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英雄联盟小技巧:“AI+教育”的各種應用場景和趨勢分析

來源:王磊說 2019-05-28 09:06英雄联盟亚索 A-A+

英雄联盟亚索 www.dkwso.icu   國務院2017年印發了《新一代人工智能 發展規劃》,標志著人工智能作為產業變革的核心驅動力和引領未來的戰略技術,已上升為國家戰略?!豆婊分忻魅誹岢鲆涌炫嘌斯ぶ悄芨叨巳瞬?,強調“利用智能技術加快推動人才培養模式、教學方法改革,構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系”。

  本文介紹了人工智能在教育領域的挑戰、應用,以及AI+教育的行業發展趨勢。

  對于AI教育企業而言,去年的政策環境足夠振奮人心。教育部發布的《高等學校人工智能創新行動計劃》提出,高校要探索“人工智能+X”復合專業培養新模式,到2020年建設100個“人工智能+X”復合特色專業,解決AI的人才問題。

  近日,教育部網站發布了《教育部2019年工作要點》,提出實施教育信息化2.0行動計劃,明確推進信息技術與教育教學深度融合,研究中國智能教育發展方案,推動教育信息化升級和“互聯網+教育”大平臺建設。該計劃的實施將為近兩年發展的如火如荼的AI+教育和互聯網教育注入一劑強心針,將進一步刺激該領域的投資和發展。然而,已經經過幾年政策刺激的AI+教育現在發展如何呢?

  一、AI+教育的應用現狀

  我們通常所說的AI+教育,其實指兩種應用場景,第一個是“教育+AI”,即推動人工智能學科專業的普及,儲備和培養AI人才。第二個是“AI+教育”,即利用人工智能技術提高教學效率,提升教學效果,包括幫助學校提高管理、輔助教師教學、幫助學生提高學習效果。

  對于教育+AI,政策面要求,到2020年建設100個"人工智能+X"復合特色專業,目前許多大學都將開設人工智能相關的課程。教育+AI的發展正按部就班地落實推進。

  在AI+教育方面,2018年,許多學校推出了刷臉進校門功能。同時,從在線教育、拍照識題解題,到個性化推送習題,學習軌跡、學習習慣抓取分析,眾多教育企業正在對AI技術在教育領域的應用進行不斷的探索,并且得到了資本的青睞,頻頻獲得大額融資。

  例如,2月18日,掌門1對1創始人兼CEO張翼正式宣布完成3.5億美金E-1輪融資。本輪融資由CMC資本、中金甲子聯合投資,海通國際、元生資本等機構跟投。這是K12在線一對一輔導領域迄今為止融資金額最高,同時也是2019年以來整個教育行業最大的一筆融資。同在本月,在線語言培訓品牌阿卡索完成了億元級C1輪融資,由老股東IDG和深創投領投,廣東文投和泊富基金跟投。阿卡索于2011年6月正式上線運營,以一對一外教留學語培起家,2016年推出了少兒一對一英語教育,阿卡索利用先進的AI技術和海量教學數據,不斷提升外教的授課表現及學生的學習積極性和學習效果。

  然而,行業火爆的表象下同時掩藏著眾多的失敗案例。據統計,國內在線教育相關企業達上千家,其中,70%的企業面臨虧損,10%的公司勉強持平,能夠盈利的僅占5%,還有15%的企業瀕臨倒閉。更令人失望的是,據稱,90%以上的公司是“偽”AI公司,他們只是打著AI+教育的招牌,卻沒有實質的AI研發或應用,AI在整個教學過程中的利用甚少或者根本沒有帶來任何效益。

  因此,無論從技術發展還是產業落地來看,現階段AI都還停留在初級階段。AI與教育的結合,也面臨著落地難的尷尬。一方面是因為缺乏數據,數據和算法是AI應用的基礎和核心。目前絕大多數教育公司在算法模型上并沒有太大差距,但在數據上卻大都存在著實實在在的短板。人工智能需要海量的數據進行學習,缺乏數據將大大制約其升級和發展。另一方面,許多創業公司普遍存在短視行為,一切向著VC看,忽略了教育的本質,沒有真正考慮學生的需求,把學生當成了刷題機器,因此也很難獲得學生和家長的認可。

