人工智能與教育結(jié)合會帶來怎樣的突破
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。基于目前人類對于人工智能的探索，一般認(rèn)為人工智能應(yīng)當(dāng)包括三個方面。一是，計(jì)算智能。二是，感知技能。三是，認(rèn)知智能。在計(jì)算智能上，自從第一臺計(jì)算機(jī)誕生開始，機(jī)器計(jì)算智能就遠(yuǎn)超人類，而且近些年來，計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度屢創(chuàng)新高，目前計(jì)算智能早已不是難題。感知智能，是指機(jī)器能夠識別抽象事物的能力，如圖像識別、語音識別、手勢識別等。而認(rèn)知技能，是指機(jī)器在獲取大量數(shù)字或者抽象信息后，能夠產(chǎn)生判斷和學(xué)習(xí)的能力。認(rèn)知智能和感知智能，是更偏向于人類擅長的智能。經(jīng)過長期的探索后，也是在近兩年才獲得突破性進(jìn)展并應(yīng)用于教育上。感知智能和認(rèn)知智能，目前在教育上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像識別和語音識別上。簡單來講，感知智能是如讓機(jī)器能看得到、聽得見。二認(rèn)知智能就是讓機(jī)器能聽得懂，并作出反應(yīng)與人產(chǎn)生交互。兩者精密相連，在教育應(yīng)用上亦如此。如20014年到2015年投資比較火爆的拍照搜題軟件，學(xué)生遇到難題時只需要用手機(jī)排成照片上傳到云端，系統(tǒng)在一到兩秒內(nèi)就可以反饋出答案和解題思路，而且這類軟件不僅能識別機(jī)打題目，手寫的題目的識別正確率也越來越準(zhǔn)，目前達(dá)到了70%以上。語音識別技術(shù)在教育上的應(yīng)用，目前主要用于英語口語測評上，科大訊飛、清睿教育、51Talk開發(fā)出的語音測評軟件，都能在用戶跟讀的過程中，很快對發(fā)音做出測評并指出發(fā)音不準(zhǔn)的地方，通過反復(fù)的測評訓(xùn)練用戶的口語。除了拍照搜題和語音測評，自動批改文章也是目前走在教育科技前沿的人工智能技術(shù)。自動批改的范圍有學(xué)科作業(yè)、語文和英語作文，學(xué)術(shù)論文、商務(wù)文書。系統(tǒng)可以根據(jù)基本的語言知識、語法規(guī)則判別出文章中的錯誤，并結(jié)合海量的文章庫，通過上下文的意思對文章整體水品做出評價。目前從事于這類測評技術(shù)的產(chǎn)品有，極智批改、批改網(wǎng)。目前，人工智能技術(shù)在教育上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像識別和語音識別兩個方面。這兩個技術(shù)雖然得到了應(yīng)用，但目前尚處于初級階段。在技術(shù)和應(yīng)用場景上還需要更多的探索。其中圖像識別技術(shù)應(yīng)用在在線答疑上，答疑的成功一方面依靠的事圖像識別的準(zhǔn)確性，第二方面依靠的是海量的知識庫。圖像識別的準(zhǔn)確率越高，題目數(shù)量越多，答疑就越接近于用戶需要的答案。當(dāng)前市面上的在線答疑的產(chǎn)品有很多，答疑實(shí)力的高低層次不同。目前，那些答疑準(zhǔn)確率不高的企業(yè)亟待提升他們的圖像識別技術(shù)和題庫出量，競爭之下，未來在線答疑產(chǎn)品的準(zhǔn)確率會越來越高。需要說明的是，拍照搜題的在線答疑模式，更多是用戶問，產(chǎn)品答。至于回答的結(jié)果是否正確，答案是否滿足了用戶的需求。這類產(chǎn)品卻并沒有設(shè)置相應(yīng)的交互或者評價過程。真正想學(xué)習(xí)的學(xué)生，想獲得的答案，應(yīng)當(dāng)包括題目結(jié)果、思路啟發(fā)、解題過程三個方面。而當(dāng)前的拍照搜題產(chǎn)品的搜索結(jié)果在這方面缺少層次機(jī)構(gòu)，有的只有答案，有的有解題思路，有的有解題過程。拍搜類產(chǎn)品的企業(yè)，需要將海量的題庫進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)的梳理，并將解題的層次結(jié)構(gòu)與答疑進(jìn)行交互式結(jié)合。合理的答疑過程應(yīng)當(dāng)是這樣的，當(dāng)學(xué)生拍照搜題后，系統(tǒng)最先給出的應(yīng)當(dāng)是思路啟發(fā)（如題目涉及的知識點(diǎn)、解題方法等），如果用戶看到解題思路后已經(jīng)可以解答題目了，系統(tǒng)就不需要給出答案和解題過程。如果用戶還是有疑問，可以與系統(tǒng)交互（點(diǎn)擊下一步，或“答案”“解題過程”）。如此，才能合理的幫助到學(xué)生的學(xué)習(xí)。提升拍照搜題的答疑交互性，這是目前以圖像識別技術(shù)為核心的教育產(chǎn)品未來需要提升的地方。相比于圖像識別的教育產(chǎn)品，目前市面上語音識別的交互性要好的多。首先，語音識別的人機(jī)交互體驗(yàn)上比圖像識別上更好，因?yàn)樗腔谌梭w的五官之一。語音測評軟件，目前口語100稱之為智能語音聽說教練。能夠很好的使用語音的方式，對測評的結(jié)果進(jìn)行反饋，如哪里的讀音是錯誤的，還可以回放讀錯的地方。通過反復(fù)的測評、反饋、糾錯最終達(dá)成正確的讀音，測評中達(dá)到了很好的交互體驗(yàn)。目前語音測評主要還是用于英語測評，未來用于漢語測評及其他小語種測評的產(chǎn)品一定會存在，雖然市場可能規(guī)模不大，但仍存在很大的用戶需求。目前，語音識別和圖像識別在教育上的應(yīng)用，屬于兩個不同的產(chǎn)品方向。未來，這兩個技術(shù)可能會結(jié)合起來，協(xié)同使用達(dá)到更好的用戶體驗(yàn)。如學(xué)生書本上看到一句很漂亮的英語句子，可以拿手機(jī)拍照上傳到云端，系統(tǒng)會根據(jù)海量的語音素材，用合適的語氣和語調(diào)閱讀這句話，還可以與語音測評技術(shù)結(jié)合，讓用戶跟讀這句話，系統(tǒng)做出測評并反復(fù)朗讀打分。這是一個語音識別和圖像識別相結(jié)合的典型例子。未來這類產(chǎn)品也肯定會出現(xiàn)，用戶可以獲得更豐富的人工智能體驗(yàn)。此外，機(jī)器人教育也是正在崛起的人工智能教育領(lǐng)域。當(dāng)前的機(jī)器人教育只要被應(yīng)用在幼兒教育階段，小孩子通過拼接、組裝只、試用機(jī)器人，從而提升幼兒的動手能力并啟發(fā)思維。當(dāng)前的機(jī)器人更多的是被當(dāng)成是教學(xué)的工具或者說是材料。嚴(yán)格意思上來說，不算是人工智能教育。未來的人工智能機(jī)器人，應(yīng)當(dāng)充當(dāng)教學(xué)者，基于海量的云知識庫、感知思維、認(rèn)知思維，能夠輔助教學(xué)，能與學(xué)生產(chǎn)生教學(xué)互動。進(jìn)而有望成為傳道、受業(yè)、解惑的人工智能教師。圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
內(nèi)容來源：互聯(lián)網(wǎng)教育研究院
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