教育 人工智能 的使用中心应聚焦教育目的和价值体系,应用人工智能技术的优势与教育进程相交融,以发生1+1>2的效果。依据目后人工智能技术的特点和优势, 研讨以为人工智能可以处理三个层面的教育成绩,辨别是面向特殊人群的补偿性教育、针对惯例业务的替代式教育以及效劳特性开展的顺应性教育。
教育人工智能三层次使用形式
面向特殊人群的补偿性教育
所谓补偿,就是抵消损失,补偿缺陷。缺陷补偿是特殊教育的重要目的,其有两层含义:一是指用机体未被损害的局部去替代、补偿已损害的局部,以发生新的机能组合和新的条件联络;二是指应用新的迷信技术、工具与手腕使机体被损害的机能失掉局部或片面康复。
特殊教育中的群体普通包括聋哑先生、听障先生、视障先生、智障先生、自闭症先生及肢体残疾先生等,这些先生由于后天或许后天缺陷,在学习和生活上充溢困难。目前,人工智能技术曾经成功使用于特殊教育范畴,它可以延伸特殊人群器官的功用,以技术手腕补偿其智力或身体的缺乏,最大水平满足不同特殊人群的需求,促进其特性化学习。
例如,北京结合大学特殊教育学院应用科大讯飞“听见语音转写零碎”来为听障先生停止授课。 该零碎应用自然言语处置技术和语音辨认技术将教师的讲课声响实时辨认为先生可以看得见的文字,理论证明这不只能进步讲课效率,还能处理手语授课表达不够精准的成绩。 罗纳德·科尔教授团队研收回了智能导学零碎来协助聋哑儿童停止词汇学习。该零碎嵌入一个智能化的虚拟导师,聋哑儿童在虚拟导师的协助下可完成学习义务并练习发音。实验后果标明聋哑儿童不但学会了知识,而且表达才能也失掉进步。
生活方面,应用教育人工智能可以促进特殊人群的生活便当化。 例如Aira公司将机器学习与智能辅佐眼镜相交融,应用机器学习算法和语音辨认技术协助视觉妨碍者同步获取周边环境信息并停止定位导航,为其出行带来极大便当。
安康方面,使用教育人工智能可以促进特殊人群的康复专业化,尤其是自闭症患者的康复医治。 自闭症患者最缺乏社会沟通才能,而人工智能技术支持下的智能虚拟代理或智能社交机器人可以很好地与自闭症患者停止对话交流,获取其社交行为关键数据,并经过疾速、非正式的评价来判别患者能否了解活动或停止细微的技艺改良,以培育自闭症患者的言语才能、社会沟通才能甚至是心情智力。
例如,哈尔滨点医科技开发的情感智能机器人——RoBoHoN能协助自闭症患者停止康复医治,成为国际首家采用人工智能医治自闭症患者的医疗机构。国外赫特福德郡大学自顺应零碎研讨小组开发的智能情感社交机器人——Kaspar,不只能协助自闭症患者停止学习,还能协助其康复医治、重新取得言语技艺和社交技艺。 总之,教育人工智能可以无效完成特殊人群的补偿性教育,最大水平开发其优势潜能,开展其多元智能,协助其放慢回归主流社会,打破残障人和正常人之间的隔膜。
针对惯例业务的替代式教育
人工智能支持下的替代式教育强调经过技术到达与教员从事的某些教育活动相反的作用,替代教员执行局部义务。如图所示,在目前的教育人工智能使用中,以自然言语处置和机器学习为中心技术的智能批阅零碎可以 完成机器智能阅卷、作文自动修改; 以语音辨认测评技术为中心的言语类教育使用可以 完成口语考试评分、口语练习纠错。 因而,教育人工智能可替代教员执行的惯例业务次要表现在考试后果断定、作业及练习效果反省两个方面。
替代式教育惯例业务分类
e-rater自1999年以来就不断被美国教育考试效劳中心(ETS)用于自动评分。该零碎经过从少量文章中提取代表书写质量的一系列特征,并对文章言语、内容、篇章构造停止重点剖析,包括词汇复杂度、语法错误的比例、文章作风、单词总数等,将这些分数应用统计模型停止剖析并产出最终的得分估量。每个特征的权重由统计进程确定,保证了零碎与教员评分绝对分歧。
