人工智能如何推动教育革新?

人工智能在以上五个教育科技领域的应用都还处于早期探索的阶段,但是潜力都是巨大的。相信通过创业者们的努力和教育工作者的支持,人工智能一定会为教育带来一轮变革,让我们的教育更智慧,帮助我们的孩子做好迎接未来的准备。

人工智能其实并不是什么新鲜词汇。早在几千年前,人类就在一些故事和传说中描绘了技艺精湛的手艺人可以给人造的东西赋予意识和智慧。当然,这些都仅仅是想象和神话而已。后来,一些哲学家试图用各种符号的机械移动来解释人类思维的过程,开始为人工智能的真正诞生埋下种子。

1940年,一种可以用抽象的数学逻辑来控制的计算机诞生了,于是一些科学家开始正式投入到如何制造出真正意义上的“电子大脑”的研究中。然而,20世纪的研究似乎只是在证明一点:制造人工智能这件事情比人们最初想象的要难得多。投入到这个领域基础研究的资金一度枯竭,一些人开始怀疑这类研究的意义。

但是,这些困难并没有彻底湮灭人们对这一领域的憧憬。到了21世纪,人工智能研究的重大突破开始不断涌现,应用领域也开始初现端倪。而这要归功于大量数据的收集,计算机速度和计算能力的飞速扩张,以及机器学习算法的进步。人们对人工智能的认识和期望也逐渐变得更现实、更科学,大家的注意力集中在了探索机器学习在实际生活和商业中的应用场景。

目前,人工智能已经在制造、服务、零售、医疗健康等行业开始了一些尝试性的应用。虽然与科幻小说里那些能干活能思考能说话的机器人相比差距还不小,但我们已经开始尝到一些人工智能的甜头,比如自动驾驶的汽车、自动诊断疾病的机器人等等。当我们发明出一种新的事物来代替我们从事的一些相对无趣而辛苦的工作后,我们可以用更多的时间和精力去发掘我们的智慧,继续发明出更好的东西为我们服务。

要想让这样的良性循环永远继续下去,有一个领域将起到关键性作用——教育。随着人工智能的发展,人类在社会经济中的位置也会不断变化,要让我们的下一代适应这些变化并在其中游刃有余,我们的教育就必须跟上科技的发展,甚至需要比科技的进步更前卫。毕竟,教育的效果是滞后的,孩子们学到的东西,要在几年甚至十几年之后才能真正用到。

在过去的一个世纪中,我们的主流教育体系,无论是在西方发达国家,还是中国这样飞速前进的发展中国家,都没有发生过质的变化。好消息是,最近十几年来,教育科技领域在一大批创业者的推动下,正在经历着巨大的进步。这些创业者相信,人工智能不是用来替代人类的,而是用来让人类更智慧。这些公司从不同的角度运用人工智能,推动着教育的创新,不仅仅使学生们接受到的教育更人性化、更有趣,而且更个性化、更和科技的发展接轨,为学生们将来在社会中发挥自身独一无二的作用做好准备。

目前,人工智能及相关技术在教育领域的应用主要有以下五个方面:

01

基于虚拟现实/增强现实的

场景式教育

将虚拟现实(VR)和增强现实(AR)运用在教育中,想象空间是不可估量的,益处也是显而易见的。课堂不再局限于小小的教室、白板和PPT,而是整个宇宙。如国内专注医学教育的奥医科技就将精力研究如何将VR/AR应用到教育中。

由于医学知识点繁多复杂,内容专业严谨且多是微观的、抽象的,在现实环境下很难接触或模拟的学科特点,奥医科技自主研发的“VR人体解剖系统”,利用VR技术把繁杂医学知识变得更加简单化、直观化和可操作化,从而方便教师对医学知识的高效传授。同时,学生配合自学APP,使书本重要知识通过AR技术立体呈现,实现把医学的理论知识与实践操作高效结合,从而形成学习及应用的智慧教学模式。

02

自适应 / 个性化学习

每一个人,都有独特的思维特点和学习方式。如果用适合自己的方式学习,不仅效率会很高,而且会使学习者保持长时间的兴趣。反之,则会学得很慢,甚至导致对学习的厌倦和抵触。同时,每个人学习不同的知识和技能的节奏也不同,一旦打破了自然的节奏,学习就会变得枯燥或难以消化。

然而在学校里几十人的课堂上,老师只能用一种方法、一个节奏教。要想适应每个孩子的方式和节奏,靠传统的课堂教学方法是不可能的。奥医科技开发出了基于人工智能的自适应学习系统,帮助学校和老师提供个性化的教学,同时帮助孩子们提高学习效率,激发学习兴趣。

03

虚拟导师

课外一对一辅导在很多国家都是一个不小的市场。由于越来越多的父母没有时间和精力帮助学生在学校之外的学习,很多人不得不请家教或者将学生送到一对一辅导学校去。但是这些一对一的真人辅导价格昂贵,同时由于个人差异,找到最适合孩子的老师也不是一件容易的事情。最近几年,一些创业者开始尝试为学生提供在线“虚拟辅导教师”,利用人工智能帮助学生学习。

虚拟导师其实也是一种自适应学习系统,只不过焦点在学生的课后自学和答疑,而不是课堂教学上。这个领域目前还在早期发展阶段,进一步的推动则依赖于一些关键技术的发展,如语音语意的识别,以及数据的进一步采集和分析。虚拟导师也许几年内还不能代替真人辅导,但一定会在课后辅导行业中逐渐占有一席之地。

04

教育机器人

用机器人充当教育者的角色直接和孩子交流,已经不只属于科幻小说了。目前,一些新兴的创新公司正在开发可以成为孩子的老师和朋友的机器人。开发的有些机器人,可以直接和孩子对话。这个机器人在听到孩子的问题之后,可以自动连接网络寻找答案,并且通过和孩子的交流逐渐学习和了解孩子的情绪和个性。机器人和孩子交流得越多,对孩子的了解就越深,和孩子的对话也就越个性化,越贴近孩子的喜好。当然,这些对话都是有严格监控的,避免出现误导孩子的情况。

目前,机器人能够流畅交流的话题还是相对有限。不过这款机器人的背后一直都有强大的团队在不断更新优化,相信机器人会变得越来越人性化,真正成为孩子的良师益友。

05

基于编程和机器人的科技教育

我们所在的时代,可以说是计算机、互联网、自动化的时代。计算机编程,算法设计,机器人设计这些科技方面的教育也就变得非常重要了。

人工智能在以上五个教育科技领域的应用都还处于早期探索的阶段,但是潜力都是巨大的。相信通过创业者们的努力和教育工作者的支持,人工智能一定会为教育带来一轮变革,让我们的教育更智慧,帮助我们的孩子做好迎接未来的准备。

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