从各种利用场景看,“AI+教育”的将来在哪里?

2019-10-31 22:41:02

在线教育,AI+教育,自适应学习,分级阅读图片来自“123rf.com.cn”

【编者按】应用人工智能等技术晋升教授品质跟 后果,目前已经有必定的功效,在校园治理、功课剖析、家校互动等教授边沿环节,教育科技切实施展了必定的作用。然而,关于教育中心环节——课堂中的反馈与评估的变更,“教育+技术”的摸索还有很长的路要走。

在“AI+教育”的各种利用场景中,哪些场景下AI技术能施展宏大的作用,哪些场景下AI技术的后果还没有分明。本文剖析了AI+教育的各种利用场景跟 一些趋势,供大家参考。

本文首发于公家号“拼图资本”,经亿欧编纂,供行业人士参考。

教育的最终状态依然在演化过程傍边,教育的将来是属于"智慧“的时期,是Intelligence Technology带来的人工智能革命。教育会与更多的技术相联合,语音语义辨认、图像辨认、AR/VR、机器学习、脑神经迷信、量子计算、区块链等等。这些技术咱们统称为智能化技术。这些技术已经开端而且连续地、加速地在与教育工业联合在一同。教育工业的智慧化进级正在如火如荼进行中。

人工智能(AI)是信息迷信领域最前沿的学科之一,阅历60余年的开展之后,AI对于医疗、交通、贸易、航天、农业等领域发生了重大影响。人工智能的冲破性进展是人类开展史上一个重大转机,人类的思维方式跟 工作方式将产生重大改变,将推进信息时期进入人工智能时期、信息社会向智能化社会转型。

中国对于人工智能技术的开展给予了很强的政策支撑。2015年5月,国务院发布《中国制作2025》,把完成世界制作强国作为总目的,并提出九项策略义务跟 重点。该文件重点强调了人工智能技术对于于各行各业开展的重大利用价值,并说明人工智能技术可以匆匆进策略义务的实现跟 施行。2016年5月,发改委跟 科技部结合印发《“互联网+”人工智能三年行为施行方案》,再次把人工智能技术作为完成常识经济时期翻新性强国的首要推进力。在信息技术疾速普及的今天,衔接人与信息的信息流,成为信息时期的常态,而人工智能技术是构建信息流的要害技术。尤其是2017年7月,国务院印发的《新一代人工智能开展规划》明确提出:“施行全民智能教育名目,在中小学阶段设置人工智能相干课程,逐渐推广编程教育,激励社会力气介入寓教于乐的编程教授软件、游戏的开发跟 推广。将来社会对于人才的需求将更多的着重于可以发觉问题,综合运用多学科常识解决问题的翻新人才,他们须要具备良好的计算思维、编程才能跟 对于智能化社会的深度认知。“

自顺应学习

在一切教育领域的智能化技术利用场景中,最典范的一个就是自顺应学习(Adaptive Learning)。自顺应学习致力于通过计算机手腕检测学员以后的学习程度跟 形态,并相应地调剂后面的学习内容跟 门路,辅助学员晋升学习效力。自顺应学习的运作进程是这样的:收集学员学习数据,预测学员将来表示,智能化推举最合适学员的内容,终极高效、显著地晋升学习后果。

自顺应学习早在20世纪90年代的美国就已具有,目前已得到较为普遍的利用。美国K-8(相称于中国的小学、初中)自顺应学习公司DreamBox Learning曾在2010年后做过一项考察(考察样本超过480个,其中大局部报酬K-8公破校老师), 成果标明49%的人正在自顺应学习软件上教学增补课程,42%的人正将其作为中心课程平台使用。

自顺应学习产品在国外各个学习阶段都有利用,包含早幼教、小学、初中、高中、大学、职业领域等,并已笼罩多个学科。早幼教领域的kidaptive, K12领域的Knewton, 企业培训领域的area9, 素质类培训的newsela, 言语培训领域的lingvist 等等都是各自领域的佼佼者。

