人工智能來了，教育的邊界要被刷新？

吳濤++魏董華++吳曉穎++梁天韻++孟盈如

阿爾法狗戰勝柯潔的消息，再次引發人們關注人工智能對教育的沖擊。本刊記者調查發現，在中國，人工智能在課堂教學、在線學習、家教輔導等教育中的應用越來越廣泛，并帶來高達千億元的市場。未來該如何教育孩子，正成為熱點話題。 悄然引發“教育革命” 人工智能在課堂教學上的應用越來越多。2016年9月起，北京市第十二中學高中部的兩個班級率先嘗試人工智能教學，任課教師和學生人手一臺人工智能教學平板電腦。 該校高二年級化學教師趙虹華說：“平板設置有電子白板、拍照上傳、實物展臺等多種功能。課堂上，教師不需要在電腦PPT和投影儀之間來回切換。這更加符合教學的思維過程。”2017年秋季學期該校將繼續擴大使用范圍。 北京青苗國際學校二年級學生蘇溪，很多時候就是依靠iPad的智能教學軟件學習，而不再是一本本的教科書。 “這個很好玩。你看，我點一下食物，送到嘴里，就可以看到食物是怎么順著我的食道到胃里面，然后到小腸，慢慢被分解吸收，最后剩下的部分從大腸排出。”蘇溪指著手持iPad說。 本刊記者看到，在iPad上，人體消化系統以一種動態的形式，直觀展示了消化過程，系統中每個器官都有英文單詞標注。 在線教育則是人工智能應用更為深廣的領域。借助人工智能和大數據，各種新的在線教育平臺方興未艾。免費大型公開在線課程項目Coursera宣布，將推出以“自適應學習”為核心的3.0版本。 據科大訊飛股份有限公司介紹，該公司承建的在線教育項目——新疆基礎教育資源公共服務平臺，已有26.4萬教師實名注冊，上傳資源超過107萬條，下載資源條數超過1000萬條。 “人工智能已開始顛覆傳統的教學、育人方式，正在引起一場革命。”電子科技大學機器人研究中心執行主任程洪說。 取代教師還是讓教師更優秀 目前，人工智能在教育領域的應用技術主要包括圖像識別、語音識別、人機交互等，應用主要集中在家教輔導、在線學習、課堂教學等方面。專家認為，“人工智能+教育”將重塑教育行業。 “比如，時下流行的MOOC（慕課）、網班解決了教育資源的稀缺性問題;而‘翻轉課堂則改變了以老師為中心的課堂，重構了教學結構。不遠的將來，大學生在校園的時間會減少，他們可以在線完成課程學習及考試，甚至很多時間不必待在學校。”程洪說。 人工智能實現了從“先教后學”轉向“先學后教”，有助于解決教學缺陷。燕翔說，通過大數據的采集和分析，發現很多學校的缺陷是固定的，這意味著教師方面有模式化的不當教學問題。上海閔行區的學校正在試點“錄播評課研訓一體化系統”，通過視頻對整個課程進行數據采集的分析，包括學生舉手率、抬頭率以及教師的行為方式等，針對目標缺陷改進教學。 人工智能還可實現隨時互動，避免重復勞動。程洪說，智能系統不僅能將教師從批改試卷等重復性勞動中解放出來，還可實現課堂和課下的全時互動。智能系統會將學生做題的數據回傳數據庫，教師能從中了解學生對知識點的掌握情況，避免重復講解。 “人工智能是輔助工具，其使命不是取代教師，而是讓教師騰出更多的時間和精力，創新教育內容、改革教學方法，把教育做得更好。”科大訊飛股份有限公司高級副總裁杜蘭說。 “人工智能時代不可逆轉地正在到來，未來信息化將從支撐教學轉為與教學深度融合。只要有利于教育教學，我們都樂于去嘗試。”北京市十二中教育集團校長李有毅說。 業內人士認為，在教育領域，人工智能目前所處的階段還很初級。學籍等結構化的數據還在打通，非結構化的數據比如基于學生行為的數據采集還剛剛起步，只有足夠大的樣本量，才能支撐人工智能優化。 不過，還有一些教育工作者堅信，傳統教育方式仍不可替代。在趙虹華看來，面對面教授過程中所包含的師生情感互動，是微課和網絡答疑不具備的，教師有時候通過觀察學生的表情獲得反饋，學生也從老師的表揚或批評中得到情感支撐。 未來要實現差異化、個性化、精準化 在2017中國國際大數據產業博覽會上，阿里巴巴集團董事局主席馬云認為，如果繼續以前的教學方法，三十年后孩子們將競爭不過機器，找不到工作。過去一百年是知識的時代、科技的時代，未來一百年是體驗的時代、服務的時代，機器將會取代過去兩百年來很多知識和技術。所以未來要求各國各地區各個家庭高度關注未來孩子的教育。 多位專家表示，未來的人工智能，不僅將大量取代工廠流水線工人，以及消防員、安保等危險工作，還將對一些專業化工作產生沖擊，如新聞、翻譯等，這就意味著，未來的人類必須擁有深度和持續學習的能力。僅靠記憶、機械模仿、單一答案的教育方式將被淘汰。 我國《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》也提出，以教育信息化帶動教育現代化，破解制約我國教育發展的難題，促進教育的創新與變革，是加快從教育大國向教育強國邁進的重大戰略抉擇。 國家教育大數據應用技術國家工程實驗室主任、華中師范大學校長楊宗凱等有關人士認為，未來教育中，應當讓人工智能發揮三個方面的核心價值。 精準化。基于大數據，通過對微觀數據的搜集，可以進行宏觀的科學決策。比如根據數據進行教育布局，學校設什么專業、設什么就業的方向，有了具體的數據分析作為支撐，可以避免一些“拍腦袋”決定。 差異化。通過對學習過程的分析，對學生學習過程的數據采集、學習的反饋、數據的分析、成績的分析，調整教學策略，優化教學過程。據了解，大數據應用技術國家工程實驗室正在跟幾家企業聯合成立大數據應用云課堂，通過三個空間數據的融合構建智慧學習環境。一是教師、圖書館等物理空間的學生吃飯、上課等行為數據;二是學校課程資源空間的數據;三是社交空間的數據。

天津十四中的學生利用ipad互動教學系統完成老師實時傳送的教學作業

個性化。通過把學生行為數據拿到數據庫進行分析，根據數據調用不同分析工具和模型對數據進行分析，為學生提供不同的內容和學習策略，指導學生個性化學習。 此外，一些業內人士提出，當前人工智能教育火熱，但是，“人工智能教育不同于娛樂游戲產品，無論應用還是市場開發，都必須充分尊重教育自身的規律。”杜蘭說。