如何看待人工智能+教育?

现在是人工智能渗透至各个行业的时代,教育行业也不例外。大家认为未来的教育会发展出什么样的趋势呢?
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那年那月 LV

发表于 2025-4-7 15:26:02

去年 chatgpt 的出现再次将人工智能推上风口浪尖。其实 18、19 年的时候就有过一阵热潮,那时候有人认为人工智能无所不能,有人认为它只是“人工智障”,但技术的边界从来不是公众说两句话就有的,是通过实践慢慢摸索出来的。
全国 498 所高校开设了“人工智能”本科专业,教育发展到了这个节点,或者说技术、社会进程发展到了这个节点。事实上人工智能的从无到有已经并不是目前最值得关注的了,人工智能赋能高等教育这件事情已经在国内的很多高校中都被列为了重点工作事项。人工智能赋能高等教育做的事情叫“AI+”,是学科交叉,培养的是交叉应用型人才——就业前景更好、企业更需要。
那这个时候就出现了三个问题:

  • 人工智能的知识体系庞大,现有的学科与人工智能再做交叉,学生能学得了这么多吗?
  • 人工智能在国内的发展历史并没有这么久,能有足够数量、足够能力的老师去上这些课吗?
  • 现有的学科与人工智能做交叉,究竟应该教些什么?

针对这三个问题,这边只能从企业的视角来回答一下。
把人工智能用在教育上,其实分为两种情况:

  • 学科+AI:指将人工智能技术与各个学科相交叉,促进该学科的发展与交叉人才培养;
  • AI+学科:指将人工智能技术辅助学科教研,比如说现在很成熟的用大语言模型读论文。

  • 人工智能的知识体系庞大,现有的学科与人工智能再做交叉,学生能学得了这么多吗?
对于非专业出身的学生,可能老师的教学目标就会锁定在“会用 AI”,而不是追求“吃透 AI”,也就是让学生了解核心概念和原理,掌握建模流程及常用方法,并知晓其在专业领域的应用便已经足够了。这是因为非专业出身的学生未来其实只有很小的概率会做那些需要每天写代码的工作,更多可能是个使用者的角色。
2. 人工智能在国内的发展历史并没有这么久,能有足够数量、足够能力的老师去上这些课吗?
虽然这么说可能不是很好,但我们的答案确实是“没有”。但这并不是中国教育的问题,也不是学校和老师的问题,是技术发展的进展快过了人才培养的进程。所以我们会看到现在有很多教师培训班,有很多老师会在课余时间自学,学校和老师对于优秀的教材、优秀的实践案例都十分珍惜。就算是没有也必须要上,因为这是市场所需要的。我们部门有个同事是学外语的,他经常发出感叹“外语学院要没落了”,前阵子我们看到了已经有“德语+计算机”的专业,一时心里五味杂陈。
3. 现有的学科与人工智能做交叉,究竟应该教些什么?
这个问题可以给大家分享一下头部高校的做法(顺带我们打个广告

南京大学

2 月 27 日,南京大学宣布将面向全体本科新生开设“人工智能通识核心课程体系”,在全国高校中首开先例。
“人工智能通识核心课程体系”分为“1+X+Y”三个层次,以 1 门必修的人工智能通识核心课、X 门人工智能素养课、Y 门各学科与人工智能深度融合的前沿拓展课为基础,从知识、能力、价值观与伦理三个维度开展教育教学,同时探索人工智能与教育深度融合的实践路径,在教学内容、师资团队、教学方式、学习方式、考核方式等方面推动变革。

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7 月 11 日,南京大学计算机学院大学计算机基础教学部携手上海和今信息科技有限公司(简称“和鲸科技”)以及北京智谱华章科技有限公司(简称“智谱”),隆重举行了 “101 数智领航计划”签约仪式。南京大学计算机学院大学计算机基础教学部主任金莹与和鲸科技社区合伙人兼运营总监唐铭、智谱 AIGC 事业部产品负责人袁会会共同签署了合作框架协议。

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签约仪式现场(左:唐铭;中:金莹;右:袁会会)

签约会上,与会嘉宾就校企三方如何以“人工智能通识核心课程”为合作起点,充分发挥各自优势,展开了热烈且深入的研讨。和鲸社区在第二课堂的组织与开展模式方面的积淀,将通过数据、项目案例、实训实践资源、活动、竞赛等多种形态融入至 X 与 Y 课程建设中,推动学生实践能力和创新思维的养成。智谱的大模型技术将助力加快“1+X”课程体系的落地进程,并在学科大模型的构建、智能体辅助教学等方面扮演重要角色。

