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重磅 |《人工(gōng)智能(néng)+教育》藍皮書正式發布

2018/11/13 17:03:49

 2018年(nián)11月(yuè)10日上(shàng)午,《人工(gōng)智能(néng)+教育》藍皮書發布會在北(běi)京市(shì)房山區教師進修學校隆重舉行,《人工(gōng)智能(néng)+教育》藍皮書正式發布。北(běi)京師範大學未來教育高(gāo)精尖創新中心融合應用實驗室主任陳玲博士主持發布會;北(běi)京師範大學未來教育高(gāo)精尖創新中心執行主任餘勝泉教授、房山區教師進修學校校長郭冬紅女士、江蘇師範大學楊現民(mín)教授、未來教育高(gāo)精尖創新中心人工(gōng)智能(néng)實驗室主任盧宇博士、騰訊雲智慧教育産品負責人付金懋先生(shēng),共同喚醒智慧學伴機器(qì)人,啓動了藍皮書發布儀式。來自(zì)全國各地大中小(xiǎo)學領導、教師代表及企業代表700餘人參加發布會。中國新聞社、人民(mín)日報、中國教育報等13家媒體參會并進行會議報道。


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       該藍皮書由北(běi)京師範大學未來教育高(gāo)精尖創新中心編制,中心執行主任餘勝泉教授主編,并彙集來自(zì)計算(suàn)機科學、教育學、心理學、認知神經科學等專業背景的研究者組成編委會和專家委員會,從教育的視角梳理人工(gōng)智能(néng)落地教育的場景,并結合人工(gōng)智能(néng)技(jì)術的研究熱點,展望未來“人工(gōng)智能(néng)+教育”的發展方向,曆時近一(yī)年(nián),經曆初期編寫、修訂、專家委員會審閱和再修訂的過程,最終成書。

       全書分爲十章,第一(yī)章介紹了人工(gōng)智能(néng)對教育帶來的影響及相(xiàng)關背景;第二章旨在普及與教育相(xiàng)關的人工(gōng)智能(néng)技(jì)術常識,并提供通(tōng)用的技(jì)術解決方案思路(lù);第三章至第七章是本書的重點,從智能(néng)教育環境、學習過程、教育評價、教師助理、教育管理與服務五個方面展現人工(gōng)智能(néng)教育應用的典型場景;第八章對當前“人工(gōng)智能(néng)+教育”研究領域的現狀進行梳理,并展望了可能(néng)的發展趨勢;第九章介紹了不同類型人工(gōng)智能(néng)人才培養模式;第十章對當前人工(gōng)智能(néng)應用教育存在的問題進行了反思,并對人工(gōng)智能(néng)時代未來教育發展的趨勢進行展望。藍皮書梳理了人工(gōng)智能(néng)解決教育領域問題的各種方案,搭建了學校、産業、研究機構的溝通(tōng)橋梁,并爲各領域共同探索人工(gōng)智能(néng)對教育變革的可能(néng)性提供了參考。

1.人工(gōng)智能(néng)+教育的五個典型場景

       基于對教育領域需求的分析,藍皮書從智能(néng)化的基礎設施、學習過程的智能(néng)化支持、智能(néng)化的評價手段、智能(néng)化的教師輔助手段和智能(néng)化的教育管理五個方面,構建了當前人工(gōng)智能(néng)技(jì)術在教育領域的基本應用框架,梳理了“人工(gōng)智能(néng)+教育”的五個典型應用場景:

       (1)智能(néng)教育環境。利用普适計算(suàn)技(jì)術實現物(wù)理空間和虛拟空間的融合、基于人工(gōng)智能(néng)技(jì)術作爲智能(néng)引擎,建立支持多(duō)樣化學習需求的智能(néng)感知能(néng)力和服務能(néng)力,實現以泛在性、社會性、情境性、适應性、連接性等爲核心特征的泛在學習;

