全球化智能時代的教育變革

王銀鐸,高 偉

當前在計算機軟件開發領域,技術人員的需求量依然在不斷增加。在智能時代,這種需求之廣大將會是不可想象的。對于我國這樣一個人口大國來說,只有從教育入手加強對大規模技術人員的培養,使智能技術得到普及,提高全民的智能化素質,才能適應全球智能化的發展趨勢,從而促使我國盡快實現遠景規劃。

一、全球智能化與教育

近年來,“智慧教育”的概念被引入到我國的教育體系中。所謂智慧教育,是指“以促進教育發展和深化教育改革為目的,在科研、教學、管理等教育領域進行信息化建設。對于智慧教育來說,人機交互、協同合作、資源共享是其基本特征,而多媒體化、智能化、數字化、開放化則是其技術特點。教育現代化的建設離不開教育信息化的促進,信息技術顛覆了傳統的教育模式”。目前,我國的智慧教育建設存在著明顯的弊端,比如,專業的信息化技術人才嚴重不足,信息孤島現象比較突出,資源配置和優化的效率較低,等等。若要消除這些弊端,既要大力引進或培養專業技術人員,還要在教學觀、學習觀、課程觀、考試觀等層面作出必要的改變。

(一)智能化技術的根源

全球智能制造的熱潮掀起之后,中國、日本、美國與德國先后推出了“中國制造2025”“機器人新戰略”“先進制造業國家戰略”“工業4.0”等國家發展規劃。另外,英、法、韓、俄羅斯、印度等國也對外宣布了時間不同、內容不同的未來發展計劃書。總體看來,這些國家均在所發布的文件中將智能化確定為未來發展的主基調,指出了計算機、互聯網、物聯網、人工智能、大數據等技術的重要作用,并提出了綠色環保、低耗能、高品質的發展愿景。

對此,我們應當深思的是,為何發達國家和發展中國家所制定的未來戰略規劃具有明顯的同質性?為何國內不同類型的企業均對智能制造給予了高度關注?在智能制造的熱潮中是否隱含著某種規律?智能制造的動力是什么?在智能制造領域全球需要解決的共同問題是什么?如何獲得問題解決的突破口?最核心的問題是,怎樣探求智能化技術的根源?

從始于20世紀80年代的新技術革命的發展歷程來看,智能制造之所以受到全世界的關注,并不僅僅是因為人們對MES、機器人、AI等技術具有強烈需求,還因為數字經濟的出現以及智能化轉型升級是一種歷史發展趨勢。

黨的十八大以來,數字經濟的發展得到了國家領導人的重點關注,國家為此還出臺了一系列政策法規。中央政治局第36次集體學習活動于2016年10月開展,習近平總書記在本次活動的發言中指出,我國的數字經濟務必“做大做強”。全國網絡安全和信息化工作會議于2018年4月召開,習近平總書記在會上強調,必須明確新產業和新動能的重要價值,將信息技術作為創新的第一驅動力,通過形成新業態、構建新模式,盡快實現數字產業化。

經過國家大力倡導以及企業的不斷探索,我國數字經濟于2017年產生了27.2萬億元的總額,在國內生產總值中的占比高達32.9%,實現了20.3%的同比增長率。數字經濟在經濟發展中的貢獻值逐年增加,對產業結構的完善、資源的優化以及社會的進步均具有重要的意義。

2017年,《中國數字經濟如何引領全球新趨勢》由麥肯錫研究中心向全球發布,該報告指出,在世界多個領域中國已經擔負了數字經濟引領的責任。比如,在電子商務領域,中國電商在2007年所獲得的交易總額在全球中的占比還不足1%,但2017年已突破了40%,為美、英、德、法、日等國總和。另外,中國于2016年即已擁有7.31億網民和7900億美元移動支付交易總額,前者為美國與歐盟之和,后者則是美國的11倍。再者,中國每年高校畢業生約有800萬,這些人也是移動互聯網的忠實粉絲,而利用手機上網的消費者則達到了6.95億人,美國和歐盟的手機上網用戶分別為2.62億與3.43億。