吉林大学

7月25日,吉林大学宣布学校全面启动人工智能赋能课程体系建设行动,集中资源在人工智能与课程的深度融合上发力,着力打造立足学校发展实际、符合人才发展需求、具有吉大特色的人工智能赋课体系,渐进式重塑学校的教学形态。
为了更好实现人工智能与各学科专业课程的深度融合,学校构建了“1+N+X”课程体系,同时为深入推进“1+N+X”人工智能赋课体系建设,设计了“1+1”双平台引擎,即王湘浩人工智能虚拟教研室和AI教学虚拟实验室。双平台引擎着力构建从教研端到教学端的全在线闭环,从而打破物理限制,实现跨学科教研、跨学科课程融合。
今年 6 月,和鲸科技市场合伙人林志超先生多次造访吉林大学,与教务处的相关老师展开了高频次、高密度的交流与沟通。双方就吉林大学在人工智能赋能学科建设与人才培养方面的工作,以及未来的行动计划,达成了重要共识。和鲸将全力支持吉林大学构建人工智能赋能课程体系!
<hr/>最后!2024 年,和鲸正式发起了“101 数智领航计划”。为贯彻落实教育部基础学科系列“101 计划”工作要求,该计划致力于整合和鲸社区近十年来在数据科学、人工智能领域的开源资源积累以及专业共建经验沉淀,协同高校重点围绕一流核心课程、一流核心教材、一流核心教师团队和一流核心实践项目这四个“基础核心要素”进行建设,并由智谱提供智谱 GLM 大模型、智谱 AI 科研助手、智谱 AI WorkFlow 智能体等搭建平台,助力高校本科教育教学模式的持续变革,推动人才培养由“知识为主”向“能力为先”转变。
和鲸社区结合近十年在数据科学人工智能的开源资源积累和专业共建经验积累,将与 20 个头部高校共创共建高质量课程、高质量数据集、高质量实践项目以及学科大模型等,同时开放限量学院名额,助力建立 AI 创新虚拟实验室。
如果您是高校教师且有兴趣了解101计划,可以联系我们获取101计划介绍材料与 AI 创新虚拟实验室建设指南。也欢迎您免费注册使用和鲸 ModelWhale 教学实训平台,体验使用云端环境高效开设“学科+AI”课程。

devil0 LV

发表于 2025-4-7 15:34:32

教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》(以下简称“《意见》”),提出落实科学及相关学科教学装备配置标准,加强实验室建设。探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学,并注重利用先进教育技术弥补薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体拥有优质教育教学资源不足的状况。
这一新规,被看作是国家层面推动人工智能在教育领域运用的一种积极信号。实际上,在去年8月科技部发布的《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》中,智能教育就被纳入首批示范应用场景。当前,人工智能在全球进入应用落地快速发展期,其对各个领域的渗透将是大势所趋,教育领域自然也难以例外。在制度上认可“AI+教育”的发展方向,是对教育发展和技术进步与时俱进的响应。
不过,人工智能技术目前仍在发展之中,教育也是一个相对特殊的领域,“AI+教育”如何最大程度上趋利避害,确保循着社会期待的方向发展,还有赖于全社会的关注和探索。从此次《意见》来看,探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学,并注重利用先进教育技术弥补薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体拥有优质教育教学资源不足的状况,主要强调的是借助AI的工具价值,来提升教育质量和缓解教育资源分布不平衡的矛盾。这方面,相关行动其实已有不少。

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如早在2019年,就有媒体报道,在贵州、云南等一些贫困乡村,受益于AI在线教育,越来越多的孩子接触到了优质的教育资源。一些AI在线教学产品,可以让课堂变得更生动有趣,同学们在观看视频的过程中就可以完成交互练习。视频结束后,还能为学生推荐“量身定做”的练习题;一些人工智能机器人已经被应用于课堂,在改学生作文时,能迅速将作文中的错字和语病纠出。这类AI工具的运用,应该说对于促进优质教育资源的下沉,发挥了积极作用。
此外,一些市场化教育机构也在借助AI开辟新的教育场景。如有的培训机构发布了AI口语老师,其能为学生提供开放式的聊天场景,更符合真实的口语练习环境,并在对话结束后快速生成结果报告;有的培训机构推出了智能答题器,通过学生答题和迭代测试情况,得到学生学习曲线、遗忘曲线、知识点归因等分析,推出综合个性化学习方案。而在国外,有人工智能企业还研制出了一款广受欢迎的抄袭检测软件,被数千名教育工作者使用,并宣布其AI的检测准确率为98%。
这些既有的实践,反映出“AI+教育”的巨大应用前景及相关行业的活力。此次《意见》对教育领域探索人工智能运用的肯定,也将对相关行业的发展产生更大的激励效果。但是,还是不能低估教育拥抱AI的复杂性,或者说,在人工智能时代,教育如何与AI建立良性的连接,还有不少现实问题待解。比如,此次《意见》强调的是,利用人工智能技术来缓解教育资源分布不均的情况,但从现实来看,我们更担心的是,在人工智能时代,不同区域,尤其是城乡之间的教育差距会不会继续拉大?这一担忧并非杞人忧天。

