人工智能(AI)是信息科学领域最前沿的学科之一,经历60余年的发展之后,AI对医疗、交通、商业、航天、农业等领域产生了重大影响。
人工智能的打破性进展是人类发展史上一个重大迁移转变,人类的思维办法和事情办法将发生重大转变,将推动信息时期进入人工智能时期、信息社会向智能化社会转型。

“AI+教诲”的各类应用场景和趋势分析_技巧_人工智能 智能问答

中国对人工智能技能的发展给予了很强的政策支持。
2015年5月,国务院发布《中国制造2025》,把实现天下制造强国作为总目标,并提出九项计策任务和重点。
该文件重点强调了人工智能技能对付各行各业发展的重大运用代价,并阐明人工智能技能能够促进计策任务的完成和履行。
2016年5月,发改委和科技部联合印发《“互联网+”人工智能三年行动履行方案》,再次把人工智能技能作为实现知识经济时期创新性强国的主要推动力。
在信息技能快速遍及的本日,连接人与信息的信息流,成为信息时期的常态,而人工智能技能是构建信息流的关键技能。
尤其是2017年7月,国务院印发的《新一代人工智能发展方案》明确提出:“履行全民智能教诲项目,在中小学阶段设置人工智能干系课程,逐步推广编程教诲,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程传授教化软件、游戏的开拓和推广。
未来社会对人才的需求将更多的侧重于能够创造问题,综合利用多学科知识办理问题的创新人才,他们须要具备良好的打算思维、编程能力和对智能化社会的深度认知。

自适应学习

在所有教诲领域的智能化技能运用处景中,最范例的一个便是自适应学习(Adaptive Learning)。
自适应学习致力于通过打算机手段检测学生当前的学习水平和状态,并相应地调度后面的学习内容和路径,帮助学生提升学习效率。
自适应学习的运作过程是这样的:搜集学生学习数据,预测学生未来表现,智能化推举最适宜学生的内容,终极高效、显著地提升学习效果。

自适应学习早在20世纪90年代的美国就已存在,目前已得到较为广泛的运用。
美国K-8(相称于中国的小学、初中)自适应学习公司DreamBox Learning曾在2010年后做过一项调查(调查样本超过480个,个中大部分人为K-8公立校西席), 结果表明49%的人正在自适应学习软件上教授补充课程,42%的人正将其作为核心课程平台利用。

自适应学习产品在国外各个学习阶段都有运用,包括早幼教、小学、初中、高中、大学、职业领域等,并已覆盖多个学科。
早幼教领域的kidaptive, K12领域的Knewton, 企业培训领域的area9, 本色类培训的newsela, 措辞培训领域的lingvist 等等都是各自领域的佼佼者。

2014年美国的自适应教诲溘然有了突飞年夜进的发展,当时有个标志性的事宜,美国有三家最大的自适应教诲集团Knewton、 Realizeit、ALEKS做了几场人机大战,比赛结果引起了很大的轰动:在取样的学生群体当中,机器人传授教化的成绩比精良的老师传授教化的成绩高了17分!
而且在人机大战中机器不仅降服了老师组真人授课的成绩,同时还把及格率提升了一倍。

这个事宜令美国教诲界感到震荡。
以前我们都认为在线教诲,尤其是没有直播形式、没有真人现场授课的教诲形式,只适宜“学霸”而不适宜“学渣”。
由于学霸专注力比较强,自控能力比较强,自学能力比较强,相对来说他们更随意马虎独立完成学习,而学习较差的学生在互联网上进行学习险些是一件不可能的事情。
以是很多人说教诲是反人性的,一贯讲教诲不可能在互联网领域取得打破性的成功。
而在2014年人机大战的结果在美国的教诲行业让大家都意识到人工智能给教诲带来了新的形态,可以取得不一样的结果。

美国媒体预言,人类自适应教诲的元年到了,未来天下所有的教诲都会是自适应性的。
成本也开始大量关注这个领域,美国的Knewton公司累计融资了1.5亿美金;印度有一家叫byju’s的公司在宣告转型自适应之后,拿到了比尔盖茨基金会和扎克伯格基金会1亿美金的融资;美国的一祖传统的教诲机构 Duolingo在宣告转型自适应之后也得到了8000万美金的融资;澳大利亚的SmartSparrow,韩国的KnowRe等都融资可不雅观。
人工智能自适应的教诲公司在环球像雨后春笋一样不断涌现。

提到自适应平台,一定要提个中的佼佼者Knewton。
它为发行商、学校及环球的求学者供应预测性剖析及个性化推举,其覆盖的学生范围包括 K12、高档教诲及职业发展教诲等。
Knewton的平台有三个主要功能:首先是推举课程内容功能。
系统抓取学生的学习数据,并剖析下一阶段该当学什么,这与亚马逊、淘宝的推举类似;第二,预测性的学习数据剖析。
这或许是Knewton和出版商最大的差别,出版商让学生知道做题的对错。
而Knewton是预测你未来的学习程度,你现在做的怎么样,未来能做怎么样。
比如说一个学生测试得了60分,但系统基于学生数据剖析和对内容的理解,可能会显示学生水平要高于60分;第三,内容数据剖析。
系统会评估课程的内容质量,以及对学生学习有什么影响,终极对内容本身做出评价和调度。

