[成果]《人工智能+教育》蓝皮书正式发布

2018年11月10日,《人工智能+教育》蓝皮书发布会在北京市房山区教师进修学校举行,《人工智能+教育》蓝皮书正式发布。北京师范大学未来教育高精尖创新中心融合应用实验室主任陈玲博士主持发布会。北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉教授、房山区教师进修学校校长郭冬红、江苏师范大学杨现民教授、未来教育高精尖创新中心人工智能实验室主任卢宇博士、腾讯云智慧教育产品负责人付金懋,共同唤醒智慧学伴机器人,启动了蓝皮书发布仪式。来自全国各地大中小学领导、教师代表及企业代表500余人参加发布会。中国新闻社、人民日报、中国教育报等13家媒体参会并进行会议报道。

中新社北京11月10日电
《人工智能+教育》蓝皮书10日在北京发布。蓝皮书认为,“人工智能+教育”尚处在初始阶段,真正实现教育变革还有很长的路要走,在发展过程中,需要破解五个难题。

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威尼斯官方网站 2资料图:9月17日,智能机器人微笑迎宾。当日,2018世界人工智能大会在上海开幕。中新社记者
汤彦俊 摄

该蓝皮书由北京师范大学未来教育高精尖创新中心编制,中心执行主任余胜泉教授主编,来自计算机科学、教育学、心理学、认知神经科学等专业背景的研究者组成编委会和专家委员会,从教育的视角梳理人工智能落地教育的场景,并结合人工智能技术的研究热点,展望未来“人工智能+教育”的发展方向,历时近一年,经历初期编写、修订、专家委员会审阅和再修订的过程,最终成书。

威尼斯官方网站,一是智能技术层面上,人工智能教育技术尚未成熟,目前市场上的很多产品仍不够智能,学习数据稀疏、学习模型以偏概全等问题亟待解决。

全书分为十章,第一章介绍了人工智能对教育带来的影响及相关背景;第二章旨在普及与教育相关的人工智能技术常识,并提供通用的技术解决方案思路;第三章至第七章是本书的重点,从智能教育环境、学习过程、教育评价、教师助理、教育管理与服务五个方面展现人工智能教育应用的典型场景;第八章对当前“人工智能+教育”研究领域的现状进行梳理,并展望了可能的发展趋势;第九章介绍了不同类型人工智能人才培养模式;第十章对当前人工智能应用教育存在的问题进行了反思,并对人工智能时代未来教育发展的趋势进行展望。蓝皮书梳理了人工智能解决教育领域问题的各种方案,搭建了学校、产业、研究机构的沟通桥梁,并为各领域共同探索人工智能对教育变革的可能性提供了参考。

二是应用领域层面上,人工智能技术与教育的结合还不够紧密,目前大多数产品仅关注自适应学习的单一狭窄领域,对学生成长、综合能力发展、身心健康等方面关注较少。

1.人工智能+教育的五个典型场景

三是不同教育系统、平台间的数据没有开放和共享,信息孤岛现象严重,难以采集学生学习全过程的数据,没有数据就没有智能。

基于对教育领域需求的分析,蓝皮书从智能化的基础设施、学习过程的智能化支持、智能化的评价手段、智能化的教师辅助手段和智能化的教育管理五个方面,构建了当前人工智能技术在教育领域的基本应用框架,梳理了“人工智能+教育”的五个典型应用场景:

四是智能决策层面上,单一的智能算法无法适应复杂多变的教育场景,有以偏概全的风险,需要多个智能系统联合决策,加强人工干预,并实现人机联合决策。

(1)智能教育环境。利用普适计算技术实现物理空间和虚拟空间的融合、基于人工智能技术作为智能引擎,建立支持多样化学习需求的智能感知能力和服务能力,实现以泛在性、社会性、情境性、适应性、连接性等为核心特征的泛在学习;

五是对人工智能的价值认识,存在全盘肯定和全盘否定两极化,应强调人机协同,不高估、也不低看。

(2)智能学习过程支持。在各类人工智能技术的支持下,构建认知模型、知识模型、情境模型,并在此基础上针对学习过程中的各类场景进行智能化支持,形成诸如智能学科工具、智能机器人学伴与玩具、特殊教育智能助手等学习过程中的支持工具,从而实现学习者和学习服务的交流、整合、重构、协作、探究和分享。

蓝皮书梳理了“人工智能+教育”的五个典型应用场景:智能教育环境、智能学习过程支持、智能教育评价、智能教师助理、教育智能管理与服务,进而指出,人工智能技术的发展,将使得未来教育发生重大的结构性变革,虽然具体变化形态无法预测,但五个发展方向是确定的:即未来教育要关注人机结合的制度体系与思维体系,要关注核心素养导向的人才培养,要关注学生的灵魂和幸福,要关注个性化、多样性和适应性学习,要关注人机协作的高效教学。

(3)智能教育评价。人工智能技术不仅仅会在试题生成、自动批阅、学习问题诊断等方面发挥重要的评价作用,更重要的是可以对学习者学习过程中知识、身体、心理状态的诊断和反馈,在学生综合素质评价中发挥不可替代的作用,包括学生问题解决能力的智能评价、心理健康检测与预警、体质健康检测与发展性评估,学生成长与发展规划等。

该书主编、北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉表示,要想更好地推进“人工智能+教育”的变革,就应该关注多元应用场景,避免人工智能强化应试教育,改变以“讲、测、考、练”为核心的人工智能教育应用现状。人工智能要在降低教师负担、降低学生学习知识的负担、促进学生德智体美劳全面发展方面等方面,起到更加积极的作用。

(4)智能教师助理。人工智能将替代教师日常工作中重复的、单调的、规则的工作,缓解教师各项工作的压力,成为教师的贴心助理。人工智能技术还可以增强教师的能力,使得教师能够处理以前无法处理的复杂事项,对学生提供以前无法提供的个性化、精准的支持,传授知识效率大幅度提升,有更多的时间与精力来关注每个学生的身心全面发展。

(5)教育智能管理与服务。通过大数据的收集和分析建立起智能化的管理手段,管理者与人工智能协同,形成人机协同的决策模式,可以洞察教育系统运行过程中问题本质与发展趋势,实现更高效的资源配置,有效提升教育质量并促进教育公平。

2.人工智能时代未来教育五个发展趋势

人工智能技术的发展,将使得未来教育发生重大的结构性变革,虽然具体变化形态是多样的、无法预测,但以下五个发展方向则是确定的:

(1)未来教育要关注人机结合的制度体系与思维体系:要善于运用人机结合的思维方式,使教育既实现大规模覆盖,又实现与个人能力相匹配的个性化发展;

(2)未来教育要关注核心素养导向的人才培养:未来教育应致力于培养面向人工智能时代的创新人才,引导学习者在学习和工作中,发展关键能力与核心素养,培养创造力而不仅仅是记忆知识,才能更好地适应未来时代的发展;

(3)未来教育要关注学生的灵魂和幸福:未来教育应是更加人本的教育,为学生一生的幸福和成长奠基。随着智力劳动的解放,教师有更多的时间和精力关心学生心灵、精神和幸福,跟学生平等互动,实施更加人本的教学,使得学生更具有创造性;

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