人工智能與教育及老年教育的結合

□ 岳 瑛

【內容提要】人工智能作為新的技術驅動力正在引發和引領著第四次工業革命。我國和世界各國政府都十分重視并出臺了一系列支持發展政策。人工智能在時間上和功能上已發展了三個階段，目前達到了認知智能階段，能夠做到“人機對話、人機互動”。當今，人工智能已十分廣泛地應用于教育教學中，并在許多方面已經顯示了優越性。智能化時代人工智能與老年教育的結合，必將加速推進老年教育進入新時代，從而早日實現老年教育的現代化。

當今，人工智能不僅影響著每個家庭、每個人的日常生活，而且各個國家的發展前途，甚至整個世界的相互關聯都與人工智能有著密切的聯系。人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力，推動人類社會迎來人機協同、跨界融合、共創分享的智能時代。毫無疑問，老年教育和老年大學的發展也越來越與人工智能緊密相連。人工智能的影響力不亞于蒸汽時代的蒸汽機、電氣時代的發電機以及信息時代的計算機和互聯網。世界主要發達國家更是把發展人工智能作為提升國家競爭力、維護國家安全的重大戰略，成為國際競爭的新焦點。面臨人工智能發展的重大戰略機遇，我國政府也出臺了一系列政策。2017年7月國務院印發《新一代人工智能發展規劃》；2018年4月教育部出臺了《高等學校人工智能創新行動計劃》；同年11月出臺了《新一代人工智能產業創新重點任務揭榜工作方案》；2019年3月出臺了《關于促進人工智能和實體經濟深度融合的指導意見》等。2019年3月國務院總理李克強首次提出“智能+”，凸顯人工智能在國家戰略層面的重要地位。國家頂層設計方面，越來越重視人工智能技術的發展和應用，并正在使之逐步成為掀起互聯網顛覆性浪潮的新引擎。

一、人工智能發展及應用領域

“人工智能”（英文縮寫為AI）一詞是一位叫約翰·麥卡錫的美國青年科學家在1955年發明的一個術語，隨后于1956年夏天，在美國漢諾弗小鎮的達特茅斯學院召開了“人工智能夏季研討會”。“人工智能”一詞被首次正式提出，因此，達特茅斯會議也被作為人工智能的起源和人工智能學科誕生的標志。而在此之前，1950年英國科學家阿蘭·圖靈首次在“圖靈測試”中提出了“機器是否能思考”這個問題，因此，阿蘭·圖靈被人們稱為“人工智能之父”。

何為人工智能？從1956年至今60余年來，盡管人們對人工智能的理解并不完全相同，但還是形成了基本的共識：即人工智能是研究如何制造出機器智能系統，來模擬人類的智能活動和思維模式，去完成以往只能由有智能的人類才能勝任的任務，或使人的智能得到延伸、拓展和加強的科學。它是計算機科學的一個分支。

（一）人工智能的發展

人工智能的發展從時間上可劃分三個階段。1960年以前的早期階段，僅有概念的提出和以“圖靈測試”為標志的人工智能判定方法。1960年到20世紀末的中期階段，已由理論走向實踐，以1970年自動化機器人的研發成功和1989年網頁瀏覽器在美國的推出為標志性成果。21世紀以來的新階段，其相關理論和知識已逐漸成熟，相關技術也從實驗室走向人類的生產和生活領域。

人工智能的發展從功能上亦可分為三個階段：一是運算智能階段，即讓機器具有快速計算和記憶存儲能力。比如讓機器下棋等；二是感知智能階段，即讓機器可以像人一樣對自然界以及周邊的環境能聽、能看、會認，即具有視覺、聽覺、觸覺等感知能力。比如無人駕駛飛機、汽車等技術；三是認知智能階段，使機器可以像人一樣能理解，會思考，能夠聽懂人說的話，能理解人的需要，能像人一樣表達，即真正做到“人機對話、人機互動”。比如對話機器人和情感陪護機器人等產品。

（二）人工智能的應用

回望歷史，蒸汽技術革命，使人類進入了機械化時代；電力技術革命，使人類步入了電氣化時代；計算機及信息技術革命，開創了信息化時代；從2010年代開始，人類已經跨入人工智能時代，即智能化時代。從機械化、電氣化、信息化到智能化，人類經歷了四次工業革命。人工智能作為新的技術驅動力正在引發和引領著第四次工業革命。

