人工智能时代已来，学校教育将发生这些改变！
所谓人工智能，简而言之，即是让机器来模拟人类认知能力的技术。从实际应用的角度来说，人工智能最核心的能力就是根据一定的“算法”，使得机器与人类相比在面对外部世界时“耳更聪”“目更明”，在解决问题的过程中“心更灵”“手更巧”。人工智能在教育领域具有极大的应用领域和前景，历史上，为满足学生个性化学习需求、让学生更为主动地学习，利用机器辅助改善教育的努力早已有之。
20世纪20年代，美国著名的教育心理学家普莱西（S.Pressey）就设计了几种自动测验学生智力和知识的机器，以便让学生按照自己的节奏学习知识，并在学习后得到及时反馈。但是让普莱西失望的是，该机器虽然被发明出来了，但是普莱西所期望的“教育产业革命”并没有出现。从教育技术发展史的角度观之，普莱西的重要贡献在于，和以往的利用电影放映机、电视装置、影片及磁带录音等视听教学辅助机器相比，他想出了一个让学生担任主要角色的机器。
1958年，著名的行为主义心理学家斯金纳（B.F.Skinner）在《科学》（Science）上发表了“教学机器”一文，他认为，要满足越来越多受教育者的需求，仅靠办更多的学校和训练更多的老师是不够的，需要发明一台机器来替代教师或教材的部分功能，以便让教师和学生进行更有成效的交往，不让学生成为学习的被动接受者。基于学生学习的实验结果，他发明了“能为自我教学创造最有条件”的机器，以便像“私人导师”一样支持学生循序渐进地、自主地学习。在随后的岁月中，努力设计更为精密的教学机器辅助学生学习更有效的尝试并没有停止。
纵而观之，尽管利用教学机器来改善教学的努力并没有取得理想的效果，但是利用技术普及教学、提高知识学习效益、让学生学习更为自主的思想和实践是非常值得肯定的，如程序教学所倡导的积极反应原则、小步子原则、即时反馈原则、自定步调原则等，在今天依然是指导教育信息技术应用的重要理念。
分析当时机器教学没有得到充分实践和有效利用的原因主要有如下三点：
1.机器教学在程序设计上还存在不少问题，不能满足复杂的教学需要
2.在当时普及这些教学机器也不可能
3.社会上还缺少系统的技术支持
今天，随着移动互联网的发展，超大规模数据被记载，计算机的运算能力大幅增强，深度学习等算法和运算性能发展快速，这些代表人工智能的核心领域已有了翻天覆地的变化和进步，并已经深刻地改变了人类的生产和生活方式。教育作为人们生产和生活方式的核心领域之一，不可能成为例外，这也再次引起了人们利用技术改变教育的热忱和努力。
02
人工智能改变教育的现实关照和未来展望
如上所言，人工智能是让机器来模仿人类认知能力的技术，以便让机器像人一样具备耳聪目明、心灵手巧的能力。反观现实，展望未来，以人工智能为主的现代信息技术将会在如下领域改变学校教育的形式和生态。
学生学习更加自主
人工智能改变教育的最终目的和指向是实现每位学生学习的个性化和自主化。原古时代的教育依赖的是年长者对年轻一代的口耳相传，私塾制、师徒制下的个性化教育，只是少数人的专利。造纸术、活字印刷术以及书籍的发明，让知识的普及、学校教育的普及有了可能。伴随着班级授课制的产生，现代学校制度得以确立，这才使得每个人都有机会接受学校教育，这在教育史上是一个巨大的进步。教育的内容、形式、节奏，按学生年龄分班，以课时为准，整齐划一，标准一致。可以看出，过往的岁月中，教育经历了少数人的个性化教育（主要体现为教育中的师徒制和私塾制）到多数人的标准化教育（主要体现为班级授课制度和现代学校制度）。这其中，既离不开制度变革的保障，更需要有技术的支持。
随着移动互联网等现代信息技术的发展，教育将迎来多数人个性化教育阶段。如果说中国古代的因材施教的理想体现在少数学生身上，那么，移动互联网等现代信息技术，尤其是人工智能技术的发展将使得对多数人乃至对每一个人的因材施教成为可能。丰富的在线资源、智能的诊断与推送等，使得学生可以自主和个性化地学习。当今的学校教育已经开始体现这一特点，并将在未来得到进一步发展。
教师工作将更具人性和创造性
人工智能技术的发展将极大地解放教师在认知领域的教学与评价工作，如事实性知识、概念性知识以及部分程序性知识的教学都可以由机器来完成。学生作业的自动批改，在线学习的智能支持和服务等，这些都可以通过技术来解决，甚至技术解决问题的效率要远远高于教师。微课视频可以让学生反复观看，智能诊断系统对学生作业的批改的效率、反馈的及时性等远远高于教师。所以，人工智能的运用可以将教师从大量的重复性机械劳动中解放出来。这样教师就有了更多时间和学生进行个性化的交流与沟通，组织学生参加更多的活动，进行更有效的教学设计等，充分发挥教师作为人的不可被替代的作用与功能。从知识分类的角度而言，认知领域的教学交给机器，让教师有更多的时间从事情感态度价值观领域教育以及动作技能领域的教与学。从我国古代教师的“传道”“授业”“解惑”的角色而言，“传道”“授业”的功能部分可以由人工智能来替代，“解惑”等更具创造性、更具有人性的工作，需要教师做得更多、更好。