2014年美国的自顺应教育忽然有了突飞猛进的开展,当时有个标记性的事情,美国有三家最大的自顺应教育团体Knewton、 Realizeit、ALEKS做了多少场人机大战,竞赛成果惹起了很大的惊动:在取样的学员集体傍边,机器人教授的成就比优秀的教师教授的成就高了17分!并且在人机大战中机器不只打败了教师组真人授课的成就,同时还把合格率晋升了一倍。

这个事情令美国教育界觉得震惊。以前咱们都以为在线教育,尤其是不直播情势、不真人现场授课的教育情势,只合适“学霸”而没有合适“学渣”。由于学霸专一力比拟强,自控才能比拟强,自学才能比拟强,绝对来说他们更容易独破实现学习,而学习较差的学员在互联网长进行学习多少乎是一件没有可能的事件。所以良多人说教育是反人道的,不断讲教育没有可能在互联网领域获得冲破性的胜利。而在2014年人机大战的成果在美国的教育行业让大家都认识到人工智能给教育带来了新的状态,能够获得没有一样的成果。

美国媒体预言,人类自顺应教育的元年到了,将来世界一切的教育都会是自顺应性的。资本也开端大批关注这个领域,美国的Knewton公司累计融资了1.5亿美金;印度有一家叫byju’s的公司在宣告转型自顺应之后,拿到了比尔盖茨基金会跟 扎克伯格基金会1亿美金的融资;美国的一祖传统的教育机构 Duolingo在宣告转型自顺应之后也取得了8000万美金的融资;澳大利亚的SmartSparrow,韩国的KnowRe等都融资可观。人工智能自顺应的教育公司在寰球像雨后春笋一样一直涌现。

提到自顺应平台,必然要提其中的佼佼者Knewton。它为发行商、学校及寰球的求学者提供预测性剖析及个性化推举,其笼罩的学员范畴包含 K12、高等教育及职业开展教育等。Knewton的平台有三个首要功用:首先是推举课程内容功用。体系抓取学员的学习数据,并剖析下一阶段应该学什么,这与亚马逊、淘宝的推举相似;第二,预测性的学习数据剖析。这或者是Knewton跟 出版商最大的差异,出版商让学员晓得做题的对于错。而Knewton是预测您将来的学习水平,您如今做的怎样样,将来能做怎样样。好比说一个学员测试得了60分,但体系基于学员数据剖析跟 对于内容的了解,可能会显示学员程度要高于60分;第三,内容数据剖析。体系会评价课程的内容品质,以及对于学员学习有什么影响,终极对于内容自身做出评估跟 调剂。

分级浏览

除了自顺应学习,人工智能技术与教育能够从多个维度进行联合,好比构建跟 优化内容模型,树立常识图谱,让用户能够更容易地、更精确地发觉合适本人的内容。国外这方面的典范利用是分级浏览平台,推举给用户相宜的浏览资料,并将浏览与教授接洽在一同,文后带有小考试,并天生相干浏览数据讲演,教师得以随时把握学员浏览情形。

相较于传统分级浏览只是依据学员春秋推举浏览书目,无奈依据没有同窗生浏览才能、兴致喜好进行个性化精准浏览,分级浏览类的产品替换了老师的搜集书目、推举书目、浏览监视等工作,大大进步了老师的工作效力,同时完成了学员自顺应浏览,到达了分级浏览的中心目标——婚配合适学员个人的书目,解决了学员浏览太难的书会失去浏览兴致、浏览难度低的书无奈晋升浏览才能的问题。通过人工智能赋能的分级浏览上风分明:进步学员浏览兴致、养成学员浏览习气、明晰个人浏览程度、明白了解浏览才能变化、老师跟 家长全方位监测、剖析讲演快捷精准。分级浏览类的产品开展空间宏大,目前该类产品主要集中在英文分级浏览,海内市场上亟需中文类的分级浏览产品。同时,目前海内英文分级浏览产品的分级方式主要采纳国外分级方式,该方式实用于母语是英语的国外儿童,但对于于非英语母语的中国学员的实用性仍有待察看。

Newsela是一家2013年景破的公司,公司的主打产品是实用于青少年儿童浏览的消息,从而把英语学习交融在消息浏览的进程里。它运用了迷信算法来丈量用户的英语程度,把来自《彭博社》、《华盛顿邮报》等主流媒体的内容改写成合适从2年级到12年级学员能够浏览的版本,从而晋升青少年儿童对于社会的敏感度跟 认知水平。同时Newsela也会给用户推举个性化的消息内容,用户也能够本人调剂浏览的难度。