  二、AI+教育的應用前景

  教育的終極形態依然在演化進程當中,教育的未來是屬于"智慧“的時代,是Intelligence Technology帶來的人工智能革命。教育會與更多的技術相結合,語音語義識別、圖像識別、AR/VR、機器學習、腦神經科學、量子計算、區塊鏈等等。這些技術我們統稱為智能化技術。這些技術已經開始并且持續地、加速地在與教育產業結合在一起。教育產業的智慧化升級正在如火如荼進行中。

  1.自適應學習

  在所有教育領域的智能化技術應用場景中,最典型的一個就是自適應學習(Adaptive Learning)。自適應學習致力于通過計算機手段檢測學生當前的學習水平和狀態,并相應地調整后面的學習內容和路徑,幫助學生提升學習效率。自適應學習的運作過程是這樣的:搜集學生學習數據,預測學生未來表現,智能化推薦最適合學生的內容,最終高效、顯著地提升學習效果。自適應學習能夠根據學生的個人能力制定個性化學習方案,提供個性化的輔導。

  自適應學習讓因材施教有了實現的可能性,自適應學習產品在國外各個學習階段都有應用,包括早幼教、小學、初中、高中、大學、職業領域等,并已覆蓋多個學科。早幼教領域的kidaptive, K12領域的Knewton, 企業培訓領域的area9, 素質類培訓的newsela, 語言培訓領域的lingvist 等等都是各自領域的佼佼者。

  2014年美國的自適應教育突然有了突飛猛進的發展,當時有個標志性的事件,美國有三家最大的自適應教育集團Knewton、 Realizeit、ALEKS做了幾場人機大戰,比賽結果引起了很大的轟動:在取樣的學生群體當中,機器人教學的成績比優秀的老師教學的成績高了17分!而且在人機大戰中機器不僅戰勝了老師組真人授課的成績,同時還把及格率提升了一倍。

  提到自適應平臺,必然要提其中的佼佼者Knewton。它為發行商、學校及全球的求學者提供預測性分析及個性化推薦,其覆蓋的學生范圍包括 K12、高等教育及職業發展教育等。Knewton的平臺有三個重要功能:首先是推薦課程內容功能。系統抓取學生的學習數據,并分析下一階段應該學什么,這與亞馬遜、淘寶的推薦類似;第二,預測性的學習數據分析。這或許是Knewton和出版商最大的差別,出版商讓學生知道做題的對錯。而Knewton是預測你未來的學習程度,你現在做的怎么樣,未來能做怎么樣。比如說一個學生測試得了60分,但系統基于學生數據分析和對內容的了解,可能會顯示學生水平要高于60分;第三,內容數據分析。系統會評估課程的內容質量,以及對學生學習有什么影響,最終對內容本身做出評價和調整。

  2.自動答疑

  除了應用于個性化學習方案的制定外,人工智能技術還可以落地在自動化輔導和答疑子領域,這也成為了教師面授外的有效補充。下一代培訓機構一定是智能型的機構,從大數據進化到人工智能。語音識別、圖像識別、手寫識別、語音分析等技術的發展,讓機器模擬人來答疑、服務成為可能,這類應用會越來越多。最初機器是用來輔助人工教學的,未來的趨勢則是人輔助機器,而這個過程會一次次重塑未來的學習和教育。

  比如學霸君、作業幫等軟件都是借助了智能圖像識別技術,學生遇到難題時只需要用手機拍成照片上傳到云端,系統在一到兩秒內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打題目,手寫的題目的識別正確率也越來越準,目前已經達到了70%以上。

