2018年11月10日上午,《人工智能+教育》蓝皮书发布会在北京市房山区教师进修学校隆重举行,《人工智能+教育》蓝皮书正式发布。北京师范大学未来教育高精尖创新中心融合应用实验室主任陈玲博士主持发布会;北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉教授、房山区教师进修学校校长郭冬红女士、江苏师范大学杨现民教授、未来教育高精尖创新中心人工智能实验室主任卢宇博士、腾讯云智慧教育产品负责人付金懋先生,共同唤醒智慧学伴机器人,启动了蓝皮书发布仪式。来自全国各地大中小学领导、教师代表及企业代表700余人参加发布会。中国新闻社、新华通讯社、人民日报、中国教育报等13家媒体参会并进行会议报道。
该蓝皮书由北京师范大学未来教育高精尖创新中心编制,中心执行主任余胜泉教授主编,并汇集来自计算机科学、教育学、心理学、认知神经科学等专业背景的研究者组成编委会和专家委员会,从教育的视角梳理人工智能落地教育的场景,并结合人工智能技术的研究热点,展望未来“人工智能+教育”的发展方向,历时近一年,经历初期编写、修订、专家委员会审阅和再修订的过程,最终成书。
基于对教育领域需求的分析,蓝皮书从智能化的基础设施、学习过程的智能化支持、智能化的评价手段、智能化的教师辅助手段和智能化的教育管理五个方面,构建了当前人工智能技术在教育领域的基本应用框架,梳理了“人工智能+教育”的五个典型应用场景:
(1)智能教育环境。利用普适计算技术实现物理空间和虚拟空间的融合、基于人工智能技术作为智能引擎,建立支持多样化学习需求的智能感知能力和服务能力,实现以泛在性、社会性、情境性、适应性、连接性等为核心特征的泛在学习;
(3)智能教育评价。人工智能技术不仅仅会在试题生成、自动批阅、学习问题诊断等方面发挥重要的评价作用,更重要的是可以对学习者学习过程中知识、身体、心理状态的诊断和反馈,在学生综合素质评价中发挥不可替代的作用,包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、体质健康检测与发展性评估,学生成长与发展规划等。
(5)教育智能管理与服务。通过大数据的收集和分析建立起智能化的管理手段,管理者与人工智能协同,形成人机协同的决策模式,可以洞察教育系统运行过程中问题本质与发展趋势,实现更高效的资源配置,有效提升教育质量并促进教育公平。
人工智能技术的发展,将使得未来教育发生重大的结构性变革,虽然具体变化形态是多样的、无法预测,但以下五个发展方向则是确定的:
“人工智能+教育”尚处在初始阶段,真正实现教育变革还有很长的路要走,在发展的历程中,需要破解以下五个难题:
(1)智能技术层面上,人工智能教育技术尚未成熟,教育难题破解还存在许多问题,目前市场上的很多产品仍不够智能,学习数据稀疏、学习模型以偏概全等问题亟待解决;
(3)数据是人工智能的“养料”,教育人工智能的关键瓶颈在数据,不同教育系统、平台间的数据没有开放和共享,信息孤岛现象严重,难以采集学生学习全过程的数据,没有数据就没有智能;
(4)智能决策层面上,单一的智能算法无法适应复杂多变的教育场景,有以偏概全的风险,需要多个智能系统联合决策,加强人工干预,并实现人机联合决策;
(5)人工智能的价值认识存在两极化,既有对人工智能全盘肯定、在教育应用过程中“唯人工智能”的思想,也有对其全盘否定、对人工智能的有益之处视而不见的思想,在人工智能教育应用方面,应强调人机协同,不高估、也不低看。
国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中强调了人工智能在经济发展、民生改善、国际竞争等方面的重要性,应当利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。要想更好地推进“人工智能+教育”的变革,建议:
(1)加强数据汇聚,消除数据壁垒,建立合理使用数据的制度与政策体系,促进数据的流通与流转,在保护学生和家长隐私的前提下,合理、平衡利用数据来发展教育智能;
(3)开展跨学科研究,单一技术创新无法推进人工智能+教育的变革,要积极推进教育学、信息科学、心理学、体育学、管理科学等多学科的协同攻关,国家相应设置重大攻关项目进行引导,促进多领域、多学科的交流与创新;
(4)提供开放平台和服务,大型企业和研究机构要多开发开源的人工智能组件库和算法库,提供人工智能开放云服务,对中小型企业开放其计算能力,实现人工智能服务人人可用,打造智能教育服务生态;
(5)推广智能教育试验示范,开展人工智能教育示范区建设,推动规模化应用,探索人工智能破解教育难题的思路,寻求能够有效提升教育质量途径,探索“人工智能+教育”的制度体系设计。