主动答疑

除了利用于个性化学习方案的制订外,人工智能技术还能够落地在主动化辅导跟 答疑子领域,这也成为了老师面授外的有效增补。下一代培训机构必定是智能型的机构,从大数据进化到人工智能。语音辨认、图像辨认、手写辨认、语音剖析等技术的开展,让机器模仿人来答疑、效劳成为可能,这类利用会越来越多。最初机器是用来帮助人工教授的,将来的趋势则是人帮助机器,而这个进程会一次次重塑将来的学习跟 教育。

好比学霸君、功课帮等软件都是借助了智能图像辨认技术,学员碰到困难时只要要用手机拍成照片上传到云端,体系在一到两秒内就能够反馈出谜底跟 解题思绪,并且这类软件不只能辨认机打标题,手写的标题的辨认正确率也越来越准,目前已经到达了70%以上。

智能批改

大数据、文字辨认等技术的开展,还推进了文字的规模化主动批改跟 个性化反馈。如何应用人工智能减轻教师在功课、试题、作文领域的批改压力,完成规模化又个性化的功课反馈,是将来教育的首要霸占领域,也是海内外众多企业看中的市场。好比美国的计算机迷信家乔纳森研发了一款可进行英语语法纠错的软件,可以接洽上下文去懂得全文,而后做出断定,它进步了英语翻译软件或程序翻译的精确性,解决了没有同国度之间的交换问题。语音辨认跟 语义剖析技术的提高,使得主动批改功课成为可能,对于于简略的文义语法机器能够主动辨认纠错,以至是提出改动意见,这将会大大进步教师的教授效力。中国的批改网,也是在这个领域做出摸索的一款产品。

虚构教授场景

AR/VR也是一种得以广泛利用的智能化技术。AR/VR在教育领域的利用最大的奉献是虚构教授场景的浮现。首先从整个AR/VR细分领域来看,开展乐观。GSV预测整个工业将会到达2000亿美元的规模。同时良多行业巨头也通过AR/VR技术把眼光投向教育领域,好比微软Hololens跟 培生教育团体配合,通过运用微软的全息图,学员们能够愈加明白地了解一些体系的结构,而且在虚构的世界里休会一些在事实生涯中领会没有到的内容。北美另一大科技巨头Facebook,在OC3大会上也宣告将投入1千万美金到VR教育领域。不只是北美,韩国科技巨头三星也在德国推出了VR教育体系,这个VR教育体系主要是给7年级跟 9年级的生物课提供给用。通过佩戴Gear VR,学员就能够察看到器官是如何工作的。

虽然AR技术并没有是全新的,不外AR在教育领域的利用才刚刚开端。AR技术特殊合适教育,由于它很好地婚配了情景教授跟 建构主义教育思惟。AR技术能够让学习者自主摸索各种有趣的学习资料,而且能够在做试验出错的情形下也没有会有任何严峻效果。学习者通过AR技术进入一个跟 事实高度仿真的环境,能够动态地进行交互情势学习。由于是虚构跟 事实融合在一同,AR技术让学习在正式跟 非正式的学习场景之间疾速切换,也能够在学习跟 教育中使用挪动技术。AR在教育行业有十分普遍的利用,好比虚构场景培训、AR图书、AR游戏学习、AR建模等。尤其是在职业教育领域,好比医疗跟 建造等领域的技巧培训,AR技术已经有比拟深化的利用了。

Magic Leap是一家成破于2011年的AR公司,位于美国佛罗里达州达尼亚海滩。该公司已经从Kleiner、Perkins、Caufield& Byers跟 安德森·霍洛维茨(Andreessen Horowitz)等有名投资者那里取得了总共高达14亿美金的融资。这家公司在2017年12月发布了一款备受瞩目标AR眼镜,这款眼镜能够把互动图形、视频跟 真实场景重合在一同。从而能够更好地跟其余人在任何地点任何光阴进行交换。

