智能時(shí)代的教育
- 來(lái)源:中國(guó)信息化周報(bào) smarty:if $article.tag?>
- 關(guān)鍵字:發(fā)展,創(chuàng)新,教育 smarty:/if?>
- 發(fā)布時(shí)間:2020-05-26 17:49
近年來(lái)人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,眾多科技企業(yè)都在積極布局這一前沿領(lǐng)域。但是,跨越了技術(shù)問(wèn)題后的AI創(chuàng)業(yè)者們沒(méi)有辦法回避一個(gè)問(wèn)題,就是如何找到適合應(yīng)用AI技術(shù)的產(chǎn)品。人工智能時(shí)代,教育行業(yè)無(wú)疑是可以不斷加以探索,能夠很好運(yùn)用AI技術(shù)的領(lǐng)域之一。
人工智能時(shí)代,AI技術(shù)可以提高教學(xué)的效率,可以幫助教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行因材施教,可以讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有效。事實(shí)上,國(guó)內(nèi)外在“人工智能+教育”應(yīng)用場(chǎng)景方面,已經(jīng)有不少例證。這些例證均體現(xiàn)出人工智能在教育應(yīng)用中的典型特征:智能化、自動(dòng)化、個(gè)性化、多元化和協(xié)同化。
人工智能在教育中的應(yīng)用特征為推動(dòng)人工智能和教育的融合創(chuàng)新發(fā)展指明了方向。在當(dāng)前國(guó)家大力發(fā)展人工智能的政策引領(lǐng)下,我們不僅要從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)人工智能的核心要素和驅(qū)動(dòng)力,還要把握典型的應(yīng)用特征,順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)。
以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)教育信息化發(fā)展方向
人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的深入應(yīng)用,推動(dòng)著信息技術(shù)和教育的融合創(chuàng)新發(fā)展??v觀人工智能在教育領(lǐng)域的發(fā)展歷程,從早期的記憶推理到今天記憶深度學(xué)習(xí)的自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音識(shí)別、圖象識(shí)別等,知識(shí)獲得由早期的專家賦予,演變成機(jī)器主動(dòng)學(xué)習(xí)獲取。隨著算法模型的顯著改進(jìn),作為模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集成為今天講的大數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)已經(jīng)為人工智能添加了十足的動(dòng)力燃料,其數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和認(rèn)知核心方法,幫助更快地發(fā)現(xiàn)知識(shí),進(jìn)而根據(jù)知識(shí)作出智能決策。
數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了產(chǎn)業(yè)界爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)著智能決策與服務(wù),已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。在教育領(lǐng)域,數(shù)據(jù)可以解釋教育的現(xiàn)象,也可以揭示教育的規(guī)律和特征,并且能夠預(yù)測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法推動(dòng)著教育的研究,在智能時(shí)代應(yīng)該從經(jīng)驗(yàn)主義,走向數(shù)據(jù)主義或者實(shí)證主義。教育數(shù)據(jù)革命已經(jīng)到來(lái),數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)著人工智能引領(lǐng)教育信息化發(fā)展的新方向。
以深化應(yīng)用推動(dòng)教育教學(xué)模式變革
人工智能在教育領(lǐng)域取得了如此成就,技術(shù)引領(lǐng)是關(guān)鍵。同時(shí),不難看出人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用具有較強(qiáng)的場(chǎng)景性,就是說(shuō)這種應(yīng)用是針對(duì)教育實(shí)踐活動(dòng)中的具體問(wèn)題而展開的,具有明確的問(wèn)題空間和目標(biāo)導(dǎo)向。因此,這種有應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的技術(shù)與教育的融合發(fā)展是技術(shù)在教育領(lǐng)域中的一種深入應(yīng)用。如自動(dòng)化的口語(yǔ)測(cè)評(píng)中針對(duì)具體的語(yǔ)言、語(yǔ)音對(duì)象,在語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用語(yǔ)音測(cè)評(píng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生口語(yǔ)的自動(dòng)化評(píng)價(jià)。人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的深化應(yīng)用創(chuàng)設(shè)了強(qiáng)感知、高交互、泛在的學(xué)習(xí)環(huán)境,為做好知識(shí)建構(gòu)提供了良好的條件,為創(chuàng)新教學(xué)模式的發(fā)現(xiàn)提供了空間。
以融合創(chuàng)新優(yōu)化教育服務(wù)供給方式
