近年來，利用人工智能解決教育質(zhì)量提升和現(xiàn)代化發(fā)展中的問題，推動(dòng)教育變革已成為共識(shí)。隨著教育信息化2.0的推進(jìn)，利用智能技術(shù)改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，教學(xué)方法變革、發(fā)展智能教育、打造智慧課堂和智慧校園無(wú)疑具有巨大的市場(chǎng)前景和潛力。AI技術(shù)、大數(shù)據(jù)等正在構(gòu)建全新的“教學(xué)、考評(píng)、管理、家校”新平臺(tái)，而課堂作為教育的核心場(chǎng)景，其教育生態(tài)系統(tǒng)正在被重構(gòu)。
AI技術(shù)下的精準(zhǔn)教學(xué)
“教育核心的變革實(shí)際上是課堂的變革，而課堂變革的核心是在課堂的反饋和評(píng)價(jià)。如何擁有好的反饋評(píng)價(jià)機(jī)制，就需要把所有的課堂都變成數(shù)據(jù)，這也是符合教育信息化2.0以‘數(shù)據(jù)’為基礎(chǔ)的要義”，清帆科技CEO張文鑄博士對(duì)北京商報(bào)記者表示。課堂上由于人力成本高、客觀性難以保障等原因，自動(dòng)化、規(guī)?；慕虒W(xué)信息采集和分析已成為阻礙教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)研究工作高效開展的長(zhǎng)久痛點(diǎn)。
而隨著智能教育的逐步推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)采集和行為、知識(shí)及情感分析，實(shí)現(xiàn)高效率精準(zhǔn)化教學(xué)無(wú)疑是智慧課堂發(fā)展的重點(diǎn)。
據(jù)了解，清帆科技依托清華和斯坦福大學(xué)的科技團(tuán)隊(duì)在做的情感計(jì)算，會(huì)實(shí)時(shí)分析學(xué)生在課堂的情感狀態(tài)，系統(tǒng)也會(huì)作出行為預(yù)測(cè)，利用骨骼追蹤的技術(shù)去識(shí)別人體18個(gè)關(guān)鍵的骨骼點(diǎn)，從而完成課堂場(chǎng)景下的學(xué)生情緒分析、發(fā)言分析、活躍分析和行為分析等，為師生有效互動(dòng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。知識(shí)分析方面接入了K12學(xué)科知識(shí)圖譜，把全國(guó)的1300多本教材包括160多萬(wàn)個(gè)知識(shí)點(diǎn)圖譜化，讓機(jī)器自動(dòng)化記錄和觀察學(xué)生每分每秒的學(xué)習(xí)情況，在獲取豐富數(shù)據(jù)的同時(shí)讓老師可以積極調(diào)整講課內(nèi)容。
同時(shí)，張文鑄指出，人工智能技術(shù)賦能老師，以毫秒為單位掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，完全改變了以考試、提問等方式的反饋評(píng)價(jià)體系。對(duì)于學(xué)校，解決了教學(xué)管理的問題，把原先的基于人的教學(xué)管理，變成了基于機(jī)器和數(shù)據(jù)的教學(xué)管理；并且有效提高教研水平，從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)型的研究變成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的研究。除了觀測(cè)和數(shù)據(jù)的獲取和分析，大規(guī)模的個(gè)性化，真正實(shí)現(xiàn)因材施教是行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)。
此外，盡管AI技術(shù)在智慧教育的應(yīng)用越發(fā)廣泛，但在張文鑄看來，仍處于“石器時(shí)代”，真正的窗口期還需2-3年。而且現(xiàn)在AI技術(shù)在校園的應(yīng)用首先面臨理念的挑戰(zhàn)，學(xué)校管理者及教育系統(tǒng)管理者要真正理解并付諸使用。其次是來自商業(yè)模式的挑戰(zhàn)。大部分學(xué)校目前采取按需采購(gòu)項(xiàng)目制的模式，即一次性集中采購(gòu)，但項(xiàng)目體量的價(jià)格就會(huì)非常大，達(dá)百萬(wàn)級(jí)別。如果在未來的教育信息化采購(gòu)模式方面以服務(wù)的方式或以區(qū)域的形式，便可迅速降低門檻。
技術(shù)倒逼課堂改革
除了AI+教育外，大數(shù)據(jù)+教育也成為智慧校園建設(shè)中必不可少的一環(huán)。目前市面上比較主流的教育大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)構(gòu)建的服務(wù)應(yīng)用在教育管理部門、學(xué)校、教師、學(xué)生、家長(zhǎng)、第三方合作商的教育生態(tài)圈平臺(tái)。
成立于2002年的學(xué)樂教育是最早做智慧校園技術(shù)供應(yīng)商的在線教育機(jī)構(gòu)之一，在變革教學(xué)模式方面，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)融合，到數(shù)據(jù)生態(tài)的形成和資源服務(wù)平臺(tái)的開放運(yùn)營(yíng)，學(xué)樂云摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，堅(jiān)持適應(yīng)性教學(xué)和動(dòng)態(tài)跟蹤測(cè)評(píng)，系統(tǒng)性地解決課堂教學(xué)的根本問題。
