呂虹
國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出,將在中小學開設人工智能課程,實施國家智能項目,運用智能技術加快推進人才培養(yǎng)模式,改革教學方法,提供精準推送教育服務,實現(xiàn)日常教育和終身教育定制化。
人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)這些技術會如何影響教育?如何利用它們更好地促進教育的改革和發(fā)展?這是全社會都關注的問題。為此,我們采訪了互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術及應用國家工程實驗室副主任、網(wǎng)龍網(wǎng)絡公司首席執(zhí)行官熊立博士。作為國內少有的全面布局“互聯(lián)網(wǎng)+教育”各細分領域的上市教育企業(yè),希望網(wǎng)龍的探索及嘗試,能為大家?guī)韱l(fā)。
大數(shù)據(jù)能實現(xiàn)因材施教
記者:近年來“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大火,很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)涉足教育。您能否從市場主體的角度,談談如何利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)實現(xiàn)教育治理的變革?
熊立:我們談教育大數(shù)據(jù),其實是想要實現(xiàn)2500多年前孔子說的“因材施教”。這是傳統(tǒng)教育沒有辦法做到的事。為什么數(shù)字化、信息化以后就有可能實現(xiàn)“因材施教”呢?因為運用數(shù)字化的技術更方便被記錄和分析。
傳統(tǒng)教學方式中,教師面對的是全班學生,老師提問一個人,只知道這個人會不會這道題,其他人是否掌握了該知識點老師并不清楚。但是數(shù)字技術背景下的個性化學習,教室里的每一個人都可以收到只屬于自己的反饋。比如在PAD終端上發(fā)出問題,老師的終端上同時顯示所有人的答案,多少人答對、多少人答錯,或者誰在開小差沒有作答等關鍵數(shù)據(jù)都會被精準記錄下來。得到這些學習數(shù)據(jù)以后,進行分析并給出反饋,每個學生都可以知道自己需要針對哪一模塊進行重點學習,以此提高個體學習者的學習效率。此外,使用大數(shù)據(jù)也能提升老師對課堂的掌控,整個教學的組織方式、管理方式都更為高效。
“互聯(lián)網(wǎng)+教育”也是打破區(qū)域壁壘、打破各種時空限制,實現(xiàn)資源共享,推動教育均衡發(fā)展的途徑。當前教育的發(fā)展是不均衡的,這種不均衡主要體現(xiàn)在教學資源及教育質量的不均衡?;ヂ?lián)網(wǎng)的基因在于共享和公平,它讓信息更公開,在基于信息數(shù)據(jù)安全的前提下,能更好地實現(xiàn)老師與學生、家長之間的信息共享?;ヂ?lián)網(wǎng)具有信息傳播的特性,而學習本身也是一個信息傳播的過程,互聯(lián)網(wǎng)的本質與教育的本質是天然契合的。教育在一定程度上是信息在人和人之間流轉,我們在做的就是用互聯(lián)網(wǎng)技術、理念,加速、提升信息流動的效率,通過提供融合VR、AR、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”產品,幫助邊遠地區(qū)教師提高教學質量。
教育信息化還有很長的路要走
記者:如您所說,教育數(shù)字化、信息化可以提升學習效率、教學效率。但它目前還沒有被廣泛應用,這個變革過程很緩慢,您怎么看?
熊立:目前來說,我們的硬件設備甚至軟件配置都足以實現(xiàn)教育信息化,但想在所有學校得到應用,這還需要一個循序漸進的過程。不少學校雖然有現(xiàn)代化的校舍、良好的教學環(huán)境,教學模式卻還停留于20年前——老師將備課材料帶進教室,面對著學生照本宣科。
思維的革新是最難的。老師要改變教學思維、教學習慣,需要學習、需要時間。新事物要讓老師先接受、學會,然后在教學過程中使用。有些老師尤其是到了一定年齡的老師,對新事物的接受度以及學習新事物的能力都沒那么強。也有很多老師固守傳統(tǒng)思維。據(jù)我了解,上海市的有些區(qū)重點學校都無法做到用電子白板上課,我身邊有一些社會精英也不能接受孩子每天抱著平板上課,何況我們整個教育系統(tǒng)?
任何一個行業(yè)被新技術改變或者應用新的模式,肯定需要漫長的時間。但它早晚有一天會出現(xiàn)質的改變,這是肯定的。未來人類獲取知識的途徑一定是智能化方式,這是信息時代、智能時代對人的要求。
寓教于樂并非沒有講究
記者:有人說教育的下一站是寓教于樂的游戲化教學。這種把游戲和教學相結合的方式您怎么看?