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要知道,在过去二十多年信息化快速发展的时代,“数字鸿沟”的客观存在,使得城乡教育差距被进一步拉大已是客观事实。进入人工智能时代,AI技术在教育上的运用,可能受制于城乡在资源、人才、观念等各方面的差距,同样需要警惕可能形成新的“AI鸿沟”。比如,农村教师有多少可以熟练运用AI工具?相关设备及基础设施的配备又能否跟上?这些都值得重视。
在探索运用AI技术助力提升教育质量的同时,也不能忽视AI发展给教育提出的新挑战。事实上,目前关于AI与教育的连接,在全球范围内都还存在着争议。尤其是在ChatGPT出现后,相关争议乃至担心明显多了起来。如为了防止利用ChatGPT作弊,国外已有多所公立学校宣布禁用ChatGPT,多家科学期刊也禁止将ChatGPT列为论文“合著者”。国内亦有多家期刊机构发布声明,提出暂不接受任何大型语言模型工具单独或联合署名的文章,或建议对使用人工智能写作工具的情况予以说明。于此形成呼应的是,有国外研究团队使用ChatGPT写出了令人信服的研究论文摘要,甚至人类科学家都难以分辨真假。这样的现实,显然是教育在拥抱AI的过程中需要直面的。
从更深层次来讲,人工智能时代的到来,对教育而言,显然不仅仅是意味着增加了一个新的工具。它对于社会方方面面的重塑,也要求全社会思考,人与人工智能的关系;如何科学看待人工智能的发展;人工智能时代,我们到底需要培养怎样的人才等一系列现实命题。而这些又恰恰是需要教育去帮助回答的。据此来说,AI与教育的融合,当然就不能仅是看到它的工具价值,更涉及教育理念、教育方式等的变革。
我们应该乐见AI等更多的新技术在教育领域的尝试和运用,帮助教育质量和教育公平的提升。但是,“AI+教育”的边界到底在哪儿,又如何实现良性发展,乃至人工智能时代,我们到底需要怎样的教育,这些都需要不断探索。
希望我的回答对您有帮助,感谢您点赞并关注!如有其它问题,请关注公众号“scyyhd”,有专人,第一时间回答您的问题~~

