探索AI時代教育新范式

洪小文

人工智能對教育領(lǐng)域所帶來的影響是最直接也是最積極的，無論是輔助教學(xué)，還是個性化學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)將幫助人類更好地學(xué)習(xí)知識，增強(qiáng)技能。

教育攸關(guān)國家的未來與億萬百姓的福祉，正因其重要，十九大報告特別強(qiáng)調(diào)了要“優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)”、“加快教育現(xiàn)代化”、“努力讓每個孩子都能享有公平而有質(zhì)量的教育”。

事實上，與信息技術(shù)融合、實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“發(fā)展公平而有質(zhì)量的教育”的重要保障，更是教育改革和進(jìn)化的必由之路，但教育的信息化、數(shù)字化絕不止在慕課（MOOC）上聽課，或是將黑板替換為投影幕、將手寫教案升級為包含多媒體信息的演示文稿——這些年來，信息技術(shù)對教育有很大助力，而這種助力更多地還只體現(xiàn)在教學(xué)方法和手段等層面。

不過，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、混合現(xiàn)實等技術(shù)的不斷突破，我們已經(jīng)站在了教育行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的節(jié)點上。正如在2018年《政府工作報告》中所提出的：加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用，在醫(yī)療、養(yǎng)老、教育、文化、體育等多領(lǐng)域推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+。我認(rèn)為，人工智能對教育領(lǐng)域所帶來的影響是最直接也是最積極的，無論是輔助教學(xué)，還是個性化學(xué)習(xí)，人工智能技術(shù)將幫助人類更好地學(xué)習(xí)知識，增強(qiáng)技能。在以人工智能技術(shù)為代表的新一代技術(shù)發(fā)展浪潮下，一種更公平、更高效、更智能、更具浸入感的教育新范式勢必會迅速形成，而教育的新范式則能夠?qū)崿F(xiàn)：

優(yōu)質(zhì)教育資源的共享

身處小城鎮(zhèn)乃至鄉(xiāng)村的學(xué)生，或是已走上工作崗位、卻有著在職學(xué)習(xí)需求的人士都能夠隨時隨地接受來自名校名師的課程，甚至是海外課堂的最新教學(xué)，并利用人工智能技術(shù)增添有助于學(xué)習(xí)的交互以及實現(xiàn)個性化的課程定制。事實上，目前這一情境已基本成真，下一步，或許應(yīng)該將相對分散、缺乏組織的內(nèi)容資源整合到規(guī)模更大的教育云平臺上，進(jìn)行統(tǒng)一管理，并建立更科學(xué)的訪問機(jī)制。

在今年5月，微軟亞洲研究院攜手北京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、西安交通大學(xué)和浙江大學(xué)等多所國內(nèi)頂級高校共同構(gòu)建了新一代人工智能開放科研與教育平臺。基于微軟的人工智能開源開發(fā)平臺和工具，各個學(xué)校不僅可以建立屬于自己的人工智能基礎(chǔ)支撐平臺，為學(xué)校內(nèi)部提供人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新和教育服務(wù)支持工作，還可以構(gòu)建能夠服務(wù)老師與學(xué)生的強(qiáng)大的人工智能集成開發(fā)環(huán)境，降低學(xué)習(xí)成本，讓老師與同學(xué)都能夠靈活運用核心技術(shù)解決行業(yè)中的關(guān)鍵問題。

除此之外，我們還將整合自身人工智能的技術(shù)和專家積累，兼顧實戰(zhàn)和知識，開發(fā)并開放一套人工智能模塊化課程，同時，聯(lián)合高校專家共同合作開發(fā)一系列具有推廣和示范性意義的、符合高校教學(xué)理念的人工智能系列課程，讓更多對人工智能前沿技術(shù)感興趣的年輕一代打好基礎(chǔ)、拓寬視野，進(jìn)而成為高素質(zhì)、國際化的人工智能高端人才。

學(xué)習(xí)過程的智能輔助

人工智能相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展使得機(jī)器可以在提供教育服務(wù)的過程中更好地幫助到老師和學(xué)生。比如微軟近幾年在計算機(jī)視覺、語音識別、機(jī)器閱讀理解以及機(jī)器翻譯上超越人類水平的技術(shù)突破等，都可以應(yīng)用到教育場景中，既能夠在課后幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，同時還可以將學(xué)生的狀況反饋給老師，這樣老師就可以根據(jù)反饋情況更有針對性地輔導(dǎo)學(xué)生，因材施教，從而形成一個高效且具有個性化的教育閉環(huán)。當(dāng)然，即便能力不凡，機(jī)器也不會取代教師的角色，而是會作為優(yōu)秀的助教，以先進(jìn)的技術(shù)手段提高老師和學(xué)生各自的生產(chǎn)力——教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。