       (2)智能(néng)學習過程支持。在各類人工(gōng)智能(néng)技(jì)術的支持下(xià),構建認知模型、知識模型、情境模型,并在此基礎上(shàng)針對學習過程中的各類場景進行智能(néng)化支持,形成諸如智能(néng)學科工(gōng)具、智能(néng)機器(qì)人學伴與玩具、特殊教育智能(néng)助手等學習過程中的支持工(gōng)具,從而實現學習者和學習服務的交流、整合、重構、協作、探究和分享。

       (3)智能(néng)教育評價。人工(gōng)智能(néng)技(jì)術不僅僅會在試題生(shēng)成、自(zì)動批閱、學習問題診斷等方面發揮重要的評價作用,更重要的是可以對學習者學習過程中知識、身體、心理狀态的診斷和反饋,在學生(shēng)綜合素質評價中發揮不可替代的作用,包括學生(shēng)問題解決能(néng)力的智能(néng)評價、心理健康檢測與預警、體質健康檢測與發展性評估,學生(shēng)成長與發展規劃等。

       (4)智能(néng)教師助理。人工(gōng)智能(néng)将替代教師日常工(gōng)作中重複的、單調的、規則的工(gōng)作,緩解教師各項工(gōng)作的壓力,成爲教師的貼心助理。人工(gōng)智能(néng)技(jì)術還可以增強教師的能(néng)力,使得教師能(néng)夠處理以前無法處理的複雜事(shì)項,對學生(shēng)提供以前無法提供的個性化、精準的支持,傳授知識效率大幅度提升,有更多(duō)的時間與精力來關注每個學生(shēng)的身心全面發展。

       (5)教育智能(néng)管理與服務。通(tōng)過大數據的收集和分析建立起智能(néng)化的管理手段,管理者與人工(gōng)智能(néng)協同,形成人機協同的決策模式,可以洞察教育系統運行過程中問題本質與發展趨勢,實現更高(gāo)效的資源配置,有效提升教育質量并促進教育公平。

2.人工(gōng)智能(néng)時代未來教育五個發展趨勢

       人工(gōng)智能(néng)技(jì)術的發展,将使得未來教育發生(shēng)重大的結構性變革,雖然具體變化形态是多(duō)樣的、無法預測,但以下(xià)五個發展方向則是确定的:

       (1)未來教育要關注人機結合的制度體系與思維體系:要善于運用人機結合的思維方式,使教育既實現大規模覆蓋,又(yòu)實現與個人能(néng)力相(xiàng)匹配的個性化發展;

       (2)未來教育要關注核心素養導向的人才培養:未來教育應緻力于培養面向人工(gōng)智能(néng)時代的創新人才,引導學習者在學習和工(gōng)作中,發展關鍵能(néng)力與核心素養,培養創造力而不僅僅是記憶知識,才能(néng)更好地适應未來時代的發展;

       (3)未來教育要關注學生(shēng)的靈魂和幸福:未來教育應是更加人本的教育,爲學生(shēng)一(yī)生(shēng)的幸福和成長奠基。随著(zhe)智力勞動的解放(fàng),教師有更多(duō)的時間和精力關心學生(shēng)心靈、精神和幸福,跟學生(shēng)平等互動,實施更加人本的教學,使得學生(shēng)更具有創造性;

       (4)未來教育要關注個性化、多(duō)樣性和适應性的學習:在人工(gōng)智能(néng)技(jì)術的支持下(xià),面向大規模的學習者群體,建立促進個性發展的教育體系,是未來教育發展的基本趨勢。使每一(yī)個兒童在其原有的基礎上(shàng)獲得适合他自(zì)己的教育服務是未來教育應該追求的價值之一(yī);

       (5)未來教育要關注人機協作的高(gāo)效教學:人工(gōng)智能(néng)在教育中的應用與研究應借鑒吸收學習科學領域的最新研究成果,在借助人工(gōng)智能(néng)技(jì)術更科學全面地了解學習過程的基礎上(shàng),建立更準确的學習模型,實現更人性化的功能(néng)。

3.人工(gōng)智能(néng)+教育的五個典型問題

       “人工(gōng)智能(néng)+教育”尚處在初始階段,真正實現教育變革還有很長的路(lù)要走,在發展的曆程中,需要破解以下(xià)五個難題:

