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人工智能对课堂教学带来的影响 人工智能对设计产生了什么样的影响

人工智能对课堂教学带来的影响

写于2017.01月

2016年3月,谷歌的人工智能阿尔法狗击败围棋世界冠军李世石,让大众突然意识到人工智能的进展已经远远超出了人们的预期。在技术推进社会进步的阶梯式浪潮中,互联网和移动互联网刚刚深刻的改变了人们的生活方式,人工智能又将带来更深刻的社会变革。

教育体系接受信息化的速度是落后于整个社会的,目前绝大多数学生还在接受十七世纪开始的工业化流水线方式的学校教育,国内大部分老师能够使用的信息化教学手段只是PPT和多媒体的播放。虽然在线上已经充斥着供学生在课后时间内使用的各种互联网资源和移动互联网应用,但在课堂上教学过程依然传统,无论是老师还是学生,信息化的程度都比较低。在国内已经推广了多年的PAD电子书包,在大多数学校都只是若干个实验班,其应用方式饱受各方争议。无论是国内还是国外,教师都对这种颠覆式的教学方式抱有很大的抵触。

在教育行业目前的状况下,人工智能能够为课堂带来什么样的影响呢?

1、知识传授的转变:

随着云端内容资源的日趋丰富和移动智能终端访问网络的便利性,获得单纯的知识以及经验将变得非常简易。这个技术的进步可以类比计算器的普及降低了人们学习简单算术的需求。

对知识的记忆将不再会是学习的主要内容,这是对目前传统教育的一个潜在的趋势性影响,如果学校的教学仍然围绕教授知识并让学生记忆这个核心,那就将落后于时代而且误人子弟。对知识的学习目的应该是理解整个知识的体系并融会贯通,记忆只是有助于理解知识而非必要,同时应当与时俱进的教授如何去充分利用云端的知识库来解决问题。

美国佐治亚理工学院计算机科学教授艾休克·戈尔使用了聊天机器人作为自己的助教,学生们甚至根本没有注意到课程的助教是人工智能。技术上已经可以支持在教室内放一只人工智能“狗”来为学生答疑,足以应付学生绝大多数的知识性问题。

另一方面,网络使得距离对教育均衡化的影响越来越小,从视频资源中筛选出最优秀老师对某个知识点的最佳讲解,已经在逐渐降低普通中小学大量初级教师讲授常规知识的必要性。人工智能对这种优秀视频资源的集合和优化将使得它能够承担和胜任常规的授课任务。

由此带来的深远影响是,传道授业解惑的传统教学观念将受到极大的挑战,教师的职能将越来越倾向于扮演“人生导师”这样的角色:讲授学习方式而非知识点,引导学生自主学习,向学生言传身教做人做事的道理,培养学生情商、性格及团队合作精神,以及越来越多的精力关注到每个学生的个性化发展。

2、语义识别:

“批改网”是一个典型的用大数据技术解决语义识别问题的应用,目前其对英语作文的批改和优秀教师人工批改的相似度已经高达95%以上,基本可以取代教师批改英语作文的繁重工作量,而且机器的优势还体现在能够让学生反复修改几十甚至上百次。中文的语义识别稍难,但也有一些科技公司推出了类似的较为成熟的应用。

人工智能中对语义识别的应用,将极大的减轻教师对文科科目的作业批改负担,同时提升每个学生作业批改的质量。

3、语音技术:

语音技术是人工智能的一个分支,它包括语音识别(语音转文字)和语音合成两个部分。语音合成技术已经相当成熟,在自动语音客服、导航、阅读等领域都已经有非常多的应用。语音识别技术经过近二十多年的发展,识别度越来越高,在特定使用场景下最高的识别率已经达到98%以上。随着人工智能深度学习算法以及大数据技术的应用,相信在比我们预计的要更早一些的未来,计算机将完全听懂我们所说的话。

