吴晓如:
科大讯飞副总裁、中国科学技术大学电子工程博士、高级工程师,图片来自华东师大
本文根据吴晓如在“人工智能与未来教育高峰论坛”上的发言整理。
许多专家都描述过人工智能在未来有着非常美好的应用前景。我们知道,人工智能完全替代老师在短期内是不可能的。所以更应该去考虑,在人工智能背景下,师生怎么更好的教、怎么更好的学。
事实上,中国的教育信息化已经进入到一个新的阶段:它正在从硬件走向软件。大家都在考虑怎么把教育实践活动和IT技术更多融合起来,让它实实在在的产生价值。
这是非常关键的阶段。过去信息化在教育中的应用,普遍用作一种简单的辅助手段,比如:老师上课讲解PPT。但在人工智能、大数据出现以后,我们要考虑的就绝非是这类应用了。
人工智能让数据为教育服务
举个例子,我国教育有许多普遍的问题。比如人多,一个班级少则四五十学生,多至五六十。一般老师比较熟悉前几名和后几名学生,对大部分的学生学业情况是难以了解的。怎么让老师照顾到更多学生,了解他们每个人的发展?再比如,很多校长希望了解老师们的教学活动情况。他们大多凭借的是经验,而经验难免会有偏差。
应用人工智能有办法去破解问题。它能在教学中提供更多双眼睛和耳朵,关注更多的学生和老师。
但是,需要提醒的是,我们不要想只拿一个很好的AI算法就能改进教学,这是不可能的。数据才是人工智能时代不可多得的资产。人工智能会在教学中间起到穿针引线的作用,给教师做辅助或者决策性的分析。
实际上,我们在各种教育场景中,都会产生大量的个体信息。但是教师没有多余的时间和能力处理那么多的数据。有些人说,我们可以把课堂录下来,把试卷扫描下来。但是,这只不过实现了教学信息的数字化,我们实际没有形成可处理、可分析的数据化。所以即便我们能全部记录下来,也没办法知道它对每个人的效果。必须要想办法把数据中的个体信息提炼出来,为我们以后的教学行为产生指导。
人工智能具体是什么?
这几年人工智能正在大规模的突破。曾经人工智能技术大部分是在“计算智能”这个层次上,而现在这个阶段,我们已经在“感知智能”层面上突破。
它意味着计算机可以像人的眼睛和耳朵一样,感知周围的世界。我们可以让计算机听的比我们听的更加准确,看的比我们更加清楚。
举个例子:比如今天在场需要速记员敲键盘记录。实际上,我们有一个技术叫“听见”。现场演讲者的话,都可以实时的转成语音和文字,而且更加准确。在去年谷歌举办的高噪背景下多人说话识别比赛上,这个技术能做到全球所有指标中最好的。
再比如语音合成技术。它可以很快模仿人声发音,不仅合成中文,还可以合成英文。现在很多老师在课堂里面要合成听力试题的时候不敢自己讲,因为大部分老师可能没有合成的语音标准流畅。这就是感知智能替代人的嘴巴。
但这还不够,我们还要迈向下一个智能层次“认知智能”。我听到了周围的世界,我看到的周围的世界,到底它看的和听的是什么意思?比如,认知智能已在教育领域初步应用于考试阅卷。
学生四六级的英语作文的试卷已经可以用机器批阅。经过500-1000篇的范文训练后,大概80%的文章机器可以自动评阅,另外20%非模式化的文章,机器可以挑出来再交给人。这样可以把老师大量重复模式化的时间节约出来,所以越来越多的学校已经在用这项技术了。再比如机器翻译,以后出国的时候,如果英语达不到六级优秀水平,不如用机器翻译帮你解决各种问题。知识推理是大家今天谈的比较多的,我就不具体举例了。
机器实际上从现在自然语言的文章里面,已经能够把文章里面很多关键的信息提取出来,帮助师生阅读时更好的掌握关键知识点。
人工智能到底怎么助力我们的教育?
首先它能帮助降低教育的门槛。老师不是信息化的专家,所以一定要让信息化使用的门槛非常低。
比如人工智能技术能让老师在课堂上迅速和学生互动。他可以更方便的把最好的资源调取出来,更高效的传达给学生。它让技术使用的门槛比老师从粉笔盒拿一只粉笔更加简单。再比如,老师大量批阅作业的工作,大量在课堂检查学生测试知识点完成情况的工作,应该用机器完成和分析。
一旦老师们发自内心的使用技术,我们教学环境中就会产生大量的可分析的教学经验和数据,成为以后指导教育和学习行为的依据。
同时,我们还要让教师非常便捷的拿到这些数据,使得数据的应用和产生融通起来。
比如在我们试点的北师大二附中,学生把作业做完以后,老师就拿到统一的报告,报告里面就讲一些知识的群体性黑洞。另外老师课中会给学生发个性化问题。原来可能一个班一堂课做10道题目,现在大部分的学生做的都是不一样的,课后学生可以继续得到一些优质的资源,这就实现连接教和学精准讲解,然后整个以学定教,可以大幅度的提高课堂的效率。
我相信,优秀的教学质量不是某一个人评选出来的,一定是给老师、学生足够多的选择权,在选择里面产生。我们现在提供了很多人工智能和大数据的教学辅助助手。老师能利用这些智能化的工具,创造更多新的教学方式。
教育的人工智能什么时候能实现?
这将一个长期的过程,但我们必须看到这个过程已经开始了。现在有很多学校实际的教学环境中用到的产品,里面已经具备了部分智能化的程度。随着数据越来越多,我们整个学校的智慧系统会越来越强大。
同时我们看到政策的支持,教育部已经正式提出,下一步教育信息化的重点是信息化和教育技术深度融合,由应用驱动。它将不再像以前仅仅是学校买计算机设备,而是切切实实推动技术和教学实践结合。同时,现在已有很多刚需的应用。比如以上所说的作业评测,口语训练等很多刚需。我们要让老师愿意去用,用的过程中产生数据,数据指导老师有针对性的教,指导学生个性化的学。
所以我想人工智能最大的一个愿景,就是希望通过数据引导让学校实现因材施教。