作者:戴琪 黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2020/12/27 11:57:13
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让大规模个性化教育成为可能
华东师大上海智能教育研究院成立

 

“一堆石子,用去60%后还剩1/3吨,求这堆石子原来共有多少吨?”三位同学做错了同样一道数学选择题,手中的平板电脑给出的学习路径却各不相同。

12月26日,在华东师大科学会堂阶梯教室,来自三四五六年级的40名小学生,正在上一堂全学段打通的个性化浸入式智能学习数学课。

他们每人一台小小的平板电脑,内里大有玄机。由华东师大上海智能教育研究院研发的人工智能自适应学习系统正在运行。通过采集学生作答、反应时间、排除行为、犹豫行为、求助行为等学习行为数据,系统运用深度学习算法和学习测量模型,实现对学生认知状态的智能诊断,给每位学生定制出个性、高效的学习路径规划和资源推荐,以及适当的情感激励。其目的是实现学生的减负增效,激发学习动力,培养元认知能力,让学生学会自主学习。

这样一堂智能学习课,出现在华东师大上海智能教育研究院的成立大会上。

“人类教育经历了‘少数人的精英教育阶段’和‘大规模的标准化教育阶段’。随着科学技术的迅猛发展,近年来人工智能的发展环境发生了深刻变化,智能教育将会成为人工智能的下一个发展重点,大规模个性化教育成为可能,多样化、自主化学习得以实现,人类即将迎来第三次教育大变革。”华东师大上海智能教育研究院院长袁振国介绍道,聚焦国家和上海市智能教育重大战略需求,华东师大充分发挥学科综合优势集成创新,把智能教育作为学校未来发展的第一战略,通过工程化、政产学研用一体化,致力于打造上海和国家智能教育高地。

研究院的建院使命是“引领学习变革,智创教育未来”,秉持的理念是“从‘人工智能+教育’到‘教育+人工智能’”。过去人工智能与教育的结合可以概括为“人工智能+教育”,这是技术层面的结合,是以人工智能为工具强化教育功能、提高教育效率。未来人工智能与教育的结合将表现为“教育+人工智能”,以教育为核心,以人工智能为动力,促进教育形态和育人模式的根本变革。

“人工智能是一把双刃剑,就像一匹烈马,无方向地狂奔,如何让它服务于人类的利益,尤其是在教育上,控制住发展的主动权?为此我们从一开始就确定了研究的原则。”袁振国说,研究院以问题导向、普惠受益、低风险、公共服务为原则。立足中国、上海实际,有针对性开展研究和开发产品,关注普遍问题、重大问题、长期问题、艰难问题,突出人工智能解决问题的不可代替性。面向全体学生,面向每一个学习者,最大限度地为每一位有需要的人提供福利。坚持以人的发展为中心,秉持审慎的伦理态度,安全第一、效益第二,保护使用者的隐私,避免画像定势、推送依赖和茧房效应等风险。通过高科技促进教育供给侧结构性改革,提高公共服务水平和治理水平。

研究院成立后,将致力于人工智能与教育交叉领域的高端人才培养,同时开展“一体两翼”科学研究。

“一体”,即三维自适应学习系统,包括知识维度、能力维度、情感维度。通过构建线上线下融合教育的新模式,推动教育的全面升级与根本性变革,实现大规模个性化教育。上述智能学习课使用的便是自适应学习系统1.0版本,主要聚焦知识的学习。今后研究院将在二维能力的提升,三维价值情感的转化上发力,不断更新迭代。

“两翼”,即瞄准智能教育领域的科学问题和关键技术,开展基础研究和应用研究。基础研究主攻“人工智能认知理论研究”和“人工智能社会实验研究(聚焦教育场景)”,应用研究聚焦“无形教学机器人”和“无形情感机器人”。目前已经开展研发的有:“教学设计机器人”“快乐机器人”“写作辅导机器人”和“语言伴学机器人”。

“作为地处上海,以教师教育、教育研究为优势和特色的一流大学建设高校,发挥办学特色优势,推动科学前沿发展,主动服务国家战略,一直是华东师大的初心和使命。”华东师大党委书记梅兵在致辞中表示,学校将借助华东师大上海智能教育研究院这一重要平台,充分发挥学校在教育学、心理学、脑科学、计算机科学、软件工程以及数学等文理基础学科和艺术学科的综合优势,广泛凝聚社会力量,自我加压,带着教育的初心站在技术的前沿,倾力打造智能教育基础研究与应用高地,为促进教育的创新发展作出更多贡献。

包括中国工程院院士潘云鹤在内的17位国内外相关领域著名专家学者,被聘为华东师大上海智能教育研究院学术顾问委员会委员,他们将为研究院的发展提供决策咨询和智力支持。华东师大校长钱旭红为委员们颁发聘书。

中国科学院院士、上海交通大学副校长毛军发,中国科学院院士、华东师大教授褚君浩,中国人民大学党委书记、人工智能与社会治理中心主任靳诺,美国教育院士、普渡大学教育学系教授张华华,英国皇家工程院院士、欧洲科学院院士、中国人工智能学会名誉副理事长郭毅可作为委员代表,深刻阐述了对人工智能和智能教育的认识和理解,认为新的时代背景下,研究院的成立恰逢其时,并对研究院的长远发展提出殷切期望。

 
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