人工智能技術(shù)助力學(xué)生居家學(xué)習(xí)

羅朝猛 （珠海中山大學(xué)附屬中學(xué)）

面對(duì)持續(xù)的新冠病毒流行病蔓延，全世界成千上萬(wàn)的學(xué)校、教師和學(xué)習(xí)者幾乎一夜之間不得不轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程教學(xué)。雖然他們中的一些人可以在教育技術(shù)和在線學(xué)習(xí)的幫助下成功地繼續(xù)接受教育，但許多人仍然對(duì)最新技術(shù)的有效性和參與程度提出質(zhì)疑。

人工智能自一段時(shí)間以來(lái)就一直被納入教育議程上。人工智能應(yīng)用已經(jīng)承諾會(huì)激發(fā)教育領(lǐng)域的創(chuàng)新，并使其更加個(gè)性化，從而更加有效。然而，在當(dāng)前的危機(jī)中，人工智能似乎還沒(méi)有大規(guī)模實(shí)施。在最近一次接受采訪中，2019 年度信息與通信技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)選主席英格·莫萊納爾博士向采訪者詳細(xì)介紹了智能技術(shù)和非智能技術(shù)的區(qū)別、教育領(lǐng)域現(xiàn)有的人工智能應(yīng)用以及這些應(yīng)用可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。莫萊納爾博士是荷蘭奈梅根大學(xué)的助理教授，專攻人工智能和教育。

一、您能告訴我們更多自適應(yīng)智能和非智能數(shù)字技術(shù)的區(qū)別嗎？

盡管我們都轉(zhuǎn)向了在線學(xué)習(xí)和使用數(shù)字材料，但許多教師和學(xué)習(xí)者并沒(méi)有準(zhǔn)備好突然轉(zhuǎn)向完全在線學(xué)習(xí)。遠(yuǎn)程教育并不總是像在課堂上那樣，允許教師進(jìn)行調(diào)整和支持學(xué)生。因此，學(xué)生可能會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)材料過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于復(fù)雜，這可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生脫離學(xué)習(xí)并降低學(xué)習(xí)效果。自適應(yīng)智能學(xué)習(xí)技術(shù)可能有助于克服這些問(wèn)題，這類技術(shù)通過(guò)監(jiān)控學(xué)生的表現(xiàn)、評(píng)估他們的技能、跟蹤他們的進(jìn)步和預(yù)測(cè)他們的發(fā)展，使用算法來(lái)調(diào)整數(shù)字學(xué)習(xí)材料以滿足學(xué)生的需求。這使學(xué)生能夠按照自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)，減少了教師不斷監(jiān)督、反饋或調(diào)整材料的需要。

與自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)相比，非智能數(shù)字學(xué)習(xí)技術(shù)有很多種。雖然這些技術(shù)不能進(jìn)行智能調(diào)整，但它們通常會(huì)為學(xué)生提供直接反饋，并為教師提供跟蹤學(xué)生進(jìn)度的儀表盤。然而，它們被設(shè)計(jì)用來(lái)作為教師指導(dǎo)的補(bǔ)充，孩子們?cè)讵?dú)立學(xué)習(xí)時(shí)可能會(huì)遇到困難。

二、您能給我們一些在病毒大流行期間人工智能在教育中的應(yīng)用例子嗎？

在荷蘭，我們正在中小學(xué)教育中大規(guī)模使用自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)。這些技術(shù)根據(jù)學(xué)生的需要調(diào)整材料，并通過(guò)儀表板為教師提供對(duì)學(xué)生進(jìn)步的廣泛洞見(jiàn)。在大流行期間，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)給學(xué)生居家學(xué)習(xí)增加了一些新功能。例如，集成通信模塊使教師能夠直接與學(xué)生交談。另一個(gè)選擇包括可能有“現(xiàn)場(chǎng)感”的虛擬課程。在虛擬課程中，教師通過(guò)交流模塊進(jìn)行指導(dǎo)。因此，學(xué)生通過(guò)他們的筆記本電腦連接遠(yuǎn)程跟蹤課程，教師可以直接向個(gè)別學(xué)生提供額外的指導(dǎo)和反饋。這就形成了師生、生生間的交互性，盡管學(xué)生在身體上看不到對(duì)方。

三、請(qǐng)問(wèn)當(dāng)前的學(xué)習(xí)危機(jī)能否擴(kuò)大智能平臺(tái)和人工智能在教育中的應(yīng)用？

今天，許多國(guó)家都在擴(kuò)大其數(shù)字技術(shù)，但我不確定是否所有的政府和學(xué)校代理人都意識(shí)到數(shù)字非智能技術(shù)和自適應(yīng)智能技術(shù)之間的區(qū)別。他們需要額外的幫助和解釋人工智能在這種特殊情況下能做什么。許多好的學(xué)校數(shù)字材料已經(jīng)存在，但是如果人工智能被正確使用，我們可以更好地改善學(xué)生的居家學(xué)習(xí)。

同時(shí)，存在不同類型的人工智能應(yīng)用程序。我們知道，用于評(píng)估和教學(xué)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)特別受歡迎。然而，目前我們也看到了一個(gè)新的發(fā)展，包括在對(duì)獲獎(jiǎng)?wù)哌M(jìn)行甄別的應(yīng)用中，即檢測(cè)技術(shù)。雖然這些技術(shù)還沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用，但它們有很大的潛力。以今年獲獎(jiǎng)?wù)叩拇痤}為例，閱讀障礙的診斷可以根據(jù)學(xué)生在特定問(wèn)題集上所犯的錯(cuò)誤類型來(lái)進(jìn)行，然后可以用來(lái)選擇有助于閱讀障礙學(xué)生提高閱讀技能的游戲。學(xué)生的功能性寫作技能可以被測(cè)量，并通過(guò)調(diào)整練習(xí)機(jī)會(huì)得到進(jìn)一步支持。

雖然人工智能在新冠病毒肆虐期間有可能改善學(xué)生居家教育，但這場(chǎng)危機(jī)也有助于提高人工智能。在自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的幫助下，教師通過(guò)儀表盤跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，做出調(diào)整，并給出技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的反饋。由于這是通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，教師幫助學(xué)生，同時(shí)提供有價(jià)值的線索來(lái)提高人工智能。

四、您認(rèn)為人工智能會(huì)增加教育的不平等嗎？

人工智能在教育中的應(yīng)用可能存在不平等的風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì)。一方面，這些技術(shù)可能只適用于較富裕國(guó)家的兒童。另一方面，當(dāng)孩子們居家學(xué)習(xí)時(shí)，智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)更有幫助，因?yàn)樗鼈兛梢愿鶕?jù)學(xué)習(xí)者的需要進(jìn)行調(diào)整。這可能會(huì)提高教育的成功率，即使是對(duì)于家庭教育環(huán)境不太好的孩子。此外，對(duì)于那些有特殊教育需求或需要個(gè)性化學(xué)習(xí)的人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。因此，重要的是要看到自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的比較優(yōu)勢(shì)，并確保它們能夠大規(guī)模使用，以便使它們變得可持續(xù)發(fā)展，并在未來(lái)危機(jī)期間支持學(xué)生居家學(xué)習(xí)。