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吴晓如：因材施教是人工智能的一大愿景

知识分子 · 公众号 · 科学 · 2017-05-23 07:24

正文

►吴晓如：科大讯飞副总裁、中国科学技术大学电子工程博士、高级工程师，图片来自华东师大

本文根据吴晓如在“人工智能与未来教育高峰论坛”上的发言整理。

演讲 | 吴晓如

责编 | 沈庞

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许多专家都描述过人工智能在未来有着非常美好的应用前景。我们知道，人工智能完全替代老师在短期内是不可能的。所以更应该去考虑，在人工智能背景下，师生怎么更好的教、怎么更好的学。

事实上，中国的教育信息化已经进入到一个新的阶段：它正在从硬件走向软件。大家都在考虑怎么把教育实践活动和IT技术更多融合起来，让它实实在在的产生价值。

这是非常关键的阶段。过去信息化在教育中的应用，普遍用作一种简单的辅助手段，比如：老师上课讲解PPT。但在人工智能、大数据出现以后，我们要考虑的就绝非是这类应用了。

人工智能让数据为教育服务

举个例子，我国教育有许多普遍的问题。比如人多，一个班级少则四五十学生，多至五六十。一般老师比较熟悉前几名和后几名学生，对大部分的学生学业情况是难以了解的。怎么让老师照顾到更多学生，了解他们每个人的发展？再比如，很多校长希望了解老师们的教学活动情况。他们大多凭借的是经验，而经验难免会有偏差。

应用人工智能有办法去破解问题。它能在教学中提供更多双眼睛和耳朵，关注更多的学生和老师。

但是，需要提醒的是，我们不要想只拿一个很好的AI算法就能改进教学，这是不可能的。数据才是人工智能时代不可多得的资产。人工智能会在教学中间起到穿针引线的作用，给教师做辅助或者决策性的分析。

实际上，我们在各种教育场景中，都会产生大量的个体信息。但是教师没有多余的时间和能力处理那么多的数据。有些人说，我们可以把课堂录下来，把试卷扫描下来。但是，这只不过实现了教学信息的数字化，我们实际没有形成可处理、可分析的数据化。所以即便我们能全部记录下来，也没办法知道它对每个人的效果。必须要想办法把数据中的个体信息提炼出来，为我们以后的教学行为产生指导。

人工智能具体是什么？

这几年人工智能正在大规模的突破。曾经人工智能技术大部分是在“计算智能”这个层次上，而现在这个阶段，我们已经在“感知智能”层面上突破。

它意味着计算机可以像人的眼睛和耳朵一样，感知周围的世界。我们可以让计算机听的比我们听的更加准确，看的比我们更加清楚。

举个例子：比如今天在场需要速记员敲键盘记录。实际上，我们有一个技术叫“听见”。现场演讲者的话，都可以实时的转成语音和文字，而且更加准确。在去年谷歌举办的高噪背景下多人说话识别比赛上，这个技术能做到全球所有指标中最好的。

再比如语音合成技术。它可以很快模仿人声发音，不仅合成中文，还可以合成英文。现在很多老师在课堂里面要合成听力试题的时候不敢自己讲，因为大部分老师可能没有合成的语音标准流畅。这就是感知智能替代人的嘴巴。

但这还不够，我们还要迈向下一个智能层次“认知智能”。我听到了周围的世界，我看到的周围的世界，到底它看的和听的是什么意思？比如，认知智能已在教育领域初步应用于考试阅卷。学生四六级的英语作文的试卷已经可以用机器批阅。经过500-1000篇的范文训练后，大概80%的文章机器可以自动评阅，另外20%非模式化的文章，机器可以挑出来再交给人。这样可以把老师大量重复模式化的时间节约出来，所以越来越多的学校已经在用这项技术了。再比如机器翻译，以后出国的时候，如果英语达不到六级优秀水平，不如用机器翻译帮你解决各种问题。知识推理是大家今天谈的比较多的，我就不具体举例了。机器实际上从现在自然语言的文章里面，已经能够把文章里面很多关键的信息提取出来，帮助师生阅读时更好的掌握关键知识点。

人工智能到底怎么助力我们的教育？

首先它能帮助降低教育的门槛。老师不是信息化的专家，所以一定要让信息化使用的门槛非常低。

比如人工智能技术能让老师在课堂上迅速和学生互动。他可以更方便的把最好的资源调取出来，更高效的传达给学生。它让技术使用的门槛比老师从粉笔盒拿一只粉笔更加简单。再比如，老师大量批阅作业的工作，大量在课堂检查学生测试知识点完成情况的工作，应该用机器完成和分析。

一旦老师们发自内心的使用技术，我们教学环境中就会产生大量的可分析的教学经验和数据，成为以后指导教育和学习行为的依据。

同时，我们还要让教师非常便捷的拿到这些数据，使得数据的应用和产生融通起来。

比如在我们试点的北师大二附中，学生把作业做完以后，老师就拿到统一的报告，报告里面就讲一些知识的群体性黑洞。另外老师课中会给学生发个性化问题。原来可能一个班一堂课做10道题目，现在大部分的学生做的都是不一样的，课后学生可以继续得到一些优质的资源，这就实现连接教和学精准讲解，然后整个以学定教，可以大幅度的提高课堂的效率。

我相信，优秀的教学质量不是某一个人评选出来的，一定是给老师、学生足够多的选择权，在选择里面产生。我们现在提供了很多人工智能和大数据的教学辅助助手。老师能利用这些智能化的工具，创造更多新的教学方式。

教育的人工智能什么时候能实现？

这将一个长期的过程，但我们必须看到这个过程已经开始了。现在有很多学校实际的教学环境中用到的产品，里面已经具备了部分智能化的程度。随着数据越来越多，我们整个学校的智慧系统会越来越强大。

同时我们看到政策的支持，教育部已经正式提出，下一步教育信息化的重点是信息化和教育技术深度融合，由应用驱动。它将不再像以前仅仅是学校买计算机设备，而是切切实实推动技术和教学实践结合。同时，现在已有很多刚需的应用。比如以上所说的作业评测，口语训练等很多刚需。我们要让老师愿意去用，用的过程中产生数据，数据指导老师有针对性的教，指导学生个性化的学。

所以我想人工智能最大的一个愿景，就是希望通过数据引导让学校实现因材施教。