科技部報(bào)告：AI滲入教學(xué)全流程，智能教育進(jìn)入價(jià)值創(chuàng)造時(shí)代

　　多知網(wǎng)8月30日消息，近日，科技部新一代人工智能發(fā)展研究中心和羅蘭貝格管理咨詢(xún)公司聯(lián)合發(fā)布《智能教育創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展報(bào)告》。

　　智能教育政策風(fēng)向、發(fā)展態(tài)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景、未來(lái)趨勢(shì)躍然紙上。

　　報(bào)告顯示，智能教育當(dāng)前已經(jīng)從教育輔助向價(jià)值創(chuàng)造階段過(guò)渡，未來(lái)有望在自適應(yīng)學(xué)習(xí)、自適應(yīng)互動(dòng)課等應(yīng)用上有所突破，進(jìn)而進(jìn)階到具備認(rèn)知與強(qiáng)交互能力，以自適應(yīng)學(xué)習(xí)為代表的因材施教階段。

　　報(bào)告提出，當(dāng)前智能教育的產(chǎn)品形態(tài)主要集中在：智能批改、拍照搜題、智能測(cè)評(píng)、智能題庫(kù)、分級(jí)閱讀和自適應(yīng)學(xué)習(xí)6個(gè)方面。其中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)和分級(jí)閱讀是最主流的產(chǎn)品形態(tài)，兩類(lèi)產(chǎn)品數(shù)量合計(jì)占比49%。

　　（AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的教育場(chǎng)景）

　　顯然，在人工智能技術(shù)得以突破和發(fā)展的大趨勢(shì)下，教育已經(jīng)成為了重要的應(yīng)用著落點(diǎn)之一。

　　國(guó)家層面同樣看到了智慧教育的重要價(jià)值，并于國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中，對(duì)智能教育發(fā)展做出了專(zhuān)門(mén)的部署。科技部也在大力推進(jìn)智能教育國(guó)家新一代人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。

　　政策風(fēng)口之下，智能教育市場(chǎng)火熱。

　　根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)智慧教育行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國(guó)智慧教育市場(chǎng)規(guī)模約為5230億元，同比增長(zhǎng)17.13%；全年融資次數(shù)達(dá)24次。

　　智能教育，已進(jìn)入加速階段。

　　對(duì)于人工智能應(yīng)用教育發(fā)展的幾個(gè)階段，報(bào)告予以了詮釋?zhuān)?/span>　　

　　一是以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集與呈現(xiàn)點(diǎn)狀式、零散的教學(xué)輔助類(lèi)應(yīng)用為代表的教學(xué)輔助階段。這一階段的代表性應(yīng)用包括智能測(cè)評(píng)、智能批改、拍照搜題等。

　　二是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、智能化教學(xué)評(píng)價(jià)與分析，從而推動(dòng)提升學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)與教師核心能力價(jià)值的價(jià)值創(chuàng)造階段。這一階段的代表性應(yīng)用包括學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)、全流程學(xué)情分析與管理等。

　　三是基于具備認(rèn)知與強(qiáng)交互能力，以自適應(yīng)學(xué)習(xí)為代表的因材施教階段。報(bào)告認(rèn)為，在該階段，人工智能的技術(shù)應(yīng)用開(kāi)始步入認(rèn)知層面，可實(shí)現(xiàn)人性化的交互與自主的行為迭代，從而輸出真正高效、個(gè)性化、人性化的交互教學(xué)。

　　報(bào)告提出，當(dāng)前智能教育的產(chǎn)品形態(tài)主要集中在：智能批改、拍照搜題、智能測(cè)評(píng)、智能題庫(kù)、分級(jí)閱讀和自適應(yīng)學(xué)習(xí)6個(gè)方面。其中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)和分級(jí)閱讀是最主流的產(chǎn)品形態(tài)，兩類(lèi)產(chǎn)品數(shù)量合計(jì)占比49%。