一个用语音识别技术听懂学生问题,又能从海量的云端资源中智能分析给出答案,然后用语音合成技术把答案说出来的机器人教师,已经呼之欲出了。

还要一提的是自动翻译应用,伴随大数据技术的进步,自动翻译的可读性越来越高。语音识别+自动翻译+语音合成,就是一个成熟的机器翻译器。这将使得机器人教师可以不受语言和国别的限制,而将人工智能辅助教学的应用范围扩大为全球。

4、图像视频识别技术和数据采集:

图像识别技术是从最早的OCR(识别图像中的文字)开始的,在教学上的应用前景,是识别图像中的语义和符号,使得机器能够对学生主观题的作答做出正确的判断。但受限于学生书写的不规范性,这个技术的成熟应用还需要一定的时间。

视频是图像的组合,视频识别技术首先是对人的识别,其次是对物的识别。人的识别包括人脸识别、情感识别和动作识别。人脸识别是在视频中抓取人的脸部特征,识别出具体是哪个人员;情感识别将判断人的脸部特征呈现出的是哪种情绪;行为识别是指识别出人在视频中所做的各种动作是什么(欧洲足球联赛和美国NBA都有成熟的在视频中识别球员动作的应用)。当动物的特征表情动作,以及静物的识别都完成时,机器人的视觉系统就建立起来了。

在教室的前方架设摄像头采集学生视频,然后识别每个位置上是哪个学生,以及每个学生在上课时的情绪以及各种动作(如低头,抬头,举手,小组讨论,起立发言等等),将极大的丰富课堂上对学生数据的采集。但困扰这种应用前景的最大的问题是隐私而不是技术问题。

5、人工智能分析

传统课堂是一个黑盒,教师关门上课,教学过程是无法被记录和采集的。随着电子书包和互动课堂技术的成熟,教师使用设备授课和学生使用设备学习的步骤,就能够被设备记录下来成为可供分析的课堂过程数据。如果加上视频采集的学生表情和动作数据,以及教师和学生的语音数据,就形成了完整的教学过程数据集合。通过统计分析模型,大数据分析模型能够实现对教师教学的分析,和每个学生个性化的学习分析。

象分析NBA球员那样分析每个学生,将对学生的学习提升带来巨大的想象空间。

对数据的采集和使用都需要考虑其敏感性,尤其是教师的语音数据和视频数据。课堂数据应该在脱敏后只被用于分析,而不用于传播,在分析结果呈现时不仅要避免直接罗列表格,而且还应该采用统计的方式隐藏个体数据。

总结:

现代教育的趋势,是要改变工业化时代对学生的流水线教育方式,为每个学生提供个性化的教育服务,学生学习的目的和教育的目的将不再是知识和技能,而是创造。

教育和技术的深度融合,将推动每个独立的个体都能成为最符合其个性发展的创造型人才。人工智能的发展,将极大的推动这一进程。而技术成本的逐渐降低,将使得原先这种只能用于少数精英子弟的人工教育方式,转变为人工智能担当的,所有学生都能够享受到的普遍式服务。

“人工智能”到底对我们的学习生活有什么影响

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人工智能,也称机器智能,是指由人工制造出来的系统所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通电脑实现的智能。人工智能目前尚且是一个高科技技术,还没有形成完整的产业,但是就像几百年前人们发现电一样,当时也是一种新兴的技术,而现今也早已发展为人类不可或缺的一个产业,人工智能不仅离不开电力,它还和电力有着千丝万缕的联系,它正在像电力一样慢慢地侵入并改变着我们的生活。

人工智能的飞速发展,不禁让很多人产生疑问:“人工智能作为一个高科技会给我们的学习生活带来怎样的变革?”看到这个问题,让我想起斯坦福人工智能实验室的主任吴恩达所说的:“100年前电能改变了很多不同行业,包括农业、冰箱甚至通信,现在人工智能也可以改变更多的行业,例如自动驾驶、金融、医疗行业。”目前人工智能正在一点点的挑战那些机器所不擅长的领域,而好多恰恰是人类最简单的感知,但是正是这些最基础、最简单的感知被机器慢慢取代的过程,让人工智能慢慢地融入人类的学习和生活,并慢慢地改变着我们的生活。

