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AI如何赋能传统范畴下的教育

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发表时间:2020-04-04 00:34

作者:微软亚洲研究院
来源:知乎
著作权归作者所有。

     教育攸关国家的未来与亿万百姓的福祉,正因其重要,特别强调了要“优先发展教育事业”、“加快教育现代化”、“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”。

     事实上,与信息技术融合、实现数字化转型是“发展公平而有质量的教育”的重要保障,更是教育改革和进化的必由之路,但教育的信息化、数字化绝不止在慕课(MOOC)上听课,或是将黑板替换为投影幕、将手写教案升级为包含多媒体信息的演示文稿——这些年来,信息技术对教育有很大助力,而这种助力更多地还只体现在教学方法和手段等层面。

     不过,随着云计算、大数据、人工智能、混合现实等技术的不断突破,我们已经站在了教育行业数字化转型的节点上。正如总理在2018年《政府工作报告》中所提倡的: “加强新一代人工智能研发应用,在医疗、养老、教育、文化、体育等多领域推进 ‘互联网+’。” 我认为,人工智能对教育领域所带来的影响是最直接也是最积极的,无论是辅助教学,还是个性化学习,人工智能技术将帮助人类更好的学习知识,增强技能。在以人工智能技术为代表的新一代技术发展浪潮下,一种更公平、更高效、更智能、更具浸入感的教育新范式势必会迅速形成,而教育的新范式则能够实现:

  • 优质教育资源的共享

     身处小城镇乃至乡村的学生,或是已走上工作岗位、却有着在职学习需求的人士都能够随时随地接受来自名校名师的课程,甚至是海外课堂的最新教学,并利用人工智能技术增添有助于学习的交互以及实现个性化的课程定制。事实上,目前这一情境已基本成真,下一步,或许应该将相对分散、缺乏组织的内容资源整合到规模更大的教育云平台上,进行统一管理,并建立更科学的访问机制。

     在今年5月,微软亚洲研究院携手北京大学、中国科学技术大学、西安交通大学和浙江大学等多所国内顶级高校共同构建了新一代人工智能开放科研与教育平台。基于微软的人工智能开源开发平台和工具,各个学校不仅可以建立属于自己的人工智能基础支撑平台,为学校内部提供人工智能领域的创新和教育服务支持工作,还可以构建能够服务老师与学生的强大的人工智能集成开发环境,降低学习成本,让老师与同学都能够灵活运用核心技术解决行业中的关键问题。除此之外,我们还将整合自身人工智能的技术和专家积累,兼顾实战和知识,开发并开放一套人工智能模块化课程,同时,联合高校专家共同合作开发一系列具有推广和示范性意义的、符合高校教学理念的人工智能系列课程,让更多对人工智能前沿技术感兴趣的年轻一代打好基础、拓宽视野,进而成为高素质、国际化的人工智能高端人才。

新一代人工智能开放科研教育平台成立仪式
  • 学习过程的智能辅助

     人工智能相关技术的飞速发展使得机器可以在提供教育服务的过程中更好地帮助到老师和学生。比如微软近几年在计算机视觉语音识别机器阅读理解以及机器翻译上超越人类水平的技术突破等,都可以应用到教育场景中,既能够在课后帮助学生学习,同时还可以将学生的状况反馈给老师,这样老师就可以根据反馈情况更有针对性地辅导学生,因材施教,从而形成一个高效且具有个性化的教育闭环。当然,即便能力不凡,机器也不会取代教师的角色,而是会作为优秀的助教,以先进的技术手段提高老师和学生各自的生产力——教学质量和学习效率。

      2018年1月,微软亚洲研究院与培生集团签署了新的战略合作协议,进一步深化AI+英语教育的合作。此前,双方共同推出了“朗文小英”,这是一款以人工智能为驱动的交互式英语学习应用。我们将培生原版的英语课程与语音识别、自然语言处理、机器学习等微软先进的人工智能技术完美融合,为每个学生打造专属的智能化、定制化学习通道,提供个性化学习体验。“朗文小英”不仅可以像私人教师一样为学生们提供有针对性的英语学习,还能更加明确地将学生们的英语学习表现及时反馈给老师们,从而帮助提高教学的效率和效果。

培生与微软亚洲研究院战略合作签约仪式
  • 创造身临其境的教学场景

     首次体验微软HoloLens混合现实(Mix Reality,简称MR)设备的人通常都会大吃一惊,这款设备可以将现实环境与虚拟场景融为一体,犹如身临其境,并结合了微软小娜和人工智能技术来提供智能的语音导引与体感交互。若将类似的设备引入课堂,让更多知识以可视化的方式呈现,学生们则可以直观地进行学习,特别是针对历史、地理等一些需要背诵的知识点,这种身临其境的体验会特别有助于理解和记忆,比如“亲临”某一国家或地区的名胜古迹听取历史事件的讲解,亦或是“站在”独特的山峰地貌上了解相关的地理知识,我们甚至可以同时了解一个事件或者一个地理位置下的多个维度的知识点。而医学院的学生还能够近距离了解人体内部的奥秘,如脏器与血管的分布,以及不同疾病的表征与治疗过程……尽管AI+MR这一新平台的生成与主流化还需要一段时间,与教育领域的结合更是任重道远,但颠覆并重塑教学场景的曙光已然出现,而且随时间的推移,会越来越明朗。