三某人 LV

发表于 2025-4-7 15:48:39

闵海波:尊敬的各位嘉宾,大家下午好!很高兴有这个机会,与大家分享一下我们在“人工智能+教育”方面的一些思考。我代表两个身份——一是学界。我本人是人工智能专业博士,之前在清华大学智能技术与系统国家重点实验室参与了一些研究工作,清华人工智能研究院智能机器人中心主任孙富春教授是我的导师;二是代表产业,我本人作为创始人于2015年创办了“宾果智能”,目前也正在“人工智能+幼教”领域创业。
今天有四个主题。第一,我想和大家探讨一下智能化时代我们需要什么样的教育,所谓“智能教育”到底是什么含义?第二,我想分享一下服务于智能教育的A.I.技术。第三,关于机器人在智能教育里的应用。第四,是“人工智能+教育”的趋势及未来。
先讲第一个问题。什么是教育?我相信在座各位很多都接受过高等教育,但是大家能不能把教育的内涵讲清楚?我认为教育有三层含义。第一层关于能力培养,第二层关于人格及价值塑造,第三层关于知识传授。第一层能力培养方面,我们先看爱因斯坦非常有意思的一段话:“当你把学校给你的所有东西都忘记以后剩下的就是教育,而我们恰恰是运用剩下的东西去思考,去战胜困难,去创造我们的幸福。知识忘记了,能力沉淀下来:灌输的忘记了,熏陶的沉淀下来。剩下的东西越多说明教育越有效果,啥也没剩的教育就是无效的教育。”前几天我和朋友吃饭,聊到很多人毕业后从事的工作和所学专业并没有太大关系,但干得很出色,爱因斯坦这段话可以作为一个注解。能力不等同于知识,大家可以琢磨一下。
第二层面,我给大家分享一个德国哲学家和教育学家雅斯贝尔斯非常有诗意、非常优美的表述。他说“教育是用一棵树撼动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一颗心灵唤醒另一颗心灵”。这就是教育春风化雨,人格塑造以及价值塑造方面的含义。
第三层面,可以用韩愈耳熟能详的一句话来阐述,“师者,所以传道授业解惑也”。何为传道?传授圣人之道,使圣人之学得以普照四方,得以永世流传。何为授业?传授生活之本领,让世人学得一技之长,让圣人开创的事业,发扬光大。何为解惑?惑,是指困顿,迷惑。人谁无惑?朝闻道夕死可矣。有惑,就要请教。就要遵循圣人之道“不耻下问”,就要以“无常师”!
中国教育最大的问题是什么?围绕这一问题的观点百花齐放。在我看来,有两个较为宏观的问题:一个是公平化问题。我们知道中国教育资源极其不均衡。以学前教育为例,2015年至今,我走访的幼儿园不下500家,各园所差异之大让人触目惊心,K12也面临一样的问题。第二点是教育理念和教育方法问题。我是技术出身,笃信技术的力量,技术将最终破解这两个难题。
技术能做什么?未来学家Ray kurzweil(《奇点时代》作者)说,不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力。大家想象一下自己身边的一些产品,比如扫地机器人,洗衣机,汽车......这句话其实挺深刻的。从基础层面讲,减轻教师的工作压力,降低他们重复繁琐的劳动,是技术的一个潜在应用。具体到人工智能这一变革性力量,我们一直强调,它不同于互联网这一生产关系要素,不只解决连接问题,更是从根本上改变了生产力和生产工具要素——这一点极为重要,是我们理解很多事情的出发点和根本点。想象一下未来的全自主无人驾驶汽车,彻底由人工智能驱动,而非人操控,就是人工智能作为生产力要素最清晰的佐证。
另外从国家层面来看,我们发现2019年是信息化和智能化教育元年。这一年,国家连续出台了两个影响深远的政策。第一个是《中国教育现代化2035》,提出“建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合”,观点非常深刻。第二个是《加快推进教育现代化实施方案(2018-2022年)》,提到着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式。大家可以思考一下,什么叫供给方式?实际上就是从根本上提供师资力量,这就是A.I.的能力。
第二个大问题,智能教育需要怎样的A.I.?大家经常听到“人工智能+教育”,实际上是人工智能技术对教育产业的赋能,是人工智能对教育工作的替代和辅助。因为教育是分层的,分年龄段的,我们在有些阶段可以用技术替代一些繁琐的教学工作,但在有些阶段只能辅助。更具体的,我们看几个领域A.I.技术的应用。比如英语口语评测目前已经成熟,科大讯飞、先声、驰声都在做,用到语音识别、自然语言处理和知识图谱。再比如智能批改和习题推荐,核心用的是图像识别、自然语言处理(NLP)两项技术。另外一个特别火的领域是分级阅读,核心的技术是数据挖掘、语音识别和NLP处理。再比如陪练学钢琴,核心用到的技术除了数据挖掘,还有语音识别、语调的识别等等。