1积极意义

1.1提高学习和工作生活效率

由于云计算和API的普及,2019年人工智能将开始为企业带来和提供更有意义的价值,人工智能将会让工作更有效更高效,同时发现更多新的机遇和新的工作方式。就好比清华大学的“云课堂”,过去,学生需要用笔记本手写一个个记录重点,教师使用花名册点名,而大学生在课堂上使用的云课堂app,将能直接理解和保存教师传授的知识点,而教师也能直接在软件签到上更有效率的监督学生的出勤和听课效率等。

同时,随着人工智能在工作场所扮演的角色越来越多,人们不仅会根据它的智商,还会根据它的情商,也就是感知和理解人类所有事物的能力来进行评判。能够理解人类情感和认知状态的能力将成为评估人工智能标准的一部分,从而让公司为工作场所选择哪种人工智能,甚至让消费者决定在家中用哪种虚拟助手或智能扬声器。

“人工智能将超越炒作和媒体的头条新闻。实用的人工智能将专注于让购物变得更容易、让病人更好地参与诊疗、让律师更聪明、让网络安全更强大。我们不会看到永远不会撞车的自动驾驶汽车,但人工智能将在2019年以全新的有趣方式提高工作效率。”企业聊天机器人的创始人RamMenon这样说道。

1.2丰富学习资源与数据

“2019年将是各个组织机构基于自身数据构建专门人工智能系统的一年。考虑到各个组织机构拥有的专有数据量有限,其将会意识到他们需要工具来轻松在内部创建高质量的人工智能数据。”深度学习公司的联合创始人在谈到人工智能与大数据时,这样说道。

同时,随着社会的快节奏步伐的加快,人们对自己记忆力知识储量的要求越来越高,这就要求我们合理安排时间进行有效率的学习和复习。而人工智能的出现,将会带来更多有效率的产品出现,帮助我们丰富学习资源,提高自己的知识储量。例如我们在学习中外新闻史的发展历程的时候,在整个知识框架面前,我们将可以看到各个国家各个年代的新闻发展状况,倘若我们想要悉知民国时期的报业发展,那么这时我们便可以借助人工智能的学习系统来帮助我们填补这一空缺,这样一来,人工智能不仅能丰富我们的学习资源,还能帮助我们省去更多的珍贵时间。

1.3促进部分专业就业的发展

谈到人工智能对专业就业的影响,尤其是在农业专业领域并不缺乏担忧和焦虑。未来的精准农业以及种植更好作物的关键将依赖于人工智能、图像和传感器,这些传感器将能够收集千英亩农场的种植信息并进行学习。随着人们对粮食的需求正在增加,虽然农业学家和农民面临严重劳动力短缺和专业知识匮乏等多种问题,但由于农业经营需求的规模化和多样性,农业从业者需要密切关注劳动力积极性和管理水平,因此,世界各地的农场可以用人工智能技术填补劳动力缺口,而不是取代工作岗位。

2消极意义

2.1网络学习生活的安全存在隐患

随着越来越多的企业依赖人工智能提升自己的产品,不法分子也将利用类似的能力实施大规模欺诈计划,甚至会给企业人员造成数亿美元的损失。一旦自动化落入网络攻击者之手,就能够使用更简单的工具来获取访问权限并渗透进网络,进而干扰我们的网络学习生活。

过去几年,人工智能和机器学习一直是安全行业的杀手锏。恶意行为者也正在注意到这一点。就像是去年十分恐怖的全球多国爆发电脑勒索病毒,受害者电脑会被黑客锁定,提示支付价值约合人民币2069元的比特币才可解锁。

2.2影响部分传统媒体专业的就业和发展

虽然人工智能在许多行业发挥着越来越重要的作用,覆盖从文本翻译、为工业无人机提供动力到患者诊疗等多个领域,但是毫无疑问,任何事物都是具有两面性的,就好比在新闻学下传统媒体的就业与发展将受到很大的影响,许多大学生在对他进行选择时,会有更多的迟疑性心理。

