AI闯入教育后 老师将会失业?

2017-12-06  InfoAV China  文/芦伟  
简述:现在的AI可谓是炙手可热,政府支持、投资者青睐、各种公司和创业者蜂拥而入。这与前两年VR(虚拟现实)的火热场景何其相似。但如今再看VR,仿佛凌晨两点的王府井大街……

  现在的AI可谓是炙手可热,政府支持、投资者青睐、各种公司和创业者蜂拥而入。这与前两年VR(虚拟现实)的火热场景何其相似。但如今再看VR,仿佛凌晨两点的王府井大街,灯火阑珊,人丁零落。在教育市场,VR除了少数实验室及个别研究应用外,规模性的应用可以说一个没有。原因除了体验性一般和价格因素外,更重要的是在于缺乏刚需的应用场景。那么AI是否在教育也会遭遇这样的尴尬呢?下面让我们一起来分析下。

  虽然1956年就诞生了人工智能ArtificialIntelligence(英文缩写为AI)这个词,但真正火热起来却是现在,人们之所以认为此次AI波能够带来真正的变革,一是源于大数据与云计算技术的累积与铺垫,二是源于AI具备的深度学习能力。

  任何智能的发展,其实都需要一个学习的过程。而AI人工智能之所以能取得突飞猛进的进展,与这些年来大数据、云计算的长足发展密切相关。由于各类感应器和数据采集技术的发展,我们开始拥有了以往难以想象的海量数据,在各个细分领域也积累了足够深度、广度的细致数据。

  而这些,都是训练某一领域智能的前提。与以前的众多数据分析技术相比,AI具有强大的深度学习能力。它是把近似于大脑神经元功能的、人工的、基于软件的计算器连接到一起,组成了一个个神经网络,这个网络将输入信息进行分析,并做出判断,然后再接收自己判断是否正确的信息。如果输出错误,算法就会对神经元之间的连接进行调整,而这将改变未来的预测。一开始神经网络会发生很多的错误。但随着提供例子的增多,神经元之间的连接就会不断得到调整,最终使得这个网络几乎在所有情况下都能得出正确决定。用于深度学习的神经网络一般都需要海量数据集来进行训练,这个规模可以从几千个样例到好几百万。

  在大数据和云运算能力取得突破以前,AI几乎没有实际应用价值,因为数据样本太少,运算时间太长。而现在大数据呈指数增长之势,且类型不断丰富。云计算的快速发展,让数据存储从本地上升到云间,不再受地点的限制,获取更加方便、价格更加经济,而且云服务厂商还提供了基于云的图像识别、语言翻译等机器学习服务,使得AI实现起来容易了很多。

  通过大数据、云计算和深度学习,AI现在已经可以实现语音识别、自然语言处理、语音分析和理解、情感计算、图像识别等各种丰富的功能,这对于教育行业来说具有重要的作用。如通过图像识别技术,AI可以将老师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术可以辅助教师进行英语口试测评,也可以纠正、改进学生的英语发音;而人机交互技术可以协助教师为学生在线答疑解惑。具体来说,AI可以解决的应用场景包括以下几种。

个性化学习

  科学证明,除了极少数天才和弱智外,普通人之间的智力基本相同。但为什么同一班的学生,学习内容一样,教学老师一样,成绩会相差不少呢?

  主要原因在于每一个学生的理解能力和学习不同造成的,如果能够根据每个学生的状况进行个性化教学,效果应该大不一样。然而由于老师的精力和数量有限,这是不可能实现的。但借助AI,为每一位学生量身定最适合的学习模式成为可能,AI让每一位学生都能步入个性化学习时代。

  拥有深度学习能力的AI,对知识点并不是单纯的罗列,而是与人的学习过程类似,有一个循序渐进的过程。也就是说,它可以按照知识点之间的逻辑关系,将知识点编织成一张“知识图谱”。在知晓了某人缺失的知识点之后,AI很容易就能找出能够帮助他掌握这个知识点的前提是什么,然后为他推送个性化的学习内容。既然是学习,那么成绩就是最好的检验学习成果的办法。

  假设你和别人考了同样的分数或取得了同样的名次,是不是就意味着你们的能力是一样的呢?在AI眼中,你和别人仍然千差万别。AI对数据的占用和运算能力远超人类,你在学习过程中产生的海量数据,都能够被AI记录下来进行分析,生成你独有的“学习画像”,你的学习兴趣点、得分点、失分点一目了然,这将远比成绩更能准确地判断出你们在学习进程中的差异。

  因此,在个性化学习时代,即使成绩相近的两人,AI为你们推送的内容也将有极大可能是不同的。根据AI设计的学习路径,老师也会对学生做出更有针对性的辅导。

  现在,国内外不少教育机构正在进行这样的研究。如国外的McGraw-Hill教育正在开发数字课程,准备相关的课程资料,它从200万学生中收集信息,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。

  当一个学生阅读材料并回答问题时,系统会根据学生对知识的掌握情况给出相关资料。系统知道应该考学生什么问题,什么样的方式学生更容易接受。系统还会在尽可能长的时间内保留学生信息,以便未来能给学生带来更多的帮助。国内的沪江教育也已推出了AI人工智能教育产品——英语四级智能课程。学生可通过智能测验来获取各个维度下的自身英语能力评价,进而基于预期目标得到个性化的英语学习路径,并能够根据自身的学习进度不断获得智能调整,在短时间内实现技能强化、补短提分的目的。