以數字經濟為服務對象的新技術體系可以說是智能化的技術根源,該體系將從計算機、互聯網、人工智能、物聯網等層面探尋突破口,為制造業的發展及其核心競爭力的提升提供技術支撐。

(二)全球智能化對教育的需求

目前,全球化教育的格局尚未形成,不僅如此,即便是一國教育也難以實現高度統一,因而教育仍然難以突破區域的限制,這也是不同地區采取不同教育模式的主要原因。就服務對象而言,這種狀況在短時間內是無法改變的,然而長遠來看,教育資源在全球范圍內得到共享、教育制度具有趨同性、在線教育模式的普遍應用等也是極有可能實現的。得益于計算機、互聯網、物聯網、人工智能等科學技術的突飛猛進,人類自上個世紀90年代即已邁進了信息時代,無論是經濟、商貿還是文化教育均凸顯了全球化的特征。在全球化背景下,世界各國之間的交流日益密切,“地球村”“經濟一體化”等概念相繼被人們提出,如果按照信息技術的發展趨勢,“全球教育一體化”也指日可待。《GTR2015》(其全稱為《全球技術革命：2015年生物、納米、材料技術發展趨勢及其與信息技術的融合》)以及《GTR2020》(其全稱為《2020年全球技術革命》),由美國蘭德企業分別于2001年和2006年對外發布。前者指出,每一個國家都在進行著轟轟烈烈的技術革命,它不僅具有全球性的特質,而且促進了納米技術、材料技術、生物技術等與信息技術的充分融合。第二份預測報告則表明,2020年全球將創造出可明顯影響經濟和社會發展的56項技術,其中,將芯片植入大腦、大數據傳輸、量子計算機、無線射頻、人工智能、后代基因選擇、全覆蓋的信息訪問、鄉村無線通訊、快速生物測定、轉基因農作物等10項技術將會影響我國居民的日常生活。[1]實際上,這些技術目前已經基本實現,比如“村村通”工程早已使偏遠農村用上了電話、電腦、手機和移動互聯網。

不可否認的是,作為一種智慧結晶,無論是發明創造還是科學技術都具有專利性,但是任何一種前沿技術一旦被研發出來,都將會在全球范圍內迅速得到推廣與應用。調查表明,研發領域的全球化表現在五個方面,一是研發外包具有全球性；二是新興國家與地區對研發全球化的參與具有強烈需求；三是被視為新動力的研發產業推動了研發全球化的發展；四是蓬勃發展的研發服務業已成為研發全球化的重要構成部分；五是跨國公司尤其重視與本土研發組織的友好合作,并基于此而制定了海外研發策略。[2]近年來,我國進一步加大了開放的力度,一些跨國企業隨即將中國視為核心技術研發基地,從而促進了內地與境外的技術交流,來自于不同國家的技術與材料實現了在中國本土的匯聚。而對于中國企業來說,為了提升其在國際市場上的核心競爭力,也不惜斥巨資從國外引進先進的設備、材料或技術。

我國自從加入世界貿易組織(WTO)之后,無論是農業、紡織業、制造業還是輕工業、化工業等領域內的產品,均涌入了國際市場,但是任何一種產品要想在全球范圍內打開銷路,不僅要注重產品質量和服務質量,更需要不斷進行技術研發,而這只有通過實施教育培訓才能實現。也就是說,只有運用先進的教育手段,為各個產業輸入大量的技術人才,才能使我國產品得到及時創新,并在國際市場上擁有競爭優勢。因此,在全球智能化的時代背景下,我國教育應當放眼世界,樹立智能化發展理念,采用智能化發展模式,為滿足企業的國際化發展需求培養復合型優秀人才,為實現國家的可持續發展創建良好的人力資源庫。