课堂教学更多实践和体验
人工智能时代学生学习打破了时空限制，随时随地均可在线自主学习。那么将师生聚集在一起的课堂教学有哪些不可替代的功能，就成了一个重要课题。
和学生在线自主学习相不同，师生面对面的课堂教学，应有更多的实践和体验、更多的活动和交流。未来学校课堂可能会有诸多形式，翻转课堂应是其中一种。基于学生课前在导学任务单帮助下的在线自学，来到师生面对面的课堂上，人文社科类的课堂，师生、生生之间可以有更多针对问题的深度研讨；物理化学等实验类的课堂，学生可以有更多的时间开展探究实验；音乐美术类的艺术课堂上，师生可以有更多的时间进行艺术鉴赏和创作；语言类的课堂上，学生可以有更多的时间进行口语对话练习。与此同时，基于学生在线的自主学习，学校可以组织更多的社会实践，开展更多的活动，丰富和深化学生的学习体验，让学生的学习更加自主，更加主动活泼，学习内容更加综合，切实改变当前课堂上学生被动学习为主、知识接受为主的现状等，这是人工智能改变课堂教学的重要方向。
教学管理更富弹性和灵活
和上述移动互联时代学生学习时空的改变相一致的是，学校的教学管理需要更加灵活、更具弹性。每节课不一定是现在的40分钟，每天也未必是7节课。学习论早就指出，针对特定的内容，为了达到特定的掌握程度，每个学生所需要的学习时间是不一样的，有的学生10分钟即可掌握，有的学生需要30分钟。掌握是一个常量，学习时间则是变量，当然学习的变量还包括学习的材料、学习者个人的天赋以及学习的形式等。
以往在特定的教室内，在统一的时间内学习统一的内容，进行同样的评价的班级授课制度，在历史上，对于满足大工业时代对大批受过教育的人才的需求，做出过巨大的贡献。但是针对不同的学生个体，班级授课制这种整齐划一的教学管理制度，也越来越暴露出其不能满足学生个性化学习需求的弊端。人工智能时代的教学管理需要更具弹性，基于学生学习的需求和掌握程度进行调整。
目前，美国日益增多的虚拟学校，在这方面做出了诸多尝试，即拉长教学管理单位的周期，学校以学时、掌握程度即学分考核学生，至于学生在什么时间学习、每次学习多长时间，则由学生自主决定。
教学评价更加多元和客观
评价是检查并促进学习的重要方式，利用人工智能技术改善学习评价，尤其是诊断性的学习评价，是人工智能之于教育最具潜力的领域之一，当前人工智能技术也催生了诸多智能诊断产业。
和学生学习自主性相一致，在人工智能技术的帮助下，人工智能平台随时主动收集、自动抓取学生学习的各个数据点，形成针对所有学生和每个学生的数据集。基于特定的分析模型，平台快速及时地对每个学生的学习形成诊断评估报告，并给予个性化的学习资源和发展建议，切实做到一个学生一把尺子、一个学生多把尺子，促进学生做最好的自我，改变一把尺子评价所有学生的现状，让评价更为科学、客观和及时。
综上，以人工智能为代表的现代信息技术将在学习形式、教学形式、教学任务、教学管理、教学评价等五个方面深刻改变中小学目前的现状。这些改变在有的学校已经发生，有的学校还缺乏应有的回应。
未来已来，将去未去，当前教育界一方面对信息化与人工智能充满期待，期待着信息化与人工智能能引领教育的一场新变革，另一方面，却面对眼前的、自己面临的变革畏手畏脚，害怕变革带来眼前利益的失去。
在上海，不少学校已经开始结合人工智能进行教学。其中，市西中学作为“全球首个人工智能高中课堂”，他们在实践过程中的收获和反思，值得我们参考和借鉴。
延伸阅读：
全球首个人工智能高中课堂什么样?
市西中学：AI时代的课堂之“变”
文|徐倩
图|薛婷彦
本文选自《上海教育》杂志-第一教育
版权归原创作者所有
走进市西中学古朴优雅的传家楼，行至二楼走廊的尽头，一块略显低调的牌子挂在一扇不大的门前——“人工智能实验学校”，迈进去，就是另一番天地。
期待中的全球首个人工智能高中课堂什么样?
门口的人脸签到系统，一一记录下来访者的人脸、时间、位置等信息;拥有机械臂、摄像头和视觉控制模块的机器人，实现了手势的控制，与传统遥控器指挥的机器人相比，好像多了几分智能的“大脑”;拿起手机，通过APP就能进行声音控制的无人飞机，让人们似乎看到了未来的模样;学生自己搭建的无人小车，在模拟道路上自动转弯、加速、避障，自动感应信号红灯停、绿灯行;智能音箱，可以自由地和它聊一聊，轻松实现人与机器的“对话交流”......