截至目前，全國(guó)總共有600多個(gè)縣市的教育局在采購(gòu)學(xué)樂云的產(chǎn)品，涉及教學(xué)考評(píng)管等五個(gè)領(lǐng)域。學(xué)樂云董事長(zhǎng)陳冬華認(rèn)為，目前的互聯(lián)網(wǎng)教育產(chǎn)品都是圍繞“教學(xué)授課”為中心做產(chǎn)品設(shè)計(jì)。不管是直播、錄播還是雙師模式，這些模式的運(yùn)營(yíng)成本非常高，而老師的教學(xué)效果卻并不理想。
陳冬華談道，在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，獲取知識(shí)的成本極低甚至趨近于免費(fèi)?；ヂ?lián)網(wǎng)教育應(yīng)該以“學(xué)”為中心，但目前在龐大的市場(chǎng)中有無(wú)數(shù)的產(chǎn)品，如何評(píng)測(cè)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的真實(shí)掌握情況，目前仍是全球待解的難題。比起優(yōu)化傳統(tǒng)教學(xué)的技術(shù)手段，改革教學(xué)模式的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才是大數(shù)據(jù)+教育的真正發(fā)展方向。
在教育信息化2.0的政策推動(dòng)下，教學(xué)模式不發(fā)生變革，采集到的大數(shù)據(jù)只能優(yōu)化教學(xué)。而陳冬華相信，信息化努力的方向應(yīng)該先變革教學(xué)，再用大數(shù)據(jù)來提升校園管理和教研水平。
“采集課堂數(shù)據(jù)關(guān)鍵是學(xué)生參與到課堂思考的數(shù)據(jù)，進(jìn)行完整采集。課堂教學(xué)和課后作業(yè)這兩個(gè)環(huán)節(jié)稍加改變，就會(huì)對(duì)教學(xué)發(fā)生非常重大的改革。我們?cè)谡n堂提問中采集全部學(xué)生的問題答案，讓每個(gè)學(xué)生都參與到問題中，然后通過隨機(jī)抽取的方式查閱學(xué)生掌握的水平，大數(shù)據(jù)技術(shù)讓教育更加公平。”陳冬華強(qiáng)調(diào)，教育的公平一定要從課堂的公平開始，每個(gè)學(xué)生的展示機(jī)會(huì)要公平，每個(gè)人受到老師關(guān)注的機(jī)會(huì)要公平，自己獲得成就感的機(jī)會(huì)也要公平。
在談及大數(shù)據(jù)+教育技術(shù)在整個(gè)智慧校園落地的最大挑戰(zhàn)時(shí)，陳冬華指出是老師對(duì)于這類技術(shù)的認(rèn)可接受程度以及教育主管部門對(duì)于教育信息化2.0的認(rèn)知水平。因?yàn)閺哪撤N意義上來說，技術(shù)一定會(huì)在未來替代掉部分老師，那么未來的老師如何在智慧課堂中發(fā)揮自己的作用，成為最大的課題。
向“智能+”校園發(fā)展
人工智能已為智慧校園注入了強(qiáng)大的生命力，在可期的未來，所有學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)或?qū)⑹茿I來評(píng)估和分配。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，基于學(xué)生生理特征的生物DNA數(shù)據(jù)，也可以納人到精準(zhǔn)教學(xué)的數(shù)據(jù)框架里，AI將學(xué)生的DNA特征與多元智能進(jìn)行匹配，即可得出學(xué)生培養(yǎng)方案的最優(yōu)解。
中央電化教育館項(xiàng)目處主任施楓談道， “智能”仍將是教育信息化2.0實(shí)踐場(chǎng)的熱點(diǎn)與關(guān)鍵詞，需要以指數(shù)思維來看待其對(duì)教育變革與創(chuàng)新的影響。教育信息化2.0時(shí)代的學(xué)校樣態(tài)，將呈現(xiàn)從當(dāng)前的數(shù)字校園、智慧校園轉(zhuǎn)向“智能+”新樣態(tài)校園的新趨勢(shì)。人工智能教育應(yīng)用的量變，也將引發(fā)教育人工智能的質(zhì)變，讓教育全方位、系統(tǒng)地邁入人工智能的新時(shí)代。
在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向時(shí)，首先需要設(shè)定“智能+”校園的標(biāo)準(zhǔn)。從“技術(shù)-社會(huì)-學(xué)校”三者辯證關(guān)系入手，重新審視當(dāng)前學(xué)校發(fā)展的樣態(tài)和未來的教育人工智能需求，進(jìn)而進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。
其次，要對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行具象化建模。需要從育人目標(biāo)及問題導(dǎo)向出發(fā)，對(duì)人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行建模，使“智能+”校園的落地更具可行性。
第三，以生態(tài)的智能系統(tǒng)支撐“智能+”教育系統(tǒng)的生態(tài)。“智能+”校園需要在技術(shù)智能與數(shù)據(jù)智能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)育人智能，客觀上決定了其系統(tǒng)本身的復(fù)雜性。數(shù)據(jù)如何打通、應(yīng)用如何協(xié)同等老問題，在教育信息化2.0時(shí)代依然存在，且由于系統(tǒng)規(guī)模與復(fù)雜性的増加，在人工智能引入后，問題有可能變得更為復(fù)雜。因此，需要以開放平臺(tái)、微服務(wù)等具備生態(tài)靈活性的技術(shù)來打造“智能+”校園的平臺(tái)。
北京商報(bào)記者 程銘劼 劉斯文
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