  3.虛擬教學場景

  AR/VR也是一種得以普遍應用的智能化技術。AR/VR在教育領域的應用最大的貢獻是虛擬教學場景的呈現。首先從整個AR/VR細分領域來看,發展樂觀。GSV預測整個產業將會達到2000億美元的規模。同時很多行業巨頭也通過AR/VR技術把目光投向教育領域,比如微軟Hololens和培生教育集團合作,通過運用微軟的全息圖,學生們可以更加清楚地了解一些系統的構造,并且在虛擬的世界里體驗一些在現實生活中體會不到的內容。北美另一大科技巨頭Facebook,在OC3大會上也宣布將投入1千萬美金到VR教育領域。不僅是北美,韓國科技巨頭三星也在德國推出了VR教育系統,這個VR教育系統主要是給7年級和9年級的生物課提供應用。通過佩戴Gear VR,學生就可以觀察到器官是如何工作的。

  雖然AR技術并不是全新的,不過AR在教育領域的應用才剛開始。AR技術特別適合教育,因為它很好地匹配了情景教學和建構主義教育思想。AR技術可以讓學習者自主探索各種有趣的學習材料,并且可以在做實驗犯錯的情況下也不會有任何嚴重后果。學習者通過AR技術進入一個和現實高度仿真的環境,可以動態地進行交互形式學習。因為是虛擬和現實交融在一起,AR技術讓學習在正式和非正式的學習場景之間快速切換,也可以在學習和教育中使用移動技術。AR在教育行業有非常廣泛的應用,比如虛擬場景培訓、AR圖書、AR游戲學習、AR建模等。尤其是在職業教育領域,比如醫療和建筑等領域的技能培訓,AR技術已經有比較深入的應用了。

  4.智能批改

  大數據、文字識別等技術的發展,還推動了文字的規?;遠暮透魴曰蠢?。如何利用人工智能減輕老師在作業、試題、作文領域的批改壓力,實現規?;指魴曰淖饕搗蠢?,是未來教育的重要攻克領域,也是國內外眾多企業看中的市場。比如美國的計算機科學家喬納森研發了一款可進行英語語法糾錯的軟件,能夠聯系上下文去理解全文,然后做出判斷,它提高了英語翻譯軟件或程序翻譯的準確性,解決了不同國家之間的交流問題。語音識別和語義分析技術的進步,使得自動批改作業成為可能,對于簡單的文義語法機器可以自動識別糾錯,甚至是提出修改意見,這將會大大提高老師的教學效率。中國的批改網,也是在這個領域做出探索的一款產品。

  5.分級閱讀

  除了自適應學習,人工智能技術與教育可以從多個維度進行結合,比如構建和優化內容模型,建立知識圖譜,讓用戶可以更容易地、更準確地發現適合自己的內容。國外這方面的典型應用是分級閱讀平臺,推薦給用戶適宜的閱讀材料,并將閱讀與教學聯系在一起,文后帶有小測驗,并生成相關閱讀數據報告,老師得以隨時掌握學生閱讀情況。

  相較于傳統分級閱讀只是根據學生年齡推薦閱讀書目,無法根據不同學生閱讀能力、興趣愛好進行個性化精準閱讀,分級閱讀類的產品替代了教師的收集書目、推薦書目、閱讀監督等工作,大大提高了教師的工作效率,同時實現了學生自適應閱讀,達到了分級閱讀的核心目的——匹配適合學生個人的書目,解決了學生閱讀太難的書會失去閱讀興趣、閱讀難度低的書無法提升閱讀能力的問題。通過人工智能賦能的分級閱讀優勢明顯:提高學生閱讀興趣、養成學生閱讀習慣、清晰個人閱讀水平、清楚了解閱讀能力變化、教師和家長全方位監測、分析報告快捷精準。分級閱讀類的產品發展空間巨大,目前該類產品主要集中在英文分級閱讀,國內市場上亟需中文類的分級閱讀產品。同時,目前國內英文分級閱讀產品的分級方式主要采用國外分級方式,該方式適用于母語是英語的國外兒童,但對于非英語母語的中國學生的適用性仍有待觀察。