     还有更多更美好的可能性等待着科技领域从业人员与教育工作者联手去探索。而将种种潜在的“可能”化作实在的“效能”,需要我们的教育生态圈真正完成数字化转型。数字化转型事关每个行业、每个机构与组织、每个人。微软将企业在数字化转型过程的需求总结为四个方面:一,转型产品服务;二,密切客户沟通;三,优化业务运营;四,赋能企业员工。我认为,在教育领域进行数字化转型这四个层次也是必不可少的。

     第一个层次,教育组织和机构应积极学习、利用最新的信息科技,无论是大数据、物联网,还是人工智能、混合现实,让教学内容、教学方法乃至教学场景更快地迭代升级,更加契合不同学生的切身需要,因材施教,为学生们提供定制化的教育服务

     第二个层次,公立的学校或是民营的教育企业/机构,归根结底都可以说是以学生和家长为“客户”与服务对象的。新科技的加入可以让组织、机构以及教师与学生和家长之间的距离变得更近,不仅实时向老师和家长反馈学生的学习情况,学生还可以第一时间获得老师有针对性的指导,进而全面提升教育过程中各个环节的效率和质量

     第三个层次是关于教育的运营成本。众所周知,一对一的私人教师或是有针对性的小班教学,都价格不菲。如今,借助科技的力量,各种教育形式及教育内容都可以进行个性化的定制,并大大降低了成本,从而让更多人可以享受得起优质的教育资源

     第四个层次通常被忽略,但其实攸关教育组织、机构的现实竞争力与未来发展潜能。对教育机构来讲,最珍贵的资产是教师。所以,通过数字化转型,用人工智能、大数据、混合现实等技术来赋能教师,可以帮助他们减轻一部分繁重的工作,进而激发他们在教学上的积极性与创造力,培养更多的学生,并将更多的时间投入到对学生的个性化教育上,实现个人、学校、学生、家长乃至社会的多方共赢。

     随着近年来人工智能的快速发展,很多人都对未来的职业变化心存忧虑,我认为教育是消除大家担忧的最好方式,因为教育可以激发人们的潜力和创造力,让人类拥有无法取代的能力。如今的世界瞬息万变,知识的更新迭代也日新月异,这就需要人们终身学习,而科技的创新则可以为此创造出更公平、更高质量的教育环境

     当然,技术的发展可以辅助减少教育不公的现象,但想要从根本上消除不平衡,还需要社会多方的共同努力。所以,多年来微软也致力于与中国政府有关部门达成更紧密、更广泛的合作,以期能在教育领域做更多有意义的事,助力提高科技领域教育的质量,打造培养“大国工匠”的摇篮。

     就在2018世界人工智能大会上,微软与上海市徐汇区政府、上海仪电(集团)有限公司共同宣布将在上海市徐汇区建立微软-仪电人工智能创新院。除了为微软和仪电在人工智能方面的联合研究活动和项目提供支持,微软-仪电人工智能创新院的另一个重要使命就是为中国发展人工智能培养多层次的优秀技术人才。通过基于微软技术的人工智能研发平台服务和培训服务,以及与微软亚洲研究院(上海)的杰出计算机科学家一起工作、交流,微软-仪电人工智能创新院的工程师可以在第一时间掌握最前沿的人工智能技术,并将相关技术广泛应用到多个行业的更多产品和服务中,进而更好地服务社会。

微软与上海市徐汇区人民政府、上海仪电(集团)有限公司共同签署战略合作备忘录(中间:徐汇区区长方世忠;右一:仪电集团总裁蔡小庆;左一:微软全球资深副总裁、微软亚太研发集团主席兼微软亚洲研究院院长洪小文博士)

     不仅如此,在此次大会的应用展示区,我们还带来了覆盖全年龄段个性化教育的五大展示项目,包括微软小冰、微软小英、微软学术服务、万维望远镜、《我的世界》,让大家可以切身感受前沿技术为教育所带来的创新体验。

2018世界人工智能大会微软应用展示区

     当下,在以人工智能、混合现实为代表的新一代技术领域中,微软拥有深厚的积淀,但研发成果必须向应用落地转化,才能产生改变产业、造福社会的力量。作为一个平台公司,微软旨在将领先的人工智能技术注入到我们的各个产品和服务中,赋能更多组织、机构和个人。我们希望加速人工智能的普及,通过用户及合作伙伴自身,将个人的智慧和创新的技术、产品、解决方案更快地注入包括教育在内的各个行业和领域,为“建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会”贡献绵薄之力。


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