孫茂松：從慕課視域看人工智能輔助教育

通過學習行為日志和課程內容對課程建模，可以對課程的難度進行自動評判。根據慕課的不同視頻風格，能否對它的活躍度也進行相應的測評呢？同時，當幾十萬名學生在平臺上學習一門課程，智能機器也能起到很好的幫助作用。

慕課是“互聯網+教育”一個最典型的產物。慕課有五個基本特點：一是以“短視頻（10分鐘）+交互式練習”為基本教學單元的知識點、知識體組織模式和學習模式；二是借重交互式練習的即時反饋；三是基于學習大數據的個性化服務；四是依托社交網絡互動交流；五是課程組織方式像校內一樣按周上課，在線學生有上課感。

人工智能輔助教育的實踐

目前，國內面向教育技術的研究生態還沒有建立起來。清華大學在此方面做了一系列工作，比如通過學習行為日志對學習者建模。其主要目的是跟蹤學習者包括作業完成情況等的學習行為，通過這些信息預測該學生在未來碰到相關習題時做對還是做錯。如果預測做錯的概率很大，說明要推薦給學生比較適當難度的題目，而不能都是難題。

另外，通過學習行為日志和課程內容對課程建模，可以對課程的難度進行自動評判。對于難的部分，教師會增加題目。同時，還可以用視頻進行自動檢測。例如，（根據）慕課的視頻制作不同風格，能否對它的活躍度也進行測評呢？教育理論表明，教師講課是否活躍，能否抓住學生，是課堂效果非常重要的一個因素。因為視頻進行的是圖像處理，使用的是神經網絡方法。它能夠自動區分視頻，教師是站著講課，還是坐著講課，據此，對視頻的活躍度影響也能進行自動評判，從而與教學效果進行掛鉤。

當學生在平臺上進行學習時，可能是幾十萬人學習一門課程，所以，不能讓人做助教進行評判，必須是用智能機器。清華大學在此方面也做了很多工作，例如，有一個基于人工智能的學伴——小木。

孫茂松 清華大學教授

小木機器人是智能的學習助理，集輔助選課、知識查詢、學習問答、學習管理、機器人客服于一身，可以幫助學習者解決在線學習過程中不知道自己適合學習什么、沒人輔導、沒人監督、孤獨等問題；可以幫助教師提升教學效果，提升平臺服務質量。例如，相關課程知識點可以主動挑出來問學生，讓他們回答問題。通過大規模的聯系，給學生推薦相關知識點，只要一點擊知識點，就會鏈接到相應視頻。

此外，清華大學自然語言處理與社會人文計算實驗室還研發了“九歌自動作詩系統”，采用深度學習方法構建，基于從初唐到晚清，古代詩人創作的30萬首近體詩進行學習。

中國需要慕課助力的教育

習近平總書記在十九大報告中指出，中國特色社會主義進入新時代，我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。由此可以推論：我國教育的主要矛盾已經轉化為人民日益增長的高質量教育需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。

2017年底，教育部高等教育司按照《教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》（教高〔2015〕3號）、《教育部辦公廳關于開展2017年國家精品在線開放課程認定工作的通知》（教高廳函〔2017〕40號）精神與要求，經專家評議及綜合評定，認定490門課程為2017年國家精品在線開放課程。

新時代條件下的高等教育，特別是主要依托于慕課的大規模在線教育，將是人工智能前沿研究一個極具特色及挑戰性的應用領域，同時也勢必促進人工智能廣泛而深入的發展。