分级阅读

除了自适应学习,人工智能技能与教诲可以从多个维度进行结合,比如构建和优化内容模型,建立知识图谱,让用户可以更随意马虎地、更准确地创造适宜自己的内容。
国外这方面的范例运用是分级阅读平台,推举给用户适宜的阅读材料,并将阅读与传授教化联系在一起,文后带有小测验,并天生干系阅读数据报告,老师得以随时节制学生阅读情形。

相较于传统分级阅读只是根据学生年事推举阅读书目,无法根据不同学生阅读能力、兴趣爱好进行个性化精准阅读,分级阅读类的产品替代了西席的网络书目、推举书目、阅读监督等事情,大大提高了西席的事情效率,同时实现了学生自适应阅读,达到了分级阅读的核心目的——匹共同适学生个人的书目,办理了学生阅读太难的书会失落去阅读兴趣、阅读难度低的书无法提升阅读能力的问题。
通过人工智能赋能的分级阅读上风明显:提高学生阅读兴趣、养成学生阅读习气、清晰个人阅读水平、清楚理解阅读能力变革、西席和家长全方位监测、剖析报告快捷精准。
分级阅读类的产品发展空间巨大,目前该类产品紧张集中在英文分级阅读,海内市场上亟需中文类的分级阅读产品。
同时,目前海内英文分级阅读产品的分级办法紧张采取国外分级办法,该办法适用于母语是英语的国外儿童,但对付非英语母语的中国学生的适用性仍有待不雅观察。

Newsela是一家2013年景立的公司,公司的主打产品是适用于青少年儿童阅读的新闻,从而把英语学习领悟在新闻阅读的过程里。
它利用了科学算法来丈量用户的英语水平,把来自《彭博社》、《华盛顿邮报》等主流媒体的内容改写成适宜从2年级到12年级学生可以阅读的版本,从而提升青少年儿童对社会的敏感度和认知程度。
同时Newsela也会给用户推举个性化的新闻内容,用户也可以自己调度阅读的难度。

自动答疑

除了运用于个性化学习方案的制订外,人工智能技能还可以落地在自动化辅导和答疑子领域,这也成为了西席面授外的有效补充。
下一代培训机构一定是智能型的机构,从大数据进化到人工智能。
语音识别、图像识别、手写识别、语音剖析等技能的发展,让机器仿照人来答疑、做事成为可能,这类运用会越来越多。
最初机器是用来赞助人工传授教化的,未来的趋势则是人赞助机器,而这个过程会一次次重塑未来的学习和教诲。

比如学霸君、作业帮等软件都是借助了智能图像识别技能,学生碰着难题时只须要用手机拍成照片上传到云端,系统在一到两秒内就可以反馈出答案和解题思路,而且这类软件不仅能识别机打题目,手写的题目的识别精确率也越来越准,目前已经达到了70%以上。

智能批改

大数据、笔墨识别等技能的发展,还推动了笔墨的规模化自动批改和个性化反馈。
如何利用人工智能减轻老师在作业、试题、作文领域的批改压力,实现规模化又个性化的作业反馈,是未来教诲的主要占领领域,也是国内外浩瀚企业看中的市场。
比如美国的打算机科学家乔纳森研发了一款可进行英语语法纠错的软件,能够联系高下文去理解全文,然后做出判断,它提高了英语翻译软件或程序翻译的准确性,办理了不同国家之间的互换问题。
语音识别和语义剖析技能的进步,使得自动批改作业成为可能,对付大略的文义语法机器可以自动识别纠错,乃至是提出修正见地,这将会大大提高老师的传授教化效率。
中国的批改网,也是在这个领域做出探索的一款产品。

虚拟传授教化场景

AR/VR也是一种得以普遍运用的智能化技能。
AR/VR在教诲领域的运用最大的贡献是虚拟传授教化场景的呈现。
首先从全体AR/VR细分领域来看,发展乐不雅观。
GSV预测全体家当将会达到2000亿美元的规模。
同时很多行业巨子也通过AR/VR技能把目光投向教诲领域,比如微软Hololens和培生教诲集团互助,通过利用微软的全息图,学生们可以更加清楚地理解一些系统的布局,并且在虚拟的天下里体验一些在现实生活中体会不到的内容。
北美另一大科技巨子Facebook,在OC3大会上也宣告将投入1千万美金到VR教诲领域。
不仅是北美,韩国科技巨子三星也在德国推出了VR教诲系统,这个VR教诲系统紧张是给7年级和9年级的生物课供应运用。
通过佩戴Gear VR,学生就可以不雅观察到器官是如何事情的。

虽然AR技能并不是全新的,不过AR在教诲领域的运用才刚开始。
AR技能特殊适宜教诲,由于它很好地匹配了情景传授教化和建构主义教诲思想。
AR技能可以让学习者自主探索各种有趣的学习材料,并且可以在做实验犯错的情形下也不会有任何严重后果。
学习者通过AR技能进入一个和现实高度仿真的环境,可以动态地进行交互形式学习。
由于是虚拟和现实交融在一起,AR技能让学习在正式和非正式的学习场景之间快速切换,也可以在学习和教诲中利用移动技能。
AR在教诲行业有非常广泛的运用,比如虚拟场景培训、AR图书、AR游戏学习、AR建模等。
尤其是在职业教诲领域,比如医疗和建筑等领域的技能培训,AR技能已经有比较深入的运用了。