e-rater目前次要用于托福考试的作文自动评分,相似可以对作文停止自动评分的零碎还有Project Essay Grade、IntelliMetric等。大型考试中数以万计的试卷借助智能阅卷零碎可以将教员从机械反复的休息中束缚出来,并在一定水平上增加教员由于客观要素形成的评分规范差别,保证了评分客观公正,进步了作文评分效率。
句酷修改网(简称“修改网”)是一个智能修改英语作文的在线效劳零碎,可以对先生上传的作文在线生成评分、评语及内容剖析诊断,先生可以依据提示停止重复修正提交,直到称心,相似的零碎还有My Access、Criterion等。智能修改零碎不只能自动生成评分,还能提供针对性的反应诊断报告,指点先生如何修正,一定水平上处理了教员因作文修改数量大而招致的修改不精密、反应不详细等成绩。基于语音辨认技术的口语学习软件异样可以对先生的口语发音停止评分、纠错和指点。
人工智能技术使机器可以依据预设顺序停止高效地反复性任务,因此教员可以将更多精神投入到教学设计优化、先生心思安康培育等发明性活动中。 针对惯例业务的替代式教育既能节省少量人力资源,为教育教学提供便当性效劳,同时又能促进先生学习方式的多样化和智能化,满足众多先生的学习需求。
效劳特性开展的顺应性教育
由于集体差别,学习者在学习进程中对知识的承受水平不尽相反。完成先生特性化学习,到达因材施教的目的是处理教育成绩的关键,也是人工智能技术在教育范畴的重要开展方向。 智能虚拟助手、智能导学零碎、顺应性学习平台等零碎能依据学习者的团体特点(如言语、学习作风、偏好等)创立特性化课程,让学习者取得更好的学习效果。
智能虚拟助手经过自然言语模仿人类对话,深层次了解人类需求,其中心特征是对话式交互与智能性效劳,可以完成与学习者交互问答、提供情境学习、停止学习剖析等功用。将人工智能技术支持的机器人导师嵌入Duolingo言语学习零碎中,就可以辅佐学习者停止言语学习,在与学习者对话进程中,机器人导师可以变换不同角色来讨论不同话题,添加语境的真实性。
随着交互水平不时加深,机器人导师会更懂学习者,互动进程也将更具针对性。该零碎还会对学习者的学习数据停止剖析,从而无效调整学习进度与内容。智能导学零碎则统筹学习者的认知和情感形态,借助答案剖析和错误反应进程来评价学习者对知识的掌握水平,并提供特性化的指点。
智能化水平较高的特性学习支持零碎不只能对语音、图像等内部信息停止感知,还具有深度学习的才能,可以了解学习者行为习气甚至情感态度。特性化学习支持零碎发生的学习者行为数据,是零碎功用完善与技术晋级的根底支撑,是完成对学习者特性化学习辅导的关键要素。 机器对学习者学习作风、兴味偏好的理解越深化,对学习内容推送、学习行为反应、情感变化的处置便越精准。目前,特性化学习支持零碎还处于研发阶段,成熟度不高,但已能为先生顺应性学习提供不同水平的支持。
(本文节选自《教育人工智能的开展难题与打破途径》,作者:杨现民、张昊、郭利明、林秀清、李新)
6月15日,亿欧将在上海举行 「智能+教育峰会」 ,讨论AI在K12、素质教育、教育机器人等细分范畴的详细使用,剖析AI落地教育行业面临的应战,提出相应的处理方案。
目前,峰会已确认嘉宾包括:掌门1对1结合开创人兼副总裁余腾、小站教育CEO王浩平、海风教育CEO郑文丞、乂学教育开创人栗浩洋、生长保CEO路小得、智童时辰CEO郭长琛、论答CEO王枫等。
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