吴晓如：人工智能技术助力因材施教和教育扶贫
OMO教育教学模式将成为常态
“疫情期间，很多学校做了在线教学。在这个过程中，很多学校的老师、校长及地方教育部门的态度发生了根本转变，意识到在线教育是线下教育的一个重要补充，这也是我们交流的共识”，科大讯飞轮值总裁吴晓如表示。
具体到一些教育场景，无论是在教学，在学生的自主学习，还是在考试管理，人工智能都已得到了一些常态化的应用。延伸出来看，现在各方面的力量也都在行动——在学校、老师层面，一些老师会在学生回家后录小微视频进行在线答疑，一些学校开始提供优质老师的单元课，从而覆盖所有班级学生；地方政府层面也在行动了。
对于地方政府在智能教育方面发力的具体案例，在主题演讲中，吴晓如介绍，青岛西海岸新区专门成立了“智慧教育指导中心”，目前已进行了200余万人次的教师信息技术培训；累计备授课46万余次、布置作业838万余份，实现了常态化使用。蚌埠市也实现了全市统建，通过智慧学校建设工程促进区域教育均衡发展。
“从青岛西海岸新区和蚌埠市两个案例中可以看到，因为地方政府的高度重视，首先能为线上教育创造一个很好的基础环境，其次能进行教育治理以及相关制度的配套”，吴晓如表示。
但另一方面，技术进入场景化的应用，到了一个“深水区”。做人工智能技术，首先要有助力教育的心态，但如何去解决教育中的深度问题，还需要不断探索。“科大讯飞深耕教育领域16年，过程中也看到，整个技术和教育的融合应用不是一蹴而就的，而是一个很长期的过程。”
人工智能只是实现教育均衡和因材施教的一种技术手段，实现教育均衡因材施教的实现需要技术与教学实践活动深度的融合，对关键的问题进行深入分析和探究。“为了更好地了解教育，我们成立了教育技术研究院，聘请了顶尖专家提供宝贵意见，共同探讨技术和教育融合的新模式，为下一步的应用提供更好的支撑。”吴晓如补充说。比如科大讯飞智慧课堂，运用人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术打造智能、高效的课堂。
但不可否认，现在仍然存在很多教育数据孤岛。把基础打扎实，才能把智慧教育的新家园建设得更加稳定、可靠。“把基础设施建设打扎实，不仅包括传统的基础设施建设，也包括5G、人工智能、大数据等‘新基建’。”吴晓如说，“基于场景尝试，将技术应用与教学资源和方法形成深度融合，实现人与机器的协同。”
教育产品怎么更好地服务于教师和学生，需要教育领域的专家和研究者的引领与参与。比如语言学习，可以通过一些技术手段做得很好。“当年做普通话水平测试时，一开始不了解考试到底是怎么组织的，学生到底是怎么学习的。为了了解应用的需求以及各应用环节中的关键点，真正把业务做到实处，科大讯飞做了一系列调整，做了相应的业务功能划分，比如还成立教育事业群，将公司的核心技术结合进来，解决应用中的问题。”吴晓如解释说。
人工智能技术助力教育扶贫
教育均衡化是我国教育体制改革的重要聚焦点。吴晓如说，“人工智能技术也助力了教育扶贫。”教育是阻断贫困代际传递的重要途径。据了解，2017年科大讯飞发起“A.I.教育公益计划”，推动欠发达地区教育信息化发展。“A.I.教育公益计划”缘起于科大讯飞联合共青团中央于2017年发起实施的大型公益教育活动，通过捐赠教学软硬件产品等物资，或提供志愿支教的方式，让人工智能技术产品进入更多地区。
2018年，讯飞发布“百校千师”行动，面向全国基础教育阶段学校，招募100所学校、1000名教师志愿者，以教学物资捐赠、特色课程支教、线上直播课程、教研赋能等形式，改善边远地区师资力量薄弱及教育资源匮乏现象。
“考虑的就是怎样给薄弱校的教师提供优质的教学资源，在工具性属性比较强的数据的帮助下，给老师提供一些培训基于“智慧空中课堂”，教师可在本校上课的同时，也给其教学点学生进行远程授课，还能对学情进行数据分析，实时调整教学策略。”科大讯飞副总裁周佳峰解释说。
2018年至2020年，科大讯飞持续开展A.I.科普计划，在全国重点中小学、全国农民工子弟学校及偏远山区为中小学、高中开展科普讲座，并结合人工智能产品互动体验方式培养孩子们的人工智能素养。
“自2017年4月项目启动以来，A.I.教育公益一期已顺利走进西藏、四川、安徽、河南、山西、新疆、湖北、内蒙等地，截至目前，A.I.教育公益已为100余所学校带去人工智能教育产品，为留守儿童提供了更好的教育机会，让留守儿童也能享受到人工智能技术进步所带来的快乐。”周佳峰说，“我们做得更多的还是技术的输出，通过数字化手段，可以大幅度提升教育扶贫效益，把成本集中在教学资源和教学模式构建上。这些实践又倒逼我们在智能化评测、针对不同学生的精准分析画像、针对教师的资源精准推送等方面进行技术创新突破。”
今年，科大讯飞发起“A.I.教育公益计划-筑梦校园行”，面向对象是全国范围内希望需要通过引进智能学习方法及设备，提升学生自主学习能力，提高学生探索人工智能技术的意识、能力和素养的学校，讯飞将通过提供教育相关智能硬件设备、教育资源及课程、组织老师开展公益课程等形式让“人工智能+教育”的种子在更多地方发芽生长，为更高质量、更公平包容的教育尽一份力量。计划的愿景是，希望在一年内，完成100所筑梦校打造和10000名筑梦教师赋能，并形成累计2000万元的筑梦基金。
人工智能助力因材施教