Magic Leap是一家成立于2011年的AR公司,位于美国佛罗里达州达尼亚海滩。
该公司已经从Kleiner、Perkins、Caufield& Byers和安德森·霍洛维茨(Andreessen Horowitz)等著名投资者那里得到了统共高达14亿美金的融资。
这家公司在2017年12月发布了一款备受瞩目的AR眼镜,这款眼镜可以把互动图形、视频和真实场景重合在一起。
从而可以更好地跟其他人在任何地点任何韶光进行互换。

另一家成立于2011年的公司Blippar总部位于伦敦,该公司致力于开拓视觉搜索APP,利用AR和AI技能帮助用户解读日常生活中各种实物信息。
通过这款APP,学生可以随时搜索任何想理解的物品信息。
而且通过AR,学生也可以更立体地理解几何、地理、物理等知识。
Blippar目前已经从风投那里融了1.5亿美元。
最近,Blippar刚从马来西亚国库控股公司得到了5400万美元的D轮融资。

教室高效管理

人脸识别、语音识别等技能也已经引入在线教室。
在上课期间,人脸识别技能将通过对学生面部表情的识别,记录学生的教室表现,并反馈给师生和家长,让在线教室的老师“瞥见”学生的表现。

2017年5月,好未来投资感情识别引擎公司FaceThink。
通过感情识别系统,能够对孩子上课的表情进行实时采集,从专注、迷惑、高兴、闭眼四个维度剖析其听课状态,形成把稳力曲线学习报告,反馈给老师和家长,从而让老师根据学生的情形优化课程和传授教化内容。
此外,2017年好未来还发布了IDO2.0个性化学习体系。
通过个性化学习任务系统,人脸识别、语音识别、触感互动等科技手段在教诲上的运用,为学生打造学习操持更明确、学习办法更多元的在线学习闭环,为在线教诲供应智能化、个性化的办理方案。

区块链

人类社会正在进行一场数字化的大迁徙,我们正在网络天下、虚拟空间里建立一个数字化的新天下。
AR、VR、AI、区块链等新兴技能正是人类驶向数字天下的帆船。
区块链作为一种新兴技能,也开始在各个行业广泛地运用。

区块链可以理解为一种公共记账的机制,它并不是一款详细的产品。
它的基本思想是:通过建立一组互联网上的公共账本,由网络中所有的用户共同在账本上记账与核账,来担保信息的真实性和不可修改性。

区块链可以被用作一种存储教诲信息的集等分类记账办法,比如学位信息、文凭信息以及考试信息等,这些信息将作为一种“数字化笔墨记录”。
这既能被用作防止信息的敲诈和修改,也可以开放给第三方用于求职口试的参考。

区块链办理的痛点还包括信息确认。
之前要核实一个人的学位是一件非常痛楚且耗时的事情,须要一个学校接一个学校的获取须要的信息。
在基于区块链的系统中,每个人的学习干系信息都被会被永久保存且不会得到修改。

索尼公司及其旗下的索尼环球教诲公司(SGE)借助区块链的属性,通过开放且安全的办法将教诲学习中的数字记录和数字成果加以多方多次的利用。
该系统将来自多个教诲机构的数据进行集中式管理,这也使得记录和参考这些教诲数据成为了可能。
索尼的这一区块链+教诲系统具有两个紧张功能:

1、对教诲数据的利用权限进行验证和利用权限掌握;

2、用于教诲机构处理这些权限的运用程序编程接口。

另一个案例是EduCoin。
EduCoin是一款做事于在线教诲内容分享的数字加密虚拟货币,用于教诲做事的消费和供应传授教化产品和技能的共享,以及传授教化质量的检测和评估。

相信未来还会有更多的运用于教诲领域的区块链产品出身。
区块链在教诲行业能够发挥的最大浸染便是办理信用问题,西席的信用、学生的信用、还有机构的信用。
比如在前些年常常会有培训机构“跑路”的负面,最紧张的问题便是信息流和现金流不足透明,但如果区块链成为行业的底层技能,这统统都会不会发生。

智能化的技能还有很多教诲领域的运用处景,无论是传授教化管理还是行政管理方面都有用武之地。
从家当投资的角度来讲,智能化技能的运用产品还没有达到足够成熟的地步,依然有待市场的验证。
但毫无疑问,这些技能和运用代表了未来教诲行业发展的方向,在市场爆发的前夜投资布局可以期待指数型的增长。

未来智能化技能会贯穿教诲的教、学、练、测、评、管等所有环节,大数据、云打算、区块链会成为所有教诲运用的底层技能,教诲的数字化、移动化、智能化将成为普遍的规律。
这一天已经附近,未来已来。

本文转自微信"大众年夜众号“拼图成本”,作者王磊。
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