人工智能與教育的融合創(chuàng)新

楊現(xiàn)民

國(guó)務(wù)院2017年7月頒布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出要發(fā)展智能教育，利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式以及教學(xué)方法的改革，構(gòu)建包含智能學(xué)習(xí)、交互式學(xué)習(xí)的新型教育體系，推動(dòng)人工智能在教學(xué)、管理、資源建設(shè)等方面的應(yīng)用。2019年5月16日，國(guó)際人工智能與教育大會(huì)在北京召開，習(xí)近平總書記向大會(huì)致賀信。我國(guó)的“人工智能+教育”戰(zhàn)略已正式啟動(dòng)，中國(guó)教育即將邁進(jìn)智能化時(shí)代。人工智能是制造能夠模擬、延伸人類行為的智能機(jī)器的技術(shù)，包括推理、學(xué)習(xí)、尋求目標(biāo)、解決問(wèn)題和適應(yīng)性等要素。人工智能與教育的融合創(chuàng)新已經(jīng)成為未來(lái)教育的發(fā)展趨勢(shì)，前景可期。

眾所周知，人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是計(jì)算智能時(shí)代、感知智能時(shí)代以及二十一世紀(jì)的認(rèn)知智能時(shí)代。當(dāng)前，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要聚集在智能導(dǎo)學(xué)、自動(dòng)化測(cè)評(píng)、拍照搜題、教育機(jī)器人、智能批改、個(gè)性化學(xué)習(xí)、分層排課、學(xué)情監(jiān)測(cè)八個(gè)方面，服務(wù)于學(xué)生、教師和管理者等不同群體。整體來(lái)看，人工智能在教育領(lǐng)域有三種典型的應(yīng)用模式，分別是面向特殊人群的補(bǔ)償性教育、方便日常教學(xué)的替代式教育以及服務(wù)個(gè)性發(fā)展的適應(yīng)性教育。

首先，人工智能可以有效實(shí)現(xiàn)特殊人群的補(bǔ)償性教育，最大限度地開發(fā)其優(yōu)勢(shì)潛能、發(fā)展多元智能，幫助其盡快回歸主流社會(huì)，打破殘障人士和正常人之間的隔閡。哈爾濱點(diǎn)醫(yī)科技開發(fā)的情感智能機(jī)器人RoBoHoN可以幫助自閉癥患者進(jìn)行康復(fù)治療。英國(guó)赫特福德大學(xué)自適應(yīng)系統(tǒng)研究小組開發(fā)的智能情感社交機(jī)器人Kaspar，也有類似的功能。

其次，人工智能可以代替教師執(zhí)行部分教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)替代式教育。人工智能可代替教師執(zhí)行的任務(wù)主要包括考試結(jié)果評(píng)判及作業(yè)、練習(xí)效果檢查。比如：以自然語(yǔ)言處理和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為核心的智能批閱系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)試卷批閱、作文批改;以語(yǔ)音識(shí)別測(cè)評(píng)技術(shù)為核心的語(yǔ)言類教育應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)口語(yǔ)考試評(píng)分、口語(yǔ)練習(xí)糾錯(cuò)。

最后，實(shí)現(xiàn)服務(wù)個(gè)性發(fā)展的適應(yīng)性教育是人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的最高追求和重要發(fā)展方向。適應(yīng)性教育要求根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)人特點(diǎn)創(chuàng)建個(gè)性化課程，讓學(xué)習(xí)者獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。智能化程度較高的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)不僅能夠識(shí)別語(yǔ)音、圖像等外部信息，還具備深度學(xué)習(xí)的能力，能夠解析學(xué)習(xí)者的行為習(xí)慣甚至情感態(tài)度，進(jìn)而提供更全面、更精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)服務(wù)。

如上所述，人工智能技術(shù)具有推動(dòng)教育變革的巨大潛能，其應(yīng)用場(chǎng)景與模式也在逐步擴(kuò)展。我國(guó)人工智能與教育的融合發(fā)展仍處于起步階段，面臨著四大現(xiàn)實(shí)難題：一是教育數(shù)據(jù)量少、質(zhì)低，限制了人工智能技術(shù)價(jià)值的發(fā)揮;二是教育實(shí)踐復(fù)雜多樣，加大了通用人工智能技術(shù)“嫁接”教育的難度;三是人們對(duì)人工智能技術(shù)的信任感有待加強(qiáng);四是專業(yè)教師與課程缺乏，阻礙了人工智能融入教育的進(jìn)程。

為促進(jìn)人工智能技術(shù)與教育的深度融合，在此提出五點(diǎn)建議：一是加大產(chǎn)品研發(fā)投入，提升技術(shù)服務(wù)品質(zhì);二是拓寬應(yīng)用空間，多學(xué)科交叉協(xié)同助力教育創(chuàng)新發(fā)展;三是構(gòu)建人機(jī)和諧共生的教育生態(tài)，增強(qiáng)人們對(duì)人工智能技術(shù)的信任感;四是加強(qiáng)“政、企、學(xué)、研”多方合作，協(xié)同推動(dòng)教育人工智能化;五是建立教育人工智能示范點(diǎn)，探索教育人工智能應(yīng)用模式。相信人工智能技術(shù)會(huì)為我們帶來(lái)更加優(yōu)質(zhì)而公平的教育。

（作者系江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院院長(zhǎng)、教授）