　　基于教育類(lèi)公司受場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，更易貼近消費(fèi)者、洞察行業(yè)痛點(diǎn)與需求的特性，報(bào)告認(rèn)為教育類(lèi)公司是智能教育市場(chǎng)的關(guān)鍵性代表企業(yè)之一。

　　基于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)數(shù)據(jù)的積累，好未來(lái)在智能教育上亦有所探索。目前好未來(lái)研發(fā)人員超過(guò)5000人，累計(jì)研發(fā)投入超過(guò)10億，初步建立了智慧教育研發(fā)體系、基礎(chǔ)支撐體系和系列技術(shù)解決方案。

　　呈現(xiàn)在結(jié)果層面，好未來(lái)?yè)碛兄形恼Z(yǔ)音識(shí)別、英文語(yǔ)音識(shí)別、小學(xué)口算批改等教育領(lǐng)域主流業(yè)務(wù)場(chǎng)景數(shù)據(jù)集，擁有動(dòng)作、情緒、文字、語(yǔ)音識(shí)別，語(yǔ)音、互動(dòng)評(píng)測(cè)，表達(dá)能力評(píng)估和個(gè)性化題目推薦等多項(xiàng)人工智能技術(shù)能力，推出了童聲語(yǔ)音評(píng)測(cè)（中英文）、拍照解題（數(shù)學(xué)）、兒童表達(dá)力評(píng)測(cè)（中文）、學(xué)情診斷（課堂）等智能教育解決方案。

　　人工智能+教育，已經(jīng)不再是束之高閣的理念，而是開(kāi)始有了落地性的實(shí)踐。

　　目前，這些應(yīng)用實(shí)踐主要集中在線(xiàn)下AI課堂、智能測(cè)評(píng)、智能題庫(kù)、智能錯(cuò)因診斷、智能課堂質(zhì)量評(píng)估、智能排課等場(chǎng)景，并形成了一批可復(fù)制、可推廣的解決方案。

　　首先，體現(xiàn)在線(xiàn)下AI課堂方面。

　　報(bào)告稱(chēng)低成本、標(biāo)準(zhǔn)可靠的“AI課堂”，可以利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理及機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)人工智能技術(shù)在學(xué)情數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立學(xué)生模型，結(jié)合學(xué)科知識(shí)體系、班級(jí)和個(gè)體的實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)，通過(guò)人工智能引擎進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)方法和路徑設(shè)計(jì)，以普惠的價(jià)格提供給每個(gè)家庭，打破優(yōu)質(zhì)教育“高門(mén)檻”。　　

　　以好未來(lái)為例，好未來(lái)于2018年推出WISROOM人工智能課堂解決方案，將“學(xué)”和“習(xí)”進(jìn)行拆解，課堂上由“優(yōu)質(zhì)老師”負(fù)責(zé)知識(shí)傳授，課前預(yù)習(xí)、課后答疑由真人教師完成。目前WISROOM已覆蓋全國(guó)148個(gè)城市，服務(wù)近800個(gè)教培機(jī)構(gòu)，學(xué)生人數(shù)已超過(guò)10萬(wàn)人。

　　其次，體現(xiàn)在智能測(cè)評(píng)上。

　　當(dāng)前，不少接受英語(yǔ)教育的學(xué)生面臨著“啞巴英語(yǔ)”的困境。報(bào)告中也提到，尤其是在教育水平落后地區(qū)，具備專(zhuān)業(yè)、準(zhǔn)確的口語(yǔ)表達(dá)能力的優(yōu)質(zhì)師資的稀缺性與分布不均被進(jìn)一步放大，導(dǎo)致口語(yǔ)練習(xí)很難得到及時(shí)反饋和精準(zhǔn)指導(dǎo)。

