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为什么需要人工智能和个性化教育?第四届AIAED全球AI+智适应教育
发布日期:2019-11-20 07:28   来源:未知   阅读:

  2019年11月12日,乂学教育-松鼠AI联合IEEE教育技术标准委员会(IEEE LTSC)、造就在上海举办全球AI+智适应教育峰会。会上,德勤发布了《2019教育智能化发展报告》,第四届AIAED大会主办方负责人、乂学教育-松鼠AI创始人、首席教育技术科学家栗浩洋在大会上表示,AI赋能教育领域,将为学生带来更加高效、公平的学习条件。

  AAAI(美国人工智能协会)当选主席、康奈尔大学教授Bart Selman,美国西北大学计算机科学和教育学教授Ken Forbus,乂学教育-松鼠AI创始人栗浩洋,孟菲斯大学心理系和智能系统研究所教授、McGraw教育奖获得者Arthur Graesser,昂立教育联合创始人王晓波,Smart Sparrow创始人Dror Ben-Naim,联合国教科文e-learning主席Daniel Burgos,、德勤研究院总监钟昀泰等全球近三十位专家、学者、企业家汇聚在本届AIAED大会,用十二场演讲、三场论坛,共同探讨了AI+教育的技术创新与教育未来的发展趋势。

  1、AAAI(美国人工智能协会)当选主席、康奈尔大学教授Bart Selman:AI在变革的6个领域中排名第2重要

  2019年8月,美国人工智能协会(AAAI)发布了《美国AI研究20年路线图》,其中教育领域排名第二。作为开幕演讲嘉宾,Bart详细阐释了《路线图》的内容,以及对于未来发展的判断。

  教育在美国也是促进经济发展的关键因素之一,而中国的教育领域在全球是发展最迅猛的。全球的研究者相互合作,共同促进这个领域的发展,而教育从AI技术当中受益良多。

  知识是对数据的诠释,像牛顿定律、动力、力学的法则,从数据当中可以演变出知识定理的推论。所以知识才使数据更加紧凑、核心,教育最终是以获得知识为目的的。数据驱动都是为了驱动各种知识的发展,我们可以看到很多的新的发展的演进。

  AI个性化的学习,可以了解学生目前的进展是如何的,也可以了解到学生是不是需要改进,并且专注于他们需要改进的领域。这个是一个非常专注型的学习助手,也需要和人类的教师一起合作。而人类教育的未来,在人工智能系统的辅助下将如虎添翼。

  2、乂学教育-松鼠AI创始人、首席教育技术科学家栗浩洋:给素质教育减负与AI素质教育

  教育本质不是老师去“教”,而是学生去“学”,老师带着学生走一百万遍迷宫,就像GPS导航带你走了全球。

  今年4月份,教育部陈保生部长在采访当中说减负是中国教育最大的难题,因为中国的孩子比全世界其他的孩子学得困难得多,但是诺贝尔奖并没有出得太多,而我们的科技发明在全球也排不上号,为什么我们学得又苦,结果却不好呢?其实是学习效率的问题,但是他谈了一个减负难于上青天,没有人可以解决减负的问题,但是AI可以。

  整个松鼠AI的大脑,第一层是本体层,还有学生动态的学习目标;第二层是算法层,有推荐的算法以及用户画像的算法。这一点非常像今日头条,但是我们相比今日头条的千人千面难度要更高,今日头条推给你一篇视频或者文章,他不用保证你必须要学会,可能一篇财经的文章,有的人看懂了90%,有的人看懂了10%;但是我们的算法要保证每个孩子彻底掌握这个知识或者能力才算结束,所以我们的算法更加复杂。第三层是交互层,现在的交互形式还是比较简单,未来的模式会越来越全面。

  我们经常说教育是反人性的,但是教育真的是反人性的吗?根本不是,如果我们真的可以启发每个孩子内心对教育的热爱,通过MCM的培养,他们的能力会变得非常强,他们非常愿意去学习的时候,其实那种学习就是他的热爱和渴望。

