科大讯飞吴晓如:建设新型智能化校园,为教育提供智能化服务

原标题:科大讯飞吴晓如:建设新型智能化校园,为教育提供智能化服务

看点:教育,关系到每一个人,是国家、民族赖以生存之本。我国人口众多,社会经济快速发展,人们教育的重视程度不断提升,加之教育本身不断更迭,我国教育呈现出巨大的发展潜力与市场。据统计,2019年一季度39家在线教育平台融资近60亿,2020年民办教育的总体规模将达到3.36万亿元。

为了探索我国教育行业的发展趋势,进一步理清行业发展脉络,给教育发展提供一些启示,大发2分彩—大发二分彩官网教育特推出“教育e线”系列高端访谈栏目,对话知名教育企业掌门人

第一期对话的是科大讯飞执行总裁吴晓如,畅谈人工智能、脑科学等研究发展与教育的关系,智慧化产品、服务促进形成新型智慧化教学环境。

文 / 大发2分彩—大发二分彩官网教育 孟令豹

金寨县,地处大别山主脉北坡,是中国第二大将军县,是著名的革命老区,也是安徽省面积最大、人口最多的山区县,整体教育水平是不高的,教师资源特别是优质教师资源不足,一般学校很难具备开起英语课、音乐课的条件。

相关部门专门建设了远程课堂,让中心学校的老师通过直播的形式让山区的孩子听到他们的授课。孩子们刚开始的时候兴趣很大,但时间一长,兴趣慢慢地就减弱了,原因是山区的孩子没法参与课堂互动。

把智慧课堂融入远程课堂以后,这些情况很快发生了改变。远程课堂的学生感觉与老师之间仿佛身处一个大课堂中。

老师在远程发起互动,终端孩子通过智能设备参与其中,后台数据系统对这些孩子每次互动响应情况给出反馈,给孩子以鼓励,师生之间有了关注与互动,这样也提升了课堂效率。

原来很少开的课程,现在可以上三节,每个学生每节课平均可以实现3.5次互动。这实现对每个孩子成长的关注,也实现教师“减负”。

正如科大讯飞执行总裁吴晓如所说,科大讯飞为更好地推进人工智能与教育的深度融合,试图把人工智能的通用技术、教育过程中的数据以及教育行业知识有效结合起来,形成一个教育“超脑”。

人工智能的“聪明”与人脑的“聪明”完全不同

人们视人工智能为“单项的”,其在某些“单项”方面的能力是超过人类,比如对于语音识别,我们所讲的超过人的场景是一对一的,即一个人在说话,人工智能可以迅速地把这个人所说的话迅速记下来。

科大讯飞曾经做了一个测试,语言学会派了4个速记员和4组机器同时对大会内容进行撰写,最后是机器的效果远远好于速记员。

对于翻译而言,机器并没有超过所有的人,但超过大部分的人,科大讯飞让机器参与四六英语等级考试的翻译题,机器在翻译题取得效果超过了99%的考生。

“但对于阅读理解,机器的与人存在着明显的能力差异。对于根据文章中的内容、不依赖文章之外的背景就能回答设定的问题的比赛,机器是超过人的。但对于需要理解、推理的问题,机器距离人的差距很大。这也是国家在科大讯飞设了认知智能国家重点实验室的原因。”吴晓如说。

人机协作、人机耦合将是未来趋势。2018年9月,科大讯飞(上海)人工智能及脑科学研究院成立。吴晓如相信人工智能研究、脑科学研究将真正实现因材施教,探讨新技术研究下的人才培养问题,让孩子站在人工智能肩膀上得到全面的发展。

人脑在发育过程中的表现是通过外部行为等反应出来,人们根据外部表现的特征来分析人脑发育处于什么样的状态。

通过外部的表现来评价大脑发育状况的方法是各种各样的,比如核磁共振等,但研究者普遍认为不如对外露行为的分析。这时,人工智能系统就要发挥重要的作用。

人工智能可以支撑脑科学的发展,脑科学的发展可反过来支撑人工智能的发展。

“人脑非常复杂,脑科学研究要探索大脑的奥秘。人工智能要构建一个神经网络,有一个技术方案叫‘Attention’:A进入大厅就看到了B,A的眼光其实也能看到C、D、E等,集中于A就是注意力机制。通过脑科学的研究,注意力机制就被运用于人工智能领域。脑科学研究上的一些突破,反过来支撑人工智能的发展。”吴晓如解释说。

