5月13日，由中國教育三十人論壇與華東師范大學(xué)聯(lián)合主辦的“人工智能與未來教育”高峰論壇在華東師范大學(xué)舉行?？拼笥嶏w輪值總裁吳曉如與來自海內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)專家、行業(yè)精英，共同研討人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。本文是其演講整理。
尊敬的各位老師、各位同學(xué)，大家下午好。今天非常高興來到華東師大，就人工智能和教育的應(yīng)用和大家做一個分享?？拼笥嶏w是從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)走出去的技術(shù)性企業(yè)，今天受到華東師大邀請我們也感到非常榮幸。上午各位專家描述了未來教育時代人工智能怎么應(yīng)用這樣一個非常美好的前景，科大訊飛作為一家技術(shù)性企業(yè)，我們就是要看怎么能夠?qū)崿F(xiàn)專家講的這些路線圖。實際上在這種環(huán)境下去講解是比較困難的，因為做不好，就是我們企業(yè)的責(zé)任。
所以我將我的演講標(biāo)題做了一個修改，叫“人人都應(yīng)該有一個人工智能教學(xué)助手”。人工智能完全替代老師是不可能的，在當(dāng)前環(huán)境下應(yīng)該更多地考慮在人工智能背景下師生怎么更好地教、怎么更好地去學(xué)。今天朱主席在前面講到，說《智能時代》這本書談到了人工智能在很多領(lǐng)域的應(yīng)用，唯獨沒有談到教育。我希望今天通過我的介紹中的四個部分Why/What/How/When，讓大家了解人工智能和教育的關(guān)系。
為什么教育需要人工智能?
實際上教育信息化已經(jīng)進入到一個新的階段。如果大家如果對中國K12領(lǐng)域的教育信息化應(yīng)用做了解的話，會發(fā)現(xiàn)中國的教育信息化正在從硬件走向軟件，正在大規(guī)模地把各方面的投資放在應(yīng)用上。大家都在考慮怎么把教育實踐活動和IT技術(shù)更多的融合起來，讓它實實在在的產(chǎn)生價值。
所以我們講，中國的教育信息化其實已經(jīng)進入到了關(guān)鍵的階段。實際上過去信息化在教育中的應(yīng)用，是起一種“支持性”的作用。人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)出現(xiàn)以后，信息化不只是一種簡單的支撐，不應(yīng)該只是老師到了一個課堂上講解PPT那么簡單。我們要考慮，信息化怎么起到支撐和引領(lǐng)的作用。
為什么現(xiàn)在還沒有引領(lǐng)，更多的只是支撐?我們覺得有三個方面：
1、應(yīng)用沒有深入體制內(nèi)教與學(xué)的真實場景。老師怎么更有效率地教，學(xué)生怎么更有效率地學(xué)，我們的技術(shù)還沒有提供很好的手段。
2、課堂和作業(yè)等傳統(tǒng)教學(xué)模式存在巨大慣性，這個傳統(tǒng)的教學(xué)模式巨大慣性我們怎么克服?
3、沒有形成教與學(xué)、教與管的實質(zhì)性互動。這是我們要考慮的，如果一個新的技術(shù)不能有效的解決這個行業(yè)的剛需問題，我們覺得它在這個行業(yè)就不能形成規(guī)?；膽?yīng)用。
所以關(guān)鍵的關(guān)鍵，就是有沒有核心技術(shù)，能不能突破然后使得我們剛需性場景下的應(yīng)用成為可能。
現(xiàn)在講一下我的第一個觀點，教育信息化為什么沒有在教育行業(yè)形成大規(guī)模深入的應(yīng)用，也就是沒有形成一個智能的閉環(huán)?