这是市西中学人工智能实验室的学习环境，学生在此既能体验感受，也可以动手操作实践。但更值得关注的是，学生上课时面对的那一台台黑色的电脑，别看电脑其貌不扬，里面却预装了商汤科技自主开发的深度学习算法平台，平台上都是紧密贴合《人工智能基础》教材的实验内容，学生们可以在这个名为“SenseClass教学实验平台”上进行深度学习模型训练和定制算法扩展。
市西中学认为，人工智能是教育的前沿热门，更是未来方向。学校率先开设人工智能课程，并非为了攻克人工智能的核心技术，而是为了给学生构建面向未来人工智能社会的一种基本认知，让他们对社会发展的方向和趋势有一个整体的把握，让他们能更好地为未来做好准备。
化繁为简，落脚点在“应用”
2018年2月27日，市西历史上，或者说上海基础教育历史上的第一节人工智能课程开课了。
作为拓展型选修课程，面向高一学生开设。
当时，《人工智能基础》教材尚未编写完成，但副校长林勤和科技老师钱晋因为参与了教材第三章“别具慧眼：识图认物”的编写，所以对于AI图像识别这一块内容较为熟悉。通过学习商汤科技提供的资料，以及自己上网搜寻资料自学等方式，补充了一定的具体的案例和图表，学校决定，开设人工智能的课程。
事实上，人工智能的课堂并非想象中那么华丽炫酷，从记者在市西现场观摩的这节“图像识别技术”课来看，它的课堂教学大致有三步：学生们坐在电脑前，聆听老师讲课，与老师互动交流;再到电脑的教学实验平台上自己操作实验，设计出项目;最后动手将项目转化为应用到实际生活中的作品。
课堂上，钱晋引入了大量的科普内容和实例帮助学生理解内容，比如人工智能识别人脸和聚类人脸，可以用来整理相册，将照片按人脸、衣服、场景等分类;也可以通过提取脸部106个关键点特征，进行比对确认以实现人脸签到......
高一(1)班的刘云翔对计算机科学与数学一直有兴趣，看到这学期开了“人工智能”这门拓展课后，便直接报名了。经过大半个学期的学习，他对人工智能的分类器与图像识别方法有了更深刻的认识，他说：“教材本身应该不超出我们高中生的数学基础，但有些知识点确实有点难。不过好在老师们已经简化过了，再加上他们补充的那些AI应用的实例，让那些原本有些繁杂的算法变得相对简单易懂。”
正如华东师范大学教授陈玉琨提到的那样，学生在学过教材上必要的人工智能基础知识之后，最理想的状态是动手做一些实验，然后发挥自己独特的想象力，设计出在高中阶段可能完成的项目，并动手将其转化为独具特色的作品。
当然，人工智能是一个技术含量极高的领域，尤其是不少地方会用到深奥的数学算法，对于高中生来说，大大超过了他们知识范围。因此，教材编写时编写组充分考虑了这个问题，商汤科技在帮助市西中学进行AI实验室建设时，也有所规划，不但为市西提供了超速系统下软件、教学实验平台，开放了算法、部分接口，还为学生在动手组装作品时，提供功能模块，使学生能享受到创造的无穷乐趣。
用责任感引领，更好地为未来作准备
人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力，已经进入了发展的重要窗口期，2017年7月，国务院第四次颁布了有关人工智能的发展战略规划，提出了《新一代人工智能发展规划》，其中明确提出“应逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程”。
随着人工智能上升为基本国策，作为全国三分之一AI人才集聚地的上海，已经在人工智能发展上展现出独有的领先优势。2017年底，上海出台了《关于本市推动新一代人工智能发展的实施意见》，进一步确立了上海打造国家级人工智能人才高地的战略目标。
人工智能的竞争说到底是人才和知识储备的竞争，全球对于人工智能进入基础教育的呼声不断，今天，人工智能课程普及到高中教学似乎也成了情理之中的事情。
对于市西中学来说，能在全市率先开出人工智能课，也是意料之中的事。
创建思维广场，为高中生打造了面向未来的智慧的学习环境，并探索了一种崭新的学习方式，这是市西的“思”与“变”;建设成19个实验室，开设了近30门与科技直接相关的拓展型和研究型课程，如大气环境监测、静态模型制作、手机APP开发等，规划“市西智慧校园网”建设，使之成为实现网上课程管理、实现预约制、学生学习经历记录、学分制和绩点制等项目的保证，这是市西的“创”与“新”。
市西中学特别关注教育热点，教师团队也极具行动力。2017年的秋天，陈玉琨第一次向校长董君武提及想要在高中普及人工智能教育时，触发了学校实践的信心和决心。没过多久，在静安区教育局的支持下，《市西中学推进人工智能技术的五年规划》就“出炉”了。
规划中清晰地呈现了学校“三步走”的路线图：
第一步，广泛开展人工智能科普活动，包括讲座、知识竞赛、文化游学等，目的是普及和提高学生对人工智能的认识。
第二步，开展课程学习与实验室的同步建设，主要是开设人工智能的拓展型、研究型课程，目的是让学生从基本的对人工智能原理、模块功能了解开始，逐步进入语言与算法的学习。
为了配合课程教学的开设，学校还计划同步尝试人工智能校本教材的设计与编写;聘请专家学者开展教师的进修培训;进一步建设与人工智能课程配套的实验室。
