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中国科大博士吴晓如:人工智能助力教育,使用的门槛比老师从粉笔盒拿一只粉笔更加简单

作者:吴晓如    文章来源:评价万花筒    点击数:    更新时间:2017-5-29

 

吴晓如

科大讯飞副总裁

中国科学技术大学电子工程博士、高级工程师

 

 

为什么教育需要人工智能?

 

实际上教育信息化已经进入到一个新的阶段,大家如果对尤其是中国K12领域的教育信息化应用做了解的话,我们会发现中国的教育信息化已经正在从硬件走向软件,正在大规模的把各方面的投资放在应用上,大家都在考虑怎么把教育实践活动和IT技术更多的融合起来,让它实实在在的产生价值。所以我们讲,中国的教育信息化其实已经进入到了关键的阶段。实际上过去信息化在教育中的应用,是起一种支持性的作用。人工智能出现以后,互联网、大数据出现以后,不只是一种简单的支撑,不应该只是老师到了一个课堂上讲解PPT那么简单。我们要考虑,怎么起到支撑和引领的作用。



为什么现在还没有引领,更多的只是支撑?我们觉得有三个方面:(1)应用没有深入体制内教与学的真实场景。老师怎么更有效率的教,学生怎么更有效率的学,我们的技术还没有提供很好的手段。(2)课堂和作业等教学传统模式存在巨大惯性。这个传统的教学模式巨大惯性我们怎么克服?(3)没有形成教与学、教与管的实质性互动。这是我们要考虑的,如果一个新的技术不能有效的解决这个行业的刚需问题,我们觉得它在这个行业就不能形成规模化的应用。

    

所以关键的关键,就是有没有核心技术,能不能突破以后使得我们刚需性的场景下的应用成为可能。我们现在讲一下我的观点:



第一,教育信息化为什么没有在教育行业形成大规模深入的应用?



就是没有形成一个智能的闭环。我们经常讲,互联网连接一切。但是连接的作用是产生信息的,我们在教育的各种场景的连接过程中,产生了大量的信息。老师本身就是很辛苦的职业,老师没有那么多的时间和能力处理那么多的数据。所以实际上虽然连接了,但是不能形成闭环。所以必须需要一种新型的技术手段,使我们的教和学、教和管之间不仅形成数据的连接流动,而且形成一种处理上互动的流动。

    

第二,破解大班制教学的个体关注缺失问题。

 

 

 
 

 我和很多的校长、老师都沟通过。他们大部分跟我讲,一个班级少则四五十学生,多则五六十、甚至更多。老师只能了解前几名和后几名学生,对大部分的学生学业情况是不了解的。怎么让老师对学生个体更好的更精确的及时评价?这就需要老师有更多双眼睛和耳朵关注更多的学生。这个我们想是人工智能必须要去破解的问题。

    

第三,数据驱动的教学治理。



现在很多学校要让校长在学校管理中,老师教学的活动到底展开的怎么样等等,这更多的是凭经验。能不能把这种完全凭经验的,变成经验+数据,这就使得我们的教学过程中必须要有数据,而且这些数据是可分析的数据。

 

第四,采集和挖掘教育大数据宝藏。

    

数据到人工智能时代是不可多得的资产。千万不要想,拿了一个很好的算法,明天数据就有了。这是不可能的。必须需要有一种新型的技术手段,使得我们更容易从实际的教和学的行为中采集、挖掘教育大数据的宝藏。上午我和很多的专家也探讨过,就是怎么去得到教育的数据?教育的大数据只有从个体实际的教学行为中,才能把它提炼出来,才能把它记录下来,为我们以后的教学行为产生指导。有些人跟我们讲,已经把课堂录下来了,已经把试卷扫描下来了。但是这只能讲我们实现了教学过程中信息的数字化,我们并没有形成可处理、可分析的数据化。所以我们需要人工智能,把我们过去规模化的一些数字化的信息,转换成为数据化的信息。

    

整个人工智能时代,人工智能需要大数据和云计算共同助力教育信息化。互联网当然要注重各种场景的连接,云计算要提供各种资源、各种数据服务的能力,人工智能在中间要起到穿针引线的作用,要对我们的教学环境形成给老师做一些辅助或者决策性的分析。

    

人工智能到底是什么?

