AI人工智能发展对教育的影响-千策科技-旅游幼师
时间:2019-12-20 14:38

  人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

  人工智能是计算机科学的一个分支,它了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,

  人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。

  人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

  科技部部长表示:人工智能或将被考虑增加进“科技创新2030—重大项目”的规划,人工智能已经上升为我国的国家战略。

  从目前国内教育市场可以看出,不少企业相继入局AI教育的赛道。在人工智能技术的发展为教育行业带来了无限可能的背景下,

  “人工智能教育应该立足于教育本身,教育的本质是学生学到知识和提升能力,成为一个对社会有意义的人,而不是简单的技术应用。”

  “教育+互联网只解决了供需双方的连接问题,但教育的根本问题并不在此,属于教育+互联网的时代已经过去,教育+AI,才是现在和未来的希望”。

  AI+教育在全球范围内已经经历了相当长一段时间的发展,而让教育更高效、更有趣、更个性是很多企业努力的方向.

  未来学家、发明家雷·库兹韦尔曾说:“不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力。”技术发展的愿景和初衷是好的,人工智能也一样,它的研发初衷是为了把人从简单、机械、繁琐的工作中解放出来,然后从事更具创造性的工作。

  教育人工智能的应该是让教师腾出更多地时间和精力,创育内容、教学方法,让教育这件事变得更好。

  虽然目前人工智能技术在教育中的应用尚处于起步阶段,但随着人工智能技术的进步,未来其在教育领域的应用程度或将加深,应用空间或许会更大。

  自人工智能出现起,就存在一种人工智能论,这种观点认为人工智能最终会取代人类,甚至消灭人类。比如著名物理学家史蒂芬·霍金继2015年9月抛出人工智能论后,今年3月份在接受英国《报》采访时再次表达了对人工智能技术的担忧。回归到教育领域。

  假设未来人工智能不仅在教育的技术层面,而且在知识层面应用得越来越成熟,那么人工智能是否会取代人类教师呢?

  对于这种担心,可以育的本质以及人与机器的区别等角度进行审视。教育的任务是教书育人,教师的作用不仅是传授知识,而且需要通过情感的投入和思想的引导学生做人、塑造学生的品质等。

  对于什么是真正的教育,著名哲学家雅斯贝尔斯曾形象地描绘为,用一棵树撼动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一颗心灵另一颗心灵。

  教育是一项心灵工程,它的实施者——教师是富于情感和智慧、想象力与创造力的人类,这些特质是人工智能无法比拟的。同时我们也看到教师正在努力学的者、知识的者向学生的学习伙伴、引导者等方向转变。

  基于此,即使未来人工智能在知识储备量、知识速度以及教学讲授手段等方面超越人类,人类教师仍然具有不可替代的作用。

  但是面对人工智能的冲击,教师应该具备危机意识和意识,思考如何发展那些AI无人类有的能力,思考如何提高教师这个角色的不可替代性,思考什么才是真正的教育,思考未来需要培养怎样的人才等问题。只有朝这些方向努力,才能将人工智能带来的挑战转变为变革传统教育、创新未来教育的机遇。

  在科学技术日新月异的今天,世界正在发生快速变化。新时代对学校教育的影响之一是学科设置的变化,包括新学科的设立、传统学科的改良以及某些“过时”学科的撤销。

  近日,教育部公布了2016年度普通高等学校本科专业备案和审批结果。其中笔者观察到,各高校在布点新专业时,纷纷聚焦大数据、新能源、新等战略性新兴产业,比如“数据科学与大数据技术”、“新能源科学与”、“网络与新”等专业,时代感十足。

  回归到人工智能领域,自2003年大学提请建立智能科学系,并于2004年招收首批本科生后,至今十多年的时间里,随着人工智能的崛起,越来越多的高校开设此专业,从事有关智能科学发展的研究并培养相关人才。而人工智能是一个多学科交叉的领域,其发展也带动了其他相关专业地位和报考人数的提升。与此同时,人工智能带动了本专业与相关专业发展的同时,也对某些专业发展造成冲击。以外语专业为例,随着人工智能语音技术的发展,外语翻译行业受到挑战。

