作者:李惠钰 崔雪芹 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/3/22 18:30:38
选择字号:
人工智能驱动未来教育

 

如果把传统教育方式比作“虎”,那么人工智能就是给这只“虎”添了一双翅膀。“如虎添翼”的人工智能功力如何?近日,在第二届中美智慧教育大会上,北京师范大学智慧学习研究院联席院长黄荣怀表示,人工智能将极大地推动教学效率,为学生提供更加个性化的关注和指导,驱动未来教育。

技术与教育应同步

会议当天,黄荣怀与美国新媒体联盟执行总裁尹登·达尔斯特伦共同发布《2017新媒体联盟中国高等教育技术展望:地平线项目区域报告》(以下简称《报告》)。《报告》将那些对中国高等学校具有影响潜力的技术进行了归类,虚拟现实(VR)及增强现实(AR)、情感计算等人工智能技术位列其中。

在尹登看来,技术与教学之间依然存在着障碍,中国高等教育技术应用也面临着许多挑战,包括个性化的学习、教育大数据的管理、培养复合思维能力、平衡互联生活与非互联生活等,需要寻求更多的技术解决方案。

人工智能的发展,是从大量数据中学习得到的,从能听会说到能理解会思考,通过学习和练习,积累更多的知识和经验,从而应用到教育中来。

黄荣怀表示,未来2~3年,中国高等学校将采纳更多的VR与AR技术。《报告》中也提到,中国VR市场价值到2020年有望达到550亿元。同时,中国高校也正在设立创新中心和联盟,鼓励教师和学生与相关产业合作采用VR和AR技术进行实验。

VR和AR能打破传统教室的限制,允许学生去探究现实中难以接触到的环境和人物,并与之互动。苏州梦想人软件科技有限公司就运用AR技术讲授医学解剖,通过3D模型和音频视频的结合,使学习过程更具交互性和可探究性。

另外,黄荣怀表示,虚拟和远程实验室也是教育机构开展的一项活动,目的就是使学习者无论身在何处都能更加便利地通过网络使用实体科学实验室的设备和组件。香港大学城市环境和大众健康虚拟现实实验室的研究人员就运用虚拟和实体城市布局,来调查绿地空间和其他环境特征对人类福祉的影响。

未来4~5年,情感计算、立体显示和全息显示等技术也将改变高效教育模式。

情感计算是指人类通过机器编程,使计算机识别、理解、处理和模拟人类情感。据介绍,对于中国的高等教育,情感计算可以提升在线学习水平,通过识别学生困惑与无聊的面部表情,电脑内置虚拟教师就可以鼓励学生提高学习动力。

立体显示和全息显示是科技快速进步带来的创新之一,与3D显示密切相关。但目前技术难度和高昂费用是阻碍立体显示和全息显示成为主流应用的关健。《报告》中也指出,降低成本及扩大使用的一个可行方案是开放立体显示和全息显示的设计源码,预计到2021年,全息显示市场将达到18.2亿美元,中国则被认为是能够影响其发展的新兴市场之一。

总之,在黄荣怀看来,在未来5年中,中国高等教育技术采纳呈现从新学习方式(移动学习、MOOC等)、新学习空间(VR和AR技术、虚拟和远程实验室等)到智能技术(情感计算、机器人技术、机器学习等)的趋势,这与技术的成熟度存在很强的一致性。

潜力尚待挖掘

在国内的大学校园,人工智能的应用不乏亮点。清华大学教学楼的公共区就设置了多台支持人脸识别认证的教学管理自助设备,学生只需在读卡机上轻刷学生证,自助设备就会读取学生的学籍信息,并通过摄像头抓取学生脸部图像与学生证信息进行认证比对,整个过程仅2~5秒。

除了智慧校园,技术与教育方式同步的案例也可圈可点。“爱医课”App就为职业卫生教育带来新的教学方式和学习内容的体验。苏州梦想人软件科技有限公司创始人周志颖介绍,学生通过App对书中医学解剖突破进行扫描,即可呈现3D模型等多媒体内容。AR技术通过让学生零距离接触复杂难懂的人体结构模型来增强学习体验。

不过在新加坡南洋理工大学教授Looi Chee Ku看来,纵然经历30多年的发展,教育人工智能依旧囿于小作坊手工阶段,其裨益及潜力尚未真正得以体现。

Looi Chee Ku表示,今年人工智能在教育领域的应用主要体现在学生书面答案评分、回答学生问题的机器人、辅导学生的私人助理、用于沉浸式和实践性学习的虚拟现实和计算机视觉以及具备大量学习分析的仿真化和游戏化等。

他同时指出,还有许多教育领域需要人工智能的加入,比如为同一群组的学习者提供智力支持或者创造真正的虚拟学习环境,学生可在这些环境中获得适时适当的支持,以解决实际问题。

“由人工智能所带动的终身学习伙伴,能够在个性学习者的校内与校外学习中,为他们提供陪伴和支持,也是一种能够对学习进行实时评估的新型评鉴模式,同步提高学习经验。”Looi Chee Ku说。

另外,他还提出要重视教育大数据的收集,通过多维度(认知、社交、情感、元认知和性格特征)和多层面(个人、团体、班级和机构),来揭示有关学生学习的真知灼见,推动学习科学的发展。

教育部副部长杜占元表示,对高等教育的改革发展来说,信息技术的作用同样巨大。高校要在教学、科研和管理等方面深入应用信息技术。利用信息技术变革育人方式,改变学习内容、教学方式和评价方式,促进个性化人才培养,同时还要推进科研和社会服务。通过信息化优化学校管理流程,促进学校管理现代化。以管理信息化支撑管办评分离,促进教育治理现代化。

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

相关新闻 相关论文

图片新闻
新研究让你“听”到新冠病毒 追踪废水辨识新冠病毒
大豆开花和高产背后的微观世界 全球首个高质量山苍子基因组图谱成功组装
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