2018年1月，微軟亞洲研究院與培生集團(tuán)簽署了新的戰(zhàn)略合作協(xié)議，進(jìn)一步深化AI+英語教育的合作。此前，雙方共同推出了“朗文小英”，這是一款以人工智能為驅(qū)動的交互式英語學(xué)習(xí)應(yīng)用。我們將培生原版的英語課程與語音識別、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等微軟先進(jìn)的人工智能技術(shù)完美融合，為每個學(xué)生打造專屬的智能化、定制化學(xué)習(xí)通道，提供個性化學(xué)習(xí)體驗?！袄饰男∮ⅰ辈粌H可以像私人教師一樣為學(xué)生們提供有針對性的英語學(xué)習(xí)，還能更加明確地將學(xué)生們的英語學(xué)習(xí)表現(xiàn)及時反饋給老師們，從而幫助提高教學(xué)的效率和效果。

創(chuàng)造身臨其境的教學(xué)場景

首次體驗微軟HoloLens混合現(xiàn)實（Mix Reality，簡稱MR）設(shè)備的人通常都會大吃一驚，這款設(shè)備可以將現(xiàn)實環(huán)境與虛擬場景融為一體，猶如身臨其境，并結(jié)合了微軟小娜和人工智能技術(shù)來提供智能的語音導(dǎo)引與體感交互。若將類似的設(shè)備引入課堂，讓更多知識以可視化的方式呈現(xiàn)，學(xué)生們則可以直觀地進(jìn)行學(xué)習(xí)，特別是針對歷史、地理等一些需要背誦的知識點，這種身臨其境的體驗會特別有助于理解和記憶。

比如“親臨”某一國家或地區(qū)的名勝古跡聽取歷史事件的講解，抑或是“站在”獨特的山峰地貌上了解相關(guān)的地理知識，我們甚至可以同時了解一個事件或者一個地理位置下的多個維度的知識點。而醫(yī)學(xué)院的學(xué)生還能夠近距離了解人體內(nèi)部的奧秘，如臟器與血管的分布，以及不同疾病的表征與治療過程…… 盡管AI+MR這一新平臺的生成與主流化還需要一段時間，與教育領(lǐng)域的結(jié)合更是任重道遠(yuǎn)，但顛覆并重塑教學(xué)場景的曙光已然出現(xiàn)，而且隨著時間的推移，會越來越明朗。還有更多更美好的可能性等待著科技領(lǐng)域從業(yè)人員與教育工作者聯(lián)手去探索。而將種種潛在的“可能”化作實在的“效能”，需要我們的教育生態(tài)圈真正完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)字化轉(zhuǎn)型事關(guān)每個行業(yè)、每個機(jī)構(gòu)與組織、每個人。

微軟將企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程的需求總結(jié)為四個方面：一，轉(zhuǎn)型產(chǎn)品服務(wù);二，密切客戶溝通;三，優(yōu)化業(yè)務(wù)運營;四，賦能企業(yè)員工。我認(rèn)為，在教育領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型這四個層次也是必不可少的。

第一個層次，教育組織和機(jī)構(gòu)應(yīng)積極學(xué)習(xí)、利用最新的信息科技，無論是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)，還是人工智能、混合現(xiàn)實，讓教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法乃至教學(xué)場景更快地迭代升級，更加契合不同學(xué)生的切身需要，因材施教，為學(xué)生們提供定制化的教育服務(wù)。

第二個層次，公立的學(xué)?；蚴敲駹I的教育企業(yè)/機(jī)構(gòu)，歸根結(jié)底都可以說是以學(xué)生和家長為“客戶”與服務(wù)對象的。新科技的加入可以讓組織、機(jī)構(gòu)以及教師與學(xué)生和家長之間的距離變得更近，不僅實時向老師和家長反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生還可以第一時間獲得老師有針對性的指導(dǎo)，進(jìn)而全面提升教育過程中各個環(huán)節(jié)的效率和質(zhì)量。