人工智能是一門前沿綜合性的學科，它融合了計算機科學、統計學、控制論、信息論、心理學、語言學、腦神經科學等多個學科和專業，并且互相滲透有效融合發展而來，可以代替人類實現識別、認知，分析和決策等多種功能，與人們生活息息相關。近年來運用人工智能技術已生產出各種智能機器人，如制造業機器人、酒店保安機器人以及近年來頗受人們喜愛的陪伴型家用機器人等等，人工智能正迅速地“飛入尋常百姓家”。

隨著人工智能應用領域的不斷擴大，不僅能大大減輕人的體力勞動，更減輕了人的腦力勞動負擔，使以往許多復雜難題得到輕松解決。

二、人工智能與教育的結合

2019年5月16日，習近平總書記向“國際人工智能與教育大會”致賀信中說，“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新，充分發揮人工智能優勢，加快發展伴隨每個人一生的教育、平等面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育”。人工智能與教育的結合越來越緊密，已涉及教育的方方面面。

（一）人工智能輔助教師與教學

1.輔助課堂教學

針對課堂教學存在問題，基于人臉、語音、動作、情緒和眼球等識別技術構建的監課系統，采用“真人教師+AI助手”的課堂輔助系統，可以做到教學過程全覆蓋。既能對學生的考勤、課堂表現及專注度進行監測分析，又能對教師的教學質量進行智能評估，即時生成課堂評估報告并快速反饋，教師可適時調整授課內容和方式，保證高質量、全交互的課堂體驗，從而形成課上有行為、行為有識別、識別有產出的完整監課閉環。助力教師適時掌握課堂學習狀態，大量節省教師學情評價的時間。

此外，人工智能教學系統可以部分取代教師，直接與學生交流互動，解決學生帶有普遍性的淺顯問題。

2.助力個性化學習

規模化教學已逐漸滿足不了社會對人才培養的需求，人們越來越關注適合自己的個性化學習。人工智能技術通過對學習者的全過程數據采集和分析，掌握學習者的人格特征，評估其知識掌握程度，提煉復雜的課程內容，為不同水平的學習者規劃學習路徑，推薦個性化學習資料和學習方式以及采取的教學策略等，從而使學生達到個性化學習目的。

（二）人工智能促進考評方式的變革

1.監考機器人的引入

2018年9月的注冊會計師綜合考試中，教育機器人被首次引入考場監考。除監考以外，教育智能還在出卷、閱卷以及考情分析方面大有作為。

2.智能測評系統

目前智能測評系統在教育領域也有很好的發展勢頭。比如，智能口語測評系統，隨著語音識別、聲紋識別、語音合成等自然語言處理等AI技術的發展，口語測評系統在口語考試和語言訓練版塊得到了全面應用，已廣泛用于國際漢語口語教學測試，并于2019年應用于青少年古詩詞朗讀背誦輔導。大批漢語學習平臺也不斷涌現。

3.促進教育評價方式的變革

人們對傳統的單一數據源評價方式越來越抵制，希望能借助多模態數據進行全面評價。人工智能技術的全程記錄、多維數據采集等可以滿足這一要求，并能用可視化方式展示出來。既能反映學生的學業情況，又能反映身心健康和各類素質情況。通過全面反映學生的整體素質，發現其突出優勢和存在劣勢，逐漸改變和取代傳統的紙筆測試等單一數據反映單一素質的局面。

（三）人工智能助力精準管理與科學決策

1.實現智慧校園全方位精準管理

人工智能技術將實現校園場景和校園主體全覆蓋，極大地提高教育管理的效率和科學性。伴隨著人臉識別、物聯網等技術逐步進入校園，智慧校園方案將面向學生、教師等多個主體實現身份認證、信息采集、課堂考勤、校園安全、后勤服務等一體化管理，涵蓋管理、辦公、學習、生活等多方面，覆蓋教務處、學生處、保衛處、醫務室等多部門；還可以通過構建智能感知校園環境，實現多場景數據的互通，在為師生提供極大便利的同時也滿足了校園常態化管理需求。