(三)全球化智能教育研究的對象

1.人是教育研究的對象

從語法和邏輯上來說,這種觀點并非錯誤。這是因為在自然界中只有人才能接受教育,而教育研究的目的之一是如何在較短的時間內提升人的教育效果。但就研究的范圍來說,人不過是教育研究的對象之一,只有人與教育之間才存在唯一性,而制度、模式、計劃、設備等也是教育研究的對象,可見教育研究的對象與教育的對象不能混為一體,否則我們將無法明確同樣以人為研究對象的心理學、經濟學、哲學等學科與教育研究之間的區別。

2.運用智能技術評價教育研究對象

智能教育與信息技術密切相關,這也是其與傳統教育的本質不同之處。因此不僅在課堂教學中運用了計算機、投影儀等先進設備,而且還基于智能化的測評系統對學生的考試作弊、誠信守約、按時還貸、是否隱瞞傳染性疾病等狀況進行動態追蹤。目前,多數高校都在學年之初將學生的誠信基礎分(100分)輸入計算機,隨后在實時考察過程中按照學生的具體表現進行測評,并在學年末以測評結果為依據將其誠信狀況劃分為4個等級。評價結果為A 等級的學生擁有參評優秀學生干部或優秀學生的資格；評價結果為B級的學生可被邀請參加學生黨校培訓或被發展成學生黨員；評價結果為C級、D級的學生不僅不享受以上待遇,而且還將會遭遇誠信危機。智能化的評價系統顯著減少了評價勞動量,任何一個操作環節均依賴計算機來完成,既提升了運算速度又保證了運算的準確性,同時借助互聯網可使測評信息在區域教育系統內得到共享。另外,相比于“若不這樣就會遭受懲罰”的僵硬說教方式,這種智能化的測評方式能夠獲得良好的誠信教育效果,可使教育研究對象——在校學生自覺樹立誠信為本的思想意識。

3.智能化背景下的教育本源

進入智能時代以后,我們需要對教育的本源進行重新定義。首先,我們應當明確一些基本問題。比如,什么是教育?知識的積累是教育的本質嗎?接受教師傳授是學生掌握知識的唯一途徑嗎?人工智能能否開創新的教育模式呢?若要給出正確的答案,我們應當從全球智能化的角度去分析這些問題。由此我們便可以得出這樣一個結論,新時代的教育本源實際上就是以順應全球化發展的趨勢為根本目的,通過開展一系列教育活動,來培養和提高學生的綜合素養,增強其發現問題、分析問題、解決問題的能力,[3]使其能夠掌握計算機、互聯網、人工智能等先進技術的基礎知識,及時樹立與時俱進的思想理念,勇做時代的弄潮兒。

隨著人工智能技術的提升與應用,我們預測未來高考將會在操作程序上出現較大改觀。首先,基于人機交互,考生與心儀的高校可在互聯網上進行對話,并提交自己的中學學習成績；其次,機器人將會對考生的學科知識進行全面考查；再次,考生接受在線面試,其心理素質、發展潛力、綜合素養等均由機器人進行考核；最后,在一種虛擬情境中,考生對該校的學習生活進行體驗并抒發內心的感受。機器人根據考生的表述同時結合上述考核結果,作出是否錄用該考生的決定。

目前,無論是翻轉課堂、微課還是慕課,都可以說是人類在教育領域進行的全球智能化嘗試。將來,當機器人經過訓練吸收了教師的智慧和教學經驗之后,教育必將打破地域和國界的限制,普通高校、重點高校甚至是世界名校都將推出新的在線教育模式。

(四)廣義和狹義的全球化智能教育

從廣義上來說,智能化知識在全球范圍內的推廣與學習被稱作全球化智能教育。2016年,圍棋高手李世石被機器人Alpha Go戰勝的新聞轟動了全世界,隨后“人工智能技術”引發各國關注。2016年5月,《“互聯網＋”人工智能三年行動實施方案》由我國發改委攜手其他4個部門共同發布,文件指出,至2018年我國將大力發展人工智能產業,完善人工智能標準化體系,創建以人工智能技術為主的服務體系,不斷豐富人工智能基礎資源。人工智能還受到了世界科學知識與技術倫理委員會的特別重視,該組織于2016年8月同聯合國教科文組織一起發布了《機器人倫理初步報告草案》,該草案對人工智能技術對經濟、教育、文化以及倫理道德等層面的影響進行了詳細闡述。2016年10月,在《美國國家人工智能研究和發展戰略計劃》中,美國將機器人的研發與應用納入國家發展戰略計劃之中。