第三個層次是關(guān)于教育的運營成本。眾所周知，一對一的私人教師或是有針對性的小班教學(xué)，都價格不菲。如今，借助科技的力量，各種教育形式及教育內(nèi)容都可以進(jìn)行個性化的定制，并大大降低了成本，從而讓更多人可以享受得起優(yōu)質(zhì)的教育資源。

第四個層次通常被忽略，但其實攸關(guān)教育組織、機(jī)構(gòu)的現(xiàn)實競爭力與未來發(fā)展?jié)撃?。對教育機(jī)構(gòu)來講，最珍貴的資產(chǎn)是教師。所以，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，用人工智能、大數(shù)據(jù)、混合現(xiàn)實等技術(shù)來賦能教師，可以幫助他們減輕一部分繁重的工作，進(jìn)而激發(fā)他們在教學(xué)上的積極性與創(chuàng)造力，培養(yǎng)更多的學(xué)生，并將更多的時間投入到對學(xué)生的個性化教育上，實現(xiàn)個人、學(xué)校、學(xué)生、家長乃至社會的多方共贏。

隨著近年來人工智能的快速發(fā)展，很多人都對未來的職業(yè)變化心存憂慮，我認(rèn)為教育是消除大家擔(dān)憂的最好方式，因為教育可以激發(fā)人們的潛力和創(chuàng)造力，讓人類擁有無法取代的能力。如今的世界瞬息萬變，知識的更新迭代也日新月異，這就需要人們終身學(xué)習(xí)，而科技的創(chuàng)新則可以為此創(chuàng)造出更公平、更高質(zhì)量的教育環(huán)境。

當(dāng)然，技術(shù)的發(fā)展可以輔助減少教育不公的現(xiàn)象，但想要從根本上消除不平衡，還需要社會多方的共同努力。所以，多年來微軟也致力于與中國政府有關(guān)部門達(dá)成更緊密、更廣泛的合作，以期能在教育領(lǐng)域做更多有意義的事，助力提高科技領(lǐng)域教育的質(zhì)量，打造培養(yǎng)“大國工匠”的搖籃。就在2018世界人工智能大會上，微軟與上海市徐匯區(qū)政府、上海儀電（集團(tuán)）有限公司共同宣布將在上海市徐匯區(qū)建立微軟-儀電人工智能創(chuàng)新院。

除了為微軟和儀電在人工智能方面的聯(lián)合研究活動和項目提供支持，微軟-儀電人工智能創(chuàng)新院的另一個重要使命就是為中國發(fā)展人工智能培養(yǎng)多層次的優(yōu)秀技術(shù)人才。通過基于微軟技術(shù)的人工智能研發(fā)平臺服務(wù)和培訓(xùn)服務(wù)，以及與微軟亞洲研究院（上海）的杰出計算機(jī)科學(xué)家一起工作、交流，微軟-儀電人工智能創(chuàng)新院的工程師可以在第一時間掌握最前沿的人工智能技術(shù)，并將相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用到多個行業(yè)的更多產(chǎn)品和服務(wù)中，進(jìn)而更好地服務(wù)社會。

不僅如此，在此次大會的應(yīng)用展示區(qū)，我們還帶來了覆蓋全年齡段個性化教育的五大展示項目，包括微軟小冰、微軟小英、微軟學(xué)術(shù)服務(wù)、萬維望遠(yuǎn)鏡、《我的世界》，讓大家可以切身感受前沿技術(shù)為教育所帶來的創(chuàng)新體驗。

當(dāng)下，在以人工智能、混合現(xiàn)實為代表的新一代技術(shù)領(lǐng)域中，微軟擁有深厚的積淀，但研發(fā)成果必須向應(yīng)用落地轉(zhuǎn)化，才能產(chǎn)生改變產(chǎn)業(yè)、造福社會的力量。作為一個平臺公司，微軟旨在將領(lǐng)先的人工智能技術(shù)注入到我們的各個產(chǎn)品和服務(wù)中，賦能更多組織、機(jī)構(gòu)和個人。

我們希望加速人工智能的普及，通過用戶及合作伙伴自身，將個人的智慧和創(chuàng)新的技術(shù)、產(chǎn)品、解決方案更快地注入包括教育在內(nèi)的各個行業(yè)和領(lǐng)域，為“建設(shè)‘人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)的學(xué)習(xí)型社會”貢獻(xiàn)綿薄之力。