我們經(jīng)常講，互聯(lián)網(wǎng)連接一切。但是連接的作用是產(chǎn)生信息的，我們在教育的各種場景的連接過程中，產(chǎn)生了大量的信息。老師本身就是很辛苦的職業(yè)，老師沒有那么多的時間和能力處理那么多的數(shù)據(jù)。所以實際上雖然連接了，但是不能形成閉環(huán)。所以必須需要一種新型的技術(shù)手段，使我們的教和學(xué)、教和管之間不僅形成數(shù)據(jù)的連接流動，而且形成一種處理上互動的流動。
第二，破解大班制教學(xué)的個體關(guān)注缺失問題。
我和很多的校長、老師都溝通過。他們大部分跟我講，一個班級少則四五十學(xué)生，多則五六十、甚至更多。老師只能了解前幾名和后幾名學(xué)生，對大部分的學(xué)生學(xué)業(yè)情況是不了解的。怎么讓老師對學(xué)生個體更好的更精確的及時評價?這就需要老師有更多雙眼睛和耳朵關(guān)注更多的學(xué)生。這個我們想是人工智能必須要去破解的問題。
第三，數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)治理。
現(xiàn)在大部分校長的學(xué)校管理和老師開展的教學(xué)活動更多的是憑經(jīng)驗，能不能把這種完全憑經(jīng)驗的，變成“經(jīng)驗+數(shù)據(jù)”，這就需要我們的教學(xué)過程中必須要有數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)是可分析的數(shù)據(jù)。
第四，采集和挖掘教育大數(shù)據(jù)寶藏。
數(shù)據(jù)到人工智能時代是不可多得的資產(chǎn)。千萬不要想，拿了一個很好的算法，明天數(shù)據(jù)就有了。這是不可能的。必須要有一種新型的技術(shù)手段，使得我們更容易從實際的教和學(xué)的行為中采集、挖掘教育大數(shù)據(jù)的寶藏。上午我和很多的專家也探討過，就是怎么去得到教育的數(shù)據(jù)?教育的大數(shù)據(jù)只有從個體實際的教學(xué)行為中，才能把它提煉出來，才能把它記錄下來，為我們以后的教學(xué)行為產(chǎn)生指導(dǎo)。
有些人跟我們講，已經(jīng)把課堂錄下來了，已經(jīng)把試卷掃描下來了。但是這只能講我們實現(xiàn)了教學(xué)過程中信息的數(shù)字化，我們并沒有形成可處理、可分析的數(shù)據(jù)化。所以我們需要人工智能，把我們過去規(guī)?；囊恍?shù)字化的信息，轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)化的信息。
整個人工智能時代，人工智能需要大數(shù)據(jù)和云計算共同助力教育信息化?；ヂ?lián)網(wǎng)當(dāng)然要注重各種場景的連接，云計算要提供各種資源、各種數(shù)據(jù)服務(wù)的能力，人工智能在中間要起到穿針引線的作用，要對我們的教學(xué)環(huán)境形成一些輔助或者決策性的分析。
人工智能到底是什么?