熊立:做游戲與做教育有一定的互通性。游戲是容易讓人沉迷的事情,人們愿意花時間在游戲上,而人要做好一件事首先得愿意在這件事上投入時間。很多家長都希望孩子把更多時間放在學習上。因此不管是做互聯(lián)網(wǎng)教育還是做游戲,都希望能夠提高效率,吸引用戶在上面停留更長的時間。大家之所以喜歡談游戲跟學習的結合,也是因為游戲是一個真正讓人快樂的事情,讓人愿意投入時間的事情。
學習本身其實很難說是快樂的,它還是一件很艱苦的事情,未必時時刻刻讓人快樂,但游戲是百分之百讓你快樂。因為只要你不快樂,你可以立刻把游戲關掉,但學習不行。
記者:那能通過游戲化教學讓學習變得快樂、讓人愿意投入嗎?教育能實現(xiàn)寓教于樂嗎?
熊立:幾年前我們就說以寓教于樂的游戲化的方式去做教育,但除了更好的用戶體驗,讓用戶有所謂的沉浸感之外,好像也很難談游戲對教育真正的影響。今年又有很多企業(yè)打著教育的名義做游戲,明明是在做一款游戲,非說自己是教育APP。雖然游戲當中所具備的娛樂性內容,有可能讓教育過程變得有意思,但理論上來說,應該只是提升了大家的學習興趣,或者提高了10%?20%的學習效率,此外不會有太大的影響。我一直覺得,搞競賽、點贊、送花和打賞,這種所謂游戲式學習其實并沒有用。雖然人機交互可以調動用戶的興趣,增加學習的樂趣或是體驗過程,但其實它很難做到真正的寓教于樂。打個比方,數(shù)學、物理、化學這些學科知識很難用人機交互的方式展現(xiàn),也很難用游戲元素讓學生去體驗,請問我如何將勾股定理用游戲的方式展現(xiàn)出來?如何讓學生在人機交互中掌握這些知識點?完全做不到。但它可以有比傳統(tǒng)教學更好的展現(xiàn)方式,比如以視頻或者動畫的方式去展現(xiàn),甚至可以結合VR(虛擬現(xiàn)實)、AR(增強現(xiàn)實)、MR(混合現(xiàn)實)等新技術,但這并不完全是游戲化的。在智能時代,可供選擇的學習方式有很多,但不能一味生搬硬套,我們不能忘掉教育學習的目標,要保證學生的學習質量,合適的教學內容才是永恒的核心。
記者:AR、VR、MR等技術與教育的結合會給傳統(tǒng)教育帶來哪些改變?
熊立:隨著新技術在教育領域的應用,教育不再是聲音、圖形、文本的簡單傳遞,而是通過構建虛擬學習環(huán)境,讓學生身臨其境地感受體驗知識的獲得過程。它營造了“自主學習”的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學”的學習方式代之為學習者通過自身與信息環(huán)境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式。
以“八大行星運轉”為例,八大行星圍繞太陽運轉,通過書本圖片、文字講解與通過虛擬技術身臨其境觀看相比,后者能令學生達到的學習效率和體驗理解程度是完全不同的。SMARTTechnologies(智慧教育技術)曾對來自26個國家的400名教師、學校管理者和IT專業(yè)人員進行了一項研究。結果顯示,大型交互式顯示屏對學生的成績提升明顯,使用此項技術的班級各科考試成績平均提升了16%,數(shù)學和英語科目尤為顯著,增幅達到了34%。
記者:虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的應用前景如何?
熊立:虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的發(fā)展可謂前景巨大。因為,基于人機交互的虛擬現(xiàn)實技術其實一定程度上也是數(shù)據(jù)挖掘與利用的過程。它是一個互動體驗的過程,在體驗中讓機器,甚至是擁有人工智能元素的機器人來掌握和分析用戶的數(shù)據(jù)。而要教好一個學生,或者讓整個教學過程變得有效,最好是一對一的、基于完全了解的教學。一對一的本質其實就是對數(shù)據(jù)的了解。
但目前探索虛擬現(xiàn)實技術在教學中的應用也遇到了不少挑戰(zhàn)。最基礎的問題是VR在教育領域內的應用還處于初級階段,教學效果缺乏標準化的評判標準;同時,由于硬件設施無法快速普及,與課程結合有難度;此外,老師的觀念與教學模式不改變,虛擬現(xiàn)實與真實課堂就難以銜接。虛擬現(xiàn)實技術在教育領域中的應用強調以學生為中心的教學方式,即學生主動去探索并發(fā)現(xiàn)和習得知識,而在現(xiàn)實中,以教師為中心的傳統(tǒng)教學方式尚未改變。但不管怎么說,虛擬現(xiàn)實及相關技術在教育領域的廣泛應用是教育技術發(fā)展的必然趨勢,只是時間問題。