為什么教育需要人工智能？

實(shí)際上教育信息化已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)新的階段，大家如果對(duì)尤其是中國(guó)K12領(lǐng)域的教育信息化應(yīng)用做了解的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)中國(guó)的教育信息化已經(jīng)正在從硬件走向軟件，正在大規(guī)模的把各方面的投資放在應(yīng)用上，大家都在考慮怎么把教育實(shí)踐活動(dòng)和IT技術(shù)更多的融合起來(lái)，讓它實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)生價(jià)值。所以我們講，中國(guó)的教育信息化其實(shí)已經(jīng)進(jìn)入到了關(guān)鍵的階段。實(shí)際上過(guò)去信息化在教育中的應(yīng)用，是起一種“支持性”的作用。人工智能出現(xiàn)以后，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)出現(xiàn)以后，不只是一種簡(jiǎn)單的支撐，不應(yīng)該只是老師到了一個(gè)課堂上講解PPT那么簡(jiǎn)單。我們要考慮，怎么起到支撐和引領(lǐng)的作用。

為什么現(xiàn)在還沒(méi)有引領(lǐng)，更多的只是支撐？我們覺(jué)得有三個(gè)方面：（1）應(yīng)用沒(méi)有深入體制內(nèi)教與學(xué)的真實(shí)場(chǎng)景。老師怎么更有效率的教，學(xué)生怎么更有效率的學(xué)，我們的技術(shù)還沒(méi)有提供很好的手段。（2）課堂和作業(yè)等教學(xué)傳統(tǒng)模式存在巨大慣性。這個(gè)傳統(tǒng)的教學(xué)模式巨大慣性我們?cè)趺纯朔浚?/SPAN>3）沒(méi)有形成教與學(xué)、教與管的實(shí)質(zhì)性互動(dòng)。這是我們要考慮的，如果一個(gè)新的技術(shù)不能有效的解決這個(gè)行業(yè)的剛需問(wèn)題，我們覺(jué)得它在這個(gè)行業(yè)就不能形成規(guī)模化的應(yīng)用。

所以關(guān)鍵的關(guān)鍵，就是有沒(méi)有核心技術(shù)，能不能突破以后使得我們剛需性的場(chǎng)景下的應(yīng)用成為可能。我們現(xiàn)在講一下我的觀點(diǎn)：

第一，教育信息化為什么沒(méi)有在教育行業(yè)形成大規(guī)模深入的應(yīng)用？

就是沒(méi)有形成一個(gè)智能的閉環(huán)。我們經(jīng)常講，互聯(lián)網(wǎng)連接一切。但是連接的作用是產(chǎn)生信息的，我們?cè)诮逃母鞣N場(chǎng)景的連接過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的信息。老師本身就是很辛苦的職業(yè)，老師沒(méi)有那么多的時(shí)間和能力處理那么多的數(shù)據(jù)。所以實(shí)際上雖然連接了，但是不能形成閉環(huán)。所以必須需要一種新型的技術(shù)手段，使我們的教和學(xué)、教和管之間不僅形成數(shù)據(jù)的連接流動(dòng)，而且形成一種處理上互動(dòng)的流動(dòng)。

第二，破解大班制教學(xué)的個(gè)體關(guān)注缺失問(wèn)題。

 我和很多的校長(zhǎng)、老師都溝通過(guò)。他們大部分跟我講，一個(gè)班級(jí)少則四五十學(xué)生，多則五六十、甚至更多。老師只能了解前幾名和后幾名學(xué)生，對(duì)大部分的學(xué)生學(xué)業(yè)情況是不了解的。怎么讓老師對(duì)學(xué)生個(gè)體更好的更精確的及時(shí)評(píng)價(jià)？這就需要老師有更多雙眼睛和耳朵關(guān)注更多的學(xué)生。這個(gè)我們想是人工智能必須要去破解的問(wèn)題。

第三，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)治理。

現(xiàn)在很多學(xué)校要讓校長(zhǎng)在學(xué)校管理中，老師教學(xué)的活動(dòng)到底展開(kāi)的怎么樣等等，這更多的是憑經(jīng)驗(yàn)。能不能把這種完全憑經(jīng)驗(yàn)的，變成“經(jīng)驗(yàn)+數(shù)據(jù)”，這就使得我們的教學(xué)過(guò)程中必須要有數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)是可分析的數(shù)據(jù)。