第三步，探索人工智能的学校教育教学管理，包括利用数据分析，对学生作业的错误进行分析，发现及推送相关的练习;利用人体骨骼分析软件，进行学生体育动作的学习矫正等。
“市西中学地处上海中心城区，我们有理由成为教育前沿的探索者。也许我们还没找到方向，也许能取得一点进展，但是这些探索，哪怕是为后来的成功者提供一个不算成功的案例，我们也值得。这就是我们的教育追求。”董君武的话掷地有声，他进一步阐释，“在这样一个时代，我们学校所有教职工都要面向未来思考今天的教育，面向未来思考今天的学生需要为未来做怎样的准备，怎样去回应智能化时代。开设人工智能课程，是市西面向未来的教育的组成部分，是市西教育发展水到渠成的必然。”
AI改变教与学方式
人工智能从研究领域到教材转换，再到进入课堂，对授课的老师来说，其难度不亚于跨越了一次鸿沟。
林勤和钱晋经历了两次转换过程。
第一次，参与教材编写，将人工智能从技术版本转换为教学语言，相当于做了一次“翻译”。“其实，过去我也没接触过人工智能，所以花了很大力气去学，基本是通过上网和到图书馆查资料，3个月里看了100多万字，晚上常常学到两三点。”林勤说，在学习的过程中，他最大的感触是，对现代人来说，在哪里学、怎么学、如何学都不是问题，因为学习资源是不匮乏的，关键是肯不肯学。
第二次，如何将人工智能教材讲得能让学生听懂，这就对老师提出了新的要求，考验的是老师将“教材内容转变为课堂教学内容”的创造力。林勤向记者介绍，市西现在的教学团队，虽然还处于刚刚起步的阶段，但“先天条件”很好，“我们已经让科技老师、物理老师、计算机老师做好了准备，他们即将走上人工智能课的舞台当‘演员’，老师也需要边做边学。”
大学里曾学过图像识别的钱晋，在备课和撰写教案时始终坚持这样的方向：人工智能课虽然涉及到一些高深的数学知识，但这些理论的学习并不是教学的主要目的，我们主要想让学生掌握人工智能的原理。“比如讲到深度神经网络，学生只需要知道如何把模型建立出来，怎样调整。至于神经元到底是怎样连接的，我虽然也会涉及，但如果学生实在听不懂，我觉得没关系。”
课上，钱晋也仔细观察了学生的反应，“我们在不断地观察，哪些学生可以接受，哪些学生一点不能接受，然后调整完善教学内容。”不可否认的是，确实有些学生数学基础比较好，对人工智能应用以及核心技术专业也很感兴趣，“对于这样的学生，我们一定要鼓励他们继续深入进行研究和探索。”
尽管人工智能课对老师提出了高标准，但从目前来看，实际开设后的效果是不错的。林勤告诉记者，利用人工智能，至少可以把现有学校的科技活动和科技教育的内容做一系列提升整合。
比如，现在从小学到高中都有机器人课，这些机器人有线控的，也有遥控的，还有利用传感器程序控制的，但进入人工智能时代的机器人，或是声控或是手势控制，其科技含量和功能本身就会自动提升，对于学校未来的科技课程群，会有一个新的整合。
在董君武看来，学校的人工智能课程建设不仅要面向学生、面向这门课的老师，还要面向全校教师开展教师的大培训。“我们要从人工智能拓展开去，因为如果从本质上剖析人工智能，其最核心、最基本的原理，比如图像识别的预处理、特征提取、分类、比对等过程，其实就是机器模仿人类的学习过程。如果我们的老师理解后，再把想法传递给学生，让学生把这种学习方法应用到自己的学习中，对提高学习效率大有帮助。”
AI引领教育新时代
上海市市西中学校长董君武
智能化,正在改变着人类,改变着人类的生存与生活方式。有人预测:30年,也许40年之后,人类60%以上的劳动将被机器人所替代。面对可能是这样的未来,作为教育者应该追问:什么样的劳动不会被替代?教育是否也因此而有所改变?
3年前,我就与老师们讨论过一个话题并大胆地做出预测:信息技术的发展,智能化时代的到来,课堂教学方式和学校存在的形态都会因为新技术的融入而发生根本性的变革。至于,最终什么时间发生,变成什么样子,由谁领导这场变革,我现在也无法预知,但可以确定的是这场变革一定会到来。
市西中学作为一所具有“好学力行”传统,有责任担当的学校,全体教师理应投身于这场变革中,开展技术与教育深度融合的前沿探索,开展技术贯穿于育人过程的教育实践,哪怕我们只是取得一点点的进展,哪怕我们只是为后来者走向成功提供一个案例,也不会影响市西人探索。
市西中学在技术与教育的融合方面,开展了一系列的实践。例如整合图书馆、研讨室、电子阅览、多媒体技术等功能的思维广场,包括机器人、无人机、F1进学校、艺术创作空间等项目的创新实验室,为学生高阶思维的培育与发展创造了条件。
近年来,以数学教研组为代表,依托腾讯网、芝士网、翼习网学等平台,开展了基于互联网的课堂教学流程再造的实践,初显成效。
2018年,在商汤科技和华师大慕课中心的指导和支持下,市西中学建成了全国第一个中学阶段AI实验室，并正式面向学生开设AI课程，学校引进并建设AI实验室和课程,除了向学生普及AI基础知识,引导学生开展AI技术的创新应用这一目标之外,还有两项更重要的研究任务,一是运用AI技术,通过学生外显的行为,准确分析跟踪学生的思维、情感、注意力、劳逸程度等身心状况,对学生的学习进行精准的个性化指导,二是引导学生将理解掌握智能机器人的“学习原理”,应用到自身的学习过程中,从而更好地提高学生的学习效能。这两项任务的实践进展,必将更好地引领教育走进新时代——教育AI时代。