《人工智能：未來決策制定的機遇與影響》由英國政府在2016年11月對外發布,在這份報告中,英國將發展人工智能視為提升綜合國力的重要手段之一。由于受到全球的關注以及各國的大力扶持,“AIin all(全有人工智能)”的概念迅速被提出,從而使“AI＋”時代取代了“互聯網＋”時代。2018年,我國學者祝智庭指出,當前“AI＋”的發展模式幾乎覆蓋了包括教育在內的所有領域。國務院在2017年7月頒發的《新一代人工智能發展規劃》中指出,智能教育(Intelligence Education)將是未來我國教育的發展方向,各大院校都應當樹立人機協同智能教育理念。還強調,“全民智能教育”將是今后我國的長期教育目標,并將智能教育劃分為兩大類型,即AI技術教育與AI支持教育,前者旨在“提升對人工智能的認知度以及應用能力”,后者旨在“實現教育與人工智能的良好融合”,但并沒有給出具體的實施細則。

就狹義而言,智能教育可謂是創建智能教育系統。人工智能和互聯網技術的快速發展,致使很多學校開發了兼具智能化與開放化的教學平臺,它們普遍表現出以下幾種特征：

在教學實踐中,無論是備課、授課還是單元測試,均依托智能化教育平臺,這既減輕了教學工作量,促進了師生間的溝通與交流,而且還激發了學生的學習興趣,因此與傳統教學模式相比,獲得了良好的教學效果。

2.個性化

傳統的教育模式提出了“標準化教學與標準化測試相結合”的教育理念,在這種狀況下,學生不過是應試教育和標準化的“加工”對象,學校教育的最終目標是培養具有同質化的“產品”,實際上這類喪失競爭力的人才并不能適應社會的發展。進入AI時代以后,人工智能將會協助教師培養出具有創造力且非標準化突出的新型人才。[4]

智能化教學平臺實施差異化和自適應的教學理念,根據學生的理解能力、吸收能力以及創新能力,為其提供不同的復習題,并有的放矢地指導其進行學習,以學生的進步情況為依據對學習課程進行合理調整,使學生的特長得到發揮,從而為社會輸入具有專業化和個性化的人才。

3.數據化

將人工智能與計算機技術充分融合的智能化教學平臺,可對海量數據進行采集與精準分析,體現了“一切用數據來描述”的運行特色。比如,考勤系統可展示學生的出勤狀況,考試系統能夠給出考題的發布時間,考生的答題率、正確率、交卷時間等關鍵指標。再如,基于這種平臺,教師便于記錄學生遵守紀律、回答問題、課堂作業完成等狀況,從而為學生的綜合測評提供重要依據。

由于糧食生產用水量巨大，水資源時空分布不均，缺少控制性工程，水功能區水質狀況改善較慢，資源性缺水、工程性缺水、水質性缺水的情況在黑龍江省各地都不同程度地存在，一些流域、區域，水資源供需矛盾日益突出。長此以往，水資源水環境將難以承載，發展將難以為繼。

另外,借助智能化教學平臺還可實現對行為的動態監測與精準分析。比如,以學生為研究對象,可分析其個人行為與家境、性格、高考成績之間的關系；以教師為研究對象,可探究其學歷、經驗、教學方式等對教學效果的影響。

4.虛擬化

智能化教學平臺雖然可構建與現實世界基本相似的情境,但由于這種情境是無法觸摸到的,因此具有虛擬化的顯著特性。另外,平臺不僅可復制現實空間,還可利用虛擬技術對現實空間進行重構,使學習者獲得更加舒適的體驗,設置內心理想的虛擬學習環境,并在角色轉換中激發對學習的濃厚興趣。[5]