  跳出教育看教育,未来人工智能将不断取代或变革现有的工作,也会创造很多新的工作,学校教育必须紧跟时代步伐,不断调整学科专业方向与人才培养目标,才能为社会培养、输送有用的人才。

  在教育行业,人工智能不仅被用来节省教师人力、提高教学效率,而且可以驱动教学方式的变革。以人工智能驱动个性化教育为例,收集学生作业、课堂行为、考试等数据,对不同学生的学情进行个性化诊断,并进一步为每个学生制定有针对性的和,从而实现因材施教,这已成为教育人工智能探索个性化教育的一个方向。但是实现人工智能引领个性化教学的一个关键点是数据的采集与分析。

  关于数据与人工智能的关系,有一种说法认为数据是人工智能的某种“养料”。同样的,我们也可以说,教育数据是教育人工智能的“养料”。教育数据产生于各种教育活动和整个教学的全过程,人工智能要想更好地应用到教育中,首先面临的就是数据采集的问题。

  目前,教育数据的来源渠道有两个,一是来源于数字化的教学,教学和学习数据在这种数字化中自然而然的产生,二是从传统教学行为中收集教育信息,并将之为数据。

  前者的优势是实时收集数据,效率高、节省人力,而现如今在互联网+教育的广度和深度有待进一步推进的情况下,教育数据的来源很大一部分要依靠后者,未来教育数据或将成为发展教育人工智能的一大制衡因素。

  伴随大数据、超级计算以及深度网络等概念兴起来的人工智能在医学图像、语音识别等方面取得了很大的成功。人工智能在缺少人力的一些活动领域展现出了很大的潜力。例如人工智能在解决我国边远地区缺师少教方面具有广阔的应用前景。但教育是事关国计民生的事情,在推动人工智能应用的时候需要谨慎。

  第一种是智能教学系统,从计算机辅助教学(CAI)发展而来的智能教学系统(ITS),可以在一定程度上代替教师学生以提升学生学习绩效。

  第三种是学习分析,利用大数据和学习分析技术采集和分析学生的各种数据,帮助教师了解学生,实现个性化的教与学。

  人工智能的每一次技术进步,都是为了提高效率。虽然会淘汰一部分人,但同时也会创造新的机会,这些新的机会就是给那些能够利用最新技术的人准备的。比如,人工智能与教育结合会导致应试教育的方式被取代。但是教育除了知识的以外,还有和情感的培养,这些是人工智能难以取代的。人工智能技术只是打开更大一个空间的引子,这涉及的不是简单的适应与否的问题,而是如何更好地适应新时代的问题。对教师而言,需要掌握和利用工智能,成为新技术的主人,利用人工智能一起培养好下一代学生,从而有效提升国家的国际竞争力。

  现在中国社会正处于高速转型期,人工智能只是新一轮科技的代表,此外还有3D打印技术、基因技术、纳米技术等。在这个转型期中,确实有很多职业会发生变化,有的职业将被淘汰。但育来说,从目前的情况看,教师队伍的需求反而有要扩大的趋势,且教师角色正在发生转变。为了应对新一轮的科技,国家培养人才的模式会发生很大的变化,学校的转型离不开教师的改变,因此教师反而会更加被重视。

  从联合国教科文组织的角度看,每个人都有接受教育和享有信息技术,享有人工智能的。大家都谈到尽量缩小和弥补鸿沟,但其实鸿沟存在扩大的趋势。我们国家在弥补数字鸿沟方面取得了不错的成就。比如过去这些年中实施的“三通两平台”等,给边远地区提供了比较完善的设施设备、培训和数字资源,帮助所有教学点开齐开好国家的课程,方法和经验都值得国际社会借鉴。