第三个主题,跟大家重点分享一下智能机器人在教育中的应用,这是我们在产业和学界中持续关注的重点。首先给大家厘清两个概念——教育机器人和机器人教育。这两个概念是不是一样的含义?实际上是很不一样的。教育机器人是把机器人当作一种教学工具和载体,辅助老师进行教育,而机器人教育则是以机器人为载体,进行逻辑思维、编程等STEM教育,这是两个完全不同的领域和概念。机器人教育的落脚点在于教育内容和目标,教育机器人落脚点则在于机器人这一教育载体,是把机器人应用于教学辅助,提升老师的能力,补足老师的短板。研究领域上,类似于人类视力、听力、触觉等感知能力、类似人脑思考的认知能力、还有同理心,这才是教育机器人的研究重点,以后大家千万别再混淆了。
教育机器人方面,前一阵子网络上有一款非常火的机器人叫索菲亚,看起来极其智能,沙特阿拉伯还授予了“她”公民身份,使得大家一度以为索菲亚真的可以成为一个老师。但是实际上,索菲亚是人为远程操纵的,是“人工+智能”,更多是营销噱头,离真正的老师还有十万八千里。为什么?技术上太难了,在以自然语言处理为代表的人工智能技术没有进一步突破之前,没有人能够做到这个地步。但是你看新闻报道是怎么说的呢?标题是“机器人索菲亚将担任教师,老师的饭碗要被抢掉了”,这是典型的标题党抓眼球。
下面我跟大家分享一下实际学前教育中机器人的应用。中国学前教育有两个突出问题:一是幼师严重匮乏,未来三年专任幼师缺口高达200万人;二是整体师资水平低,且教育资源严重不均衡。2017年全国幼师队伍中本科学历占比仅为22.4%,远远低于日本、美国等发达国家,本科学历老师占该地区教职工比例高于36%的有8个省/直辖市,其中上海一71.7%的超高比例位居全国第一;而比例低于15%的则高达10个省。这两个问题怎么解?我们认为机器人在这个行业大有可为。
我们在2015年成立宾果智能,把幼教机器人和人工智能算法融入到学前教育,一直在致力于解决这两个问题。我们做了三个场景,幼儿园,家庭和线下教培机构,把很多好玩的产品、技术和内容串起来。比如大家看,在这个场景里机器人辅助老师上课,通过融入课程,游戏化、交互化的课程形式,很好地保证了课程的有效实施。此外,机器人一边上课,一边采集课堂视频,观察孩子,分析孩子的行为,而且能够做到并行处理,一次生成20-30个孩子的分析报告,这是幼师所做不到的。目前我们在接近5000家幼儿园落地,从落地的机器人数量、课程实施数量以及总时长都是全球第一。
我们在家庭端做绘本阅读、培养幼儿阅读习惯这件事情,利用先进的人工智能算法,实现绘本阅读“翻哪页,读哪页;指哪行,读哪行”,让3-6岁不认字的孩子也能轻松阅读,热爱阅读。
在疫情期间,我们将交互化和游戏化的课程手段以及基于人工智能的评测技术移植到线上,打造了针对教培机构的A.I.互动化课堂,赋能机构进行OMO转型升级,取得了很好的效果。
基于以上三个场景,我们采集了海量的儿童大数据,并构建了多维儿童评测体系,包括课堂评测,体智能评测和健康评测等,在情感计算、动作识别、意图分析等方面取得了国际领先的成果。此外,通过儿童大数据的积累,目前我们正在跟河南、山东、陕西和四川等多地教育局合作,帮助教育管理机关做到数据驱动,科学决策。
另外,我们在过去的两年做了一个非常有意义的事情。我们把机器人推向大凉山,在大凉山302家村幼点实现了机器人辅助推普(推广普通话),获得了非常好的效果,为当地教育扶贫、阻断代际贫困贡献了我们的力量,这一成果也在今年7月26日登上央视《新闻联播》。这是技术进步、技术向善的力量,我们感到非常自豪和骄傲。大家发现没有?教育领域的两种能力——规模化师资输出能力和个性化教育、因人施教能力都可以通过机器人和人工智能技术所满足,这就是技术的力量
第四点,关于“人工智能+教育”的趋势及未来,我们认为陈部长有一个观点特别好。他讲未来智能教育发展方向及趋势,就是4个词——普及、融合、变革和创新。普及,是要推进全民智能教育,提升全民人工智能素养。融合,是要建立起教育与人工智能产业的对接对话机制,将产业界的创新创造及时地转化为教育技术新产品。变革,是要发挥好、利用好人工智能技术在推动学校教育教学变革、推动学校治理方式变革、推动终身在线学习中的作用。创新,是要将把科技创新作为引领力量,深入开展智能教育应用战略研究,探索智能教育的发展战略、标准规范以及推进路径。
最后值得指出的是,“人工智能+教育”知易行难,其根本点在于这一领域十分考验团队跨学科、跨专业的综合能力。传统的教育专家通常不懂技术,不知道人工智能的边界;而人工智能专业出身的专家通常无法深入到细分教育领域,比如学前教育。这就要求这个领域的从业者需要很强的学习能力和资源整合能力,善于发现问题,更善于创造性地解决问题。谢谢大家!

