人人都應(yīng)該有教學(xué)助手

科大訊飛山西區(qū)總經(jīng)理 曹 毅

當(dāng)下，科技進(jìn)步日新月異，互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)深刻改變著人類的思維、生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，深刻展示了世界發(fā)展的前景。習(xí)近平主席曾在致首屆國(guó)際教育信息化大會(huì)的賀信中提出：中國(guó)應(yīng)該堅(jiān)持不懈推進(jìn)教育信息化，努力以信息化為手段擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面，逐步縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)數(shù)字差距，大力促進(jìn)教育公平，讓億萬孩子同在藍(lán)天下共享優(yōu)質(zhì)教育、通過知識(shí)改變命運(yùn)，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會(huì)。

在教育領(lǐng)域，中國(guó)的教育信息化已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的階段：它正在從硬件走向軟件。2017年7月，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，人工智能已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略了。在這個(gè)戰(zhàn)略里，對(duì)于教育提得非常多，明確提到要利用人工智能技術(shù)改變教育方法。對(duì)于人工智能在教學(xué)方面的應(yīng)用，科大訊飛的人工智能教育產(chǎn)品目前已在全國(guó)10000+所學(xué)校應(yīng)用，采集了350億+測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)?？拼笥嶏w作為國(guó)內(nèi)一流的人工智能技術(shù)性公司，在AI+教育的方向上已進(jìn)行了諸多探索，并形成了龐大的用戶基礎(chǔ)及優(yōu)秀的應(yīng)用成果。

一、人工智能會(huì)取代教師嗎？

“人人都應(yīng)該有AI教學(xué)助手”。這是科大訊飛對(duì)于教育領(lǐng)域“人工智能取代論”的觀點(diǎn)：不能狹義地理解人工智能和教師教學(xué)之間是一種非此即彼的關(guān)系。在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用都會(huì)是一種輔助性手段，它會(huì)是學(xué)生和教師之間的一個(gè)“助手”。

科大訊飛認(rèn)為，人工智能與教育的對(duì)接已經(jīng)進(jìn)入了深水區(qū)，相互融合非常深入。對(duì)于教師和學(xué)校管理者來說，AI+教育所帶來的這些變化，正是“以其所長(zhǎng)，補(bǔ)之所短”。人工智能會(huì)在教學(xué)和管理過程中間起到“穿針引線”的作用，給教師和校長(zhǎng)等做輔助性甚至決策性的分析。利用人工智能技術(shù)帶來的便捷服務(wù)，將是教師、校長(zhǎng)們將來工作方式的主要特征之一。

例如，在個(gè)性化教學(xué)方面，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以收集和分析學(xué)生日常學(xué)習(xí)和完成作業(yè)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，精確地告訴教師每個(gè)學(xué)生的知識(shí)點(diǎn)掌握情況，教師便可以針對(duì)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來有針對(duì)性地布置作業(yè)，達(dá)到因材施教的效果。而在教學(xué)方式方面，智慧課堂可以為教師提供更為豐富的教學(xué)手段，全時(shí)互動(dòng)、以學(xué)定教。教師上課時(shí)也不再是只有一本教科書，而是可隨時(shí)調(diào)取后臺(tái)海量的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。

二、人工智能讓數(shù)據(jù)為教育服務(wù)

我國(guó)教育有許多普遍的問題，比如人多，一個(gè)班級(jí)少則四五十學(xué)生，多至五六十。一般教師比較熟悉前幾名和后幾名學(xué)生，對(duì)大部分學(xué)生的學(xué)業(yè)情況是難以了解的。怎么讓教師照顧到更多學(xué)生，了解他們每個(gè)人的發(fā)展？再比如，很多校長(zhǎng)希望了解教師們的教學(xué)活動(dòng)情況。他們大多憑借的是經(jīng)驗(yàn)，而經(jīng)驗(yàn)難免會(huì)有偏差。

我們?cè)诟鞣N教育場(chǎng)景中，都會(huì)產(chǎn)生大量的個(gè)體信息。但是教師沒有多余的時(shí)間和能力處理那么多的數(shù)據(jù)。AI+教育，恰恰能解決這些問題。AI+教育，能夠解決數(shù)據(jù)采集的問題，實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化到數(shù)據(jù)化；能夠?yàn)榻處煖p負(fù)增效，減少教師簡(jiǎn)單重復(fù)工作的時(shí)間；能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的個(gè)性化分析、以學(xué)定教、提升學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量；能夠?yàn)榻虒W(xué)管理提供大數(shù)據(jù)輔助決策與建議，為科學(xué)治理提供支撐。

在這方面，科大訊飛研發(fā)智學(xué)網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)用人工智能去破解問題。它能在教學(xué)中提供更多雙眼睛和耳朵，關(guān)注更多的學(xué)生和教師。

當(dāng)學(xué)生把作業(yè)做完以后，通過系統(tǒng)，教師就拿到統(tǒng)一的報(bào)告，報(bào)告里面就講一些知識(shí)的群體性黑洞。另外教師課中會(huì)給學(xué)生發(fā)個(gè)性化問題。原來可能一個(gè)班一堂課做10道題目，現(xiàn)在大部分的學(xué)生做的都是不一樣的，一堂課可以做200道題以上。課后學(xué)生可以繼續(xù)得到一些優(yōu)質(zhì)的資源，這就實(shí)現(xiàn)了連接教和學(xué)的精準(zhǔn)講解，實(shí)現(xiàn)以學(xué)定教，大幅度的提高課堂的效率。

三、人工智能成就個(gè)性化學(xué)習(xí)

個(gè)性化學(xué)習(xí)方面，科大訊飛通過技術(shù)在做這三件事情：對(duì)每一個(gè)學(xué)科，構(gòu)建一個(gè)學(xué)科知識(shí)圖譜；然后通過這個(gè)知識(shí)圖譜分析每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可視化；最后給這個(gè)學(xué)生推薦個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。

