今年3月，全球矚目的人機(jī)圍棋對(duì)弈，人工智能系統(tǒng)AlphaGo對(duì)戰(zhàn)世界圍棋冠軍李世石最終獲勝，為人工智能做了一次全球性的科普。近來，新東方、好未來等教育類上市公司，科大訊飛、華為、微軟等科技公司正在加速布局人工智能在教育方面的應(yīng)用。
“學(xué)校教室終將消失，孩子們不需要在教科書上花費(fèi)太多時(shí)間。”已被Facebook收購的美國科技巨頭Oculus創(chuàng)始人Palmer Luckey曾是如此表示。目前，發(fā)生在美國很多學(xué)校的改變則使我們感受到了這句話的意義，也讓我們看到人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)給傳統(tǒng)教育帶來的巨大顛覆效應(yīng)。
隨著技術(shù)的革新，國內(nèi)外的教育都受到了以“人”的需要為研究的人工智能教育項(xiàng)目或教育產(chǎn)品。大多數(shù)的教育項(xiàng)目是受到國外的啟發(fā)、引進(jìn)國外人才或者同國外的相關(guān)機(jī)構(gòu)合作,比如VIPKID、小站教育的測(cè)評(píng)系統(tǒng)等。國外是人工智能的發(fā)源地，藍(lán)鯨教育本篇先從國外的“人工智能+教育”項(xiàng)目進(jìn)行探究，人工智能對(duì)教育會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響?
人工智能驅(qū)動(dòng)教育
人工智能，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)。人工智能領(lǐng)域的的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
機(jī)器人早已成為受歡迎的教育設(shè)備，最早可以追溯到 20 世紀(jì) 80 年代 MIT Media Lab 研制的 Lego Mindstorms 系統(tǒng)?！ ?/p>
近年來，全球知名教育公司McGraw-Hill Education、Person，或是斯坦福、MIT等知名高校紛紛從在適應(yīng)性學(xué)習(xí)產(chǎn)品、定制化學(xué)習(xí)平臺(tái)、在線教育MOOC平臺(tái)、語言評(píng)測(cè)等教育方面進(jìn)行有關(guān)“人工智能與教育”的項(xiàng)目。
2016年4月于美國舉行的教育科技峰會(huì)上，比爾·蓋茨表示，蓋茨基金會(huì)正在致力于加速全球范圍內(nèi)的個(gè)性化學(xué)習(xí)革新，并呼吁投資者們以更長遠(yuǎn)的眼光看待教育產(chǎn)業(yè)。“這一領(lǐng)域仍處于初始階段，”蓋茨說道。“5年、10年后，個(gè)性化學(xué)習(xí)是否會(huì)得到普及還是未知數(shù)。
迄今為止，這位微軟聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事長，已通過蓋茨基金會(huì)在“個(gè)性化學(xué)習(xí)”這一新興領(lǐng)域投資了超過2.4億美元，其中包括一系列由私人企業(yè)主導(dǎo)的項(xiàng)目，用以開發(fā)針對(duì)每個(gè)學(xué)生實(shí)際情況作出學(xué)習(xí)規(guī)劃的軟件，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，直至徹底掌握課程內(nèi)容。
目前，在人工智能的驅(qū)動(dòng)下，教育在教學(xué)場(chǎng)景、教育形式等方面產(chǎn)生了新的教育產(chǎn)品和教育形態(tài)，聲音、圖像、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)開始被大量應(yīng)用。不論是教育類上市公司的產(chǎn)品還是科技公司的教育類產(chǎn)品已經(jīng)開始重視了場(chǎng)景的交互性和現(xiàn)實(shí)感，使學(xué)生的體驗(yàn)更強(qiáng)，有利增強(qiáng)了教育效果。技術(shù)驅(qū)動(dòng)使教育更加寬容，那么了解教育、懂技術(shù)的高端人才是極其需要的。
人工智能+教育”，因人而聚
當(dāng)前，領(lǐng)英(Linkedin)數(shù)據(jù)分析顯示，領(lǐng)英平臺(tái)上的全球人工智能人才數(shù)量約為25萬，最主要分布在美國，而美國的教育也是全球最強(qiáng)的，其次是英國、德國、法國等國家?！?/p>
圖：當(dāng)前全球人工智能人才分布圖(數(shù)據(jù)來源：Linkedin領(lǐng)英)
