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AI能为教育干点儿啥?

核心提示: 新闻背景 『前不久,一种既可以完成书写,又能模仿使用者笔迹,甚至可以达到以假乱真程度的“写字机器人”出现了,人工智能(Artificial Intelligence,以下简称“AI”)再度引发大众关注。近年来,AI在围棋、养老、航空航天、现代医疗等很多领域有了广泛的应用,教育领域也不例外。搭上人工智能快车的教育,发生了什么样的改变呢?』 1.AI创造新的未来 几年前,阿尔法狗(Alphago),打……

新闻背景

『前不久,一种既可以完成书写,又能模仿使用者笔迹,甚至可以达到以假乱真程度的“写字机器人”出现了,人工智能(Artificial Intelligence,以下简称“AI”)再度引发大众关注。近年来,AI在围棋、养老、航空航天、现代医疗等很多领域有了广泛的应用,教育领域也不例外。搭上人工智能快车的教育,发生了什么样的改变呢?』

1.AI创造新的未来

几年前,阿尔法狗(Alphago),打败人类无敌手,连续击败围棋世界冠军,给大众上了一堂AI普及课。当阿尔法狗第一次战胜韩国棋手李世石的时候,柯洁在微博上留言:“它可以打败李世石,但是一定赢不了我。”然而,时隔仅一年,同样的一幕在柯洁自己身上上演。AI发展如此迅速,柯洁没有想到,普罗大众也没有想到。最初的阿尔法狗尚需依靠学习数百万人类围棋专家的棋谱提高能力,后来的阿尔法狗则不再需要学习人类的数据,它是自己在棋盘上下棋,自我博弈、自我学习和提高,最终达到了人类难以企及的高度。

2017年10月25日,沙特首都利雅得,智能仿人机器人索菲亚(Sophia)被沙特授予公民身份,这是人类首次授予机器人国籍。索菲亚谈笑风生,“大脑”中的计算机算法能够帮助它快速识别面部,并和人进行眼神交流。凭借脸部和颈部的肌肉结构可以自然地变换表情。就连皮肤都与人类高度近似,脸上的毛孔大小能达到4至40毫微米。

我们的日常生活中已经有了大量的AI应用,常用的导航软件,甚至可以录制车主自己的声音,实现自己为自己导航。无人机、无人车、语音识别、人脸识别、智能家庭机器人、自动驾驶汽车等已经从科幻片里走出来,进入到我们的日常生活。

AI是模仿人的智力的,最新的AI技术不仅在记忆和重复运算方面,而且在逻辑推理和自我学习等方面超过了人类。搜寻“自杀自残”的抑郁症病人;准备担任“实习医生”;帮助被拐卖儿童找到亲生父母;为央视纪录片《创新中国》全程配音,再现已故播音员李易的声音……AI时代正在改变现实并创造新的未来,这其中也包括教育。

2.AI在教育领域的探索

AI在教育领域的应用,发达国家早已开始并持续推进。比如,在美国,学校与企业合作,利用聊天机器人(Chatbot)作为虚拟顾问配合课堂教育;澳大利亚研制出了可以进行简单教学的机器人;日本则研发出了辅助教师上课的机器人助手。

AI在教育领域大有可为,传统的教育模式有其成功的方面,也有其力所不逮的方面。AI+教育,至少能在三个方面为教育助力:

在环境层面,可以低成本的推动教育资源的相对均衡和普遍共享。

在教师层面,可以把教师从简单重复劳动中充分解放出来,提升教师的个人能力,实现对学生的因材施教。

在学生层面,根据个体的特点提供个性化的教育,更好地促进个人发展。

AI让个性化施教和受教成为可能。因材施教是教育的最理想状态,AI的出现将让我们可以以一种特殊的方式,给每一个孩子提供最适合的教育方法。传统教育的一个知识点,通过AI技术可以拆分成无数个小知识点。当知识点越精细时,越有针对性,学习效果也就越好。