  Newsela是一家2013年成立的公司,公司的主打產品是適用于青少年兒童閱讀的新聞,從而把英語學習融合在新聞閱讀的過程里。它運用了科學算法來測量用戶的英語水平,把來自《彭博社》、《華盛頓郵報》等主流媒體的內容改寫成適合從2年級到12年級學生可以閱讀的版本,從而提升青少年兒童對社會的敏感度和認知程度。同時Newsela也會給用戶推薦個性化的新聞內容,用戶也可以自己調整閱讀的難度。

  6.課堂高效管理

  人臉識別、語音識別等技術也已經引入在線課堂。在上課期間,人臉識別技術將通過對學生面部表情的識別,記錄學生的課堂表現,并反饋給師生和家長,讓在線課堂的老師“看見”學生的表現。

  2017年5月,好未來投資情緒識別引擎公司FaceThink。通過情緒識別系統,能夠對孩子上課的表情進行實時采集,從專注、疑惑、高興、閉眼四個維度分析其聽課狀態,形成注意力曲線學習報告,反饋給老師和家長,從而讓老師根據學生的情況優化課程和教學內容。此外,2017年好未來還發布了IDO2.0個性化學習體系。通過個性化學習任務系統,人臉識別、語音識別、觸感互動等科技手段在教育上的應用,為學生打造學習計劃更明確、學習方式更多元的在線學習閉環,為在線教育提供智能化、個性化的解決方案。

  7.區塊鏈

  人類社會正在進行一場數字化的大遷徙,我們正在網絡世界、虛擬空間里建立一個數字化的新世界。AR、VR、AI、區塊鏈等新興技術正是人類駛向數字世界的帆船。區塊鏈作為一種新興技術,也開始在各個行業廣泛地應用。

  區塊鏈可以被用作一種存儲教育信息的集中分類記賬方式,比如學位信息、文憑信息以及考試信息等,這些信息將作為一種“數字化文字記錄”。這既能被用作防止信息的欺詐和篡改,也可以開放給第三方用于求職面試的參考。

  區塊鏈解決的痛點還包括信息確認。之前要核實一個人的學位是一件非常痛苦且耗時的事情,需要一個學校接一個學校的獲取需要的信息。在基于區塊鏈的系統中,每個人的學習相關信息都被會被永久保存且不會得到篡改。

  索尼公司及其旗下的索尼全球教育公司(SGE)借助區塊鏈的屬性,通過開放且安全的方式將教育學習中的數字記錄和數字成果加以多方多次的利用。該系統將來自多個教育機構的數據進行集中式管理,這也使得記錄和參考這些教育數據成為了可能。

  索尼的這一區塊鏈+教育系統具有兩個主要功能:1、對教育數據的使用權限進行驗證和使用權限控制;2、用于教育機構處理這些權限的應用程序編程接口。

  另一個案例是EduCoin。EduCoin是一款服務于在線教育內容分享的數字加密虛擬貨幣,用于教育服務的消費和提供教學產品和技術的共享,以及教學質量的檢測和評估。

  相信未來還會有更多的應用于教育領域的區塊鏈產品誕生。區塊鏈在教育行業能夠發揮的最大作用就是解決信用問題,教師的信用、學生的信用、還有機構的信用。比如在前些年經?;嵊?a href="/reports/2006327peixun.shtml" class='innerKeywords' target='_blank'>培訓機構“跑路”的負面消息,最主要的問題就是信息流和現金流不夠透明,但如果區塊鏈成為行業的底層技術,這一切都會不會發生。

  三、AI+教育 未來已來

  智能化的技術還有很多教育領域的應用場景,無論是教學管理還是行政管理方面都有用武之地。從產業投資的角度來講,智能化技術的應用產品還沒有達到足夠成熟的地步,依然有待市場的驗證。但毫無疑問,這些技術和應用代表了未來教育行業發展的方向,在市場爆發的前夜投資布局可以期待指數型的增長。

  未來智能化技術會貫穿教育的教、學、練、測、評、管等所有環節,大數據、云計算、區塊鏈會成為所有教育應用的底層技術,教育的數字化、移動化、智能化將成為普遍的規律。這一天已經臨近,未來已來。

關鍵詞:AI+教育 教育信息化
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