人工智能（AI）是信息科學(xué)領(lǐng)域最前沿的學(xué)科之一，經(jīng)歷60余年的發(fā)展之后，AI對(duì)醫(yī)療、交通、商業(yè)、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。人工智能的突破性進(jìn)展是人類發(fā)展史上一個(gè)重大轉(zhuǎn)折，人類的思維方式和工作方式將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，將推動(dòng)信息時(shí)代進(jìn)入人工智能時(shí)代、信息社會(huì)向智能化社會(huì)轉(zhuǎn)型。
中國對(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展給予了很強(qiáng)的政策支持。2015年5月，國務(wù)院發(fā)布《中國制造2025》，把實(shí)現(xiàn)世界制造強(qiáng)國作為總目標(biāo)，并提出九項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)。該文件重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了人工智能技術(shù)對(duì)于各行各業(yè)發(fā)展的重大應(yīng)用價(jià)值，并闡明人工智能技術(shù)能夠促進(jìn)戰(zhàn)略任務(wù)的完成和實(shí)施。2016年5月，發(fā)改委和科技部聯(lián)合印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng) ”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》，再次把人工智能技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代創(chuàng)新性強(qiáng)國的重要推動(dòng)力。在信息技術(shù)快速普及的今天，連接人與信息的信息流，成為信息時(shí)代的常態(tài)，而人工智能技術(shù)是構(gòu)建信息流的關(guān)鍵技術(shù)。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確提出要利用智能技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式，教學(xué)方法改革，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。
2018年11月，《人工智能 教育》藍(lán)皮書指出人工智能技術(shù)的發(fā)展，將使得未來教育發(fā)生重大的結(jié)構(gòu)性變革，雖然具體變化形態(tài)無法預(yù)測(cè)，但五個(gè)發(fā)展方向是確定的：即未來教育要關(guān)注人機(jī)結(jié)合的制度體系與思維體系，要關(guān)注核心素養(yǎng)導(dǎo)向的人才培養(yǎng)，要關(guān)注學(xué)生的靈魂和幸福，要關(guān)注個(gè)性化、多樣性和適應(yīng)性學(xué)習(xí)，要關(guān)注人機(jī)協(xié)作的高效教學(xué)。
AI在教育領(lǐng)域的應(yīng)用探索
自適應(yīng)學(xué)習(xí)
在所有教育領(lǐng)域的智能化技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景中，最典型的一個(gè)就是自適應(yīng)學(xué)習(xí)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)致力于通過計(jì)算機(jī)手段檢測(cè)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平和狀態(tài)，并相應(yīng)地調(diào)整后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容和路徑，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率。自適應(yīng)學(xué)習(xí)的運(yùn)作過程是這樣的：搜集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)學(xué)生未來表現(xiàn)，智能化推薦最適合學(xué)生的內(nèi)容，最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的幫助，為每個(gè)學(xué)生量身定制個(gè)性化學(xué)習(xí)方案成為教育信息化發(fā)展可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
智能批改及輔導(dǎo)
大數(shù)據(jù)、文字識(shí)別等技術(shù)的發(fā)展，還推動(dòng)了文字的規(guī)?；?strong>自動(dòng)批改和個(gè)性化反饋。如何利用人工智能減輕老師在作業(yè)、試題、作文領(lǐng)域的批改壓力，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；謧€(gè)性化的作業(yè)反饋，是未來教育的重要攻克領(lǐng)域，也是國內(nèi)外眾多企業(yè)看中的市場(chǎng)。
人工智能技術(shù)還可以落地在自動(dòng)化輔導(dǎo)和答疑子領(lǐng)域，這也成為了教師面授外的有效補(bǔ)充。下一代培訓(xùn)機(jī)構(gòu)一定是智能型的機(jī)構(gòu)，從大數(shù)據(jù)進(jìn)化到人工智能。語音識(shí)別、圖像識(shí)別、手寫識(shí)別、語音分析等技術(shù)的發(fā)展，讓機(jī)器模擬人來答疑、服務(wù)成為可能，這類應(yīng)用會(huì)越來越多。最初機(jī)器是用來輔助人工教學(xué)的，未來的趨勢(shì)則是人輔助機(jī)器，而這個(gè)過程會(huì)一次次重塑未來的學(xué)習(xí)和教育。
分級(jí)閱讀