  关于教育的公平性,我们说“寒门再难出贵子”,因为教育资源的不均衡,即使是在上海、北京这样的城市里,好学校和一般学校的教育质量千差万别。抽签可以解决所有的问题吗?抽签其实在选择上是公平了,但是对于每个孩子是不公平的,我们希望利用AI技术来做到教育的公平性,帮助整个国家,甚至帮助全世界的孩子接受最优质的教育。清太平镇是湖北省的一个贫困县,央视5月份给我们一个挑战,让我们教当地白沙坪小学的孩子学习,我们相信通过两个月,一定可以超过镇上非常稳固的常年跟踪的百年名校的老师教的水平。当时我们只要超过20分,从50分考到70分就可以达到镇上的水平。但是测试的时候,发现非常令人痛苦的情况,这群6年级学生的学习水平比县里面4年级学生的水平还差,我们不知道能不能做到。而实际上他们当时的知识点掌握率不是80-90%,是60%-70%,大部分的知识点全部都是红色,根本没有掌握。但是艰苦的条件下,通过全日制松鼠AI给他不断的点状学习,通过大量的战略放弃的追根溯源,一个5分的孩子考到35分就可以了,一个50分的孩子考到80分就可以了,放弃大量的知识点,不断的追根溯源,结果这些孩子考到了八九十分。在这样的中国18线的地区,如果每个孩子身边有松鼠AI,他们可以学得和全中国任何一个孩子一样好。

  3、孟菲斯大学心理系和智能系统研究所教授、McGraw教育奖获得者Arthur Graesser :21世纪,我们需要更多不同的知识和技能

  我一直在做研究,从人类开始学习到基于人类教师打造机器教学,有时候人类做得更好,有时候机器做得更优,我们把两者结合到一起。

  我认为个性化教育,不是大家在同一个教室,用同一种方式学习,而是在正确的环境下,对合适的孩子进行个性化施教。

  21世纪,人类需要的知识和技能与过去有所不同,我们还是学习数学和阅读,但是我们不仅需要这些。无论是沟通还是自我调节的学习,或者计算化的思维,这些是新的21世纪的知识,学生们需要了解如何在学校里面发展他们的技能,这些技能对于工作来说是非常重要的。

  所以,我们今天为什么开这个大会?我们希望所有的特征可以进行个性化,通过智能系统运用来提高我们的教育水平,而这些特征在传统教室里面利用讲座或者教材的阅读是无法实现的。

  王晓波表示,教育教学不仅是一门艺术,应该也是一门显学,一门科学,不应该是一门玄学。现如今获客成本越来越高,人力成本越来越高,企业管理难度越来越高,没有技术驱动将寸步难行。“我们在升级我们课程的时候,不仅具备规模性,也要更高效。我们都知道要变,时代在变,市场在变,学生在变,家长在变,不变意味着死亡。我们可以考虑剧变,革命性的变化。”

  “我们做教育,一个是愿景所引。我们的愿景是,希望昂立教育、松鼠AI以及更多的教育企业,未来可以帮到国家成千累万的学生家庭。二是客户所需,现在容错率越来越低,不允许有很多水分,不允许有很多杂质,用非常快的速度在政府的协助下,淘汰清理不能提供结果交付的、效率不高的企业。我们也看到这是我们的客户需要。三是市场所迫,现在获客成本之高已经到了让我们彻底审视这个行业是不是可持续,原来的模式是不是可持续。所以市场在用他的方式教导我们,要变得更加智慧、聪明、高效、轻。结果证明,这是一件对的事,是实实在在成立的事,前面浩洋总司机孩子的事我特别感动,生命是自在的,但是可惜我们很多课堂是不自在的。”

  王晓波还讲到了人工智能监课,AI督课,和原来纯手工的监课的差别。“其实做传统的教育培训这一行是非标的,你并不知道你所雇佣的老师今天状态好不好,实际看到发生什么?我们有了AI之后,大幅度的提升了我们上课的效率,包括老师的投入度等。www.5946.com

