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人工智能助力教育 因材施教成就梦想

发布时间:2018-05-14??浏览次数:??来源:央广网

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? ? 5月11日-13日,第74届中国教育装备展示会在成都举行。科大讯飞携“智慧管理”“智慧教学”“智慧考试”和“创新教育”等方向的最新应用参展,以场景化、互动式的手段,让参展者全方位感受人工智能技术在教育领域的应用成果。展会同期,科大讯飞举办了“智慧教育,因AI而能——2018新中高考改革实施策略与个性化教学研讨会”,与教育界专家、学者、校长进行现场对话,共同探讨人工智能语境下的教育教学新模式。

  人工智能是时代发展需求

  进入2018年,人工智能正在各个行业掀起落地应用的热潮。在教育领域,利用人工智能技术为教育教学赋能,真正实现精准化教学和个性化学习,帮助解决教育教学的热点问题,已经成为广泛共识。

  在装备展的科大讯飞智学网体验区,演示人员为大家介绍了基于过程性数据收集的综合性学情决策方案。智学网通过对考试、作业等过程性学业数据的采集与分析,深度挖掘数据价值,帮助教师实现精准教学,帮助家长实时了解学生学情,对学生进行科学辅导。基于过程性数据收集的综合性学情决策方案,帮助老师更好地了解学生的学习情况,提高教学质量,持续激发学生的学习兴趣。

  此次装备展,科大讯飞还展示了智慧课堂、智慧学习、智慧考试、智慧管理、智慧校园、AI+大数据等系列产品。

  “今天,大家来看教育装备展的时候,会发现装备展里面的主体已经不再是各种硬件设备,而是各种越来越多的教学学习管理,各种智慧化的应用。因为进入信息化时代,我们需要一些创新性的人才,需要一些能够运用综合知识,解决问题能力的人才。我们的人才结构产生了非常大的变化,对人才的培养方式也发生了变化。” 科大讯飞执行总裁吴晓如在“智慧教育,因AI而能”研讨会上说。

  2017年7月,国务院印发《新一代人工智能发展规划》,在提及“智能教育”时提出:利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设,推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台。开发智能教育助理,建立智能、快速、全面的教育分析系统。建立以学习者为中心的教育环境,提供精准推送的教育服务,实现日常教育和终身教育定制化。

  “人工智能本身就是未来教育要学习的内容,学生要有基本的人工智能素养。人工智能也可以是我们老师、学生的助手。我们需要有一个强大的教育助手,帮助老师、学生提高教学和学习的效率。要构造一种网络化、数字化和智能化的学习环境,构造学习环境不是根本目标,根本目标是更好地让我们能够接受到以学生为主的个性化学习,找到一种让我们每个人能够终身学习的环境。”吴晓如说。 

  人工智能正逐步影响“教”与“学”

  经常有人问吴晓如,人工智能到来的时候,哪些行业可能会被替代?2017年,BBC和剑桥大学的学者一起详细分析了300多个职业在未来的被淘汰概率。教师被替代的概率是0.4%。

  今年4月,教育部印发《教育信息化2.0行动计划》。教育部副部长杜占元强调,教育信息化2.0行动计划要实现“三全两高一大”的发展目标,即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校,提高信息化应用水平、提高师生信息素养,建设一个“互联网+教育”大平台,推动从教育专用资源向教育大资源转变、从提升师生信息技术应用能力向全面提升其信息素养转变、从融合应用向创新发展转变,努力构建“互联网+”条件下的人才培养新模式、发展基于互联网的教育服务新模式、探索信息时代教育治理新模式。

  “信息化时代,我们的学校会面临非常大的挑战。 当我们构造了信息化环境以后,要求我们的老师和学生,有更好的信息化素养,不是把这些信息化工具展示一下,而是把这些信息化技术、工具和自己的教学实践融合起来,他要真正知道这些信息化技术到底能够给他带来什么?”吴晓如说,“这种智慧环境不是以前我们仅仅用一些信息化工具去上一堂公开课,而是对我们整个教育的理念、对我们教育的一些模式形态方法,甚至对我们教育生态都会产生非常深远的影响。”