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人工智能正在以十种方式改变教育行业
人工智能正在以十种方式改变教育行业
时间：2022-07-20
来源：千家网
导语：数字教育市场，通常被称为电子学习市场，预计到2022年底将超过2430亿美元，这一切都得益于人工智能服务。
我们的日常生活围绕着两件事展开：数据和人工智能。无论我们是否意识到，人工智能已经成为每个特定行业的重要组成部分。从体育、移动应用和建筑领域的人工智能，再到教育领域的人工智能，该技术不断通过新的应用和用例在各个领域产生影响。在教育和学习方面，人工智能与当今数字化学习系统的融合，为垂直行业带来了全新的学习概念。
数字教育市场，通常被称为电子学习市场，预计到2022年底将超过2430亿美元，这一切都得益于人工智能服务。从移动数字课程到在线参考资料和虚拟教室，教育中的人工智能已经彻底改变了传统的学习方法。随着越来越多的教育科技企业采用人工智能技术，现在是时候谈论人工智能在教育市场中的好处了。
人工智能在教育领域的重要性超乎我们的想象。超过50%的学校和大学依靠人工智能进行行政协助，越来越重视提高高等教育质量。
人工智能通过定制课程、互动讲座、游戏化课堂等提高学生参与度，推动了教育科技的快速增长，这也是人工智能教育市场预计到2027年将超过200亿美元的原因。
这显示了企业如何在广泛的人工智能应用程序中共同投资数十亿美元，从教育应用开发、机器人技术、虚拟辅助、自然语言到计算机视觉和教育机器学习。让我们来看看人工智能正在改变教育行业的十种方式，让这些技术在教育领域保持活力。
人工智能在教育行业的10个应用和优势
人工智能在教育领域展现出无限的好处，比如帮助教师完成耗时的任务、打分、维护报告、增强虚拟人工智能学校和人工智能教室等等。
1.个性化学习
不是每个学生适应知识的方式都一样。有些人掌握很快，而有些人则需要时间。传统的学习体系缺乏为每个学生量身定制学习的理念，这就是人工智能来拯救的地方。
教育领域的人工智能确保了教育软件对每个人进行个性化定制。此外，通过在教育中使用机器学习等支持技术，该系统支持学生如何感知各种课程，并适应该过程，以最大限度地减少负担。
这种人工智能和教育的融合，通过人工智能嵌入式游戏、定制程序等功能，专注于每个人的需求，从而有效地学习。
2.任务自动化
借助学校和虚拟教室中的人工智能，该技术承担了大部分增值任务。除了创建量身定制的教学流程外，人工智能软件系统还可以负责检查作业、评分测试、组织研究节奏、维护报告、做演示和笔记以及其他管理任务。
这可能就是企业依赖集成人工智能技术来实现日常目标的原因。通过自动化日常活动，人工智能使学习环境更有知识和生产力。
3.智能内容创作
人工智能和机器学习还可以帮助教师和研究专家创建创新内容，方便宣讲和学习。以下是一些人工智能内容创造的例子：
信息可视化
传统的教学方法除了实验室实训之外，无法提供视觉元素，而人工智能智能内容创建激发了基于网络的可视化学习环境的真实体验。该技术有助于2D-3D可视化，学生可以以多种方式感知信息。
数字课程生成
教育中的人工智能可以通过低存储容量的学习材料和其他数字格式的课程，帮助生成比特大小的学习。通过这种方式，学生和专家可以利用整个学习材料，而不需要占用太多的系统空间。此外，这些材料将从任何设备访问，因此您不必担心远程学习。
内容更新频繁
人工智能还允许用户频繁创建和更新信息，使课程与时俱进。用户还会在每次添加新信息时收到通知，这有助于为即将到来的任务做好准备。
4.自适应访问
借助教育市场中的人工智能，现在可以将信息提供给全球受众。最近的一项调查显示，超过60%的教育企业依赖基于AI/ML的教育应用程序开发，这些应用程序由现代工具和功能支持。多语言支持等功能有助于将信息翻译成各种语言，方便每个本地人进行教学和学习。
人工智能在向有视觉或听觉障碍的听众讲道方面也起着至关重要的作用。有AI驱动的转换器工具可为虚拟讲座提供实时字幕。
5.确定课堂漏洞
人工智能技术在教育领域的显着优势之一是通过远程学习对我们的环境碳排放产生积极影响。然而，许多专家认为，人工智能将很快取代人类在学习方面的接触。如今，其他行业可能会出现这种情况，但教育行业却并非如此。人工智能和教育齐头并进，与手工和虚拟教学相辅相成。
人工智能只是通过自动化多项任务和即兴为个人的教学和学习过程来支持专家。
6.缩小技能差距
对于仍在与技术差距作斗争的企业来说，提高学生技能是一个有价值的解决方案。人工智能和机器学习驱动的软件和应用开发解决方案，为学生提供了广泛可用和负担得起的提升技能的机会。
这不仅限于学生，提高现有业务人员的技能和培训可以提高士气，并激发全公司对改进和创新的承诺。
最重要的是，教育领域的深度学习和机器学习通过分析人们如何获得技能来影响学习和发展领域。一旦系统适应了人类的学习方式，它就会相应地自动化学习过程。