第四，采集和挖掘教育大數(shù)據(jù)寶藏。

數(shù)據(jù)到人工智能時(shí)代是不可多得的資產(chǎn)。千萬(wàn)不要想，拿了一個(gè)很好的算法，明天數(shù)據(jù)就有了。這是不可能的。必須需要有一種新型的技術(shù)手段，使得我們更容易從實(shí)際的教和學(xué)的行為中采集、挖掘教育大數(shù)據(jù)的寶藏。上午我和很多的專家也探討過(guò)，就是怎么去得到教育的數(shù)據(jù)？教育的大數(shù)據(jù)只有從個(gè)體實(shí)際的教學(xué)行為中，才能把它提煉出來(lái)，才能把它記錄下來(lái)，為我們以后的教學(xué)行為產(chǎn)生指導(dǎo)。有些人跟我們講，已經(jīng)把課堂錄下來(lái)了，已經(jīng)把試卷掃描下來(lái)了。但是這只能講我們實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程中信息的數(shù)字化，我們并沒(méi)有形成可處理、可分析的數(shù)據(jù)化。所以我們需要人工智能，把我們過(guò)去規(guī)?；囊恍?shù)字化的信息，轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)化的信息。

整個(gè)人工智能時(shí)代，人工智能需要大數(shù)據(jù)和云計(jì)算共同助力教育信息化。互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)然要注重各種場(chǎng)景的連接，云計(jì)算要提供各種資源、各種數(shù)據(jù)服務(wù)的能力，人工智能在中間要起到穿針引線的作用，要對(duì)我們的教學(xué)環(huán)境形成給老師做一些輔助或者決策性的分析。

人工智能到底是什么？

人工智能我們講三個(gè)層次：第一個(gè)層次，計(jì)算智能就不說(shuō)了。第二個(gè)，這幾年人工智能正在大規(guī)模突破的就是感知智能。計(jì)算機(jī)就像人的眼睛和耳朵一樣，可以感知周圍的世界，我們可以讓計(jì)算機(jī)聽(tīng)的比我們聽(tīng)的更加準(zhǔn)確、看的比我們更加清楚。這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)到了大規(guī)模可用階段了。第三個(gè)階段，認(rèn)知智能。我聽(tīng)到了周圍的世界，我看到的周圍的世界。到底它看的和聽(tīng)的是什么意思？這是現(xiàn)在人工智能里面最需要突破的，就是認(rèn)知智能。這三個(gè)層次無(wú)論是感知還是認(rèn)知，在教育里面都有非常非常重要的應(yīng)用場(chǎng)景。

語(yǔ)音識(shí)別。我今天看速記小哥在非常辛苦的敲鍵盤，實(shí)際上我們今天有一個(gè)技術(shù)叫“聽(tīng)見(jiàn)”沒(méi)有拿到現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)我的講話、大家的講話，都可以實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)成語(yǔ)音。一定比他從單個(gè)文字上記錄的更加準(zhǔn)確，我們?cè)谌ツ旯雀韪咴氡尘跋碌亩嗳苏f(shuō)話識(shí)別，我們是全球所有的指標(biāo)中最好的。第二個(gè)就是語(yǔ)音合成，它不僅僅可以合成中文，還可以合成英文。   

我們?cè)倏匆幌?，在教育里面有一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用，是認(rèn)知智能里面初步的應(yīng)用，就是智能閱卷。很多在座的同學(xué)可能考過(guò)四六級(jí)，四六級(jí)作文的試卷已經(jīng)可以用機(jī)器閱了?，F(xiàn)場(chǎng)有500-1000篇范文，大概80%的文章機(jī)器可以自動(dòng)評(píng)閱。20%非模式化的文章，機(jī)器可以挑出來(lái)再交給人工。這樣可以把老師大量重復(fù)模式化的時(shí)間節(jié)約出來(lái)，所以這個(gè)現(xiàn)在在越來(lái)越多的學(xué)校，已經(jīng)在用了。

再看一下機(jī)器翻譯。以后出國(guó)的時(shí)候，如果英語(yǔ)達(dá)不到六級(jí)優(yōu)秀水平，以后我覺(jué)得就不用學(xué)了，不如用機(jī)器翻譯幫你解決各種問(wèn)題。

人工智能到底怎么助力我們的教育？

（1）幫助教育降低使用門檻。

我們一定要了解老師一定不是信息化的專家，所以一定要讓信息化使用的門檻非常低。比如：依托很好的信息化技術(shù)，讓老師在課堂上迅速的實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的互動(dòng)，可以把最好的資源調(diào)取出來(lái)，通過(guò)多屏互動(dòng)展現(xiàn)在屏幕上。要使得技術(shù)使用的門檻比老師從粉筆盒拿一只粉筆更加簡(jiǎn)單，這樣老師才愿意用，這樣才可能產(chǎn)生連接、產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