       (1)智能(néng)技(jì)術層面上(shàng),人工(gōng)智能(néng)教育技(jì)術尚未成熟,教育難題破解還存在許多(duō)問題,目前市(shì)場上(shàng)的很多(duō)産品仍不夠智能(néng),學習數據稀疏、學習模型以偏概全等問題亟待解決;

       (2)應用領域層面上(shàng),人工(gōng)智能(néng)技(jì)術與教育的結合還不夠緊密,目前大多(duō)數産品僅關注自(zì)适應學習的單一(yī)狹窄領域,對學生(shēng)成長、綜合能(néng)力發展、身心健康等方面關注較少;

       (3)數據是人工(gōng)智能(néng)的“養料”,教育人工(gōng)智能(néng)的關鍵瓶頸在數據,不同教育系統、平台間的數據沒有開放(fàng)和共享,信息孤島現象嚴重,難以采集學生(shēng)學習全過程的數據,沒有數據就(jiù)沒有智能(néng);

       (4)智能(néng)決策層面上(shàng),單一(yī)的智能(néng)算(suàn)法無法适應複雜多(duō)變的教育場景,有以偏概全的風險,需要多(duō)個智能(néng)系統聯合決策,加強人工(gōng)幹預,并實現人機聯合決策;

       (5)人工(gōng)智能(néng)的價值認識存在兩極化,既有對人工(gōng)智能(néng)全盤肯定、在教育應用過程中“唯人工(gōng)智能(néng)”的思想,也有對其全盤否定、對人工(gōng)智能(néng)的有益之處視而不見的思想,在人工(gōng)智能(néng)教育應用方面,應強調人機協同,不高(gāo)估、也不低(dī)看(kàn)。

4.人工(gōng)智能(néng)+教育發展的五個建議

       國務院印發的《新一(yī)代人工(gōng)智能(néng)發展規劃》中強調了人工(gōng)智能(néng)在經濟發展、民(mín)生(shēng)改善、國際競争等方面的重要性,應當利用智能(néng)技(jì)術加快推動人才培養模式、教學方法改革,構建包含智能(néng)學習、交互式學習的新型教育體系。要想更好地推進“人工(gōng)智能(néng)+教育”的變革,建議:

       (1)加強數據彙聚,消除數據壁壘,建立合理使用數據的制度與政策體系,促進數據的流通(tōng)與流轉,在保護學生(shēng)和家長隐私的前提下(xià),合理、平衡利用數據來發展教育智能(néng);

       (2)關注多(duō)元應用場景,避免人工(gōng)智能(néng)強化應試教育,改變以“講、測、考、練”爲核心的人工(gōng)智能(néng)教育應用現狀,人工(gōng)智能(néng)要在降低(dī)教師的負擔、降低(dī)學生(shēng)學習知識的負擔、促進學生(shēng)德智體美勞全面發展方面等方面,起到(dào)更加積極的作用;

       (3)開展跨學科研究,單一(yī)技(jì)術創新無法推進人工(gōng)智能(néng)+教育的變革,要積極推進教育學、信息科學、心理學、體育學、管理科學等多(duō)學科的協同攻關,國家相(xiàng)應設置重大攻關項目進行引導,促進多(duō)領域、多(duō)學科的交流與創新;

       (4)提供開放(fàng)平台和服務,大型企業和研究機構要多(duō)開發開源的人工(gōng)智能(néng)組件(jiàn)庫和算(suàn)法庫,提供人工(gōng)智能(néng)開放(fàng)雲服務,對中小(xiǎo)型企業開放(fàng)其計算(suàn)能(néng)力,實現人工(gōng)智能(néng)服務人人可用,打造智能(néng)教育服務生(shēng)态;

       (5)推廣智能(néng)教育試驗示範,開展人工(gōng)智能(néng)教育示範區建設,推動規模化應用,探索人工(gōng)智能(néng)破解教育難題的思路(lù),尋求能(néng)夠有效提升教育質量途徑,探索“人工(gōng)智能(néng)+教育”的制度體系設計。


來源: 中國教育智庫網