sunnylong LV

发表于 2025-4-7 15:57:03

在过去年五年中,共享单车、无人货架以及新零售的风口席卷而来,引起了资本大战,也改变着我们的生活。2020年疫情袭来,更是影响来人们生活的方方面面。人人都居家隔离,但是孩子的教育不能停下来,人工智能在教育的应用成为了重中之重。
政策导向
自我国首部国家级人工智能发展规划——《新一代人工智能发展规划》正式出台,将新一代人工智能发展提高到国家战略层面,这是大智能时代的关键之举,鼓励在中小学阶段设置人工智能相关课程。
面对新高考改革和人工智能时代的双重教育巨变,一场新的“教育革命”悄然而至。学校教育以及在线教育企业急需“高度敏感”。所以,“新高考+人工智能时代”,基础教育要积极应对,转型升级,抢占先机,服务成长。
AI+教育的预言
度过被称作“人工智能元年”的去年,现在我们算是步入了AI人工智能时代,各大产业对于“人工智能”技术的研发与融合正在影响着当代人的工作、生活、家庭。
对于『教育』这个特殊的业态,技术与教育的融合一直是近些年来所有从业者所共同关注与探索的方向。以人工智能为代表的一系列先进科技的融入,到底能不能共创出新时代的美好教育,这将是2020年教育人所更为期待解决的问题。
机器人不同的应用
学习中学生们会涉及方方面面的知识,比如医护知识、天文知识、历史知识等,对于不同的知识层面应该有不同的机器人进行辅助教学。对于还没踏进学校接受系统知识的孩子来说,早教机器人具备了让他们更早系统了解有关这个世界的一切,是除了父母以外,另一个新形式的“启蒙老师”。
学习中学生们会涉及方方面面的知识,比如医护知识、天文知识、历史知识等,对于不同的知识层面应该有不同的机器人进行辅助教学。对于还没踏进学校接受系统知识的孩子来说,早教机器人具备了让他们更早系统了解有关这个世界的一切,是除了父母以外,另一个新形式的“启蒙老师”
▲小智伴富有想象力的回答更能激发孩子的好奇心
我国颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》给出了新的定位:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须高度重视。”规划为解决“如何使信息技术真正对教育发展产生革命性影响”这个问题找到明确的方向。
在技术支持和认知上,随着人工智能技术的不断成熟,教师不仅能获得技术人员的及时支持,还能深度了解人工智能系统的功能,对全新的人工智能产品做出合理的评价和判断;同时,教师的能力结构也将发生解构与重构, AI技术应用将激发教师的研究能力,提出与数据相关的最有价值的问题,并引导学生使用数据分析的方法。
目前,越来越多的智伴机器人走入小学课堂,今年智伴将大力发展人工智能+教育的国家政策,帮助更多的学校和老师们推动AI教育与传统教育的结合,给孩子带来智能时代的崭新体验!
未来已来,当教育与人工智能相遇,会碰撞出怎样的火花?
日前,由北京师范大学未来教育高精尖创新中心编制的《人工智能+教育》蓝皮书(2018)正式发布。
该蓝皮书从教育的视角梳理人工智能落地教育的场景,结合人工智能技术的研究热点,展望未来“人工智能+教育”的发展方向,并梳理了人工智能解决教育领域问题的各种方案,搭建了学校、产业、研究机构的沟通桥梁,为各领域共同探索人工智能对教育变革的可能性提供了参考。
人工智能将如何影响教育?蓝皮书中的以下几点判断,可供教育人参考。
1
人工智能+教育的五个典型场景
基于对教育领域需求的分析,蓝皮书从智能化的基础设施、学习过程的智能化支持、智能化的评价手段、智能化的教师辅助手段和智能化的教育管理五个方面,构建了当前人工智能技术在教育领域的基本应用框架,梳理了“人工智能+教育”的五个典型应用场景:
(1)智能教育环境。利用普适计算技术实现物理空间和虚拟空间的融合、基于人工智能技术作为智能引擎,建立支持多样化学习需求的智能感知能力和服务能力,实现以泛在性、社会性、情境性、适应性、连接性等为核心特征的泛在学习;
(2)智能学习过程支持。在各类人工智能技术的支持下,构建认知模型、知识模型、情境模型,并在此基础上针对学习过程中的各类场景进行智能化支持,形成诸如智能学科工具、智能机器人学伴与玩具、特殊教育智能助手等学习过程中的支持工具,从而实现学习者和学习服务的交流、整合、重构、协作、探究和分享。
(3)智能教育评价。人工智能技术不仅仅会在试题生成、自动批阅、学习问题诊断等方面发挥重要的评价作用,更重要的是可以对学习者学习过程中知识、身体、心理状态的诊断和反馈,在学生综合素质评价中发挥不可替代的作用,包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、体质健康检测与发展性评估,学生成长与发展规划等。
(4)智能教师助理。人工智能将替代教师日常工作中重复的、单调的、规则的工作,缓解教师各项工作的压力,成为教师的贴心助理。人工智能技术还可以增强教师的能力,使得教师能够处理以前无法处理的复杂事项,对学生提供以前无法提供的个性化、精准的支持,传授知识效率大幅度提升,有更多的时间与精力来关注每个学生的身心全面发展。
(5)教育智能管理与服务。通过大数据的收集和分析建立起智能化的管理手段,管理者与人工智能协同,形成人机协同的决策模式,可以洞察教育系统运行过程中问题本质与发展趋势,实现更高效的资源配置,有效提升教育质量并促进教育公平。
2
人工智能时代未来教育五个发展趋势
人工智能技术的发展,将使得未来教育发生重大的结构性变革,虽然具体变化形态是多样的、无法预测,但以下五个发展方向则是确定的:
(1)未来教育要关注人机结合的制度体系与思维体系:要善于运用人机结合的思维方式,使教育既实现大规模覆盖,又实现与个人能力相匹配的个性化发展;
(2)未来教育要关注核心素养导向的人才培养:未来教育应致力于培养面向人工智能时代的创新人才,引导学习者在学习和工作中,发展关键能力与核心素养,培养创造力而不仅仅是记忆知识,才能更好地适应未来时代的发展;
(3)未来教育要关注学生的灵魂和幸福:未来教育应是更加人本的教育,为学生一生的幸福和成长奠基。随着智力劳动的解放,教师有更多的时间和精力关心学生心灵、精神和幸福,跟学生平等互动,实施更加人本的教学,使得学生更具有创造性;
(4)未来教育要关注个性化、多样性和适应性的学习:在人工智能技术的支持下,面向大规模的学习者群体,建立促进个性发展的教育体系,是未来教育发展的基本趋势。使每一个儿童在其原有的基础上获得适合他自己的教育服务是未来教育应该追求的价值之一;
(5)未来教育要关注人机协作的高效教学:人工智能在教育中的应用与研究应借鉴吸收学习科学领域的最新研究成果,在借助人工智能技术更科学全面地了解学习过程的基础上,建立更准确的学习模型,实现更人性化的功能。
3
人工智能+教育的五个典型问题
“人工智能+教育”尚处在初始阶段,真正实现教育变革还有很长的路要走,在发展的历程中,需要破解以下五个难题:
(1)智能技术层面上,人工智能教育技术尚未成熟,教育难题破解还存在许多问题,目前市场上的很多产品仍不够智能,学习数据稀疏、学习模型以偏概全等问题亟待解决;
(2)应用领域层面上,人工智能技术与教育的结合还不够紧密,目前大多数产品仅关注自适应学习的单一狭窄领域,对学生成长、综合能力发展、身心健康等方面关注较少;
(3)数据是人工智能的“养料”,教育人工智能的关键瓶颈在数据,不同教育系统、平台间的数据没有开放和共享,信息孤岛现象严重,难以采集学生学习全过程的数据,没有数据就没有智能;
(4)智能决策层面上,单一的智能算法无法适应复杂多变的教育场景,有以偏概全的风险,需要多个智能系统联合决策,加强人工干预,并实现人机联合决策;
(5)人工智能的价值认识存在两极化,既有对人工智能全盘肯定、在教育应用过程中“唯人工智能”的思想,也有对其全盘否定、对人工智能的有益之处视而不见的思想,在人工智能教育应用方面,应强调人机协同,不高估、也不低看。
4
人工智能+教育发展的五个建议
国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中强调了人工智能在经济发展、民生改善、国际竞争等方面的重要性,应当利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。要想更好地推进“人工智能+教育”的变革,建议:
(1)加强数据汇聚,消除数据壁垒,建立合理使用数据的制度与政策体系,促进数据的流通与流转,在保护学生和家长隐私的前提下,合理、平衡利用数据来发展教育智能;
(2)关注多元应用场景,避免人工智能强化应试教育,改变以“讲、测、考、练”为核心的人工智能教育应用现状,人工智能要在降低教师的负担、降低学生学习知识的负担、促进学生德智体美劳全面发展方面等方面,起到更加积极的作用;
(3)开展跨学科研究,单一技术创新无法推进人工智能+教育的变革,要积极推进教育学、信息科学、心理学、体育学、管理科学等多学科的协同攻关,国家相应设置重大攻关项目进行引导,促进多领域、多学科的交流与创新;
(4)提供开放平台和服务,大型企业和研究机构要多开发开源的人工智能组件库和算法库,提供人工智能开放云服务,对中小型企业开放其计算能力,实现人工智能服务人人可用,打造智能教育服务生态;
(5)推广智能教育试验示范,开展人工智能教育示范区建设,推动规模化应用,探索人工智能破解教育难题的思路,寻求能够有效提升教育质量途径,探索“人工智能+教育”的制度体系设计。