7.定制的基于数据的反馈
在设计学习经验时，无论是在工作场所还是在课堂上，反馈都是至关重要的因素。有效教学与仅仅提供内容的根本区别在于，有效教学包括持续的反馈。重要的是，反馈来自可信的来源;因此，教育领域的人工智能会根据日常数据分析并确定工作报告。
基于数据的反馈系统有助于提高学生满意度，消除学习中的偏见因素，并有助于了解技能的不足之处。该反馈是根据每个学生和员工在系统中记录的表现量身定制的。
8.24*7对话式人工智能辅助
聊天机器人是一个越来越常见的例子，说明教育领域的人工智能如何使用数据来告知自己并提供相应的帮助。这有利于专业人士和教师参与定制学习。
基于人工智能的聊天机器人如何提供帮助
对话式人工智能系统还通过密切观察内容消费模式，并根据其需求提供智能辅导。根据行业研究，到2026年，全球电子教育预计将以9.1%的复合年增长率增长。
世界各地的人们都在选择远程学习和企业培训课程，这样他们就不必从课堂、家庭或工作中休息。在这里，人工智能聊天机器人可以解决注册查询，提供即时解决方案，提供所需学习材料的访问，并提供24*7的帮助。
9.安全和分散的学习系统
教育行业正在通过人工智能提供快速创新，但经常受到数据保护、可更改的数据访问性、过时的认证流程等问题的阻碍。在所有这些挑战中，基于人工智能的去中心化解决方案可以为教育部门带来一场积极的技术革命。
10.考试中的人工智能
人工智能软件系统可以在考试和面试中积极使用，帮助检测可疑行为，并向主管发出警报。人工智能程序通过网络摄像头、麦克风和网络浏览器跟踪每个人，任何动作都会提醒系统。
事实证明，这种人工智能技术在教育方面的优势是最有效的在线考试解决方案之一。
基于人工智能的软件和应用程序解决方案的益处可能超出人们的想象，如果你是专业教育领域的一份子，那么是时候将人工智能解决方案整合到你的教育业务中了。
教育领域人工智能的常见问题
人工智能在教育领域的作用是什么
教育领域的人工智能通过扮演以下角色来改变学习体验：
●生产智能内容
●有助于任务自动化
●确保普及教育
●提供24*7的援助
●为每个人定制信息
人工智能如何解决教育问题
答:人工智能解决了现代教育的几个挑战，如缩小学生和教师之间的技术差距，保持学习系统的道德和透明，允许远程学习，以及为现代教育过程开发高质量的数据和信息解决方案。
真正的人工智能对未来的教育有什么好处
这项技术解决了在线教育系统中的每一个小挑战，暗示了人工智能在教育领域的未来。随着70%的教育中心迁移到完整的在线学习平台，未来将拥有更好的学习机会、评估和差异化。
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原标题：人工智能将在2020年代改变教育的6种方式
众所周知，人工智能正在改变人类社会的方方面面，无论是自动停车系统、移动支付、社交媒体订阅还是我们每天与之互动的其他各种技术，人工智能可以说是无处不在。不久的将来，AI也将完全重塑教育行业。全球的教育程序已经转变为集成AI的不同应用程序。现在的学生不必依赖传统书籍，通过智能手机和标签就可以方便快速地获取学习资料。与此同时，在线学院正在全球兴起，为人们不出家门便可以学习创造了全新的机会。随着全球自适应技术达到更加熟练的程度，在不久的将来，教育将与今天迥然不同。图片来源：GeeksforGeeks1.评分自动化可以节省老师的时间现在的教育模式下，教师需在行政管理上花费大量时间，比如给学生评分等。未来，人工智能技术可以帮助老师完成自动批改，从而让教师腾出更多的时间花在“教”学生上。今后，可以对书面答案和论文进行自动评分的软件也将在教育机构中得到应用，这意味着不仅教师可以将花在评分测验上的时间充分利用起来，同时也可以避免对教师评分不公正的偏见。随着文书工作的处理和分类变得自动化，学校管理委员会将成为下一个通过人工智能实现转型的部门。2.个性化学习将满足学生的个人需求我们生活在一个个性化的时代。从Netflix网站的视频推荐，到Facebook上收到的推送广告等等，所有的内容均是基于我们的个人喜好。实际上，由于AI的兴起，连零售业务也变得更加个性化了。本着同样的精神，人工智能使教育工作者从一开始就能够满足学生的个人需求，而不是通过整个学期才摸清楚学生的特点，这给了老师充足的时间来帮助学生。如通过BrightspaceInsights之类的软件可以预测出处在“危险”中的学生，这样老师就可以在他们学习的时候帮助他们。通过提前访问学生的数据，教师可以为学生制定个性化的学习计划。这个系统不是使用一刀切的方法，而是根据每个学生的个人优势来工作。由于人工智能和机器学习能够精准地识别那些通常不被人看到的模式，这些技术可以帮助老师们确定，哪些学生通过阅读指定材料便可以快速进步，哪些学生更喜欢讲课的方式。3.人工智能将帮助识别学习差距因为课堂时间有限，教师必须保持一定的讲课速度，以在规定时间内完成教学提纲，这也不可避免地会造成在教师授课时，或在教学材料中出现“空白区”的现象，有些学生可能会对某些知识概念感到疑惑。在AI的帮助下，或许教育界最终可以找到解决这个问题的办法。