AI可以通过对学生行为数据、语音情感进行识别与分析,为教师和教育机构提供支持。2017年,有一条问答火了,内容是中国科技大学的一名同学,由于每月校园卡消费不超过180元,结果收到校园卡管理中心的邮件,让他去领136元补助。媒体调查后发现,这是中科大通过大数据检测学生一卡通在食堂的消费情况,从中筛选出贫困生并予以资助。这其实就是借助大数据的初级AI技术在教育领域的应用。

当然,AI应用绝不限于此,未来的教育可能进入“人机共教”的时代,比如,助力教师的试卷批阅设备,助力学生的个性化网络在线学习,助力特殊教育学生的读写机器人,以及智能内容开发等等。

3.AI+教育会不会“召唤魔鬼”?

根据科技发展的幂次级定律,AI技术的变革必将迅猛非凡。但技术有时也是一把双刃剑,AI同样也是。AI在伦理和隐私方面都存在着风险,如果应用不善,不仅不能为教育带来福音,还可能带来无尽的困扰。

首先是伦理的问题,也就是在教育过程中,机器人是否可以具有情感,能否与人发生基于人的情感的互动?对这一点,应该持审慎态度。在人类还没有很好地解决这一问题之前,不应该仓促地将AI置于伦理上的窘境。

其次,个性化的学习需要掌握大量的用户数据。一方面,这种数据越详细、准确,AI越能提供精准的教育;另一方面,这些详细的数据一旦泄露,个人隐私将彻底暴露,会有极大的危害。

再次,个性化的教育可能会扩大人与人的差别。传统的教育侧重标准化,会减少学生之间的差异,而AI并不是标准化的教育,造成的结果可能是使人与人之间的差距越来越大,对于培养学生的共性、塑造社会共同体意识不利。

同时,我们也要警惕AI在教育领域的非法应用,比如考试作弊。AI用于考试作弊,有巨大的利益驱动,由此带来的巨大收益,必将吸引投机取巧者前赴后继地参与。包括考试公平在内的教育公平是社会公平的底线,魔高一尺就需要道高一丈,相关部门必须严防不法分子利用AI等高科技手段破坏教育公平,绝不能让AI成为违法犯罪的帮凶。

4.培养AI时代的“原住民”

AI时代,传统教育会被改变,你做好准备了吗?AI本身无所谓好与坏,只在于我们如何使用它。

AI与人的智力之间并不能简单地进行类比,有的工作对人来说十分简单,但是对机器来说却十分复杂和困难,同理,有的工作对机器来说轻而易举,但对人来说却有可能根本无法完成。AI与人之间是有分工关系的,二者之间是互补的关系,而非互相取代。

针对AI时代,有专家提出了AIQ的概念,相对于传统的衡量一个人的IQ(智商)、EQ(情商)的指标,AIQ指的是同人工智能合作与竞争的能力。在未来,AIQ将成为衡量一个人的重要标准。我们的教育要努力提高学生的AIQ,鼓励他们接触AI、理解AI,进而利用AI、开发AI。

传统教育必须适应AI时代的要求,要未雨绸缪,着手培养AI时代的“原住民”。在中小学开设必要的编程及AI课程,让学生尽可能地掌握基本的AI知识。其实,早在2003年,我国教育部就将AI作为高中阶段现代信息技术的基础性选修课。据了解,美国匹兹堡蒙托学区推出了AI教育项目,为学生提供大量探索和体验AI的机会,包括数据素养、自主机器人、AI虚拟助理等。这方面的探索在国内的很多学校也在逐步开展。

在高校开设AI相关专业,培养AI专业人才是必须的。目前,我国不少高校已经开展了AI研究,开设了AI专业,走在前列的高校还建立了人工智能研究机构。AI专业属于跨学科的研究,不仅仅需要计算机和网络研究,还需要大数据技术、物联网、脑科学、虚拟现实技术研究,还有心理学、教育学、语言学等。

AI时代已经来临,机遇与挑战并存,想躲是躲不掉的,只有正确地面对它、科学地利用它才是正途。(赵国伟)

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