二、宏觀智能教育培養目標的建構改革

(一)智能教育的培養目標

“務必轉變經濟生產方式,以確保產業結構盡快得到優化與升級”,這是中國共產黨第十七次代表大會提出的倡議,在黨的十八大以后,我國領導人則多次表明,“在進行生態建設的同時,還應當將大力推進產業轉型升級作為一項重要工作來抓”。然而,要想實現產業結構的優化調整以及轉型升級,務必以科學技術為指導,尤其是在各個領域積極開展智能教育。在2014年召開的國際工程科技大會上,中國工程院院士李培根認為可將“中國制造2025規劃”解讀為“1條主線與4大轉變”,前者是指基于智能技術與數字技術促使制造產業與信息產業進行深度融合；后者是指在資源消耗上向綠色制造轉變,在競爭方式上向質量效益競爭優勢轉變,在驅動層面上向創新驅動轉變,在制造類型上向服務型制造轉變。但歸根結底是要通過前沿技術在制造領域的充分應用,實現“中國制造”向“中國智造”的轉變。

另外,若用綜合指數進行評測,目前我國制造業尚未能躋身于世界第一方陣,然而按照當前我國的經濟發展態勢以及工業化進程來預測,我國的制造業有可能于2025年前后向世界第二方陣邁進,屆時我國將在制造強國的道路上大踏步前進；至2035年前后,我國的制造水平將會超越德國而成為第二方陣的排頭兵；至2045年前后,我國的制造業將會居于世界前列,并發展為真正的制造強國。對于世界任何一個國家來說,智能化都將會導致其生產方式出現重大變革,正如德國在其“工業4.0計劃”中所描述的那樣,“生產要素在全球范圍內的流動使之得到了靈活配置,人們對個性化產品的需求更加旺盛,并廣泛參與到整個價值創造過程。無論是產品還是服務均具有集成化與規模化的特征,而任何一個企業的發展都離不開互聯網、計算機、物聯網和人工智能的支撐”[6]。通過這段話我們可以預見到未來的生活場景,毋庸置疑,無論是個人、企業還是國家,如果不能掌握智能技術甚至不能認識到智能化的重要作用,必將會在殘酷的競爭中被淘汰出局,可見智能教育已經是迫在眉睫,對于一國而言,開展智能教育提高全民的智能化素質,不僅具有重要性更具有緊迫性。

近年來,3D打印以及機器人行業發展得尤為迅速,然而在蓬勃發展的背后,令人憂慮不安的是專業技能人才的供不應求。在全球智能化發展的背景下,我國若要實現智能人才的供求平衡,必須深化教育改革,以培養具有創新意識、創新思維和創新能力的復合型人才為目標,促使職業學校由“職業收留所”向“智能化技術人才培訓基地”轉變。

(二)智能教育在不同時期的發展特點

智能教育已經走過了一段不短的發展歷程,在其不同的發展階段體現了不同的發展特點。

1.萌芽期：初級教學機器的應用

智能教育的發展萌芽于上個世紀20年代,具有標志性的事件是教學機器的誕生,該機器由Pressey所研發并具有計分和檢測功能；[7]到了60年代初期,通過運用行為主義理論,Skinner發明了一款蘊含教學程序的教學機器,從而完成了個性化教學目標,而這也被視為人工智能教育的基礎。

2.啟動期：CAI模擬教學

電子課件、操作軟件以及運行硬件是CAI的主要構成要素。CAI即英文單詞Computer Aided Instruction 的首字母組合,意為“計算機輔助教學”,[8]該系統創建于上個世紀60年代后期,并支持LOGO、ALGOL 等多種編程語言。當時除了CAI之外,PLATO、TICCIT 等系統在教育領域也得到了廣泛應用。這些模擬教學系統的出現標志著人工智能教育真正邁入了啟動期。