学生将能够与程序进行智能的个性化对话，并获得即时反馈，澄清他们不明白的知识概念，无需依赖教师去专门答疑解惑。同一款程序还可以提醒老师发现学生的学习差距，从而调整教学，让学生跟上教学进度。4.智能内容将被更普遍地使用像Cram101和JustThatFacts101这样的公司，正使用AI来帮助学生更有效地学习。前者将教材内容分解为更易于理解的“智能”指南，其中包括多项选择练习测试，抽认卡和章节摘要。后者则突出了教材中的重点内容，并创建了特定章节的摘要，这些摘要被编目并在类似亚马逊的平台上提供。许多教育机构都在使用智能内容，同时它也被网站用来吸引相关访客。EMU Coupon的内容经理解释道：“对于我们来说，智能内容意味着根据访问者的过往行为创造一种体验，这包括位置、语言、人口统计和设备类型等因素。”在教育背景下，此概念包括可自定义的学习界面和数字学习指南。其中一些平台可提供交互式内容、反馈、练习和全面评估。通过创建方便学生访问的定制化议程和内容，教师可以从这些平台中受益。随着智能内容变得更加智能，模拟和高级自我评估也将集成到该技术中。5.在线教育将继续增长人工智能将消除教育的国际界限，在线教育已经比以往任何时候都更加普及化。最近一项研究发现，目前有超过600万美国学生正在接受远程教育。随着AI继续改变教育的方式，越来越多的学生将更愿意参加数字课程的学习。同时，政府将投资具有AI功能的在线教育，使农村地区更容易获得高质量的教育资源。6.面部识别将发挥作用在中国，学校已经开始通过面部扫描来识别学生身份，这样就不需要学生证了。一旦他们进入教室，摄像机会每30秒扫描一次学生的脸，以确定他们注意力是否集中。如果没有，就会通知父母和老师。不过，人工智能的这种应用也引起了极大的争议，反对者称其为“监视”的一种形式。尽管不能指望伦敦和芝加哥的学校很快就会有面部扫描摄像头，但这一系统可能会在中国各地复制。结论：我们所认为的教育将会被AI改变虽然我们还没有到AI机器人取代人类老师的地步，但机器将在未来的课堂中发挥巨大作用。技术将与教师合作，创造一个让学生学习更快、更好、效率更高的系统。人工智能将把一部分工作从老师手中解放出来，从而使他们能够专注于其他地方。通过AI对学生进行评分、开发个性化课程、发现学习差距、创建智能内容，以及使教育资源被容易便捷地获取，老师将成为教练或协助者。有了人工智能照亮道路，老师将引导学生朝正确的方向前进。本文由雷锋网(公众号：雷锋网)编译自GeeksforGeeks从娃娃抓起的AI教育长啥样？|青岛教育案例2019年，巨头们都在“AI+教育”圈内干了些啥？|年终盘点乂学教育&朋友印象创始人栗浩洋：AI教育，为学习效率带来10倍提升|CCF-GAIR2017雷锋网原创文章，未经授权禁止转载。详情见转载须知。人工智能改变未来教育的5大方式！
科技正在改变着我们的生活、工作和娱乐方式，教育领域也不例外。
人工智能将像大多数其他领域一样全面改变教育领域，这取决于当今一代的教育工作者和学生，规划有效的方法来部署机器学习来使过渡平稳有效。
如果你现在正在上学或在教育领域工作，那么必须了解即将发生的变化。在本文中，我们将探讨机器学习在未来几年改善教育的五种方式。
个性化学习
人工智能可以帮助跟踪学生的学习进度，使学习过程个性化，从而让教师有更多的时间与学生互动，而不是制定教学方法。
人工智能系统可以识别学生的优势和劣势，以及学生需要额外帮助的领域，并可以定制学习体验来帮助学生满足他们的需求。AI系统可以根据过去的实践和预测的未来结果为每个学生生成一组特定的学习目标，从而优化课程设置。
在线课程在利用机器学习来跟踪和量化学生体验方面特别有益，从而根据学生需求定制学习环境方面。机器协助评分和评估工作
在当今的数字时代，许多大学生正在寻求外部的专业论文写作助手，来更快、更高效地完成课程。
机器辅助和AI可以帮助教育工作者发现大学生何时在学术论文上使用了专业协助，方法是将他们的研究论文或论文与先前提交的论文数据库进行比较，甚至使用AI比较学生的写作风格随着时间的具体论文或文章来评估学生是否写了特定的可疑论文。这种协助（其中一些已经通过剽窃检测软件提供）可以消除一些评分的猜测，并为教育工作者与学生讨论他们在写作中的潜在问题提供基础。
评估和预测学生表现
人工智能将很快能够处理在课程中收集到的有关学生的大量数据，以便评估学生的表现并预测未来的结果。一些学习管理系统已经可以根据学生过去的表现和作业的平均成绩来预测学生在论文中的可能成绩。
不久，这些计算机化的跟踪程序将能够收集足够的数据，来预测学生何时可能在作业上遇到困难，并预先将这些学生与他们成功解决困难所需的资源联系起来。
在这个充满挑战的预测评分新世界中，数据为王，而做得好则成为在整个教育生涯中建立成功记录的过程。学生作业的机器评分
每个人都熟悉选择题的机器评分，尤其是老式的扫描气泡纸，需要一只2B铅笔。然而，在不久的将来，机器将能够对学生的论文进行评分，“阅读”其段落并评估它们是否满足作业要求。
