AI教育的典型場(chǎng)景與典型模式
雖然很多問題我們還沒有理解,但我們也要繼續(xù)往前走。這也是我們?cè)诮逃夹g(shù)方面比美國走得更快的原因。在中國,雖然教育技術(shù)怎么樣變革、怎樣能改變教育的結(jié)果等理論還沒有完全弄清楚,但我們直觀上認(rèn)為它肯定是有極大好處的,因此國家層面,以及研究單位、公司等,都在理論建立之前大力地推進(jìn)這方面的技術(shù)。
AI在教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富。比如說AI算法去畫這種看起來優(yōu)美又極為復(fù)雜的科學(xué)圖,再厲害的老師也畫不出來。AI就可以制作出這樣的教育工具。再如我們根據(jù)教學(xué)大數(shù)據(jù),可以對(duì)學(xué)生的助學(xué)需求進(jìn)行評(píng)估,這比原來讓學(xué)生自行填寫申請(qǐng)表要科學(xué)得多。此外,大學(xué)入學(xué)的擇校預(yù)測(cè)也會(huì)花費(fèi)人們特別大的精力,利用教育大數(shù)據(jù)可以節(jié)省很多時(shí)間。
閱卷同樣占用了老師很多的時(shí)間,同時(shí)也沒有太多的創(chuàng)造力,那么就可以利用AI技術(shù)進(jìn)行機(jī)器閱卷。學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)可以利用視覺傳感器捕捉到學(xué)生學(xué)習(xí)的行為,通過這些行為來判斷學(xué)習(xí)的心理狀態(tài)。目前市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了很多教育機(jī)器人,但是現(xiàn)在的教育機(jī)器人多數(shù)是把教育局現(xiàn)有的課本上知識(shí)搬到上面來,還不能模仿老師來完成教學(xué)活動(dòng)。
接下來講講教育云。據(jù)我所知,各個(gè)省甚至有些大的城市,有些學(xué)校都有自己的局部云、公用云早已開始使用。在云端有很多線上課程,特別是高校,像華中師范大學(xué)每一門課都要求上網(wǎng),學(xué)生可以在上面自學(xué)。學(xué)習(xí)診斷可以通過學(xué)生的考試成績、作業(yè)來判斷學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,為學(xué)生提供更精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)方案。
下面講講機(jī)器解答支撐的AI輔導(dǎo)模式。學(xué)生除了課堂學(xué)習(xí)以外,最大的學(xué)習(xí)就是做作業(yè),所以我們選擇機(jī)器解答領(lǐng)域進(jìn)行研究。
我們?cè)谥悄芙逃难芯看蟾欧譃榻逃藱C(jī)交互、教育感知計(jì)算、教育認(rèn)知計(jì)算、個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能化學(xué)習(xí)設(shè)備、創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)這6個(gè)方面。在這6個(gè)方面我們選擇一種三腦結(jié)合的機(jī)器人服務(wù)系統(tǒng)。目前的算法還不能解決所有問題,因此還需要自然人,所以我們采用聯(lián)合自動(dòng)解答教學(xué)法,可以提供這樣一個(gè)智能化課外學(xué)習(xí)輔導(dǎo)系統(tǒng)。
這里面最難的就是自動(dòng)解答。自動(dòng)解答這個(gè)問題跟人工智能的歷史一樣長,甚至比人工智能的概念更早。過去關(guān)于自動(dòng)解答的研究都是沿用自然語言理解,通過語義理解的方式來理解題目,然后來解答題目。而這個(gè)方法嘗試了幾十年,沒有實(shí)用的系統(tǒng)。我們?cè)诖嘶A(chǔ)上提出以關(guān)系變換的方法來進(jìn)行解答。采用這種新的方法已經(jīng)解決了幾個(gè)問題。第一,在文本的理解方面比原來快了很多,同時(shí)適用范圍也擴(kuò)大了很多。第二,現(xiàn)在已經(jīng)可以理解題目中的圖形,這本是個(gè)比較難的問題。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣的事實(shí):用原來的語義理解的方法來理解題目,哪怕是小學(xué)的文字題效率都很低下。而我們用了現(xiàn)在這個(gè)方法以后,理解速度非?,平面幾何題目基本上都能理解,與平面幾何類似的物理電路題也能夠解答。
我們下一步的目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)與語言無關(guān)的解答。因?yàn)槿澜缬?00多種語言,如果每一種語言都做一個(gè)解答,那是非常龐大的。因此我們只需要幾種語言來解答,通過翻譯來實(shí)現(xiàn)多語言的服務(wù)。
最后我想說的是,我們的智能教育技術(shù)的發(fā)展還只是處在開始階段。目前,為了業(yè)務(wù)生存,很多公司只是把現(xiàn)有的技術(shù)用在教育上,當(dāng)然這也是很好的。但是,我們同時(shí)也要知道,有一些專門用于教育的人工智能算法,需要我們靜下心來思考、解決問題,才能使我們的智能教育技術(shù)發(fā)展得更好,讓大家更滿意。
謝謝大家!
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