自动批改作业

  一个班四、五十个学生,如果老师一份份的批改作业,这个工作量是很大的。如何利用AI实现规模化、个性化的作业反馈,是AI与教育结合的一个重要场景,也是很多企业看中的商机。

  今年4月,成都准星云学公司开发出了教育AI智能评测机器人,可以通过对学生原始手写笔迹的自动化识别,自动完成主观题判卷,进行学习问题诊断分析。该产品在不改变学生现有手写书写习惯的前提下,采集学生所有手写作业考试的原始数据,以AI人工智能自动评测实现试卷、家庭作业通卷(含主观题)自动阅卷和学习诊断,能帮助学生即时找出知识缺陷并有针对性补习,不仅极大程度减轻教师批改试卷和作业工作量,而且帮助教育管理者全面掌握教学动态。

  科大讯飞在这方面也是十分投入,其英语口语自动测评、手写文字识别、机器翻译、作文自动评阅技术等已通过教育部鉴定并应用于全国多个省市的高考、中考、学业水平的口语和作文自动阅卷。

  而基于国家“十二五”“863”“基于大数据的类人智能关键技术与系统”阶段性成果构建的“讯飞教育超脑”已在全国70%地市、1万多所学校应用。先声教育的AI英语作文批改系统,不仅可以给出作文的整体打分,也会检测学生作文是否跑题。与此同时,针对学生冠词、介词使用是否正确,人称、单复数等问题,用词造句是否符合英语使用习惯,也会给出相应的问题反馈。

自动答疑

  去年夏天,美国乔治亚科技大学在一门研究生课程中试行了一个叫“沃森”的教学助理。在没有宣布“沃森”身份的情况下,校方让这个自动答疑机器人助教通过线上平台为学生答疑。学生们只注意到“沃森”比其他助教回复更迅速,却并没发现他的身份。事实上“沃森”的真实身份是IBM制造的,用自然语言来回答问题的AI人工智能系统。

  IBM称,“沃森”是一个集高级自然语言处理、信息检索、知识表示、自动推理、机器学习等开放式问答技术的AI自动答疑应用系统。目前美国教育巨头培生公司正在用“沃森”测试一个结合课本、在线课程和自动化家教的可交互、数字化教育项目,用户使用起来就像真的在和人隔着电脑聊天一样。

  AI在教学自动答疑中的应用,大大提高了学生的学习效率和兴趣,让学生清楚地明白自身存在的问题。在国内,一些厂商利用智能图像识别技术,让学生在遇到难题时只需要用手机排成照片上传到云端,系统在一到两秒内就可以反馈出答案和解题思路,而且这类软件不仅能识别机打题目,手写的题目的识别正确率也越来越准,目前达到了70%以上。

  除了答疑功能外,更为先进的AI还会利用大数据分析学生的薄弱知识点,推荐相关学习视频,提升学生学习效果。对于老师而言,自动答疑的应用无疑减轻了相当部分的工作量。同时老师还可以通过系统对班级进行宏观调控,包括学生问答的统计、存在疑难点的分布、学生的学习程度等一系列的教学指标。通过对这些指标的把握,老师可以对教学计划做出调整和改进,从而可以非常有针对性地因材施教。

  以上只是AI在教育行业的部分应用,事实上随着技术的完善发展,它还可以应用在更多场景、实现更多功能。有人预测,未来的AI不仅能够辅助教学、与学生产生教学互动,还有望成为传道授业解惑的AI人工智能教师。这样的论断不免让不少教育从业者忧心忡忡,难道说AI将让老师失业?人类灵魂的工程师将会被AI替代?

  对此,科大讯飞AI项目负责人表示,AI在相当长一段时间内仍将是教学的辅助手段,教学工作必须要由人来进行。当前谈AI取代老师还为时过早,但AI帮助人去完成重复性的工作,将在未来的2-3年中大规模实现。

  新东方如今正在积极推进AI在教育教学中的应用。副总裁徐健认为,有一些老师确实可能会失业。他把老师的职能分成三个层次。第一层,如果老师只是做简单的知识传递,就可能会被AI所取代,因为很多的文本批改、简单的答疑,作业的批改,这些工作完全可以自动化,包括老师跟学生很多的服务性能,如交流、缴费这些也都可以自动化。第二层,是老师培养学生的能力,包括创新能力、批判思想的能力、复杂决策的能力、团队管理的能力、沟通的能力,这些AI实现起来难度比较大,只有30%的可能性被AI替代。第三层,是品德或人格的培养,这部分AI几乎无用武之地。因为它不是简单的知识传递能够给你的。AI能给我们带来所有速度的优势,但在跟我们人类所具有的温度优势面前,是束手无策的。

  确实,既然老师被誉为“人类灵魂的工程师”,就说明老师的作用不仅仅是传授知识,还担负着引导学生如何做人、塑造学生优良品质的重任。教育是一项心灵工程,这需要情感的交流、思维的碰撞、创造性的思考及智慧的沟通,这些特质是AI无法比拟的。基于此,即使未来AI在知识储备量、知识传播速度以及教学讲授手段等方面超越人类,老师仍然具有不可替代的作用。但是面对AI的冲击,老师应该具备危机意识,思考如何发展那些AI无而人类有的能力,思考如何提高老师这个角色的不可替代性,以及什么才是真正的教育、需要培养怎样的人才等问题。只有如此,才有可能将AI带来的危机或挑战转变为机遇和动力。


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