计算机已经被用来给一些标准考试论文进行评分，并且很快该过程可能会扩展到更长、更复杂的论文。当然，这样做也会有风险，即学生将无法使用关键字和不相关的事实来欺骗这个系统，因为机器无法评估格式和连贯性。但是，如果雇用人员来检查和确认机器等级，则可以缓解这种情况。预测和规划未来的职业
许多老年人记得参加过笔试，这将有助于推荐未来的职业。然而，当今的数据驱动环境提供了广泛的信息来帮助指导当今的类似建议。
很快，机器学习将使教育工作者能够从一系列输入中处理学生的数据，包括年级、写作样本、能力测验和建议等，从而制定出定制的职业生涯规划建议，并考虑到360度的概括一个学生的生活、优势、劣势和目标。
结论
我们只是在机器学习改变教育经验的力量方面取得巨大飞跃的开始。在未来的几年中，我们可以预期当前的趋势将会加速发展，并且机器学习在塑造未来学生的教育中将扮演越来越重要的角色。
希望这篇文章对你有用，欢迎评论区和我们讨论。
【end】
我们需要怎样的人工智能基础教育
加强人工智能基础教育，是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中，人工智能不仅要被作为“术”，即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法，更要被作为“道”，提供观念理念与思维认知，助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。
人工智能被视为影响第四次工业革命和教育革命的标志性技术，人工智能基础教育的重要性也已成为社会共识。随着《新一代人工智能发展规划》的颁布，教育部先后提出将有关编程教育纳入中小学生必修课程及高考等政策，并在北京、广州等5个城市进行试点。这被普遍认为有利于推动人工智能在基础教育阶段的发展。
尽管不少学生将编程列入校外学习清单，高中生对信息学奥赛的参与度也大热，但据《开发者技能报告》数据显示，中国学校的编程教育渗透率仅为0.96%，美国和英国则分别为44.8%、9.31%。此外，在资本的驱动和教育竞争焦虑的“哄抬”下，人工智能基础教育出现的一些乱象，不可不察。
比如，人工智能被窄化理解为编程，国家义务教育阶段课程标准付之阙如，专任教师队伍专业化程度较低，课程教材等资源配置质量良莠不齐；学校教育受到校外培训挤压的同时又严重依赖于校外力量，学校教育社团化、小众化、择优化倾向严重；区域差异、城乡差异、校际差异及性别差异较大；教学评价单一化与竞赛功利化并存等问题凸显，等等。人工智能基础教育随着其重要性的提升，愈发呈现工具化、资本化、分层化和功利化倾向，这显然与人工智能基础教育的初心和科技向善的价值理念相违背。
加强人工智能基础教育，是未雨绸缪应对未来社会发展的必然选择和要求。在促进教育高质量发展的过程中，人工智能不仅要被作为“术”，即提供科学知识与核心技术的内容载体和工具方法，更要被作为“道”，提供观念理念与思维认知，助力“实现人的自由”“促进人的全面发展”。
基础教育不同于职业教育和高等教育，不是为了培养受教育者专业的技能、习得精深的知识，而是旨在为儿童打下未来身体发展、人格发展、学力发展和社会发展的基础。科学素质、科学素养已是现代社会的基本素质和必备素养，可以预见的是，面向未来智能社会，计算机科学等必将纳入核心科学的范畴。那么，我们究竟需要怎样的人工智能基础教育？
计算机科学作为一门真正要深入到中小学教育中的科学，被赋予了促进公平的更多责任和期待。从教育对象的全纳性出发，作为计算机科学分支的人工智能，应贯穿从小学到高中的连续学校教育过程。以科学或信息技术课为载体的人工智能教育，不应只是部分学生的“特长”、部分学校的“增光项目”、部分地区的“优先权”，而应是面向所有学生的普及教育、扎根于日常课堂教学中的基本素养和必修学科，注重可教性、可学性与可获得性。越是欠发达地区，越应落实课程的普及化开设和差异化教学，并将其作为促进公平、提高学校吸引力的抓手。
学校教育的知识传授目标之本在于“传道”，之末在于“授业”。知识的增加是一种外显的行为变化，而知识随着技术发展与社会更迭会不断发展和变化，知识的学习也是无法穷尽的。人工智能的发展正在重新定义人类知识和能力的价值，强化对知识机械记忆的教育将越来越没有价值，而学校教育和课本教材的更新速度也远不及科技知识发展的速度。况且学校教育的时间非常有限，知识的传授并不是越多越好，通过知识的学习来培养学生的能力和素养才是内隐的核心。
有必要指出，教中小学生编程，不是为了让他们会背代码、算数学、写程序，人工智能作为学习的内容载体和路径形式，最终的目标应是让学生掌握基本原理、问题解决的思路与方法、培养批判性思维的科学精神及学习兴趣。当前，各级各类的编程类、信息学等竞赛激励过早介入，形成了恶性竞争和拔尖筛选机制，同样扼杀了人工智能基础教育的可能性和公平性。未来，有必要进一步优化竞赛机制和功能。同时，也应通过多种方式的引导，增强人们对人工智能基础教育厚基础、重实践、强思维、求创新这些核心目标的关注和理解。
（作者：王学男，系中国教育科学研究院博士、助理研究员）
《光明日报》（2021年02月03日02版）
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