人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科、跨領(lǐng)域和跨媒體的融合創(chuàng)新。人工智能與神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的交叉融合很好地推動(dòng)教育人工智能的發(fā)展,同時(shí)人工智能本身的發(fā)展也離不開人工智能教育和培訓(xùn)。因此更需要建立在學(xué)科融合基礎(chǔ)上,人工智能與教育的相輔相成、相互促進(jìn)??珙I(lǐng)域的推動(dòng)融合多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和知識(shí),為優(yōu)化教育服務(wù)奠定了強(qiáng)大的智能技術(shù)。跨媒體感知計(jì)算,以智能感知、場(chǎng)景感知、多媒體自主學(xué)習(xí)等理論方法為依托,其目的就是在實(shí)現(xiàn)超能感知和高動(dòng)態(tài)、高維度、多模式、分布式大場(chǎng)景的感知。人工智能技術(shù)和教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)媒體和知識(shí)傳播路徑的多層次的融合,突破了傳統(tǒng)教育方式的限制,提供了跨學(xué)科、跨媒體、跨時(shí)空的智能教育服務(wù)供給,是建設(shè)人人可學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的學(xué)習(xí)型的社會(huì)的有意促進(jìn)。
人工智能在傳統(tǒng)教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用為傳統(tǒng)的教學(xué)模式注入了新的活力,推動(dòng)了教學(xué)和管理模式的變革,也是教育在一次又一次的變革中不斷的探索新的方向。雖然在推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用過(guò)程中,還有很多具體的問(wèn)題值得探討、亟待解決,但是不可否認(rèn)的是在人工智能時(shí)代,全智能化、個(gè)性化的優(yōu)質(zhì)教育或許離我們并不太遙遠(yuǎn)了。
人工智能分三個(gè)層次
■人工智能的理論基礎(chǔ)
與人工智能有關(guān)的數(shù)學(xué)理論,比如離散數(shù)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等;思維科學(xué)理論,比如認(rèn)知心理學(xué)、邏輯或抽象思維學(xué)、形象或質(zhì)感的思維學(xué)等;計(jì)算機(jī)的工程技術(shù),包括硬件和軟件,這些都是人工智能的理論基礎(chǔ),要進(jìn)一步加以研究。
■人工智能的原理
智能高低主要是以知識(shí)的擁有和有效的應(yīng)用為其特征。因此人工智能的工作原理是以知識(shí)的表達(dá)、知識(shí)的處理、知識(shí)的獲取與學(xué)習(xí)和利用,以及利用知識(shí)來(lái)求教問(wèn)題的基本技術(shù),這就是人工智能的主要研究?jī)?nèi)容,也就是人工智能的原理。
■人工智能工程技術(shù)
根據(jù)人工智能基礎(chǔ)理論和工作原理而建立起來(lái)的工程系統(tǒng)。比如專家咨詢系統(tǒng)、專家系統(tǒng)開發(fā)工具與環(huán)境、自然語(yǔ)言理解系統(tǒng)、圖象理解與識(shí)別系統(tǒng)等,都屬于人工智能原理的工程范疇。
以上人工智能學(xué)科本身的體系,希望能引起人們重視人工智能學(xué)科自身的發(fā)展,在培養(yǎng)人工智能科技人才方面設(shè)置好相應(yīng)的課程體系。人工智能是交叉性極強(qiáng)的學(xué)科,各類學(xué)校都應(yīng)下功夫研究這一問(wèn)題,最近有很多相關(guān)書籍出版,比如《人工智能大學(xué)的本科課程設(shè)置》。
除了人工智能以外,大數(shù)據(jù)本身也是一個(gè)特殊問(wèn)題,還有云計(jì)算和其安全,這些熱點(diǎn)也是當(dāng)前的熱點(diǎn),應(yīng)該就課程設(shè)置的問(wèn)題作出更進(jìn)一步研究和分析,以便達(dá)到在各種應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用技術(shù)的時(shí)候能取得更好的效果。
?。ū疚母鶕?jù)郭桂蓉院士的公開演講整理而成,未經(jīng)本人確認(rèn)。)
相關(guān)鏈接
近年來(lái),人工智能對(duì)教育的影響越來(lái)越受到重視和關(guān)注,一系列推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的戰(zhàn)略與行動(dòng)規(guī)劃陸續(xù)出臺(tái)。2017年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確提出發(fā)展智能教育。2018年4月,教育部發(fā)布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》和《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,進(jìn)一步明確了人工智能與教育融合發(fā)展,還啟動(dòng)了人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作。2019年2月,黨中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布了《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》,“加快信息化時(shí)代教育變革”被列入推進(jìn)教育現(xiàn)代化的十大戰(zhàn)略任務(wù),明確了推進(jìn)智能教育應(yīng)用的部署,這既反映了時(shí)代要求,又順應(yīng)了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
2019年5月,教育部與聯(lián)合國(guó)教科文組織聯(lián)合在北京召開了國(guó)際人工智能與教育大會(huì)。習(xí)近平總書記向大會(huì)致賀信時(shí)強(qiáng)調(diào),把握全球人工智能發(fā)展態(tài)勢(shì),找準(zhǔn)突破口和主攻方向,培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能高端人才,是教育的重要使命。要高度重視人工智能對(duì)教育的深刻影響,積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合,促進(jìn)教育變革創(chuàng)新。