  在科大讯飞同期研讨会上,专家介绍,其智慧课堂的智能手写本不仅记录下学生书写的内容,还能够进行智能批阅,精准定位学生解题中的问题。基于精准的学情反馈,老师可以展开精准教学,并且为学生提供个性化的学习方案。系统可以对老师课堂讲解重点提供个性化的讲评报告。统计出每一道题答题的正确率,依据这些信息,哪一些题目以及相关考查的知识点需要重点讲,或者简单讲,甚至不用再讲,系统都给出了一个合理的建议,针对其中答题正确率最低的,老师在课上一定要重点讲。同时系统还智能关联了其中的几种典型的问题,老师可以针对共性问题集中讲解,还可以把讲课的过程实时录制成微课。系统会为老师推送相关教学资源,老师也可以选择推送给班上答错的学生,避免其他已经学会的学生反复无效重复学习。

  除了针对老师的教,科大讯飞也针对学生的“学”,下了功夫。分解学科的每个知识点,通过策略数据的积累,观察每一位学生的学习情况,形成每位学生的知识图谱。通过知识点之间的习得顺序,能在知识路径中发现学生没有学好,是因为前区两个知识点还没有完全掌握,这样就可以追本溯源找到当前问题。找到自己还有哪些需要恶补补缺的知识点,为学生量身定制个性化学习资源。完成题目后,再次比对,会发现学生的知识点都得到了不同程度的提升,学生学习就像闯关一样,不断消灭自己的知识盲区。

  “教育是一个慢热型的行业,但是教育一定会和社会同步。社会在变化,社会对人才的需求在变化,我们的教育一定会变化。我们可以看到,整个智慧环境、人工智能构建的教育的应用,正在潜移默化地影响我们教育。我们讲个性化学习,终身学习,一定会引起我们学校教学模式逐渐变化。”吴晓如说, “我们要创造一个创新的环境,实现学生混合式的线上线下结合,让学习方式更加多元化,以学为主,实现学生个性化学习。给每个学生推荐个性化学习的内容,给老师推送个性化的教学资源,让整个我们的评价过程不是一考定终身的评价。现在已经有越来越多的老师开始使用数据为精准教学服务,以学生为中心的个性化学习开始取得成效。”

  新高考的人工智能帮手

  作为教育关注的一个热点,新高考改革已经开启了高校与学生双向选择的时代。2018年,有近20个省份启动新高考改革。高考科目放开,学生如何结合自己的兴趣特长,选择科目?学校又该如何适应新高考改革?5月11日,在74届中国教育装备展示会上,科大讯飞重磅发布了《高中生涯发展指导》教材及展示了学科潜能测评系统。

  《高中生涯发展指导》由北京师范大学心理学部侯志瑾教授主编,13位心理学硕博士研究生和学生生涯教育实践一线专家联合编写,贯穿高一、高二、高三全年级,覆盖生涯适应、自我探索、外部探索、生涯决策、素养提升五大主题,指导学生深入探索自身的兴趣、潜能,全面认知大学专业类和职业行业,帮助学生结合自身优势及未来职业世界的发展趋势制定理想的生涯目标,并在长远生涯规划的基础上完成高中阶段的选科及志愿决策,开启了高校和学生双向选择的“阀门”。

  《高中生涯发展指导》还包括在线生涯测评、智能测评解读、专业职业数据库等,通过对学生进行科学测评,指导学生对自己有一个全面的认识,从而提前对将来的学习和人生进行规划。

  科大讯飞还联合北师大测评专家共同开发了国内首套高中生学科潜能测评系统,结合国内高考政策与高中生现状所研发,能够发现学生学科优势,预测其各科在未来高考中的优劣势,有效帮助学校更科学地引导学生选科。

  “对学生的能力、兴趣等进行准确度量,是做任何决策的先决条件。学业潜能测验正是在此基础上推出,用以准确度量学生的能力和兴趣,帮助学生进行学科决策。”针对新高考政策下学科潜能测评体系的研究与实践,北京师范大学心理学部副教授、博士生导师,中国教育技术协会教育统计与测量分会副会长骆方在发布会上说。

  除了《高中生涯发展指导》,科大讯飞还将人工智能技术与学校的实际教学需求深度融合,全面解决学校在教育改革过程中遇到的生涯规划、选科指导、走班排课、学生综合素质评价等问题,从真正意义上推动新高考改革的落地实施。

