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　　原標(biāo)題：AI智能教育-即將迎來教育新時代

　　什么是人工智能

　　人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

　　研究者普遍認(rèn)為，人工智能的發(fā)展順序是：弱人工智能、與人類智能相當(dāng)?shù)?ldquo;強人工智能”和全面超過人類智能的“超人工智能”。目前，弱人工智能已經(jīng)滲入我們生活的方方面面：搜索引擎、實時在線地圖、siri等手機語音助手都運用了人工智能技術(shù)。但人工智能要從情感、行為和認(rèn)知三個維度全面模擬人類，還有很長的路要走。而“超人工智能”還只是科幻小說和影視作品中的想象。

　　現(xiàn)在大家談到人工智能、機器學(xué)習(xí)時，往往會說這并不是一個新概念，在上世紀(jì) 90 年代就有了。事實上，這只是人工智能發(fā)展史上離大家最近的一個階段。在這個階段，人工智能其實取得了一些里程碑似的成果。比如在 1997 年，IBM 的深藍戰(zhàn)勝國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫;2009 年，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院發(fā)起的藍腦計劃聲稱已經(jīng)成功地模擬了部分鼠腦;以及著名的 AlphaGo 圍棋大戰(zhàn)。

　　最近這幾年，機器學(xué)習(xí)、圖像識別這些人工智能技術(shù)更是被用到了普通人的實際生活中。我們可以在 Google Photos 中更快地找到包含貓貓狗狗的圖片，可以讓 Google Now 自動推送給我可能需要的信息，可以讓 Inbox 自動撰寫郵件回復(fù)。這背后都離不開人工智能研究者們的長久努力。

　　假如把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式比作是“虎”，那么人工智能則是給了這只“虎”一雙翅膀，“虎”在添翼之后會如何施展它的功力，這是值得進一步探討的。除此之外，人工智能在教育方面還有如下的應(yīng)用：

　　1.自動批改作業(yè)

　　例如，智慧超人k12人工智能教育系統(tǒng)可以在很短時間之內(nèi)精準(zhǔn)找到孩子的學(xué)習(xí)薄弱知識點。開始測評后，系統(tǒng)會根據(jù)孩子每道題的做題狀態(tài)，智能推出下一道題目。當(dāng)系統(tǒng)認(rèn)為孩子是猜對題目，或不小心做錯的時候，會連續(xù)給到相似的題目，來判斷孩子的知識點掌握情況，直到系統(tǒng)能夠判斷學(xué)生的知識狀態(tài)為止。用極少的題目即可深度剖析學(xué)生的知識狀態(tài)，精準(zhǔn)定位到學(xué)生的知識薄弱點。直接解決了名師供給問題。

　　2.拍照搜題的在線答疑

　　2014年到2015年投資比較火爆的拍照搜題軟件，如學(xué)霸君，作業(yè)幫，等，這類軟件都是借助了智能圖像識別技術(shù)，學(xué)生遇到難題時只需要用手機排成照片上傳到云端，系統(tǒng)在一到兩秒內(nèi)就可以反饋出答案和解題思路，而且這類軟件不僅能識別機打題目，手寫的題目的識別正確率也越來越準(zhǔn)，目前達到了70%以上，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

　　3.語音識別測評

　　語音識別技術(shù)在教育上的應(yīng)用，目前主要用于英語口語測評上，科大訊飛、清睿教育、51Talk開發(fā)出的語音測評軟件，都能在用戶跟讀的過程中，很快對發(fā)音做出測評并指出發(fā)音不準(zhǔn)的地方，通過反復(fù)的測評訓(xùn)練用戶的口語。

　　4.個性化學(xué)習(xí)

　　McGraw-Hill教育正在開發(fā)數(shù)字課程，準(zhǔn)備相關(guān)的課程資料，它從200萬學(xué)生中收集信息，利用人工智能為每個學(xué)生創(chuàng)建自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗。當(dāng)一個學(xué)生閱讀材料并回答問題時，系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況給出相關(guān)資料。系統(tǒng)知道應(yīng)該考學(xué)生什么問題，什么樣的方式學(xué)生更容易接受。系統(tǒng)還會在盡可能長的時間內(nèi)保留學(xué)生信息，以便未來能給學(xué)生帶來更多的幫助。