（2）提升師生的使用意愿。

雖然我們講未來(lái)要把課堂交給學(xué)生，但是不要忘了當(dāng)前課堂和學(xué)校的組織者是老師。所以一定要讓老師愿意用。老師為什么愿意用？要降低工作強(qiáng)度。老師大量批閱作業(yè)的工作，大量在課堂檢查學(xué)生測(cè)試知識(shí)點(diǎn)完成情況的工作，應(yīng)該用機(jī)器完成。這就是剛才講的很多主觀閱卷技術(shù)應(yīng)用的場(chǎng)景。老師要是發(fā)自內(nèi)心的愿意去用，這樣才能使這個(gè)技術(shù)真正的在我們的教學(xué)環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。大量的應(yīng)用過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，我們想不僅僅是電子化的數(shù)據(jù)要采集起來(lái)。包含：各種過(guò)程化的作業(yè)、考試、口語(yǔ)各種信息。我們要讓學(xué)校里面以后越來(lái)越多的添置一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。我們不能為了創(chuàng)造數(shù)據(jù)而創(chuàng)造數(shù)據(jù)，我們把過(guò)程化的一些作業(yè)考試數(shù)據(jù)化，成為我們以后可以指導(dǎo)教和學(xué)的過(guò)程的行為。

對(duì)于資源也一樣。在教和學(xué)的過(guò)程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)是非常重要的，我們要產(chǎn)生足夠多的數(shù)據(jù)讓老師非常便捷的拿到這些數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的應(yīng)用和產(chǎn)生融通起來(lái)。優(yōu)秀的東西是怎么產(chǎn)生的？不是某一個(gè)人選擇出來(lái)就是優(yōu)秀的東西。一定是給老師、學(xué)生足夠多的選擇權(quán)，在選擇里面產(chǎn)生大量的優(yōu)出來(lái)。整個(gè)人工智能技術(shù)能夠使得我們?cè)跀?shù)據(jù)資源的產(chǎn)生和使用過(guò)程中，形成一個(gè)良性的互動(dòng)。幫助我們學(xué)校、幫助我們區(qū)域去做一些安全的監(jiān)管。

我們現(xiàn)在提供了很多人工智能和大數(shù)據(jù)的教學(xué)輔助助手以后，老師能做什么創(chuàng)新？這些東西目前都是一些智能化的工具，最后創(chuàng)新的主體還是教學(xué)。我們這一張幻燈片是北師大二附中，學(xué)生把作業(yè)做完以后，老師就拿到統(tǒng)一的報(bào)告，報(bào)告里面就講一些知識(shí)的群體性黑洞。一般個(gè)例問(wèn)題就不說(shuō)了。另外老師課中會(huì)給學(xué)生發(fā)個(gè)性化問(wèn)題。原來(lái)可能一個(gè)班一堂課做10道題目，現(xiàn)在大部分的學(xué)生做的都是不一樣的，課后學(xué)生可以繼續(xù)得到一些優(yōu)質(zhì)的資源，這就實(shí)現(xiàn)連接教和學(xué)精準(zhǔn)講解，然后整個(gè)以學(xué)定教，可以大幅度的提高課堂的效率。

對(duì)于教學(xué)管理者來(lái)說(shuō)，可以得到一個(gè)教學(xué)的儀表盤。我是校長(zhǎng)的話，原來(lái)是憑經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)在各種數(shù)據(jù)過(guò)來(lái)，老師有沒(méi)有用教育信息化，用的怎么樣？產(chǎn)生多少數(shù)據(jù)，老師有哪些資源被別人引用？這通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的儀表盤讓校長(zhǎng)看到，這就把教和學(xué)的行為，教學(xué)和管理的行為可以很好的連接在一起。

教育的人工智能什么時(shí)候能實(shí)現(xiàn)？

當(dāng)然這是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，但是我們要看到這個(gè)過(guò)程已經(jīng)開(kāi)始了?，F(xiàn)在有很多學(xué)校實(shí)際的教學(xué)環(huán)境中用到的有些產(chǎn)品，里面已經(jīng)具備了部分智能化的程度。隨著數(shù)據(jù)越來(lái)越多，我們整個(gè)學(xué)校的智慧系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。同時(shí)我們看到政策的支持，教育部正式提出來(lái)，下一步教育信息化的重點(diǎn)是信息化和教育技術(shù)的深度融合，是應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)。所以不再像以前僅僅是學(xué)校買計(jì)算機(jī)設(shè)備，大家都在切切實(shí)實(shí)的推動(dòng)技術(shù)和教學(xué)實(shí)踐深度的融合。同時(shí)，現(xiàn)在已有很多剛需性的應(yīng)用。剛才講的作業(yè)的評(píng)測(cè)，上課老師的講解等很多的剛需，這些應(yīng)用讓老師愿意去用，用的過(guò)程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)指導(dǎo)老師有針對(duì)性的教，指導(dǎo)學(xué)生個(gè)性化的學(xué)。同時(shí)人工智能可以在數(shù)字驅(qū)動(dòng)幫助走向?qū)W校和區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)治理。