2.為教育資源配置決策提供科學參考

人工智能技術可以運用系統科學復雜網絡和系統分析方法，運用大數據等資源，開展資源配置動態監測與配置模擬，可以為教育資源的配置提供參考。在學校管理層面，可以以可視化的方式展示學校整體資源配置的效率與效果；在區域教育治理層面，可以根據國家對區域教育的督導和質量評價指標給出診斷和相應建議。

三、人工智能與老年教育的結合

從上述人工智能對教育的影響和作用來看，作為21世紀最重要的技術革命之一，人工智能也必將與老年教育相結合，并改變老年教育的發展速度和方向，促進老年教育超越式發展。

（一）人工智能產品將逐漸引入老年大學課堂

人工智能教育產品的介入,將使老年教育教學不再滿足于傳統、單一的課堂授課模式，而是可以使用更加豐富的教學手段和教學形式。目前，適合老年教育的人工智能教育產品包括語言識別處理、教育機器人助手以及智能測評系統等。

語言識別處理系統可以幫助老年學習者高效地學習各種語言，從而滿足他們母語深造和學習各種外國語言的需要。

教育機器人助手是未來教育人工智能的發展方向。據不完全統計，目前已有十二類教育機器人投入使用。如安全教育、智能玩具、兒童娛樂同伴、家庭智能助力、智能教具、課堂助教、遠端控制、特殊教育、工業培訓、醫療培訓、復健看護等各種機器人。目前，部分中小學和大學已經將教育機器人引入課堂。可以預見，未來機器人導師同樣可以作為老年教育的助手，引入老年大學的課堂，充分發揮其教育輔助作用,從而更好地促進老年教育的智能化發展。除此之外，對于不能去老年大學學習但又有學習需求的老年人，也可以使用小型教育機器人，居家指導老年學習者學習各種知識。

（二）情感陪護型人工智能將助力老年學習者

人工智能還有一個最重要的研究方向就是情感計算。它是指人類通過為機器設定程序使之能夠識別、理解、處理并模擬人的情感，從而能夠使機器人與人類進行情感交互。微軟公司在2014年發明了情感陪伴型人工智能機器人，她能夠模擬人類語言與人進行無障礙溝通，幫助人排解憂愁和煩惱。日本人工智能專家發明出兒童智能機器人可以陪兒童玩耍，老年智能機器人能教老年人鍛煉身體和唱歌，為福利院的老年人帶來歡笑，陪伴他們度過晚年生活。

隨著人工智能技術的發展，情感陪護機器人同樣可以引入老年教育。它能具有各種可愛的外貌，也可以識別老年人的外貌和語言，了解其思維特點等，與老年人進行互動，開展思想交流和學習測評，還能幫助老年人解決學習過程中所遇到的心理問題。

機器人還可以通過互聯網云平臺，了解時事新聞、國家的政治形勢，與老年人交流，使他們隨時了解天下事，加強與外界的溝通。甚至還可以通過虛擬現實技術，使老年人身臨其境地與家人交談，以解決其精神慰藉問題。尤其對于獨居老人、空巢老人來說，情感陪護型人工智能可以陪伴他們，幫助他們驅趕孤獨寂寞，讓他們能夠更好地適應學習生活，使晚年生活充實快樂。

（三）智慧校園管理系統將提升老年大學管理能力

最可期待的就是智慧校園管理系統引入老年大學校園管理。這一系統將對老年學員、教師、管理人員等多個主體實現身份認證、信息采集、課堂考勤、校園安全、后勤服務的一體化管理，涵蓋管理、辦公、學習、生活、預防風險等多方面，覆蓋教務處、招生處、保衛處、醫務室等多部門；它還可以為校長及職能部門日常辦公、事務處理、發展決策等提供便捷、全面、常態化、精細化的解決方案，使老年大學的教學和管理工作提高效率，達到最優化。

總之，人工智能在改變世界的同時也必將為老年教育發展帶來機遇，人工智能與老年教育相結合，將加速推進老年教育進入新時代，使老年教育在教育技術方面實現“彎道超車”，迅速趕上其他各類教育的發展速度，促進老年教育的跨越式發展，從而早日實現老年教育的現代化。