　　大數(shù)據(jù)可以描述每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特性。根據(jù)倫敦一家研究機構(gòu)的分析，人們的學(xué)習(xí)方法可以分為70種;而某機構(gòu)的機器人已經(jīng)積累了1300萬名學(xué)生做過的8億道題目，為個性化教學(xué)提供了充分的依據(jù)。

　　如果說今天課堂教學(xué)的主流方法是“從原理到應(yīng)用”，那么機器人的教學(xué)方法是“從案例到原理”，并且是同時學(xué)習(xí)多個案例。事實證明，很多被原理絆腳的學(xué)生更適應(yīng)于“從案例到原理”的學(xué)習(xí)方法。

　　5.對教學(xué)體系進行反饋和評測

　　試想一個場景，當(dāng)某學(xué)生在查詢自己的期末成績的時候，他看到的不僅僅是一個簡單的分?jǐn)?shù)，還附有一份“診斷報告單”。通過這份報告，他不但可以了解到自己學(xué)科板塊知識點和能力點的掌握情況，還能看到對自己的優(yōu)勢、劣勢的學(xué)科分析。通過這些數(shù)據(jù)為每個學(xué)生進行“畫像”，從而找到提升成績的方法。這就是借助大數(shù)據(jù)的幫助，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)成長過程與成效的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，診斷出學(xué)生知識、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)需求的不同，以幫助學(xué)生和教師獲取真實有效的診斷數(shù)據(jù)。學(xué)生可以清楚看到問題所在，學(xué)習(xí)更高效;教師也可對癥下藥地針對具體情況，選擇不同的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，實施不同的教學(xué)方式，進一步提高教與學(xué)的針對性、有效性和科學(xué)性。

　　人工智能教育未來的展望

　　目前，人工智能技術(shù)在教育上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像識別和語音識別兩個方面。這兩個技術(shù)雖然得到了應(yīng)用，但目前尚處于初級階段。在技術(shù)和應(yīng)用場景上還需要更多的探索。

　　人工智能它將來要實現(xiàn)的是與人類的緊密貼合，甚至未來可以實現(xiàn)“思考即學(xué)習(xí)”，那么連接人與知識的工具將不再是剛需。當(dāng)然，我們也可以把機器人等人工智能產(chǎn)品看成工具，而這個工具足以讓人們脫離在線學(xué)習(xí)的方式去學(xué)習(xí)。

　　未來的人們只需要一個機器人或者一款智能頭盔就可以完成所有的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在人類教學(xué)場景非常簡單，互聯(lián)網(wǎng)教育也僅僅通過圖像、視頻等多媒體的方式來表現(xiàn)教學(xué)知識點。在未來的人工智能教育時代，將實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實立體型的綜合教學(xué)模式。其實人機交互被認(rèn)為是人工智能領(lǐng)域重要一環(huán)，未來教育不只是與老師交互，同時也可以與知識交互，每一個知識點都可以立體展現(xiàn)。想象一下電腦知道你學(xué)習(xí)的進程和特點，在給你一些刺激和激勵，更聰明地提示你，這樣開發(fā)了你的大腦，知識也按需所得。

　　無論人工智能發(fā)展到什么階段，檢索是最基本的需求。幾乎可以肯定的是，將來的搜索方式會脫離文字搜索，語音搜索與OCR識別技術(shù)正在迅速提升準(zhǔn)確度，現(xiàn)在Google、蘋果、百度都有這樣的技術(shù)，只需要說一句話或者給個提示就可以展現(xiàn)出 的結(jié)果。更智能的搜索基于意識搜索，大腦只要一想就可以出結(jié)果，這是當(dāng)前機器學(xué)習(xí)(Deep Learning)與可穿戴設(shè)備領(lǐng)域都在探索的方向。