  现在人工智能最经典的深度学习可以分成三类。一类通过不断地学习,类似应试教育的刷题政策,直到最后把这类问题做好,但这个培养出来的智能适应能力有限,这也是应试教育带来的问题。跨学科则有可能把两个打通,既学图像又学声音,就能适应融的需要。但人需要的不只是监督学习,还有增强学习。增强学习就是让学生与交互,跟老师交互,帮助学生体会到过程中的细节。还有迁移学习,就是举一反三的能力。现在的人工智能在这方面表现很差。跨学科让人接触各方面的东西,融合起来放大能力,开阔人对问题的理解。所以跨学科是一个放大,而不是一个简单的加法。

  在未来这两者存在一定的趋同。人类的学习是带有情绪、意愿和背景的,机器学习就不具备这一点。但是在机器学习研究方面,也开始涉及脑科学、人的方面的研究,使未来的人工智能越来越靠近人类的智能。

  人工智能在大学学生管理方面已经广泛应用,包括了解学生每天生活工作的情况,预测情景、去图书馆情况、吃饭规律等,大概都能预判。但是目前的人工智能本身面临升级换代的问题。

  以深度学习技术为基础的人工智能只模拟了人脑分层结构,属于人智能中很小的一部分,还需要进一步发展。现在全球开始集中研究比人工智能更高级的“类脑”智能,国家应该下大力气支持。

  在全国提的是“智能+”,当然可以加到教育里面来,现在以深度学习为代表的人工智能的应用,下一步要更广更宽的应用。

  有一个案例讲通过信息技术监测学生的考勤,发现有学生连续一个月都是一个人去做事,老师担心其跟同伴不合。而科学研究表明很多天才或者出类拔萃的人物,在学生时代就显示出和别人不是很密接触的状态。从这个角度讲,这种案例能不能进行分析?

  刚才说到这个情况是存在的,有不同的人格和特点是很正常的。在教育中存在许多运用这种监测分析技术的例子。

  比如在管理方面,某些大学通过监测学生一学期或者三个月的消费情况,发现有些女生消费很少,这个时候可以分析这些女生是因为减肥还是家庭困难,校方就可以通过及时发出提醒来确认具体原因;如果是有困难,就可以进一步提供帮助。

  再比如在教学方面,通过数据采集和分析技术,帮助教师全方位了解学生。过去只是关注学生的知识掌握度、考试水平,现在还可以分析学生的学习方法、学习特征,可以更多地辅助“因材施教”的实施。

  智慧学习更多地指智慧学习。可以改变和塑造人的行为,但这不仅指设备和的条件,还包括很多人文氛围和行为方式。现在我们只考虑学校中的学习就有点儿窄化了,因为家庭、社会场馆、工作场所等都是典型的学习场域。我们把“智慧教育”“智慧学习”纳入到“智慧城市”中,可以帮助提升学校教育的地位,有助于拓展学习场域。

  但通过分析发现,现在将“智慧学习”纳入“智慧城市”建设的不足三分之一。另外在建设新的或者使用新的技术时,应该把更多的精力放到技术、工具和的用户体验上,避免增加教师的负担。

  人工智能最后拉大还是缩小信息鸿沟,取决于人们是否公平占有这个资源。有了人工智能的资源,至少可以让城里和山区的孩子拥有同样的资源,我们国家在这方面应该是有优势的。

  以前没有精准扶贫的时候,山区的小孩根本不了解外面的世界,现在他们有机会了解外面的世界。就出现了那种把小孩送到城里读书的家庭,比如说凉山送到绵阳读书。孩子接触了外面的世界,产生了新的想法,最后到读了大学。他整个价值观和对世界的看法完全变了。然后又通过他这一个人的改变影响了周围的一个村庄或者镇,这样就产生了代际传动。但这影响很难简单量化。

  技术和教育本应是两条平行线,但在现实中产生了交叉点。现在的交叉点很可能是人工智能,也可能是大数据、云计算。大数据是运行的结构基础,云计算是运行方式,人工智能是表现的形式和实现的结果。这三者的关系可以这么考虑吗?