通過初步盤點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，在美國，人工智能專家大多是高?？蒲袡C(jī)構(gòu)的研究型人才，他們中有將人工智能應(yīng)用在教育中，如Udacity(優(yōu)達(dá)學(xué)城，國際三大慕課平臺(tái))，此外，高科技公司或者人工智能業(yè)務(wù)分布也因業(yè)務(wù)因素，跨界到教育，同時(shí)教育公司也紛紛關(guān)注到人工智能在教育產(chǎn)品上的應(yīng)用?！ ?/p>
圖：全球人工智能雇主Top10
領(lǐng)英數(shù)據(jù)顯示，目前在為人工智能Top10雇主工作的美國人才中，有16%來自高等院校，其中大部分人才都服務(wù)于高科技公司。隨著高科技公司在人工智能應(yīng)用和開發(fā)上的不斷探索，也將刺激更多人才和資本向人工智能商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域涌入。
這證明教育背景的科研機(jī)構(gòu)與人工智能之間的吸引力，此外更多的重點(diǎn)研究項(xiàng)目與教育企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)用開發(fā)相對(duì)接，將高校的技術(shù)研發(fā)實(shí)力與產(chǎn)品的需求和應(yīng)用相結(jié)合，人工智能產(chǎn)業(yè)的潛能，給教育更多的創(chuàng)新和發(fā)展空間。
“人工智能與教育”的聯(lián)動(dòng)
人工智能本身即跨學(xué)科的學(xué)習(xí)科學(xué)(教育學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、語言學(xué)、社會(huì)學(xué)、人類學(xué))，促進(jìn)適應(yīng)性學(xué)習(xí)環(huán)境與其他工具的發(fā)展。人工智能成為打開“學(xué)習(xí)黑箱子”的重要工具，可以讓我們更深入地了解學(xué)習(xí)是怎么發(fā)生的;也可以有利于學(xué)習(xí)過程改善，從而在教學(xué)過程中對(duì)教師起到輔導(dǎo)作用。
盡管，目前教育行業(yè)當(dāng)中人工智能帶來的影響似乎未達(dá)預(yù)期，但人工智能在借助語音識(shí)別、圖像識(shí)別、系統(tǒng)評(píng)測(cè)及數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)與教學(xué)的核心連接，帶來了學(xué)習(xí)產(chǎn)品的創(chuàng)新;在系統(tǒng)層面上，影響了每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn);在收集、分析數(shù)據(jù)方面，數(shù)據(jù)的處理和評(píng)價(jià)更加便捷、高效。人工智能在教育方面的項(xiàng)目也因此受到了投融資界的關(guān)注：
國際知名咨詢公司Technavio發(fā)布了“關(guān)于人工智能+教育”研究報(bào)告，從不同領(lǐng)域，不同的角色來分析了現(xiàn)在人工智能在教育中的使用場(chǎng)景，以及對(duì)于未來市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)。其首席分析師Jhansi Mary表示，那些投資人工智能技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)構(gòu)將會(huì)給整個(gè)教育產(chǎn)業(yè)帶來正面的影響。該報(bào)告將全球人工智能+教育的市場(chǎng)分為三種主要的模型：Learner model(學(xué)習(xí)者模型)、Pedagogical model(教學(xué)模型)和Domain model(特定學(xué)習(xí)領(lǐng)域)。
“人工智能與教育”國外知名項(xiàng)目
圖：國外重要“人工智能與教育”項(xiàng)目一覽表
通過初步對(duì)全球33個(gè)知名、有代表性的人工智能教育項(xiàng)目匯總顯示，不僅國際教育巨頭公司在使用人工智能，科技巨頭也借助人工智能技術(shù)跨界至教育領(lǐng)域，雙方對(duì)教育的關(guān)注也吸引了投融資界對(duì)教育的關(guān)注。人工智能主要被應(yīng)用于在線教育、職業(yè)教育、學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)、情景教學(xué)等方面。人工智能技術(shù)背景下的個(gè)性化學(xué)習(xí)，使老師能夠更好地洞察不同學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，甚至可以收集到學(xué)生的情緒指標(biāo)的數(shù)據(jù)。