3.突破期：ICAI模擬教學

出現于上個世紀七八十年代的ICAI即Intelligent Computer Assisted Instruction(智能計算機輔助教學)的英文簡稱,該系統的發明源于研究者運用推理機、知識庫等對CAI的改進。在這一時代,認知心理學得到了蓬勃發展而行為主義逐漸被人們所淡忘,并由此產生了分別以行為主義理論和認知主義理論為基礎的智能教學系統,前者如SOPHIE、SCHOLAR、GUIDON、WEST 等教學平臺,PROUST、LISP Tutor等教學平臺則是后者的典型代表。盡管如此,“以授課者為中心”卻是這些輔助教學系統所共同秉持的教學理念。

4.發展期：自適應學習

Adaptive Hypermedia System(自適應超媒體系統)簡稱為AHS,它以互聯網技術為依托,被創建于上個世紀90年代初期,之后經過改進而演變為涵蓋適應性引擎、教學、用戶、領域等4種模塊的自適應學習系統。[9]顧名思義,該系統的顯著特征為“自適應”,即可依據學習者的理解能力、認知能力、文化程度、學習習慣、學習現狀等,為其提供具有效率性和適應性的學習方案。Why－2Atlas、AutoTutor以及SQLTutor是這類系統的典型代表,并運用了新的教學理念——“以學習者為中心”。

5.高速發展期：智適應學習

最近幾年,互聯網、云計算、大數據、物聯網等信息技術的不斷提升,為巨量教育數據的采集、整理、歸納、分析等提供了便利,從而推動了智能教育的高速發展。在這種狀況下,一種可動態跟蹤學習狀態的智適應學習系統得以產生。數據驅動和人工智能是該系統的突出優勢,基于此可對學習者的個人偏好、學習時長、做題正確率、知識掌握狀況等進行深度分析,并提供有價值的信息,有助于學習者實現個性化發展。除了AltSchool、DreamBox、SmartSparrow 之外,ALEKS、Knewton以及Kidaptive也是這類平臺的典型代表。

三、宏觀智能教育培養目標的建構路徑重置

智能教育不僅強調了個性化與分散化,而且突出了網絡化與智能化的特征,它以CPS和嵌入式框架為基礎,以智能化為核心,依托服務網、物聯網與互聯網的充分融合,實現了服務智能化與管理智能化。進入智能化社會之后,在信息技術的影響下,人們的生產、生活、工作、學習等層面均將產生顛覆性的變化。另外,智能教育還主張“綠色發展”,因而為了避免資源浪費需要人們遵從具有同質性的標準化體系,但從現實情況來看,國家或地區不同針對同一行業所發布的標準也存在顯著差異。以制造業來說,無論是集成標準還是接口均難以達到一致性,而這也是我國制造產品在某些國際市場受限的根本原因。由此表明,在全球化智能時代,我國應當以培養掌握智能技術和國際標準的專業人士為宗旨,制定出切實可行的智能教育目標,對該目標的建構路徑進行重置,對智能教育課程的設置以及課程的開發路徑作出深刻的思考。

(一)智能教育課程的構建模型

全球化智能背景下,為社會輸入高技能人才應當是教育的根本任務。《上海共識》(產生于第三屆國際職業技術教育與培訓大會)明確指出,“各個階層都應當充分認識到職業教育與培訓(Technological and Vocational Education and Training,簡稱TVET)對于未來發展的重要性,TVET 既要適應全球化的發展態勢,還要滿足本國的發展需求,并注重對‘綠色發展’概念的灌輸,從而切實降低人類活動對生態環境的破壞力”。另外,“TVET 更應當對質量標準和規范進行關注,對其做出準確的定義,在維護本國利益的基礎上而向國際標準靠近”。該文件還強調了資格框架改革的重要性,認為“資格體系要涵蓋質量保證機制,資格評估與認證應達到國際水平”[10]。目前,為了提升標準化質量管理效率,歐美等發達國家為現代學徒制配置了既嚴謹、細致而又科學的評價監控系統。德國不僅早于其他國家設計了DOR資格框架而且所發布的300多個職業標準均具有全國一致性。[11]2008年,德國DOR 框架正式運行,“該框架與歐洲資格框架之間表現出高度協調性,從而提升了各國資格的透明度,使不同國家的教育系統實現了共通共融”[12]。由此可見,DOR 框架既體現了德國對全球化的適應,也為該國智能化教育奠定了基礎。如今,無論是產業的發展還是行業的發展越來越彰顯出全球化的特性,因此我國應當以培養國際通用技能人才為目的,選用合理的智能教育課程模型,對課程標準與專業標準進行準確定位,確保學習者實現國際化發展。