在這里有一個視頻給大家看一下，也是提提神。
大家可以看到華師大的影響非常大，提前就上《新聞聯(lián)播》了。實際上這個就是人工智能的一個典型應(yīng)用，只要有一個人半小時的語音就可以訓(xùn)練出來他的模型。
人工智能有三個層次：第一個層次，計算智能就不說了。
第二個，這幾年人工智能正在大規(guī)模突破的就是感知智能。計算機就像人的眼睛和耳朵一樣，可以感知周圍的世界，我們可以讓計算機聽的比我們聽的更加準(zhǔn)確、看的比我們更加清楚。這個技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)到了大規(guī)?？捎秒A段了。
第三個階段，認(rèn)知智能。我聽到了周圍的世界，我看到的周圍的世界。到底它看的和聽的是什么意思?這是現(xiàn)在人工智能最需要突破的，就是認(rèn)知智能。這三個層次無論是感知還是認(rèn)知，在教育里面都有非常非常重要的應(yīng)用場景。
語音識別。我今天看速記小哥在非常辛苦地敲鍵盤，實際上我們有一個技術(shù)叫“聽見”沒有拿到現(xiàn)場。現(xiàn)場我的講話、朱老師的講話，都可以實時的轉(zhuǎn)成文字，一定比他從單個文字上記錄的更加準(zhǔn)確，我們在去年谷歌高噪背景下的多人說話識別，是全球所有的指標(biāo)中最好的。第二個就是語音合成，它不僅僅可以合成中文，還可以合成英文。我們可以簡單的聽一下。
現(xiàn)在很多老師在課堂里面要合成聽力試題的時候不敢自己講，因為大部分老師沒有我們合成的語音更加標(biāo)準(zhǔn)、更加流暢。這可以看到計算機怎么去替代人的嘴巴。我們再看一下，在教育里面有一個關(guān)鍵應(yīng)用，是認(rèn)知智能里面初步的應(yīng)用，就是智能閱卷。很多在座的同學(xué)可能考過四六級，四六級作文的試卷已經(jīng)可以用機器閱了?，F(xiàn)場有500-1000篇范文，大概80%的文章機器可以自動評閱。20%非模式化的文章，機器可以挑出來再交給人工。這樣可以把老師大量重復(fù)模式化的時間節(jié)約出來，所以現(xiàn)在越來越多的學(xué)校已經(jīng)在用了。
再看一下機器翻譯。機器翻譯我今天已經(jīng)送給華東師大一個了，以后出國的時候，如果英語達不到六級優(yōu)秀水平，我覺得就不用學(xué)了，不如用機器翻譯幫你解決各種問題。知識推理是大家今天談的比較多的，我就不具體舉例了。機器實際上從現(xiàn)在自然語言的文章里面，已經(jīng)能夠把文章里面很多關(guān)鍵的信息提取出來。幫助我們閱讀時更好的去掌握里面的一些關(guān)鍵知識點，我們在NIST比賽里面也取得了很好的成績。去年中美人工智能競賽專門把科大訊飛相關(guān)技術(shù)做了介紹，這里面所有取得的進展、關(guān)鍵技術(shù)就是強化學(xué)習(xí)的技術(shù)。
人工智能到底怎么助力我們的教育?
我們一定要了解老師一定不是信息化的專家，所以一定要讓信息化使用的門檻非常低。比如：依托很好的信息化技術(shù)，讓老師在課堂上迅速的實現(xiàn)和學(xué)生的互動，可以把最好的資源調(diào)取出來，通過多屏互動展現(xiàn)在屏幕上。要使得技術(shù)使用的門檻比老師從粉筆盒拿一只粉筆更加簡單，這樣老師才愿意用，這樣才可能產(chǎn)生連接、產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
雖然我們講未來要把課堂交給學(xué)生，但是不要忘了當(dāng)前課堂和學(xué)校的組織者是老師。所以一定要讓老師愿意用。老師為什么愿意用?要降低工作強度。老師大量批閱作業(yè)的工作，大量在課堂檢查學(xué)生測試知識點完成情況的工作，應(yīng)該用機器完成。這就是剛才講的很多主觀閱卷技術(shù)應(yīng)用的場景。老師要是發(fā)自內(nèi)心的愿意去用，這樣才能使這個技術(shù)真正的在我們的教學(xué)環(huán)境中運轉(zhuǎn)起來。
大量的應(yīng)用過程中就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)，我們想不僅僅是電子化的數(shù)據(jù)要采集起來。包含：各種過程化的作業(yè)、考試、口語各種信息。我們要讓學(xué)校里面以后越來越多的添置一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。我們不能為了創(chuàng)造數(shù)據(jù)而創(chuàng)造數(shù)據(jù)，我們把過程化的一些作業(yè)考試數(shù)據(jù)化，成為我們以后可以指導(dǎo)教和學(xué)的過程的行為。
