当人工智能遇上教育

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“教育面向未来”系列评论　　编者按：与步入新时代的中国同步，中国教育正发生着深刻而广泛的变革。伴随科技迅猛发展，世界对未来教育和人才的需求均在发生历史性变化，教育及学习范式的变革正悄然进行，并成为国际教育界共同关注的研究课题。大数据与人工智能会给未来教育带来怎样的机遇与挑战？未来课堂会是什么样子？教育如何在日新月异的变革时代坚守教育的本原和初心？作为教育媒体，我们无时无刻不在思考教育的未来，希冀把握未来教育的发展趋势。新年伊始，《中国教育报》策划推出“教育面向未来”系列评论，期待与读者一起探讨这一重大命题，在观点碰撞中擦出思维的火花，照亮未来教育的轮廓。


         

• 2018-01-05“学习者为中心”呼之欲出
• 2018-01-04人工智能给未来教育带来深刻变革
• 2018-01-03教育要面向未来也要回望来处
  

当人工智能遇上教育

http://www.zjjyb.cn/html/2017-12/25/content_7922.htm

□本报记者 张乐琼
随着国务院《新一代人工智能发展规划》的颁布，人工智能教育俨然成为国内外教育领域关注的新焦点。近日，一场以“中小学人工智能教育探索与实践”为主题的论坛在杭州召开，国内外专家学者共同探讨人工智能技术将给中小学教育带来哪些变化，孩子的个性化教育能否借人工智能之势实现，以及未来的教育我们将重点着眼于什么。
AI：为教育赋能
“公认的是，我们‘用信息呈现教育’，已经使教学信息呈现方式直观、丰富而生动。如今，人工智能技术强势来袭，‘用技术赋能教育’将是大势所趋。未来更多功能技术的实现，都将赋予教育形态无限想象。”对人工智能在教育前景的预判，世外教育集团总裁徐俭十分乐观。
回望过去20年，教育信息化从多媒体课堂、多媒体课件、点读笔、名师录播、网络教学直播发展到平板电脑进课堂，数字化学习环境的构建业已成为现实。而人工智能技术的出现，则将教育信息化发展推向了一个新的阶段：人机交互技术在线答疑解惑，VR和计算机视觉开展手把手实践教学，语音识别和语义分析技术矫正英语发音，智能个性化创建自适应学习体验，大数据形成学生“学力诊断报告单”，基于云技术的云中虚拟校园……
“我们不妨设想一下，AI可能是一位优秀的教师，也可能是一位有益的学伴，可以成为学习内容，抑或定制的课程。”阿里巴巴大数据业务架构师仇冰雪将人工智能对教育变革的意义，称之为“为了无法计算的价值”。他认为，一方面人工智能背后依靠的是大数据和云计算，使为学生画像成为可能，为每个学习个体提供匹配的教师、课程和方法，实现个性化教育；另一方面人工智能具备的深度学习能力，还能让学生通过编程学习，从模拟人工智能开始体验智慧，形成终身受益的思维方式。
今年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，明确指出实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。
省教育技术中心主任施建国说，我省基础教育信息化综合指数居全国之首，并且已步入应用融合阶段，在基础教育阶段进行人工智能的进一步布局正是为未来做储备。他指出，人工智能技术不仅作为辅助内容和学习内容进入教育，还要成为构建学习者和学习资源映射关系的依据。也就是，强调通过数据导向为学习者提供丰富而有差异的学习体验，撬动学校因材施教的愿景。
