How AI Adaptive Technology can Upgrade Education Industry - Joleen Liang (sponsored by Squirrel AI)
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當教育與人工智慧相遇，會碰撞出怎樣的火花？
日前，由對岸中國北京師範大學未來教育，高精尖創新中心編製的《人工智慧＋教育》藍皮書（2018）正式發佈。
該藍皮書從教育的視角，梳理人工智慧落地教育的場景，結合人工智慧技術的研究熱點，展望未來「人工智慧＋教育」的發展方向，並梳理了人工智慧，解決教育領域問題的各種方案，搭建了學校、產業、研究機構的溝通橋梁，為各領域共同探索人工智慧，對教育變革的可能性提供了參考。
人工智慧＋教育的典型場景
（1）智慧教育環境
利用普適計算技術，實現實體空間和虛擬空間的融合、基於人工智慧技術作為智慧引擎，建立支持多樣化學習需求的，智慧感知能力和服務能力，實現以泛在性、社會性、情境性、適應性、連接性等為核心特徵的泛在學習；
（2）智慧學習過程支持
在各類人工智慧技術的支持下，建構認知模型、知識模型、情境模型，並在此基礎上，針對學習過程中的各類場景，進行智慧化支持，形成諸如智慧學科工具、智慧機器人學伴，與玩具、特殊教育智慧助手等，學習過程中的支持工具，從而實現學習者和學習服務的交流、整合、重構、協作、探究和分享。
（3）智慧教育評價
人工智慧技術不僅僅會在試題生成、自動批閱、學習問題診斷等方面，發揮重要的評價作用，更重要的是，可以對學習者學習過程中，知識、身體、心理狀態的診斷和反饋，在學生綜合素質評價中，發揮不可替代的作用，包括學生問題解決能力的智慧評價、心理健康檢測與預警、體質健康檢測，與發展性評估，學生成長與發展規劃等。
（4）智慧教師助理
人工智慧將替代教師日常工作中重複的、單調的、規則的工作，舒解教師各項工作的壓力，成為教師的貼心助理。人工智慧技術還可以增強教師的能力，使得教師能夠處理，以前無法處理的複雜事項，對學生提供以前無法提供的個性化、精準的支持，傳授知識效率大幅度提升，有更多的時間與精力，來關注每個學生的身心全面發展。
（5）教育智慧管理與服務
透過大數據的收集和分析，建立起智慧化的管理手段，管理者與人工智慧協同，形成人機協同的決策模式，可以洞察教育系統運行過程中，問題本質與發展趨勢，實現更高效的資源配置，有效提升教育品質，並促進教育公平。
人工智慧＋教育的典型問題
（1）智慧技術層面
人工智慧教育技術尚未成熟，教育難題破解還存在許多問題，目前市場上的很多產品，仍不夠智慧，學習數據稀疏、學習模型以偏概全等問題亟待解決；
（2）應用領域層面
人工智慧技術與教育的結合，還不夠緊密，目前大多數產品，僅關注自適應學習的單一狹窄領域，對學生成長、綜合能力發展、身心健康等方面關注較少；
（3）數據是人工智慧的「養料」，教育人工智慧的關鍵瓶頸在數據，不同教育系統、平台間的數據，沒有開放和共享，資訊孤島現象嚴重，難以採集學生學習全過程的數據，沒有數據就沒有智慧；
（4）智慧決策層面
單一的智慧算法，無法適應複雜多變的教育場景，有以偏概全的風險，需要多個智慧系統聯合決策，加強人工干預，並實現人機聯合決策；
（5）人工智慧的價值認識存在兩極化
既有對人工智慧全盤肯定、在教育應用過程中，「唯人工智慧」的思想，也有對其全盤否定、對人工智慧的有益之處，視而不見的思想，在人工智慧教育應用方面，應強調人機協同，不高估、也不低看。
人工智慧＋教育發展建議
（1）加強數據匯聚，消除數據壁壘，建立合理使用數據的制度與政策體系，促進數據的流通與流轉，在保護學生和家長隱私的前提下，合理、平衡利用數據來發展教育智慧；
（2）關注多元應用場景，避免人工智慧強化應試教育，改變以「講、測、考、練」為核心的人工智慧教育應用現狀，人工智慧要在降低教師的負擔、降低學生學習知識的負擔、促進學生德智體美勞全面發展方面等方面，起到更加積極的作用；
（3）開展跨學科研究，單一技術創新無法推進人工智慧＋教育的變革，要積極推進教育學、資訊科學、心理學、體育學、管理科學等，多學科的協同攻關，國家相應設置重大攻關項目進行引導，促進多領域、多學科的交流與創新；
（4）提供開放平台和服務，大型企業和研究機構要多開發開源的人工智慧組件庫和算法庫，提供人工智慧開放雲端服務，對中小型企業開放其計算能力，實現人工智慧服務人人可用，打造智慧教育服務生態；
（5）推廣智慧教育試驗示範，開展人工智慧教育示範區建設，推動規模化應用，探索人工智慧破解教育難題的思路，尋求能夠有效提升教育品質途徑，探索「人工智慧＋教育」的制度體系設計。
人工智慧時代未來教育未來關注點
（1）關注人機結合的制度體系與思維體系。
要善於運用人機結合的思維方式，使教育既實現大規模覆蓋，又實現與個人能力相匹配的個性化發展。
（2）關注核心素養導向的人才培養。
未來教育應致力於培養，針對人工智慧時代的創新人才，引導學習者在學習和工作中，發展關鍵能力與核心素養，培養創造力而不僅僅是記憶知識，才能更好地適應未來時代的發展；
（3）關注學生的靈魂和幸福。
未來教育應是更加人本的教育，為學生一生的幸福和成長奠基。隨著智力勞動的解放，教師有更多的時間和精力，關心學生心靈、精神和幸福，跟學生平等互動，實施更加人本的教學，使得學生更具有創造性；
（4）關注個性化、多樣性和適應性的學習。
在人工智慧技術的支持下，面向大規模的學習者群體，建立促進個性發展的教育體系，是未來教育發展的基本趨勢。使每一個兒童在其原有的基礎上，獲得適合他自己的教育服務，是未來教育應該追求的價值之一；
（5）關注人機協作的高效教學。
人工智能在教育中的應用與研究，應借鑒吸收學習科學領域的最新研究成果，在借助人工智慧技術，更科學全面地瞭解學習過程的基礎上，建立更準確的學習模型，實現更人性化的功能。
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