首先,机器新闻写作高效、全天候的模式使它能够生产海量新闻内容。智能写稿机器人较之于编辑记者,更擅长对枯燥的海量数据进行有效的处理,在整体性、精确性和高效能方面,机器人比人具有更多优势。

其次,在突发事件的报道中,人工智能下的机器人新闻写作正在扮演着越来越重要的“守望者”角色。《南方都市报》写稿机器人“小南”首篇春运报道作品共300余字,报到生成用时不到一秒,还写出了“基本都是无座票,一站到底,路途会比较辛苦”这样充满人情味的文字。当人类记者面对突发事件还在惊愕中时,机器人写手已经迅速完成了数据描述和分析、以及进一步的数据价值挖掘、最后迅速完成自动写稿的全过程。因此,人工智能的发展会影响部分传统媒体专业的就业和发展。

人工智能技术是一把双刃剑,有利有弊。人工智能的学习系统能提高学习生活效率,丰富我们的学习资源和数据,促进部分专业行业的发展,但其也会使得网络学习生活存在隐患,影响传统媒体的发展。对于消极影响,我们必须趋利避害,采取积极的措施应对,让人工智能在外面的学习生活中发挥最好的作用。

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人工智能的到来对教育产生了什么样的影响

随着近几年的科技方面在人工智能的的飞速发展,人工智能不仅给我们的日常生活带来了一些新鲜的亮点。在对现在教育培训方面也在慢慢发挥着它的作用。

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以前老师们备课主要靠自己经验和一些相关教材进行备课。而现在呢,老师可以利用人工智能设备,可以根据以往学生们的学习中的一些主要困惑点,通过AI对大数据分析得到适合学生的教学方案。一方面会减轻老师的一些备课的负担,一方面也提高了他的教学效率,并能更有针对性进行教学指导了。可能在不久的将来,我们就会实现人机共教,这种模式会代替老师在教学中一些机械的需要重复的知识点。使得老师能够有更多的时间去给学生们解决一些学习上方法的指导还有一些在精神上的指导。让老师有更多的时间给学生们去沟通学生们有待解决的其他的问题。

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而对于现在的学生来说,也是一件好事,通过人工智能的数据分析来检查自己对学习的知识点的总结和预习,也提高了学生们的学习效率。让学生们在更短的时间内轻松掌握更多的知识。这是一个非常好的学习工具。并且学生们也会更愿意接受。大家会看到现在市面有许多学习类的人工智能机器人,家长们给孩子购买后,一些小朋友自己就能简单的进行人机沟通,并在与这种人工智能机器人沟通时学到知识。

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现在随着生活节奏的加快,家长们对孩子的家教的时间可能越来越少,而人工智能机器人就弥补了这个时间。家长们在没有时间与孩子辅导时,这些机器人就可以为孩子辅导作业和预习自己的功课,绝对是家长们好帮手。

以上是人工智能在老师、学生、家长这三个方面的积极的影响。但是它会不会有负面的影响呢?其实我们看待事物的发展都具有两面性,在人工智能方面也一样,它对教育有促进作用,也会有一定的负面影响。但是如果我们把这个度把握好,就不会出现太多的负面影响。可能会有人问:是不是会让孩子出现孩子眼高手低的现象,这一点一定会有。因为孩子们在用教育机器人时,会感觉到这种机器人给他们讲的一些知识点非常的通熟易懂,会可能会造成孩子一种听完后就会了的错觉,可能他并不是太明白。其实这是老师和家长就要进行一定的辅助了工作了,让孩子们举一反三自己去复习重复,这就需要老师和家长监督来完成。

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正确的运用人工智能这种技术的方法,是老师和家长都要配合这种技术来做出一套适合学生的教学方案。这种方法都大大提升教学效率,并能让孩子的更易得接受。

 

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