重在培养未来“人的智能”
“如果我们培养出来的学生在思想层面上类人工智能化，在执行力层面上又远低于人工智能，这样的教育还有什么意义？”在数字时代，面对人工智能替代人类工作的残酷猜想，杭州市拱墅区教育局局长赵群筠的这一质问使每个教育者若芒刺在背。
在教育部科技发展中心主任李志明看来，知识迭代飞快，经验也在以越来越快的速度贬值，学生习得的重点不能再是将来从事某个职业而需要的特有知识、技能与方法，学习不能停留在记忆和模仿阶段，否则未来孩子将竞争不过机器。
“人工智能更重要的是如何培养未来‘人的智能’，它于学生的意义，是一种观察世界的全新视角，既要有思维能力的培养，也包括了价值观的塑造。”李志明说。
人工智能的核心是编程。目前，已走进中小学课堂里的Osmo-Coding、Lego机器人、Swift Playground、Scratch等，看起来很高大上的课程，并不意味着只是冰冷的代码和算法。“他们从好奇心出发，提出问题，进行头脑风暴，设计方案，进而建模到试错优化，一步步将想法变成现实。”浙江大学计算机科学与技术学院工业设计系主任柴春雷称，当一个孩子在少年时遇见编程，并能够真正地投入时间去掌握这样的设计思维，那么，未来对自己从事的专业，也会有更多的机会和解决问题的途径。
全球教育工作者Robin Pence以搭积木作比，用“build”“code”“learn”点出编程教育的本质，即赋予孩子在动手设计代码过程中，掌握将大任务分解成一个个可操作的小任务的能力，处理和分析海量信息的逻辑能力，创新能力以及批判性的思维方式。
Robin认为，在以培养基本的“人工智能+”思维和兴趣的基础上，学校可以尝试把人工智能项目式学习的具体目标落实到STEAM各个学科领域，让学生自由地利用人工智能开放平台做自己的跨学科应用。当然，还可以进一步将人工智能公司引入学校或者把学生送到这些公司实习，把学校所学与产业界、学术界链接起来，给学生提供更加广阔的平台，实现创新能力的深度培养。
不仅如此，借助人工智能，教育生活化、社区化的目标同样能够满足，其中体现了对学生价值观的塑造。全球苹果教育杰出工作者、澳大利亚圣希尔达女子学校校长Geoff Powell以四年级学生Aline发明特殊叉子帮助社区关节炎患者为例，提出人工智能有广阔的天地，不但能用于解决现实世界的问题，而且能潜移默化地让学生体会到帮助别人的乐趣，理解生命的意义和人生的价值，这些正是未来学生自主发展、健康生活的基础。
关于培养观察世界全新视角这样的一个目的，教师定位又该如何？他们有什么独特、不可替代的价值和作用？在汹涌而来、正在试图代替一切的人工智能面前，这个问题同样重要。
在伦敦大学小学科学教育系主任Amanda McCrory看来，教师应该成为人工智能教育的设计中心，他们的教学艺术尤为关键，教师的作用在于温度，在于点燃和唤醒。她进一步解释，人工智能把教学过程中长期以来被视为“重复性的、有大量数据积淀的事情”彻底解放掉，比如批改作业、材料收集等，教师能省下时间和孩子情感交流，精准了解他们的个性特质、需求、学习难点等，唤醒其学习兴趣，让学生认识自我、更好地发展自我。爱、感情、兴趣，这些才是人类能守住的东西。

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省教育厅和科大讯飞牵手合作
推进教育领域人工智能及大数据运用