  “我想引用令人尊敬的我们国家的教育家陶行知先生的一段话,他说不要只是教,要教学生学。我认为可以改造成帮学生学,推动学生学。我是两年之前才看到这句话,一瞬间我就被击中了,无论如何我是一个老师,教过10-20年的书,第一反应非常惭愧也许自己过去20年当中,自以为很得意的教书,都只是在教,还没有真正想如何教学生学。”

  Smart Sparrow是澳大利亚自适应和个性化学习技术的先驱教育技术公司,累计融资超过2350万美元,在K-12、高等教育和企业界受到全球700多家领先机构的信任。Dror Ben-Naim博士谈到,Smart Sparrow的智适应教学系统可以提高3倍学习效率,而且在提升高质量的素质教育方面,将扮演非常重要的角色,甚至有可能激发数字化学习下一代的浪潮。

  在谈到智适应教学的学习体验时,Dror Ben-Naim博士讲到,智适应教育给学生带来的数字化学习体验不仅是高质量的,而且是游戏化、充满趣味性的。相比传统课堂,智适应教育能充分释放教学的创造力,带来多元多维度的教学体验。学生在智适应教学的课堂上不仅能学到技能和知识点,更重要的是可以充分调动他们的学习动机,激发学习兴趣。

  6、联合国教科文组织Daniel Burgos:联合国发展目标的第四个就是教育

  联合国发展目标的第四个就是教育。教育也和其他的领域是相关的,比如说健康问题,解决贫困的问题。所以教育也是一个平台,可以帮助我们实现其他联合国的可持续发展的目标。

  在谈到为什么需要人工智能和个性化的教育时,Daniel Burgos表示,我们都是人,我们以不同的方式学习,我们以不同的方式实现这些目标,我们的发展也是以不同的方式实现的。AI可以提供个性化的教学方式,其实个性化的学习并不仅仅是一对一,也可以是一对多,也可以针对团体的学习。

  Daniel Burgos表示,我们不仅仅专注于学生,也是专注于教师这些不同的教育的层级。我们做个性化的学习,也在做个性化的授课,所以用户就是学生和教师。

  人工智能如何在课堂上提高个人的效率,Daniel Burgos认为我们需要设计一个完整的战略,一个完整的框架来进行学情分析,利用人工智能改进教育,各层可以相互联动起来提供解决方案应对挑战;关于个性化,比如说通过人工智能分析、神经网络等,是实现进步的基石,因为我们有了不同的算法,这些算法和人工智能,有效地促进了我们的行为和学习成绩。

  7、德勤推出全球AI教育报告,德勤研究院总监钟昀泰:十年之后200万个工作会被AI取代,但是因为AI的兴起,会创造200万个工作

  美国1970年就有计算机辅助教学,国内是2012年之后才在深度学习和算法,和视觉慢慢起来之后,智适应教育逐渐兴起,之前都是在线,移动端的一些蓬勃发展,还有直播的课程。

  整个AI教育的成熟度可以从4个维度看。一个是顶层设计,政府出各种人工智能的政策,助力教育化,智能化的发展。然后是资本上的支持,有不断的初创企业被投资,当然消费升级也有关,消费者越来越注重教育,这个教育的钱是不能省的。再一个就是技术提升,人工智能各种技术的突破,使智适应技术可以逐渐成熟。

  《人工智能2.0》政府工作报告,去年的《信息教育2.0行动计划》,还有《中国教育现代化2035》,都有围绕智能化教学展开,怎样利用智能技术推动人才培养的模式,教育方法的改革,如何灵活应用智能教育建立新的学习环境,还有各种新的应用模式。

  智适应学习现在分很多等级,简单分成5级,从最基础,根据测试来判断学生的水平,再形成简单的推送,到最高级的可以培养学生的想象力思考力,这个有一点像无人驾驶等级。L0一直到L5这种最高端的等级。