(二)智能教育課程的開發路徑

1.自適應學習

構建個性化的學習模式是自適應學習系統的主要功能,因此其提供的學習資源、內容以及策略均具有個性化特征,從而使學習者接受個性化的干預與指導。[13]在全球范圍內,很多國家都構建了以人工智能技術為基礎的自適應學習平臺。為了明確學習者對知識的掌握程度以及提供有效的學習路徑,美國研發的Knewton學習系統不僅運用了學科知識圖譜,而且還借助于兩種模型,其一為貝葉斯網絡概率模型,其二為心理測量模型。[14]基于機器學習算法,Dream Box既可提升學習者對數學概念的理解力,又可動態掌握其學習記錄。[15]總的來說,依托于大數據、計算機、人工智能等技術的自適應學習系統,為學習者配置了合理的知識圖譜、知識本體庫以及學習途徑,實現了對學習過程的智能調整,使學習者獲得了良好的學習效率。

2.智能化學習評測

信息化教學系統通過運用人工智能技術,不僅改變了傳統的學習測評方式,而且顯著提高了測評效率。在這方面,機器口語測評和電腦智能測驗最為常見。

電腦智能檢測系統運用了兩種理論,即認知診斷和項目反映理論。進行操作之前,首先應當在計算機中配置題庫,然后系統對學習者的知識水平進行精準評估,并以此為根據有針對性地從題庫中抽取測試題。依托這種檢測系統,被試能夠及時明確學習中的薄弱之處,從而對學習策略作出合理調整。[16]當前,智能測試技術已經在論答、智慧學伴等教育平臺得到了普遍應用。

運用了智能語音識別技術的大規模機器口語測評軟件,可對學生的英語單詞發音準確率進行測試,并可提供發音矯正幫助。國外最常用的軟件為Duolingo與Carnegie Speech,它們均采用了NLP和ASR 技術,即Natural Language Processing(自然語言處理技術)與Automatic Speech Recognition(自動語音識別技術)。英語口語識別引擎主要被我國的51Talk、滬江英語、科大訊飛等普遍應用。

3.智能化教學輔助工具

教學機器人、自動閱卷系統以及作文自動批改工具的出現,有效解決了師資力量不足、教學效率不高、教學成本較大等問題。[17]

以大數據處理、語言分析、圖像識別等技術為支撐的作文自動化批閱工具,建立了語法、句型、詞匯、篇章等多個評價維度,可對被試的作文進行點評和打分。Pearson、McGraw－Hill、ETS以及我國的批改網均具有這些功能。另外,可評測編程題、論述題以及簡單題的Udacity、Coursera以及edX,主要運用了眾包、機器學習、語言處理等技術。

對于學生而言,教育機器人既是其虛擬學伴又是其學習興趣的激發者；對于教師而言,教育機器人是良好的教學輔助工具,有助于提升其教學效率和教學管理水平。在這類工具中,聊天機器人Admit Hub因其出色的表現而最有代表性。

四、總結

人工智能技術的不斷提升以及廣泛應用,不僅對人們的生活、工作、交際等產生了巨大影響,而且還引發了教育變革。全球智能化的時代特征已經出現,在這種環境下,一國能否有效開展智能教育將直接關乎到未來綜合國力的提升。本文分析了全球智能化對教育的影響,論述了智能教育的定義、智能教育的對象以及全球智能化對教育的需求,從宏觀層面闡明了智能教育培訓目標的建構改革與建構路徑,旨在為全球化智能環境下我國的教育改革提供一定的參考。