對于資源也一樣。在教和學(xué)的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)是非常重要的，我們要產(chǎn)生足夠多的數(shù)據(jù)讓老師非常便捷的拿到這些數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的應(yīng)用和產(chǎn)生融通起來。優(yōu)秀的東西是怎么產(chǎn)生的?不是某一個人選擇出來就是優(yōu)秀的東西。一定是給老師、學(xué)生足夠多的選擇權(quán)，在選擇里面產(chǎn)生大量的優(yōu)出來。整個人工智能技術(shù)能夠使得我們在數(shù)據(jù)資源的產(chǎn)生和使用過程中，形成一個良性的互動。幫助我們學(xué)校、幫助我們區(qū)域去做一些安全的監(jiān)管。
除掉剛才介紹的幾個之外，還有一些課堂憑現(xiàn)有的傳統(tǒng)模式是很難把課堂組織起來的。比如：北上廣深的很多地方都已經(jīng)有了一些智能口語測試，但是人工的測試是非常困難的。口語的訓(xùn)練，老師想指導(dǎo)班上50個學(xué)生也很困難。通過人工智能技術(shù)就可以了，每一個學(xué)生周圍都好像有一個虛擬的教學(xué)助手、口語的教學(xué)助手可以更好的幫助我們的學(xué)生去學(xué)習(xí)。
我們現(xiàn)在提供了很多人工智能和大數(shù)據(jù)的教學(xué)輔助助手以后，老師能做什么創(chuàng)新?這些東西目前都是一些智能化的工具，最后創(chuàng)新的主體還是教學(xué)。這一張幻燈片是北師大二附中，學(xué)生把作業(yè)做完以后，老師就拿到統(tǒng)一的報告，報告里面就講一些知識的群體性黑洞。一般個例問題就不說了。另外老師課中會給學(xué)生發(fā)個性化問題。原來可能一個班一堂課做10道題目，現(xiàn)在大部分的學(xué)生做的都是不一樣的，課后學(xué)生可以繼續(xù)得到一些優(yōu)質(zhì)的資源，這就實現(xiàn)連接教和學(xué)精準(zhǔn)講解，然后整個以學(xué)定教，可以大幅度的提高課堂的效率。
對于教學(xué)管理者來說，可以得到一個教學(xué)的儀表盤。我是校長的話，原來是憑經(jīng)驗?，F(xiàn)在各種數(shù)據(jù)過來，老師有沒有用教育信息化，用的怎么樣?產(chǎn)生多少數(shù)據(jù)?老師有哪些資源被別人引用?通過一個簡單的儀表盤讓校長看到，這就把教和學(xué)的行為，教學(xué)和管理的行為很好的連接在一起。
教育的人工智能什么時候能實現(xiàn)?
當(dāng)然這是一個長期的過程，但是我們要看到這個過程已經(jīng)開始了。現(xiàn)在有很多學(xué)校實際的教學(xué)環(huán)境中用到的有些產(chǎn)品，里面已經(jīng)具備了部分智能化的程度。隨著數(shù)據(jù)越來越多，我們整個學(xué)校的智慧系統(tǒng)會越來越強大。同時我們看到政策的支持，教育部正式提出來，下一步教育信息化的重點是信息化和教育技術(shù)的深度融合，是應(yīng)用的驅(qū)動。
所以不再像以前僅僅是學(xué)校買計算機設(shè)備，大家都在切切實實的推動技術(shù)和教學(xué)實踐深度的融合。同時，現(xiàn)在已有很多剛需性的應(yīng)用。剛才講的作業(yè)的評測，上課老師的講解等很多的剛需，這些應(yīng)用讓老師愿意去用，用的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)指導(dǎo)老師有針對性的教，指導(dǎo)學(xué)生個性化的學(xué)。同時人工智能可以在數(shù)字驅(qū)動下幫助學(xué)校和區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)治理。
所以我想人工智能最大的一個愿景，就是希望通過數(shù)據(jù)引導(dǎo)讓學(xué)校實現(xiàn)因材施教。我的介紹就到這里，謝謝大家!