率先搶占個(gè)性化學(xué)習(xí)市場(chǎng)的是一群五花八門的初創(chuàng)公司，比如ScootPad、I-Ready等，大公司也開始關(guān)注這一領(lǐng)域。2014年，Google發(fā)布了Classroom，可以讓教師發(fā)布課程通知、安排及收取作業(yè)并對(duì)作業(yè)進(jìn)行評(píng)分。2015年，F(xiàn)acebook宣布與Summit Public Schools聯(lián)手打造個(gè)性化學(xué)習(xí)軟件，蓋茨基金會(huì)也參與了該項(xiàng)目的投資。
藍(lán)鯨教育發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的初創(chuàng)人工智能項(xiàng)目，部分是從高校科研機(jī)構(gòu)或者人工智能實(shí)驗(yàn)室涌現(xiàn)出來，比如Udacity、Coursera 和 edX等。Facebook的雅恩·樂昆(Yann LeCun)，谷歌的杰弗里·辛頓(Geoffrey Hinton)，還有百度的吳恩達(dá)(Andrew Ng)，這三位來自不同公司的人工智能專家有一個(gè)共性，那就是他們?cè)谶M(jìn)入這些科技巨頭公司前，都曾是各自大學(xué)里人工智能研究領(lǐng)域里的執(zhí)牛耳者，這個(gè)事實(shí)也讓很多人工智能研究社區(qū)(人工智能專業(yè)人才聚集圈)，希望對(duì)教育系統(tǒng)進(jìn)行大改的信念。
“人工智能與教育”的新探索
Technavio咨詢預(yù)測(cè)：到2020年，Learner model(學(xué)習(xí)者模型)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到6300萬美元，每年的復(fù)合增長率將達(dá)到40%;Pedagogical model(教學(xué)模型)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3100萬美元;Domain model(領(lǐng)域模型)的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1100萬美元。對(duì)以百億級(jí)的市場(chǎng)，藍(lán)鯨教育結(jié)合國內(nèi)首家專注于"教育+"的天使基金未來工場(chǎng)對(duì)Edtech的研究，人工智能與教育還可以有一些新的探索：
1、自動(dòng)批改功能：目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)選擇題等的批改，那么下一步是不是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作文的批改，從而實(shí)現(xiàn)全試卷的批改，使老師在海量的批改試卷和統(tǒng)計(jì)試卷的時(shí)間高效化，并提出修改意見，這將會(huì)大大提高老師的教學(xué)效率。
2、在線答疑的全流程化：目前已經(jīng)借助圖像識(shí)別技術(shù)和云端大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了拍照答疑的功能，但是缺少了思路啟發(fā)和詳細(xì)解題的引導(dǎo)過程。那么進(jìn)一步改進(jìn)，是不是可以實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)、啟發(fā)的學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生的使用效率。
3、語音識(shí)別測(cè)評(píng)：目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了英語口語的語音評(píng)測(cè)，能在用戶跟讀的過程中，很快對(duì)發(fā)音做出測(cè)評(píng)并指出發(fā)音不準(zhǔn)的地方，通過反復(fù)的測(cè)評(píng)訓(xùn)練用戶的口語。那么進(jìn)一步是不是可以運(yùn)用到小語種評(píng)測(cè)、音樂等職業(yè)教育方面的語音識(shí)別評(píng)測(cè)，使教育評(píng)測(cè)更加全面和客觀。