  国内的企业还是在中级和中级以下,一方面是技术水平,一方面是在数据上的积累还不够,目前可以达到L4就像美国的IBMWatson,还有松鼠AI也达到了第4级。所以我们可以看到AI智适应教育,基本上可以实现两个,一个是降低机构和企业的运营成本,第二提升整个教学的效率,就是降本增效,降本可以改善成本结构,把产品标准化,让机构可以大规模做拓展,也不会受限于明星师资的风险。对于老师来说有AI的助手可以避免重复劳动,减轻负担,对于学生来说有更好的个性教学,所以基本上是三赢的局面。

  投资的角度看,我们看整体的融资的话,AI教育的融资占比还是挺高了,去年占了20%,今年应该是肯定会超过的。从投资金额来看,美国的AI教育的投资金额是最高,中国是第二,但是中国投资次数是全球第一的。

  使用度的不断提高,学生和家长对师资要求越来越高,这种AI教育很容易规模化,所以也打破了整个地域的限制,让整个需求变大了。所以我们认为整个AI智适应教育是下一个风口,我们可以看到AI智适应从学习母环节,教学、评测类,AI有很多的场景,包括人机对话,语音评测,智能批改,还有比较早期的拍照搜题,智能陪练,但是可以看到AI智适应的公司越来越多,而且是应用比较高阶的智适应学习系统。

  8、美国西北大学计算机科学和教育学教授Ken Forbus:未来已来,只是没有平均分配而已

  未来已来,只是没有平均分配而已。当今世界并不是每个教室中都有相同的资源,但是技术让一切成为可能。

  AI家教系统可以教授人类知识,但AI必须加工关系,理解关系,必须有智力模型,根据模型之间的相似性对比,因此类比是非常重要的技能。而数据高效的类比学习为生成教育软件提供了新的能力。人类先教软件,再由软件模仿类比来教授学生,软件可以根据自己的理解对不同学生进行不同程度的教育。

  这种模式将彻底改变AI智能教学系统的经济学原理,在未来是可以实现的,我们希望它可以得到广泛应用。

  工欲善其事必先利其器,教育的本质固然不变,但是随着技术的进步,如何提高教学效率,把更多的时间还给孩子是我们要思考的问题,AI技术带来的可能性是无穷无尽的,而应用到教育领域,其可能性和多样性更能激发学生的创造力。

  著名教育学家苏霍姆林斯基曾说过:只有能够激发学生去进行自我教育的教育,才是真正的教育。

  9、高思教育集团创始人、CEO须佶成:不通过AI技术,千人千面将很难达到

  AI在优质的教育资源大范围的传播上,以及在个性化应用上都有优势。我们要做到千校千面,千班千面,千人千面,我们可能供给的产品才是好的产品,但是如何实现呢?其实不通过AI的技术很难达到的。

  在谈到AI大脑的结构时,他表示第一是数据采集、网络存储的基础层,第二是基础能力层,再上一层是解决方案层,由于AI老师的推出,会让机构在课时,包括到底是周六上还是周日上,还是上两个小时还是三个小时,打算课次的时长配多少课时,都变得更加灵活。

  为了之后可以支撑更多更广更深的城市地区和学校的发展,我们也必须更好使用和应用AI的技术力量。希望通过AI的技术,核心提升学习的效率和体验,可以最终实现孔子提的教育本质:因材施教的效果。

  我最开始是在医学院工作,90年代我们都在思考如何提升人的准确度,怎样进行教育。这涉及到团队的协作,相互帮助,相互协同,很多也涉及到教育本身。我们制造了很多辅助教学的工具,但是还不够。

  2年前我们开启了我们新的篇章,利用我们15年开发的技术打造一个第四代智适应个性化平台。这是一个很重要的平台,更重要的是开发内容让平台起作用,其中的挑战就是要打造基础,把内容注入平台,实时分析,管理好流程,我们和上千个作者一起合作。