何笑我 LV

发表于 2025-4-7 16:10:28

一、人工智能教育是什么

人工智能教育,简称:智能教育,是指人工智能多层次教育体系的全民智能教育,涵盖在中小学阶段设置人工智能相关课程。

二、人工智能教育的特征

1、创新驱动

马化腾在《关键:智力资本与企业战略重构》一书中,把关键驱动要素分为三大类:资源、客户、创新。延伸至教育领域,这三大类关键驱动要素即为:教育资源、教育用户、教育创新。目前,我国教育仍以教育资源驱动为主,教育用户驱动为辅,教育创新驱动不足。“人工智能+教育”则带来了一股改变这种教育现状的强大力量,它通过人工智能技术在教育应用上的创新,如,基于语音识别技术的语音教学、基于图像识别技术的智能评卷等,推动教育自身的不断变革与创新。

2、尊重个性

“人工智能+教育”提供的教育服务充分尊重师生人性,能依据教师、学生的特征和需求,提供精细、富有实效的个性化教育服务。比如,人工智能技术能够根据学习者的学习特征(认知水平、学习风格、兴趣爱好、学习目标等),如同“订餐式”一样,为每一个学习者提供不同的个性化学习服务。当学习者的学习特征不明确或效果不明显时,人工智能技术还可以通过智能算法或数据分析,基于各类知识库进行推理,即时反馈,从而不断矫正服务不足,提高个性化服务水平。这,也同样适用于教师。

3、服务智能

“人工智能+教育“所提供的教育服务是动态的智能的,它能够理解周围的教学环境,随着教学环境的变化而做出适时、恰当的反应。人工智能所感知的教学环境,是传统教学物理环境和教学人文环境的总和,其中,教学物理环境包括教学地点、教学时间教学设备等因素,教学人文环境包括学习者、教师、文化背景等因素。根据不同的教育场景、不同的参与教育的角色、不同的文化背景等因素,人工智能技术提供着动添的智能化教学服务。即它所提供的教食服务是智能的,是尊重人性的,能依据用户的特征和不同需求,能够一聪明的”动态化调节。而且这种智能你需高,烟容入工帮能改术的不断操升,总观出受好的服务水准。

今天人工智能教育的内容就分享到这里,翌学就是一款人工智能教育产品,紧紧围绕“减负”“增效”核心,以“人工智能+大数据”技术实现“自动批阅”“精准施教”为主要功能出发点,实现小学教育的“教学相长”,翌学致力于成为老师、学生最好的教、学助手。

三、人工智能融入学校教育的发展趋势

从历史来看,人工智能的发展总体上呈“螺旋上升”的态势,每一次进步都离不开技术的发展和国家政策的影响,技术的进步与发展又会反过来影响国家政策的出台。从长远来看,科学技术和国家政策仍将是人工智能持续发展的影响因素。