4、個(gè)性化學(xué)習(xí)：目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字課程，創(chuàng)建了自適應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，產(chǎn)品的系統(tǒng)可以通過已使用的數(shù)據(jù)信息提供和鞏固學(xué)生未掌握的學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)更加個(gè)性化、定制化，使學(xué)生更加有針對(duì)性的進(jìn)行提高。
5、教學(xué)體系進(jìn)行反饋和評(píng)測(cè)：目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)考，并能夠出具初步的“診斷報(bào)道單”，那么下一步是不是就可以借助大數(shù)據(jù)，整合學(xué)習(xí)成長過程、階段性結(jié)果、導(dǎo)向目標(biāo)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，診斷出更加詳細(xì)的知識(shí)缺漏、能力結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)需求，以幫助學(xué)生和教師獲取真實(shí)有效的診斷數(shù)據(jù);更清楚看到問題所在，促進(jìn)學(xué)習(xí)高效;教師也可對(duì)癥下藥，進(jìn)一步提高教與學(xué)的針對(duì)性、有效性和科學(xué)性。
6、助教角色：目前實(shí)現(xiàn)了初級(jí)的陪伴學(xué)習(xí)，那么下一步可以在技術(shù)上是陪伴更加高級(jí)，起到陪伴式主動(dòng)輸出的知識(shí)數(shù)據(jù)庫、情感引導(dǎo)的作用。隨時(shí)可以擴(kuò)充陪伴對(duì)象的知識(shí)面，是“智能”達(dá)到一定的人工智能作用，就像有學(xué)富五車、情感引導(dǎo)的“偶像”的陪伴。
通過上述對(duì)國外知名的人工智能在教育方面的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，未來的教育的技術(shù)變革會(huì)圍繞教學(xué)場(chǎng)景、教育形式等方面展開，聲音、圖像、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)將會(huì)被大量應(yīng)用，從而使場(chǎng)景的交互性、現(xiàn)實(shí)感越來越強(qiáng)。技術(shù)驅(qū)動(dòng)也使得數(shù)據(jù)無處不在，教育數(shù)據(jù)分析的維度會(huì)更多，科學(xué)性和有效性也會(huì)更強(qiáng)。通過數(shù)據(jù)挖掘，教育也會(huì)變得越來越寬容。知識(shí)作為教育的本身也會(huì)隨著人工智能的驅(qū)動(dòng)更加精準(zhǔn)的推送，形成更加緊密的內(nèi)在邏輯。
未來教育,在專業(yè)內(nèi)容、硬件、技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)五大領(lǐng)域，哪個(gè)方向會(huì)發(fā)展最快?英國專業(yè)的數(shù)學(xué)互聯(lián)網(wǎng)在線教育公司創(chuàng)始人Tom，英國最專業(yè)的教育公司創(chuàng)業(yè)孵化器創(chuàng)始人Jan曾一致認(rèn)為人工智能是下一個(gè)方向。他們認(rèn)為，目前，不論是教育上市公司還是教育類機(jī)構(gòu)都已經(jīng)擁有豐富的教育內(nèi)容，而人工智能可以選擇將有效的內(nèi)容推送給用戶，并且人工智能可以圍繞大數(shù)據(jù)挖掘展開智能化分析，總之，人工智能從技術(shù)層面能夠驅(qū)動(dòng)教育的未來發(fā)展。
國外的“人工智能+教育”發(fā)展較國內(nèi)更為廣泛和豐富，那么國內(nèi)的“人工智能+教育”目前發(fā)展境況是?佳一教育創(chuàng)始人兼董事長王曉兵表示，教育機(jī)構(gòu)要從經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)向科學(xué)主導(dǎo)轉(zhuǎn)變。人工智能為經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)帶來多維度的評(píng)價(jià)模式，教育公司應(yīng)該用于變革，推動(dòng)經(jīng)驗(yàn)型人才向科學(xué)型人才轉(zhuǎn)變。教育行業(yè)現(xiàn)有的商業(yè)模式也會(huì)重塑，人工智能對(duì)教育起到了重要的驅(qū)動(dòng)力。