  人工智能主要可以实现把传统应试教育中的一些知识传授做得更快,或者跟学习辅助的电子设备结合来节省师资,促进教育发展。比如,对缺少师资的贫困地区,跟人工智能结合之后,有可能把很多基础的内容充实起来。

  这个问题涉及人工智能和大数据、虚拟现实技术等其他技术之间的关系,我更倾向于使用“智能技术”一词把这些概念都囊括进去。如VR未来的发展重心,一定是有人工智能支持的虚拟现实。而这次人工智能浪潮的形成本身就是因为有大数据的支持、计算能力的提升以及典型应用场景的成熟。人工智能技术在一些如自动驾驶、智能医疗等领域的应用,使人们看到了更多的可能性,从而产生期待,促使人工智能有了进一步发展的机会。

  整个经济社会的普遍看法也是消费占的比重越高,社会的层次越高,整个劳动效率提高后,人在娱乐公益方面消费占比会增高。生活这个层面会产生很多其他需求。对于教师而言,可以花更多的时间跟学生一起“玩”,应试教育的知识传递交给人工智能做,智商、情感,如举一反三等迁移能力则由教师带领学生在“玩中学”。

  目前我国经济和社会结构快速发展,财富积累、设施以及技术条件越来越好,人们的生活方式越来越多元化,可能有人可以工作20年,剩下的10年不怎么工作而生活。但在非洲的一些贫困国家中,财富和技术的差距正在拉大,而这个差距很难通过技术本身缩小。这就需要更多从全球的视角关注信息技术给这些国家和贫困地区带来的发展。

  大胆地设想,未来发展到机器人和人已经难辨时,您希望机器人代替您给学生开会和布置日常的活动吗?再者,到机器人发展到很便宜的时候,一些学生用机器替身来上课该怎么办?

  人工智能分弱人工智能和强人工智能。现在是弱人工智能时代,描述的这个必须是强人工智能,现在有人认为是可行的。但机器人也是人设计和创造的,一定有局限性,不会真正达到人的细腻程度,对于人不会被取代,同时能够跟机器人时代共进步,我还是有信心的。复制人类可能就涉及人工智能的伦理问题了。可以通过一些约束来保障技术发展走到正确的道上。

  从学生方面看,也有不太乐观的情况。现在就有学生会在网上找人业,找人写论文。在智能技术越来越成熟以后,这种情况可能会更严重。所以欧美有“可信赖人工智能计划”,它强调人工智能的所有算法必须是公开的,数据必须是透明的,人类必须保持智能技术的可控性。尽管有些行为可以被伦理约束,但是有些则需要通过法律制度来。

  校园安全最终的目的是防止任何安全事故的发生,比如说现在的图像识别,对潜在的犯罪进入校园50米的范围能否有人工预警?如何采用心理学或者神经科学等多方面的手段预防这种情况的发生?另外,未来将如何培养数字化能力?

  每个人的状态是波动的。有数据表明,人在一生中有点症状的比例相当高,不能把这些都归为潜在罪犯,还需要其他辅助判断。机器人也许能够通过微表情、情绪识别做一些工作,但最终判断还是不能完全离开人的。

  这个问题非常复杂。比如说会有一些特别的人或者犯罪集团想利用人工智能犯罪,而人都有一种惰性会依赖改变自身的行为,那么当强人工智能普及以后,人的行为可能会发生更大的变化,所以需要不断加强网络信息的安全,防止智能犯罪。

  在培养面向未来的人才方面,全球都在提倡培养创新能力。另外一个能力也特别值得关注,就是数字化能力。

  第一是好奇心和兴趣。现在信息过剩,很多信息扑面而来使人忘记探究和思考事物本质,好奇心越来越弱。

  第二是合作和学习能力。有些人长时间宅在屋里,而新的事物又层出不穷,因而需要不断地学习来适应社会发展。

  第三是自律和自控能力。在未来智能技术进一步发展,推送的信息将更“贴合”人的需要其产生的影响也就会更大,这就对人的自控力提出了新的要求。

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