四、人工智能的教育意义

在信息技术广泛应用的“智能时代”,新兴技术的教育应用已在深度和广度上获得了最大限度实现。然而,教育是一种特殊的活动,“为了人的发展”始终是教育的基本出发点和落脚点,如何最大程度地发挥人工智能应有的教育价值,正确认识人工智能技术在学校教育中发挥作用的前提、条件和限制是教育工作者首要考虑的问题。因此,人工智能融入学校始终应以促进“人的发展和成长”为基本立场,通过找到两者之间的契合点,将人工智能技术有效融入学校教育。

(二) 人机共处环境下的教学体验

人工智能技术将引发教育教学系统各要素及其关系发生变革。在智能机器引入学习后,教学交互将实现的人人、人机等多维互动、人和机器一起工作,会引发学习者不同的学习体验,但技术并不是都会按照人们的预期在教学中发挥作用,有时甚至会起到相反的效果。例如,研究表明,在班级使用笔记本电脑的同学会花费很多时间进行多任务处理,不仅使自己分心,还影响其他同学。更重要的是,笔记本电脑的使用对学生的学习会产生负面影响,包括在自述课文内容及课堂表现上。还有研究表明,使用平板记笔记的学生在概念性问题的表现上比普通书写方式记笔记的学生差,用平板记笔记的学生虽然花了更多时间且包括更多内容,但借助科技而造成被动记忆几乎把这些好处抵消掉了(Ikanth&Asmatulu,2016)。作为反思性实践者的教师和学生,除了教学实践场景中的直观、表层体验外,更需要教师能批判地分析和判断人工智能技术应用的教学体验,进而成为指导教育教学实践的原则和原理,真正实现人工智能技术促进优化课堂教学实践的目的。

(三) 政府、企业与学权的有效协同

人工智能融入学校教育的驱动力,除来自技术的成熟外,还有企业的驱使。《2016全球教育机器人发展白皮书》曾指出,未来教育机器人的市场规模或达百亿美元,教育机器人将成为工业机器人和服务机器人以后的第三类机器人。在会议迎宾、餐厅服务、远程客服等场景服务机器人已为大众所接受,将促进机器人与教育场景的结合。除教育机器人外,情感识别、人脸识别、智能语音处理等人工智能技术如何在学校教育中更好地服务师生也受到学校和企业的广泛关注。政府、企业与学校的有效协同将是未来人工智能融入学校教育的关键,企业与高校的互补,将在算法改进、教学方法研究、教育资源汇总等方面为人工智能融入学校教育提供强有力的支撑,具体来说包括人工智能设备生命周期管理制度、人工智能资源建设标准、技术共享及评价标准、人工智能技术的教育应用场景、技术研发资金、学校对接方式、校企合作方式等。

(四) 人机和谐发展的技术治理

随着物联网、大数据技术及云计算等信息通信技术的兴起,社会技术化程度的显著提升,一种新的社会治理方式——技术治理悄然兴起。技术治理关注如何高效治理社会公共事务,并强调运用科学理论、技术方法和工具进行社会治理(刘永谋,李佩,2017)。技术治理产生的初衷是通过技术手段治理由信息技术引发的社会问题。如根据温度传感器的警报发现灾情,根据城市道路的车流量预测道路拥堵情况,根据摄像头留下的图像追踪罪犯的逃跑路线等。
技术发展的宗旨是更好地为人类服务,发展轨迹应与人文提倡的发展轨迹相契合。2017年1月,在霍金、马斯克等人的推动下,超过892名人工智能研究人员及另外1445名专家共同签署并发布了《人工智能23条原则》,确保人工智能的发展行进在正确轨道上。如何通过合理监管有效引导人工智能技术的发展,自然成为社会舆论绕不开的难题。当前核心并非“是否应该对人工智能的发展进行治理”,真正的挑战在于“治理什么”,以及“如何治理”人工智能并非单个领域、单个产业的技术突破,而是对于社会运行状态的根本性变革,包括数据标准化、社会服务平台、多领域智能系统协调发展等,均可纳入技术治理范围。
(五) 智能技术的安全与伦理
人工智能技术融入学校教育的过程中,技术部署面临安全伦理的挑战。人工智能技术的应用需要大量教育数据的挖掘、整合和分享,智能产品的产业链上有开发商、平台提供商、操作系统和终端制造商、其他第三方等多个主体参与,这些主体均具备访问、上传、共享、修改、交易及利用用户提供的数据的能力。这一过程自然会触及学生或教师的性格取向、个性偏好、智力水平及情感、社会性交往等个人信息,那么这些数据的安全维护以及隐私保护最终将由谁来负责以及如何负责?如何应对科技辅助下学术不端现象的出现?
人工智能系统的安全部署必须考虑深层的伦理问题,设计者和生产者在开发相关教育产品时并不能准确预知可能存在的风险,因此必须保障人工智能设计的目标与多数人的利益一致,即使在决策中面对不同的场景或利益群体,人工智能也能做出符合社会规范、伦理以及相对科学合理的决定,才能真正实现保障公共安全的目的。

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