 

 

 

 

 

人工智能我们讲三个层次:第一个层次,计算智能就不说了。第二个,这几年人工智能正在大规模突破的就是感知智能。计算机就像人的眼睛和耳朵一样,可以感知周围的世界,我们可以让计算机听的比我们听的更加准确、看的比我们更加清楚。这个技术现在已经到了大规模可用阶段了。第三个阶段,认知智能。我听到了周围的世界,我看到的周围的世界。到底它看的和听的是什么意思?这是现在人工智能里面最需要突破的,就是认知智能。这三个层次无论是感知还是认知,在教育里面都有非常非常重要的应用场景。

 

语音识别。我今天看速记小哥在非常辛苦的敲键盘,实际上我们今天有一个技术叫听见没有拿到现场。现场我的讲话、大家的讲话,都可以实时的转成语音。一定比他从单个文字上记录的更加准确,我们在去年谷歌高噪背景下的多人说话识别,我们是全球所有的指标中最好的。第二个就是语音合成,它不仅仅可以合成中文,还可以合成英文。   

 

我们再看一下,在教育里面有一个关键应用,是认知智能里面初步的应用,就是智能阅卷。很多在座的同学可能考过四六级,四六级作文的试卷已经可以用机器阅了。现场有500-1000篇范文,大概80%的文章机器可以自动评阅。20%非模式化的文章,机器可以挑出来再交给人工。这样可以把老师大量重复模式化的时间节约出来,所以这个现在在越来越多的学校,已经在用了。

 

 

  

 

 

再看一下机器翻译。以后出国的时候,如果英语达不到六级优秀水平,以后我觉得就不用学了,不如用机器翻译帮你解决各种问题。

 

 

人工智能到底怎么助力我们的教育?

 

1)帮助教育降低使用门槛。


 

 

我们一定要了解老师一定不是信息化的专家,所以一定要让信息化使用的门槛非常低。比如:依托很好的信息化技术,让老师在课堂上迅速的实现和学生的互动,可以把最好的资源调取出来,通过多屏互动展现在屏幕上。要使得技术使用的门槛比老师从粉笔盒拿一只粉笔更加简单,这样老师才愿意用,这样才可能产生连接、产生数据。

 

2)提升师生的使用意愿。

 

 

 



虽然我们讲未来要把课堂交给学生,但是不要忘了当前课堂和学校的组织者是老师。所以一定要让老师愿意用。老师为什么愿意用?要降低工作强度。老师大量批阅作业的工作,大量在课堂检查学生测试知识点完成情况的工作,应该用机器完成。这就是刚才讲的很多主观阅卷技术应用的场景。老师要是发自内心的愿意去用,这样才能使这个技术真正的在我们的教学环境中运转起来。大量的应用过程中就会产生数据,我们想不仅仅是电子化的数据要采集起来。包含:各种过程化的作业、考试、口语各种信息。我们要让学校里面以后越来越多的添置一些基础的数据采集设备。我们不能为了创造数据而创造数据,我们把过程化的一些作业考试数据化,成为我们以后可以指导教和学的过程的行为。

 

对于资源也一样。在教和学的过程中产生数据是非常重要的,我们要产生足够多的数据让老师非常便捷的拿到这些数据,使得数据的应用和产生融通起来。优秀的东西是怎么产生的?不是某一个人选择出来就是优秀的东西。一定是给老师、学生足够多的选择权,在选择里面产生大量的优出来。整个人工智能技术能够使得我们在数据资源的产生和使用过程中,形成一个良性的互动。帮助我们学校、帮助我们区域去做一些安全的监管。

   

我们现在提供了很多人工智能和大数据的教学辅助助手以后,老师能做什么创新?这些东西目前都是一些智能化的工具,最后创新的主体还是教学。我们这一张幻灯片是北师大二附中,学生把作业做完以后,老师就拿到统一的报告,报告里面就讲一些知识的群体性黑洞。一般个例问题就不说了。另外老师课中会给学生发个性化问题。原来可能一个班一堂课做10道题目,现在大部分的学生做的都是不一样的,课后学生可以继续得到一些优质的资源,这就实现连接教和学精准讲解,然后整个以学定教,可以大幅度的提高课堂的效率。

    

对于教学管理者来说,可以得到一个教学的仪表盘。我是校长的话,原来是凭经验。现在各种数据过来,老师有没有用教育信息化,用的怎么样?产生多少数据,老师有哪些资源被别人引用?这通过一个简单的仪表盘让校长看到,这就把教和学的行为,教学和管理的行为可以很好的连接在一起。

 

 


 

教育的人工智能什么时候能实现?

 

 

当然这是一个长期的过程,但是我们要看到这个过程已经开始了。现在有很多学校实际的教学环境中用到的有些产品,里面已经具备了部分智能化的程度。随着数据越来越多,我们整个学校的智慧系统会越来越强大。同时我们看到政策的支持,教育部正式提出来,下一步教育信息化的重点是信息化和教育技术的深度融合,是应用的驱动。所以不再像以前仅仅是学校买计算机设备,大家都在切切实实的推动技术和教学实践深度的融合。同时,现在已有很多刚需性的应用。刚才讲的作业的评测,上课老师的讲解等很多的刚需,这些应用让老师愿意去用,用的过程中产生数据,数据指导老师有针对性的教,指导学生个性化的学。同时人工智能可以在数字驱动帮助走向学校和区域实现数据治理。

 

所以我想人工智能最大的一个愿景,就是希望通过数据引导让学校实现因材施教。我的介绍就到这里,谢谢大家!

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