“技术工具的产生和使用一定伴随着两方面，一是技术属性，二是如何运用。”吴晓如在论坛报告中指出，“通过教学模式的创新和“人工智能+线上教学”的模式融合，对教学质量本身形成了实实在在的提升。可以用人工智能和互联网构造很好的线上教学闭环，使优质教学资源在更大范围传递。无论是在教育技术还是在教学模式上的融合创新，对教育资源共享、教学质量提升都可以起到很好帮助。”
基于互联网、人工智能等技术的有效组合，已为很多“协同”创造了良好的环境。“教与学的协同，在课前预习、课中学习和课后复习这三个教学环节之间。如果没有数据作为纽带的话，三个环节就是比较孤立的教学行为，协同主要靠老师的主观经验，现在通过数据和互联网的连接，协同才有了更科学的可能，老师也可以更好地‘以学定教’。”吴晓如说。
“人机协同”要通过师生与新技术应用之间的协同。在谈论切实地帮助师生减负时，吴晓如指出，“通过人与机器的协同，把老师一些量大而重复的工作减下来，把学生很多重复的刷题省略掉，把师生的负担都降下来，是进行教育教学创新探索的前提条件。”
吴晓如解释说，“单纯靠机器来提供个性化的学习方案很困难，优质的资源必然是由老师、专家们产出的，必须融合大家共同的力量在技术应用中协同起来，才能为师生提供有效的因材施教方案。”
这样才能真正实现因材施教和个性化学习。
教育信息化有无限的空间，也充满了挑战。吴晓如说到乔布斯曾经发出的教育之问：为什么计算机改变了几乎所有的领域，但是唯独对学校教育领域影响小，这令人吃惊。大家理解这句话应该有两层意思，一是信息技术对教育的改变是非常困难；二是信息技术怎么运用到教育领域，有一个适度的问题，因为教育的根本目的是育人。
当前，人工智能和大数据技术还在迅猛发展和突破，在信息化的应用中不断解决问题和开辟新的应用模式，应用成果也在不断涌现。吴晓如有信心地说，“虽然面临很大的挑战，但相信用人工智能助力因材施教的梦想一定离我们越来越近。”
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人工智能促进教育变革创新
通过云平台布置电子作业，利用数据分析课堂上学生学习行为，推进学校管理流程迈向数字化……前不久，2022国际人工智能与教育会议在线上举行，来自全球数十个国家的政府官员、专家学者、一线教师、企业代表等相聚“云端”，畅叙人工智能时代教育发展图景。
作为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，人工智能催生了大批新产品、新技术、新业态和新模式，也为教育现代化带来更多可能性。习近平总书记强调，“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新”。国务院印发的《新一代人工智能发展规划》，明确利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革；教育部出台《高等学校人工智能创新行动计划》，并先后启动两批人工智能助推教师队伍建设试点工作；中央网信办等八部门联合认定一批国家智能社会治理实验基地，包括19个教育领域特色基地，研究智能时代各种教育场景下智能治理机制；科技部等六部门联合印发通知，将智能教育纳入首批人工智能示范应用场景，探索形成可复制、可推广经验……“人工智能+教育”不断碰撞出新的火花，为教育变革创新注入强劲动能。
“人工智能+教育”，应用就在身边。音乐课上，虚拟数字人“元老师”跨越时空限制，带领多所学校学生同唱一首歌；体育课上，学生开始跳绳项目测试，智能终端上实时显示心率变化、跳绳次数、平均速度等数据。技术改变课堂，潜力无限。比如，借助虚拟现实技术，学生能够模拟穿上太空服行走在宇宙，感受浩瀚星河的魅力；通过增强现实技术体验川剧变脸，平面的课本知识变得可感可知。现实中，越来越多的学校已经开设或准备筹备人工智能教育教学活动。
“人工智能+教育”，变革教育生态。教、练、考、评、管各环节均有人工智能辅助，让教师教得更好；虚实融合多场景教学、协同育人，让学生学得更好；海量线上数据和逐渐强大的算力，让学校管理更加精准。此外，在人工智能支撑下，优质数字教育资源跨越山海，推动教育更加公平、开放。在西藏墨脱县，得益于多媒体器材配备到雅鲁藏布大峡谷深处、“智慧课堂”全覆盖，门巴族孩子小学入学率实现100%。
我国发展“人工智能+教育”具备良好基础和独特优势。比如，语音识别、视觉识别等技术世界领先；国家智慧教育平台汇集了海量的数据资源，2.91亿在校学生和1844.37万专任教师展现出丰富的应用需求；教育领域数字化基础条件全面提档升级，全国中小学（含教学点）互联网接入率达到100%，99.5%的学校拥有多媒体教室，学校配备的师生终端数量超过2800万台。也应看到，人工智能技术在教育领域的应用仍处于起步阶段。“数字鸿沟”可能将部分学生排除在智能教育之外，数据收集、使用、分析等环节存在安全隐患，相关公共政策制定较为滞后……以人工智能赋能教育现代化，这些都是需要回答好的课题。
着眼未来，应携手打造高质量、有温度的人工智能教育生态。人机协作如何更聪明，人机对话如何更友好，是“人工智能+教育”的长期课题。一方面，技术应服务育人，在让其“授业”“解惑”的同时，必须坚持教师“传道”的主体地位。另一方面，人也要理解、善用技术，努力提升信息应用能力，让人工智能更好辅助教学。教育是动态的、发展的，理性思考人与技术的关系，把握教育规律、用好技术手段、凝聚各方力量，进一步推动人工智能与教育深度融合、创新发展，才能更好赋能教育现代化，培养顺应时代发展要求的创新人才。（吴丹）