  20年来,我们都是按照传统的方式进行教育的,花了很多的资源,上亿美元打造上千个产品,全球的众多医学生、幼儿园都在使用我们的产品。教育领域,40年之前和现在不一样,过去8年都在不断的变化,一切都在变,所以教育也必须改变。过去20年,我们收集了众多的数据,而今天,数据与AI的结合给教育带来众多的灵感。现在,我们要考虑的是,未来如何使用智适应系统来为成年人提供更多的帮助。

  VIP陪练是中国最早的互联网+音乐教育机构,完成1.5亿美元C轮融资,创下国内儿童素质教育行业最高融资记录,累计融资超过12亿人民币,估值6亿美金。

  葛佳麒在演讲中首先谈到音乐教育,并表示2017年之前没有投资人关注这个行业;此后在音乐教育和AI方面做过众多的尝试,理想化是未来通过技术改变音乐教育的形态和场景,并且分享了目前在垂直的赛道里面,用熟人和熟人之间的连接建立自己的品牌性。

  他还谈到未来音乐教育的形态,“我们都知道K12,语文、数学、英语等等教育模式,其实有知识的结构点,1+1等于2,都有结构点可以拆分但是艺术教育所有的方式基本上是一对师徒传承的模式,音乐教育并没有很多的知识点可以拆解,但是通过收集错误,这个音和那个音有什么区别,我们把问题拆解出来做出一些目录,未来能不能定义老师把这个问题挑出来,系统可以知道这个问题最可能是哪些问题,通过最可能的问题能不能反馈给老师,90分的老师今天怎么解决这个问题,告诉学生怎么可以解决这个问题。今天我们从头到尾弹乐曲的时候,如果当中有几个小节出现问题,并不代表这个曲子弹得不好,而是问题点没有掌握,过去的线下的做法是这首曲子还没有过关,可以练熟再来,但是知识点可能只要需要4个谱例就可以解决,更快提高进步的速度,长时间进行错误的采编。未来3-5年之后,我们可能改变音乐教育。”

  12:上海包玉刚实验学校校长、上海市民办中小学协会副会长吴子健:老师能不能把体育运动与升学看得同等重要?

  有一位著名的教育学家说过:教育就是一棵树摇动一棵树,一朵云推动一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。

  在让学生德智体美劳全面发展当中,我们不缺少理念,不缺少政策,也不缺少硬件,关键是我们学校有没有把德智体美劳全面发展作为自己的使命,每个老师把体育运动融化在血液当中。

  课外活动同时也是学生自身的延展,尝试新事物,合作也是团结技能的渠道,老师如果能够把孩子升入大学和体育运用看成生命的一部分,那么,我们的学生怎么可能不全面发展呢?当然今天听了很多报告之后,我也感受到人工智能确实对实现教育的现代化的作用必将越来越大。但是我认为作为学生来说,同样需要来自于家长和老师的爱,我觉得非常重要。

  今年10月23日马云在第十四届国际校长联盟大会上发言,他说的这段话给我的印象很深,他说,我们面向未来的教育,需要培养智商、情商,更要培养爱商,机器只有芯片,只有人类才有伟大的心,才有爱。机器有精度,人有温度,AI时代就是需要爱的时代,只有这样才不会在变革中被淘汰,机器可以取代保姆,但是不能取代母爱,机器可以取代护士,但是不能取代关爱,人工智能时代这是教育的责任,也是教育的担当。

  本场论坛由BBC未来科技领域负责人Laura Ellis担任主持人,IEEE委员会成员、前IEEE学习技术标准委员会主席Robby Robson、AIAED执行委员会委员、新西兰坎特伯雷大学教授Tanja Mitrovic、IEEE LTSC教育技术委员会当选主席、松鼠AI首席架构师Richard Tong、斯坦福研究院研究员Sam Wang担任嘉宾,探讨了AI技术的引入对全球教育产生的影响,以及是否有可能通过AI技术建立一个全球共享的教育系统,将优质教育传递到每个角落。