另一家成破于2011年的公司Blippar总部位于伦敦,该公司致力于开发视觉搜寻APP,应用AR跟 AI技术辅助用户解读日常生涯中各种什物信息。通过这款APP,学员能够随时搜寻任何想了解的物品信息。并且通过AR,学员也能够更破体地了解多少何、地舆、物理等常识。Blippar目前已经从风投那里融了1.5亿美元。比来,Blippar刚刚从马来西亚国库控股公司取得了5400万美元的D轮融资。

课堂高效治理

人脸辨认、语音辨认等技术也已经引入在线课堂。在上课期间,人脸辨认技术将通过对于学员面部表情的辨认,记载学员的课堂表示,并反馈给师生跟 家长,让在线课堂的教师“看见”学员的表示。 

2017年5月,好将来投资情绪辨认引擎公司FaceThink。通过情绪辨认体系,可以对于孩子上课的表情进行实时采集,从专一、疑惑、愉快、闭眼四个维度剖析其听课形态,构成留意力曲线学习讲演,反馈给教师跟 家长,从而让教师依据学员的情形优化课程跟 教授内容。此外,2017年好将来还发布了IDO2.0个性化学习系统。通过个性化学习义务体系,人脸辨认、语音辨认、触感互动等科技手腕在教育上的利用,为学员打造学习筹划更明确、学习方式更多元的在线学习闭环,为在线教育提供智能化、个性化的解决方案。 

区块链

人类社会正在进行一场数字化的大迁移,咱们正在网络世界、虚构空间里树立一个数字化的新世界。AR、VR、AI、区块链等新兴技术恰是人类驶向数字世界的帆船。区块链作为一种新兴技术,也开端在各个行业普遍地利用。

区块链能够懂得为一种公共记账的机制,它并没有是一款详细的产品。它的根本思惟是:通过树立一组互联网上的公共账本,由网络中一切的用户共同在账本上记账与核账,来保障信息的真实性跟 没有可窜改性。

区块链能够被用作一种存储教育信息的集中分类记账方式,好比学位信息、文凭信息以及测验信息等,这些信息将作为一种“数字化文字记载”。这既能被用作避免信息的欺诈跟 窜改,也能够开放给第三方用于求职面试的参考。

区块链解决的痛点还包含信息确认。之前要核实一个人的学位是一件十分痛苦且耗时的事件,须要一个学校接一个学校的获取须要的信息。在基于区块链的体系中,每个人的学习相干信息都被会被永恒保留且没有会得到窜改。

索尼公司及其旗下的索尼寰球教育公司(SGE)借助区块链的属性,通过开放且保险的方式将教育学习中的数字记载跟 数字结果加以多方屡次的应用。该体系未来自多个教育机构的数据进行集中式治理,这也使得记载跟 参考这些教育数据成为了可能。索尼的这一区块链+教育体系存在两个主要功用:

1、对于教育数据的使用权限进行验证跟 使用权限节制;

2、用于教育机构处置这些权限的利用程序编程接口。

另一个案例是EduCoin。EduCoin是一款效劳于在线教育内容分享的数字加密虚构货泉,用于教育效劳的消费跟 提供教授产品跟 技术的共享,以及教授品质的检测跟 评价。

信任将来还会有更多的利用于教育领域的区块链产品诞生。区块链在教育行业可以施展的最大作用就是解决信誉问题,老师的信誉、学员的信誉、还有机构的信誉。好比在前些年常常会有培训机构“跑路”的负面新闻,最主要的问题就是信息流跟 现金流没有够透明,但假如区块链成为行业的底层技术,这所有都会没有会产生。

智能化的技术还有良多教育领域的利用场景,无论是教授治理仍是行政治理方面都有用武之地。从工业投资的角度来讲,智能化技术的利用产品还不到达足够幼稚的田地,依然有待市场的验证。但毫无疑难,这些技术跟 利用代表了将来教育行业开展的标的目的,在市场暴发的前夜投资布局能够期待指数型的增长。                          

将来智能化技术会贯串教育的教、学、练、测、评、管等一切环节,大数据、云计算、区块链会成为一切教育利用的底层技术,教育的数字化、挪动化、智能化将成为广泛的规律。这一天已经临近,将来已来。

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