  “了解学生的兴趣是什么、个人特质、职业爱好倾向,并准确了解学生的学科潜能、成绩趋势,这些都需要通过大数据的分析才能实现。如何利用大数据的分析来指导学生完成高考选科、院校与专业的填报变得非常迫切。同时,在新高考改革背景下,学校的课表编排和日常管理单靠学校和老师是很难实现的,必须借助教育信息化管理工具和人工智能技术。这也正是新高考改革带来的挑战与机遇。可以预见,新中高考政策下学校的管理与教学变革,将在人工智能的助力下进入创新发展的关键阶段。”科大讯飞相关负责人说。

  用人工智能赋能创新教育

  科大讯飞人工智能创新教育是“以AI创新人才培养实验室建设为基础,人工智能课程开发和人工智能师资培育为两翼、人工智能活动开展为载体”的K12阶段人工智能创新教育一体化解决方案。人工智能创新教育的核心目标是培养师生人工智能素养,教材的制定与课程的设置都将是基于中小学教学实际与学生的兴趣,课堂教学将是在充满科幻色彩的AI创新实验室里进行。

  科大讯飞产品创新中心总监赵飞龙介绍,“通过科普、体验和教学的全方位切入,能够帮助孩子们了解人工智能知识,培育人工智能素养、培养对于人工智能的理解力、鉴赏力和应用力,为充满无限可能与挑战的未来做好准备。对学生而言,人工智能不应该充满着神秘感和畏惧感,而是要在这个课程与培训中,帮助孩子充分发挥他们的想象力,希望利用人工智能让孩子从小培育人工智能素养,帮助师生为未来做好准备。”

  此外,在全沉浸式VR学习体验中,学生可以佩戴3D眼镜观看教学大屏幕中的三维模型,视觉化地理解枯燥无趣的公式;AR智能课桌用带有二维码的卡牌在交互台上操作即可在显示屏中展示课程内容,代替了传统的枯燥的课件……这是发生在科大讯飞新型课堂模式的一幕。

  为了更好地进行人工智能课程教学,科大讯飞专门研发了AI创新人才培养实验室。以最新的技术、设计、制造和产业链配套优势资源为出发点,利用网络的信息共享、互联互通优势,激发教师和学生对于人工智能课程的兴趣,协同课内外资源,打造理论与实践相结合的实操平台。

  科大讯飞研发的人工智能进课堂,以AI创新人才培养实验室为基础,进行任务式、项目式教学设计和角色沉浸体验教育。每6个月进行一次课程迭代,不仅可以单独开设,也可以与语文、数学、外语、生物等课程融合。

  依托人工智能核心技术,科大讯飞结合教育行业多年深耕积累,融合STEAM、做中学、创新教育、体验教育、项目式学习等国内外先进教育理念,构建以“实验室建设为基础、课程体系为核心、培训服务为保障”的K12阶段人工智能创新教育一体化解决方案。发力人工智能创新教育领域,更好地为未来教育服务。

  科大讯飞高级副总裁、AI研究院院长胡国平表示,教育的重要性不言而喻,人工智能不会取代教师,但可以为老师、学生、教学管理者带来很大的减负增效作用;人工智能时代已来,科大讯飞将利用核心技术和教育行业经验积累方面的显着优势,用AI赋能教育,帮助“人工智能教育从娃娃抓起”。

  科大讯飞产品创新中心总监赵飞龙介绍,“通过科普、体验和教学的全方位切入,能够帮助孩子们了解人工智能知识,培育人工智能素养、培养对于人工智能的理解力、鉴赏力和应用力,为充满无限可能与挑战的未来做好准备。对学生而言,人工智能不应该充满着神秘感和畏惧感,而是要在这个课程与培训中,帮助孩子充分发挥他们的想象力,希望利用人工智能让孩子从小培育人工智能素养,帮助师生为未来做好准备。”

  据了解,科大讯飞推出的智慧教育系列产品已实现大规模推广及应用,形成覆盖从国家到各省市县区的智慧教育产品体系,服务超过8000万海内外市场师生(含普通话测试)。科大讯飞不同类别的技术和产品已经在超过1.3万所学校应用,在应用过程中产生了大量的内容,比如教案课件380万,各种PPT等课件350万,各种习题题库80万。未来,科大讯飞将继续推进人工智能技术与教育教学深度融合,积极推动教育变革,助力开启智能教育新时代。

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