這個(gè)圖譜不僅僅是一些靜態(tài)的知識(shí)點(diǎn)，而且要把知識(shí)點(diǎn)之間的順序和遞進(jìn)關(guān)系很好地梳理總結(jié)出來。這也要感謝人工智能技術(shù)，專家配合以后，可以把每一個(gè)學(xué)科的知識(shí)圖譜很好地構(gòu)建起來。對(duì)于這個(gè)知識(shí)圖譜，我們只要有一個(gè)學(xué)生一定量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，就可以生成這個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)情知識(shí)圖譜。

通過知識(shí)圖譜，可以輕易發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的薄弱點(diǎn)以及這個(gè)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的學(xué)生做過的所有題目、練習(xí)、課堂訓(xùn)練等資料，尤其是能將里面的錯(cuò)題整理出來，包含這個(gè)學(xué)生實(shí)時(shí)在課堂、課下做答的結(jié)果。

這個(gè)時(shí)候，學(xué)生根據(jù)去訓(xùn)練這些知識(shí)點(diǎn)，就可以給自己推薦學(xué)習(xí)的方案，這個(gè)推薦的方案和他當(dāng)前薄弱的知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)度非常大。使得學(xué)生大幅度減少重復(fù)無效的浪費(fèi)在他已經(jīng)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)上，可以讓他學(xué)習(xí)的效率大幅度提高。

我們經(jīng)常會(huì)把學(xué)業(yè)教育和綜合素質(zhì)教育對(duì)立起來，其實(shí)這兩者是一個(gè)協(xié)同的關(guān)系，如果我們借助一些新的技術(shù)和工具，能夠讓學(xué)習(xí)的效率大幅度提升，我們的孩子才有時(shí)間去鍛煉自己的身體，其它的能力提高。

在人工智能和大數(shù)據(jù)的支撐下，教育，在未來一定會(huì)發(fā)生深度的變化。這個(gè)深度變化里面最重要的一點(diǎn)，就是以前大班式的講授式的教學(xué)，在社會(huì)資源沒有大的變化的情況下，能夠越來越走向以學(xué)生為中心的個(gè)性化學(xué)習(xí)。

四、人工智能到底怎么助力我們的教育

首先能能幫助降低教育的門檻。教師不是信息化的專家，所以一定要讓信息化使用的門檻非常低。

比如，人工智能技術(shù)能讓教師在課堂上迅速和學(xué)生互動(dòng)。他可以更方便的把最好的資源調(diào)取出來，更高效的傳達(dá)給學(xué)生。它讓技術(shù)使用的門檻比教師從粉筆盒拿一只粉筆更加簡(jiǎn)單。再比如，教師大量批閱作業(yè)的工作，大量在課堂檢查學(xué)生測(cè)試知識(shí)點(diǎn)完成情況的工作，應(yīng)該用機(jī)器完成和分析。

一旦老師們發(fā)自內(nèi)心地使用信息技術(shù)，我們教學(xué)環(huán)境中就會(huì)產(chǎn)生大量的可分析的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，成為以后指導(dǎo)教育和學(xué)習(xí)行為的依據(jù)。

同時(shí)，我們還要讓教師非常便捷的拿到這些數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的應(yīng)用和產(chǎn)生融通起來。

我相信，優(yōu)秀的教學(xué)質(zhì)量不是某一個(gè)人評(píng)選出來的，一定是給教師、學(xué)生足夠多的選擇權(quán)，在選擇里面產(chǎn)生?？拼笥嶏w現(xiàn)在提供了很多人工智能和大數(shù)據(jù)的教學(xué)輔助助手。教師能利用這些智能化的工具，創(chuàng)造更多新的教學(xué)方式。

教育的人工智能什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)？

教育是一個(gè)需要慢慢深入的過程，需要較長(zhǎng)時(shí)間來對(duì)其進(jìn)行深度理解的一個(gè)行業(yè)，對(duì)教育的改革必須是深度地融入到教學(xué)場(chǎng)景當(dāng)中才能發(fā)揮作用。所以把人工智能和教育結(jié)合起來，是一個(gè)量變到質(zhì)變的長(zhǎng)期過程。我們必須看到這個(gè)過程已經(jīng)開始了。現(xiàn)在有很多學(xué)校實(shí)際的教學(xué)環(huán)境中用到的產(chǎn)品，里面已經(jīng)具備了部分智能化功能。隨著數(shù)據(jù)越來越多，我們整個(gè)學(xué)校的智慧系統(tǒng)會(huì)越來越強(qiáng)大。

同時(shí)我們看到了政策的支持，教育部已經(jīng)正式提出，下一步教育信息化的重點(diǎn)是信息化和教育深度融合，由應(yīng)用驅(qū)動(dòng)。它將不再像以前僅僅是學(xué)校買計(jì)算機(jī)設(shè)備，而是切切實(shí)實(shí)推動(dòng)技術(shù)和教學(xué)實(shí)踐結(jié)合。同時(shí)，現(xiàn)在已有很多剛需的應(yīng)用，比如作業(yè)評(píng)測(cè)，口語訓(xùn)練等。我們要讓教師愿意去用，用的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)指導(dǎo)教師有針對(duì)性的教，指導(dǎo)學(xué)生個(gè)性化的學(xué)。

總體來說，AI+教育，有可能讓千百年來“因材施教”的教育夢(mèng)想得以實(shí)現(xiàn)，有助于提升教育的質(zhì)量、效率。因此，人工智能對(duì)于教育是有舉足輕重的價(jià)值的，人工智能最大的一個(gè)愿景，就是希望通過數(shù)據(jù)引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)因材施教。