人工智能技術(shù)與教育可以從多個(gè)維度進(jìn)行結(jié)合，比如構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型，建立知識(shí)圖譜，讓用戶可以更容易地、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容。這方面的典型應(yīng)用是分級(jí)閱讀平臺(tái)，推薦給用戶適宜的閱讀材料，并將閱讀與教學(xué)聯(lián)系在一起，文后帶有小測(cè)驗(yàn)，并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報(bào)告，老師得以隨時(shí)掌握學(xué)生閱讀情況。
課堂高效管理
人臉識(shí)別、語音識(shí)別等技術(shù)也已經(jīng)引入課堂管理。在上課期間，人臉識(shí)別技術(shù)通過對(duì)學(xué)生面部表情的識(shí)別，記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)，并反饋給師生和家長，幫助老師“看見”學(xué)生的表現(xiàn)，并根據(jù)不同的表現(xiàn)進(jìn)行下一步教學(xué)、互動(dòng)、輔導(dǎo)的調(diào)整。不知大家上學(xué)時(shí)有沒有過這種經(jīng)歷：當(dāng)老師掃視全班問 “這道題怎么做？” 時(shí)，你越不會(huì)、越心虛、越希望老師千萬別叫你，下一秒就越容易聽到了自己的名字。這就是因?yàn)槟愕谋砬槌鲑u了你！
AI 教育不得不多想一點(diǎn)
根據(jù)科技發(fā)展的冪次級(jí)定律，AI技術(shù)的變革必將迅猛非凡。 但技術(shù)有時(shí)也是一把雙刃劍，AI同樣也是。 AI在倫理和隱私方面都存在著風(fēng)險(xiǎn)，如果應(yīng)用不善，不僅不能為教育帶來福音，還可能帶來無盡的困擾。
首先是倫理的問題，也就是在教育過程中，機(jī)器人是否可以具有情感，能否與人發(fā)生基于人的情感的互動(dòng)？對(duì)這一點(diǎn)，應(yīng)該持審慎態(tài)度。在人類還沒有很好地解決這一問題之前，不應(yīng)該倉促地將AI置于倫理上的窘境。
其次，個(gè)性化的學(xué)習(xí)需要掌握大量的用戶數(shù)據(jù)。一方面，這種數(shù)據(jù)越詳細(xì)、準(zhǔn)確，AI越能提供精準(zhǔn)的教育；另一方面，這些詳細(xì)的數(shù)據(jù)一旦泄露，個(gè)人隱私將徹底暴露，會(huì)有極大的危害。
再次，個(gè)性化的教育可能會(huì)擴(kuò)大人與人的差別。傳統(tǒng)的教育側(cè)重標(biāo)準(zhǔn)化，會(huì)減少學(xué)生之間的差異，而AI并不是標(biāo)準(zhǔn)化的教育，造成的結(jié)果可能是使人與人之間的差距越來越大，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的共性、塑造社會(huì)共同體意識(shí)不利。
同時(shí)，我們也要警惕AI在教育領(lǐng)域的非法應(yīng)用，比如考試作弊。 AI用于考試作弊，有巨大的利益驅(qū)動(dòng)，由此帶來的巨大收益，必將吸引投機(jī)取巧者前赴后繼地參與。包括考試公平在內(nèi)的教育公平是社會(huì)公平的底線，魔高一尺就需要道高一丈，相關(guān)部門必須嚴(yán)防不法分子利用AI等高科技手段破壞教育公平，絕不能讓AI成為違法犯罪的幫兇。
AI 教育在美國：年輕的未來巨人
AI 教育在美國，是一個(gè)年輕的未來巨人。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研，美國 TOP30 AI 教育公司中，高等教育和K12輔導(dǎo)兩個(gè)領(lǐng)域的公司合起來占比50%，其次是素質(zhì)教育領(lǐng)域公司占比20%。和我國的英語學(xué)習(xí)熱大相徑庭，美國人對(duì)學(xué)外語熱情不高，所以語言輔導(dǎo)領(lǐng)域和閱讀領(lǐng)域的公司一樣占比10%。
美國 TOP30 AI 教育公司服務(wù)領(lǐng)域分布
另外從技術(shù)角度看，不論是語音識(shí)別、還是表情識(shí)別，都是已經(jīng)獲得較多關(guān)注、較多資源的、迅速發(fā)展的領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入相對(duì)成熟階段。技術(shù)的不斷突破勢(shì)必會(huì)激發(fā)AI 教育帶來強(qiáng)勁增長潛力。
美國 TOP30 AI 教育技術(shù)領(lǐng)域分布
中國的“AI 教育”黃金時(shí)代即將到來
3月20日，長江商學(xué)院人工智能與制度研究中心聯(lián)合武漢大學(xué)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室共同發(fā)布的《2018中國人工智能指數(shù)》報(bào)告顯示，中國在人工智能的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，學(xué)術(shù)期刊及專業(yè)會(huì)議發(fā)表論文的總數(shù)方面，已呈現(xiàn)接近美國的趨勢(shì)，中國發(fā)表被引用論文作者人數(shù)與美國之間的差距也在持續(xù)縮小。
據(jù)CNNIC數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2020年中國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過700億元，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億元；到2020年“AI 教育”將帶來3000億的龐大市場(chǎng)規(guī)模，占30%。2025年核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4000億元，預(yù)計(jì)AI 教育將帶來1.5萬億的市場(chǎng)規(guī)模。到了2030年核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億元，預(yù)計(jì)AI 教育將帶來3萬億的市場(chǎng)規(guī)模。可謂空間巨大。
AI 教育領(lǐng)域從2014年開始收到投融資行業(yè)的熱情關(guān)注?！癆I 教育”類公司占整個(gè)AI領(lǐng)域公司不到10%的數(shù)量，但投融資事件及融資金額都超過10%，分別占到11%與16.3%，可以看出機(jī)構(gòu)對(duì)“教育 AI”賽道的高期待及強(qiáng)信心。