  RobbyRobson:最重大的事就是我们有来自不同来源的数据,有一些数据是可以进行融合,主要的一个问题我们如何使用这些数据,打造一些共同的模式。

  Richard Tong:很多研究者想改变世界,想把世界改变得更好,利用AI让人类获益,他们认为教育是非常有希望的领域,可以采用AI技术。他希望用AI做成一些事,他们认为教育就是一个适合的领域,这些技术不仅仅是这些以研究为目的,而且会对社会产生很多影响,学术界,产业界都可以共同打造未来。

  Tanja Mitrovic:作为研究员,彼此之间合作肯定是有需求的,特别是实现终身学习的目标。如何从小学不断的演变到终身的学习,肯定在这个过程当中需要做很多的合作。我们需要在不同的系统之间进行数据的共享。

  Sam Wang:不同的领域有不同的技术的进展,比如说教育、保健领域技术有不同的比较,我们希望相互的聚集到一起,相互合作,为各个行业提供线、全球AI教育学术论坛

  参加本场论坛的嘉宾有:上海数字化教育装备工程技术研究中心主任、华东师范大学教育学部教授顾小清,IEEE学习技术标准委员会主席Avron Barr,IEEE标准协会“网络智能学习设备”工作组主席Hamadou Saliah-Hassane,Eduworks教育公司总经理Elliot Robson,4位资深专家共同探讨了未来AI的学术发展和方向。

  顾小清:就个性化领域的学习来说,AI的发展技术已经非常前沿了,但是对于教育其他的知识领域来说,成熟的AI应用还有很长的路要走。

  Avron Barr:利用机器学习,我们在全球教育方式因为AI会有颠覆式创新和改变。AI可以帮助学生改进学业,我觉得世界上没有任何市场像中国这么发达,但是有的国家有很严重的教育问题,因为学校没有老师,但未来通过AI将取得重大的突破。

  Hamadou Saliah-Hassane:AI可以帮助我们评估学生的成绩,可以做数据挖掘,而且可以进行渗透学习,可以帮助对学生成绩进行评估,有更多的数据,有更多的互动,AI帮助学生,也帮助老师评估每个学生。

  Elliot Robson:我们需要成堆成山的数据,促进AI的发展,另外一方面需要打造一些工具,帮助教师进行教学,这个是非常重要的,可以让我们利用小的数据,把教师放在这样的环节当中,这样的指示性的系统就是我们利用AI的方式进入教育市场。

  在本场论坛,造就创始人兼CEO汤维维、火花思维创始人兼CEO罗剑、轻轻家教教研教学合伙人盛超、Area9创始人Ulrik Juul Christensen、Smart Sparrow创始人Dror Ben-Naim分别就中外个性化教育发展和各个地区的需求有何异同等方面的话题阐述了各自的精彩看法。

  汤维维:过往5年的时间里面,中国有很多的教育类的创业企业都打着个性化的旗号,但是真正实现个性化的教育和服务的企业是非常少的。

  罗剑:现在的技术也好,AI也好,更多还是在赋能老师,这个是无可置疑的。可能10-20年,从知识讲解,知识传授来说,可能机器会替代一部分老师做的工作,但是情感领域,我是看不到这样的到来的一天,机器可以代替老师,可以给孩子温暖。

  盛超:一对一教育用关键词提炼的话就是效果为王,效果体现在哪几个环节?教学是三个点,一个是学生的学习的动机,第二是学习的习惯有没有建立起来,三是通过教和练习形成了知识和技能。

  Ulrik Juul Christensen:我们需要用不同的方式思考,我们肯定不想在未来对每个人都同样对待,但是并不是说所有的问题都可以被个性化所解决。说AI技术取代教学还很早,这个技术在慢慢上升,AI技术将使老师更加有价值。

  Dror Ben-Naim:个性化的教育就像医疗、保健的个性化一样,不是说是不是需要这么做,而是什么时候要做到。

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