所以,把脑科学与教育结合起来对教育发展是有意义的。社会上的一些针对低龄儿童的培训机构宣称大脑开发等,这些从一个侧面也说明社会对脑科学发展的关注,对大脑发育方面的研究发展是有期待的。

但吴晓如强调,父母想了解孩子脑子发育的情况,一些教培机构可以给出一些报告,这些报告的科学性与北京师范大学、科大讯飞等合作的实验室出具的报告差别还是非常大的。相关课题还将不断深入拓展,整体上就是要把人工智能的研究成果与脑科学方面的研究结合起来,更好地了解青少年脑发育的当前状况,进而给孩子未来的发展提供更具针对性的培养方案。

脑科学的发展再往前就要涉及到一些伦理方面的问题,如用动物的研究规律对应到对人脑的研究规律等。人工智能依靠数据进行发展,科大讯飞教育事业群副总裁王卓认为人工智能发展也存在数据相关伦理,因为研究成果是互通的。

为师生提供一个新型的智慧化的环境

人们学习的知识是人类智慧的沉淀,人需要学习,只是当前的学习方式是“不健康”的。“应试教育与素质教育并不是对立的,人才的选拔需要应试教育。智慧课堂可以让学生与老师之间更好地开展互动、合作、探究,老师针对学生需要提升的地方,进行精准的教学。”吴晓如说。

人工智能是一个通用的技术,但其在教育领域是不能简单地被拿来就能使用的。科技突飞猛进下的教育愿景是,机器基于学生知识点学习、学科能力提升等方面,针对性提供学习资源,并进行巩固,帮助学生清楚地了解自身能力,尽可能避免无效学习。

科大讯飞基于自身技术与数据优势,正在往这方面不断努力。把人工智能技术在教育领域的使用与教育过程中的大数据结合起来,与教育领域学习的专家知识结合起来,形成一个具有融合的智能化系统,形成一个教育的“超脑”,让其更好地为教育的各种重要场景服务。

吴晓如解释说,“把教育过程化的各种场景信息能够转换成未来可以支撑教育服务的大数据,同时能更好地评价学生,指出学生学习中的各种问题,最后为其提供一个量身定做的教学方案,这项系统工作能更好地帮助教学从以‘教’为中心转变为以‘学’为中心。”

新型的智慧化的环境不仅可以让课堂围绕学生需求精准推送学习资源,还可以将课堂讲学过程转换成数据,让课程中产生互动与反馈。

“以往在普通的大屏多是播放PPT,现在通过一些技术处理,让老师写字就能把词条背后的各种资源调取出来,让学生仿佛走向一个知识宝库的大门。”吴晓如举例说。

人工智能将优质教学资源输送到偏远地区,教师利用A.I.与大数据,可以有的放矢,因材施教;师生、生生之间教学场景可更好地融合。

“智慧化的课堂系统把老师讲解的内容和PPT内容可以做到同步,可以把老师讲解的声音转换成文字,变成一个围绕知识点的结构化的信息。学生课后如果对某一个知识点不了解,他只需要简单地搜索一下其中的文字,就可以定位到老师围绕着该知识点的讲解。课堂过程转换成一种在后台虚拟空间中学习可用的数据。”吴晓如认为人工智能在助力因材施教和实现教育均衡方面扮演着越来越重要的角色。

第一,智慧课堂提供大量精品的优质教学资源。科大讯飞做中国名校的联盟是为了整合这些优质的资源,建设资源库,利于远程老师的使用。

第二,智慧课堂在一个班级里也可以做到均衡化。智慧课堂可以实时发现学生的问题,在课堂上对学生进行“分层”指导,同时可以实现“课上”“课下”学习的结合。

师生互动是课堂的重要组成部分。在教学中,老师清楚地关注到每一位学生的进展,同时也能让学生感受到老师的灌装机,是巨大的挑战。智能产品数据分析、产生的交互可以让老师及时准备地调整课堂策略,也可更好地带动学生的学习兴趣,提升课堂效率。

吴晓如解释说,“在智慧课堂中,老师讲完一个知识点就可发起一次互动,人工智能技术对每一个背后的互动进行智能的评价和分析,并给出反馈,让老师了解所有同学的掌握情况。”

