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AI与教育深度融合 先得做强基础研究

AI与教育深度融合 先得做强基础研究
发布日期:2019-10-30 20:24:55 信息来源:管理员 访问: 2023

资料来源:《科学技术日报》

最近,2019年第五届中国人工智能大会在青岛举行。国内外人工智能领域的顶尖专家齐聚一堂,进行新一轮的思维碰撞和头脑风暴。人工智能技术已经逐渐渗透到各个行业,给人类社会和经济发展带来变化,主导着人们生产、生活和学习方式的变化。上月底,联合国教科文组织(UNESCO)正式发布了《北京共识——人工智能与教育》,建议各国制定相应的政策,探索有效的策略和做法,利用人工智能促进教育创新。

中国是应用人工智能教育的大国。流行的人工智能将如何与全民关心的教育相冲突?最近发表的《中共中央国务院关于深化教育教学改革、全面提高义务教育质量的意见》明确指出:“推进信息技术与教育教学的整合与应用”。从某种程度上可以看出,人工智能教育已经进入顶层设计,这将会给传统教育的生态带来变化。

在这种背景下,中国的人工智能教育技术将走向何方?你准备充分了吗?剩下的问题是什么?这些都是值得讨论的问题。

各方积极推动人工智能教育的快速发展。

近年来,“促进人工智能与教育的深度融合,促进教育改革与创新”已成为人工智能教育的一个高频官方声明。

“人工智能技术正在从教育生态、教育环境、教育模式、教育管理模式、师生关系等方面影响教育,”中国教育协会名誉会长、北京师范大学高级教授顾明远说。随着人工智能、大数据等信息技术与课堂教学的不断融合,个性化学习、减负、增效已经实现

2017年,国务院发布了《新一代人工智能发展规划》,明确将智能教育作为推进智能社会建设的重要应用领域进行专项安排。利用人工智能技术满足教育现代化的发展需要,促进教育组织形式和管理模式的改革与创新,已经成为全社会的广泛共识。

学术界认为人工智能可以解决三个层次的教育问题,即特殊群体的补偿性教育、日常业务的替代性教育和服务人格发展的适应性教育。

原培教育科学研究所副所长弘文说,我国大多数人已经认识到人工智能对教育的深刻影响。从政府到企业,他们积极推进人工智能与教育的深度融合,推动教育创新,充分发挥人工智能的优势。他认为,人工智能教育技术的深入发展可以在很大程度上解决教育不均衡、教师短缺、教学负担重和学习效率不足的多维问题。中国人工智能教育的现状可以用“前景广阔,追随者众多”来概括。

繁荣背后隐藏着许多担忧。数据是一个大问题。

人工智能正在教育领域蓬勃发展。据统计,在过去的一年里,我国人工智能教育领域的融资金额和金额居世界首位,该行业在技术研发和工业应用方面取得突破性进展。似乎关于人工智能和教育的一切看起来都很乐观。然而,在现实世界中,事情从来没有这么简单。

对于人工智能来说,为了达到设计目标,人工智能首先需要解决一个问题,即数据。数据必须输入到算法中,以便它能够“学习”环境并判断哪些是“好的”和哪些是“坏的”结果。

目前,我国教育行业数据存储严重不足已被公认为一个问题。与金融、医疗、制造业等其他人工智能应用行业相比,教育行业数据类型单一、数据规模有限、数据真实有效性不足都是人工智能教育发展的瓶颈。人工智能依赖于巨大的数据支持。为了实现人工智能与教育的深度融合,多维大规模的教育数据存储尤为重要。这不仅需要结构化数据,包括学生成绩、出勤记录、课程计划、作业和评论,还需要能够反映学生学习行为和教师教学过程的非结构化数据。同时,如何深入分析和理解数据也是一个大问题。与其他领域相比,仅仅依靠大数据很难恢复教育的实际过程。

“因为每个地方的教育水平和对孩子的接受程度都有很大的不同,为了真正因材施教,必须进行一系列的过程,例如真正恢复学习轨迹,准确记录学习过程,以及通过人工智能课堂技术工具帮助学生最大限度地发挥他们的潜力。”浩富图集团智慧教育部总裁王伟表示。

弘文还表示,目前在中国人工智能教育行业学习的学生的整体数据确实不均衡。看起来有大量的数据,但是经过仔细分析,还是有很多问题。一方面,数据过时或不可靠,另一方面,数据之间没有通信,导致关闭。他认为,为了发展这个行业,首先要做的是解决数据问题,从而使模型更加准确,学习更加有效。

教育是智力的先决条件,基础研究仍需牢固建立。

人工智能促进教育从理论研究到实践的个性化学习,是对所有员工的挑战和新尝试。技术方向应该走哪条路?哪项研究至关重要?业内人士有自己的观点。就研究重点而言,目前国内外人工智能教育呈现出不同的方向。

国外对人工智能教育的研究主要集中在大数据、机器人、深度学习等方面。国内对人工智能教育的研究主要集中在自然语言处理、语音识别、图像识别等方面。值得一提的是,美国等国家在教育心理学、情感教育和认知研究领域做出了巨大努力,并取得了一定成果。然而,这些基础研究在我国还是空白。

因为人类的情感非常丰富,学习是一个复杂的过程,学生在学习过程中会有复杂多变的情感,如无聊、快乐、抑郁、恐惧等。人工智能技术如何及时了解学生情绪,有效把握学生情绪并给予相应的情感指导,是情感教育的重要环节,也是人工智能教育应用中亟待解决的问题。豪富图集团首席技术官兼开放平台事业部总裁黄岩认为,从长远来看,人工智能仍然需要加深对人类情感和情绪的认识和理解,并与人脑科学、认知科学和心理学的相关理论相结合。对这些问题的研究将对人工智能教育的发展产生深远的影响。

战略部署来临,创造智慧教育新生态

8月底,在2019年世界人工智能大会开幕式上,科技部宣布,在前五个开放创新平台的基础上,批准10个新单位开展新一代国家人工智能开放创新平台建设,其中包括智能教育。这表明国家对人工智能促进教育改革和创新,促进人工智能与教育的深入融合抱有很大期望。

据了解,国家智能教育开放创新平台的建设将适应教育改革创新和教育产业发展的需要,为教育教学机构、教育科技企业、教育从业人员等行业所有参与者提供从技术和解决方案到产业应用的全场景、全过程、全周期的智能教育服务支持。开放平台将分为三个部分:智能教育技术使能平台、智能教育解决方案开放平台和智能教育产业开放平台。

如果人工智能教育技术被看作是一个“一路升级和打击奇异事物的过程”,那么基础设施层面的问题必须由整个行业来突破。有了它,就有了人工智能教育的基础数据,如学生的学习数据、教学资源数据、教学管理数据等。这些数据的开放性和共享性使人们对人工智能教育有了更清晰的理解。

黄岩表示,作为智能教育国家新一代人工智能开放创新平台的承包商,未来实现多种技术的产品应用是有益的。未来,将进一步建设教育行业知识共享和经验交流社区,引导中小微型企业和创新型企业家基于开放创新平台开展产品研发和应用测试,整合技术、产业链和金融三个方面的资源,打造共享智慧教育新生态。(李燕,科技日报记者)

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