http://www.zjjyb.cn/html/2017-12/22/content_7863.htm

本报讯（记者 毛雪逸 通讯员 禹丽锋）日前，省教育厅和科大讯飞股份有限公司战略合作协议签约仪式在杭州举行。省委教育工委书记何杏仁、省教育厅厅长郭华巍，科大讯飞股份有限公司董事长刘庆峰、科大讯飞股份有限公司执行总裁吴晓如出席签约仪式，省教育厅副厅长于永明主持会议。
郭华巍和刘庆峰共同签署了《浙江省教育厅 科大讯飞股份有限公司战略合作框架协议》。根据协议，“十三五”期间，双方将着力从开展教育信息化科研合作、探索“人工智能＋教育”新模式、推进教育大数据研究和应用等方面开展合作，共推浙江教育信息化发展。
郭华巍指出，教育现代化的实现离不开教育信息化的推进，教育领域人工智能及大数据的运用有利于推进教育信息化深入发展。近年来，党中央国务院、省委省政府高度重视实施大数据战略和人工智能发展，今年7月国务院发布了《新一代人工智能发展规划》，我省也已出台《浙江省新一代人工智能发展规划》。教育是大数据和人工智能应用的一大重要领域，当前，我省基础教育及教育信息化已走在全国前列，要继续保持领先，不断增强竞争力，需要加强人工智能及大数据的运用。同时，将人工智能及大数据应用于教育教学领域，也是破解应试教育难题、推进素质教育、开展精准教学、促进教育公平的根本出路所在。要通过人工智能及大数据运用，让学生从重复的知识学习中减负、让教师从重复的作业批改中减负，将更多时间投入到创新活动及体育、美育、劳动教育和社会实践中去；通过人工智能及大数据运用，破解师资队伍不均衡、师资教学水平不均衡及学生学习能力不均衡等方面问题。希望省教育厅和科大讯飞深入推进合作，按照框架协议，细化合作内容，深入开展教育信息化研究，真正产生合作价值，共同促进教育现代化的实现。
据悉，近年来，我省紧紧围绕教育现代化这条主线，着力以信息技术破解教育教学难点，在信息化发展理念、发展路径、发展机制等方面取得了突破性进展。目前，全省99%以上的中小学校实现千兆到校、百兆到班，49%的中小学校无线网络覆盖主要教学场所，班级多媒体普及率100%；38%的中小学校建有创新实验室或学科教室，移动学习终端逐步走向全面普及，智慧校园建设取得较好成效；之江智慧学习广场融通“国家—省—市—县”教育资源，汇聚了1384门普通高中选修课网络课程、30门义务教育拓展性课程精品网络课程、3.6万余个微课资源，为促进教育公平提供了新路径。根据教育部科技司发布的《中国教育信息化发展报告（2016）（基础教育）》，浙江省基础教育信息化综合指数居全国之首。

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教育可得多少“智能”

张媛 聂征


    随着AI技术在社会各个领域的广泛深入运用，人类社会正在加速由人与人互联的信息时代向人与万物互联的智能时代迈进。
    当前，国内普遍存在东西部之间、城乡之间教育资源不均衡的问题。我们通过创客教育、慕课教育等多种方式将优质教育资源整合到各级各类在线教育平台，在一定程度上缓解了这一问题。但平台与平台之间的信息壁垒造就了一座座孤悬于网络的“信息孤岛”。应利用统一的大数据平台整合多元优质教育资源，使更多教育资源匮乏区域的学生能够听到想听的课、学到想学的知识。
    在完成优质教育资源整合的大数据积累后，可以通过研发以数据挖掘技术为支撑的教学方案自主设计AI，实现教学课程设置、教学方案设计的智能化。一是通过对授课对象群体的常态化大数据收集，了解特定群体对课程内容、教学方法的接受程度和主要选择，以便于授课前对该群体有针对性地生成教学课程计划。二是依托其深度学习功能，基于大数据对授课对象个体的学习能力、学习习惯等个性化需求进行分析，为同一班次的不同学生量身定制课程清单，实现因材施教。三是抛弃“人类经验”和“自我训练”，主动思考“还有没有比人类经验更好的做法”等问题，创新优化课程设置，进一步增强教学方案自主设计的科学性。
    量身定制的课程清单和教学方案虽然能够增强教学针对性，激发学习积极性，但难以有效应对教学过程中发生的影响教学质量的情况变化。AI的人机交互功能使学生既可以坐在教室里集中收看网络课程，也可以离开教室用手机观看视频学习，使学习不再局限于某时某地；既可以在学生心情波动时，即时提出暂停建议，也可以根据学生要求对课程做出动态调整，使学习更有效果。对于教师而言，可以把以往课堂管理、考试阅卷等繁重的工作交给AI，确保主要精力始终聚焦于提高课堂教学质量，学生品德养成，不断为优质网络课程提供源头活水。
    （作者单位分别为江苏省南京市第三高级中学初中部、江苏省南京市陆军指挥学院）
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