第三,智慧课堂不断提升学生学习的兴趣。学生遇到困难可以及时获得帮助与解答,让学生从繁重的、低效的学习中解脱出来,让学生从重复、无效的作业中解放出来,让学生更多的时间从事新的学习、感兴趣的学习;也帮助一些家长解决辅导孩子作业的难题。

新型的智慧化的环境是一个不断持续进化的一个人工智能的系统,通过支撑课堂、课后自主学习两个环节得到教育学过程中的数据,利用这些数据不断迭代自身系统环境。

“但学校、老师对使用信息化的最新成果产生什么重要的价值、效果持有的什么样的态度至关重要。在整个课堂教学环节中,教师理念性、应用门槛、创新模式的赋能、一段时间的落地价值都需要打造起来,老师才能把智慧课堂充分地利用起来。”吴晓如指出了其中的影响因素。

首先,减轻老师的负担。分析老师的负担包括其备课环节,备课之前,精准地掌握学生的学情,有的放矢进行备课,寻找精品的备课资源。重复作业的批改也产生较大负担。

这些耗费老师时间、经历比较多,信息化产品提供相关服务,提升效率,降低教师负担。譬如,在占用大量时间的备课环节中,人工智能技术围绕老师的特点和班级学生的学情特点,自动地给老师推荐资源包和学习的教案。

其次,降低老师的使用门槛是关键。在实际推进过程中,很多地方使用名师进行引领,名师接受信息化与年轻人相比是有差异的。信息化产品、服务进入学校,为老师提供更好的信息化服务时,要实际分析差异,降低门槛非常重要。

最后,信息化须与教育场景进行融合。师生在长期使用之后,可以感知到信息化对整个教育模式产生创新与价值、增值效果,看到相关信息化产品、服务在被使用了一学期、一年等之后,对提升学生核心素养、教师信息化素养、教师减负增效等方面取得的效果,正向闭环效应基于此就会产生。

利用过程化的数据完善评价体系

学习是培养学生能力的过程,多元化的评价方式就是综合评估这些能力。教育评价需要一个可以评估出学生核心能力的体系,这种评价体系在之前运作是比较困难的。

人工智能技术的发展,让我们获得了教学过程中的各种信息。人工智能基于这些大量的信息进行综合评估,比如评估学生的语言表达能力、艺术素养等。

评价,非常复杂。多元化评价体系的建立需要充分的准备工作。企业与高校研究机构的职责是不同的,研究机构研究问题的走向,企业需要根据方向提供技术、产品。”吴晓如说。

北京师范大学建设中国基础教育质量监测协同创新中心,其协同华东师范大学、华中师范大学、东北师范大学、西南大学、陕西师范大学、中国教育科学研究院、教育部考试中心和科大讯飞信息科技股份有限公司等机构,构建具有中国特色、国际可比的国家基础教育质量监测体系,高质量完成每年一次的全国义务教育质量监测工作。

科大讯飞将教育过程化的各种场景信息转换成可以支撑教育服务的大数据,进而更好地评价学生,促进学生的个性发展。

“进行全面性的评价是人很难完成的,就需要借助机器,科大讯飞就提供相关的技术支撑的方法,让全面性评价可以实施。但这个评估体系的发布等工作是由国家来完成的,现在可以看作是高校在研究这种评价体系,我们提供技术支撑。”吴晓如进一步解释。

教育信息化发展被提到了一个高度,面临重要机遇。《中国教育现代化2035》指出,加快信息化时代教育变革。建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。

教育信息化是教育现代化的重要内容,是实现教育现代化的重要步骤。人工智能、大数据等各种新兴技术的迅猛发展和不断突破,使得包括教育在内的很多行业发生了翻天覆地的变化,为教育信息化、标准化带来新机遇与新挑战

在吴晓如眼里,科大讯飞坚守的教育初心是站在企业与家庭双重角度,以企业家与家长双重身份考量教育,为教育发展提供技术支撑,提供智慧化的产品与服务。

好多为人父母之后对从事教育行业会越来越喜欢,做教育需要喜欢教育,否则很难支撑很长时间。从2005年从事教育以来,我们慢慢领悟到教育是一个慢热型的行业,教育行业是需要一步一个脚印的。”吴晓如流露出教育情怀。

注:部分图片来源于网络,版权归原作者所有。

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