　　在這一痛點(diǎn)下，科大訊飛E聽(tīng)說(shuō)則運(yùn)用了智能語(yǔ)音評(píng)測(cè)技術(shù)，通過(guò)多樣化的人機(jī)交互訓(xùn)練方式（如跟讀、?？?、闖關(guān)），對(duì)學(xué)生口語(yǔ)發(fā)音進(jìn)行多維度評(píng)分和精準(zhǔn)矯正，同時(shí)運(yùn)用人工智能分析學(xué)生學(xué)練測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而推算生成針對(duì)性評(píng)測(cè)報(bào)告，定位知識(shí)盲點(diǎn)，助力學(xué)生提升口語(yǔ)。

　　目前，該產(chǎn)品已經(jīng)在全國(guó)超過(guò)7000所學(xué)校廣泛使用，推廣班級(jí)超6萬(wàn)個(gè)，累計(jì)使用用戶(hù)超1200萬(wàn)。

　　第三，體現(xiàn)在智能題庫(kù)上。

　　根據(jù)國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（PISA）公布的最新一輪測(cè)試結(jié)果，中國(guó)幾乎是總體學(xué)習(xí)時(shí)間最長(zhǎng)的國(guó)家，但學(xué)習(xí)效率卻非常低。通過(guò)“題海戰(zhàn)術(shù)”來(lái)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺和強(qiáng)化練習(xí)，是我國(guó)傳統(tǒng)教育往往采用的訓(xùn)練方法。

　　報(bào)告認(rèn)為，通過(guò)人工智能技術(shù)（諸如圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、數(shù)據(jù)挖掘）的運(yùn)用，可以為學(xué)生在海量題庫(kù)中快速提供題目解析方法，并通過(guò)精細(xì)化的知識(shí)圖譜和標(biāo)簽體系來(lái)識(shí)別學(xué)生的薄弱點(diǎn)，為學(xué)生提供個(gè)性化的“舉一反三”的強(qiáng)化練習(xí)。

　　以2014年上線(xiàn)的作業(yè)幫為例，作業(yè)幫可以通過(guò)拍攝的題目照片快速檢索對(duì)應(yīng)解析辦法，為學(xué)生提供多種思路和詳細(xì)解析過(guò)程。目前作業(yè)幫已經(jīng)累計(jì)激活用戶(hù)4億以上，月活用戶(hù)1.2億，平均每年為用戶(hù)提供累計(jì)超過(guò)350億次作業(yè)輔導(dǎo)和知識(shí)講解，超過(guò)5億次“舉一反三”練習(xí)，超過(guò)2000萬(wàn)次問(wèn)答，超過(guò)100萬(wàn)小時(shí)的答疑講解。

　　第四，體現(xiàn)在智能錯(cuò)因診斷上。

　　報(bào)告稱(chēng)，人工智能可以基于OCR識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，采集匯總學(xué)生作業(yè)、考試結(jié)果，分析不同學(xué)生知識(shí)點(diǎn)弱項(xiàng)，進(jìn)而形成個(gè)性化的學(xué)情報(bào)告。

　　例如，極課大數(shù)據(jù)推出的大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，就可以對(duì)作業(yè)和考試等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，憑借多樣化立體的學(xué)情報(bào)告幫助量化教學(xué)目標(biāo)，做到兼顧個(gè)性差異，改變?cè)小按箦侊垺笔浇虒W(xué)。目前，已覆蓋全國(guó)30多個(gè)省、市、自治區(qū)，超過(guò)4000所學(xué)校，超過(guò)770萬(wàn)老師學(xué)生和家長(zhǎng)。

　　第五，體現(xiàn)在智能課堂質(zhì)量評(píng)估上。

　　報(bào)告認(rèn)為在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)情評(píng)估始終困擾老師與校方，且由于評(píng)估方式主觀(guān)、指標(biāo)不可量化、評(píng)估維度有限等，行業(yè)缺乏對(duì)“好課”的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而AI監(jiān)課系統(tǒng)可以通過(guò)數(shù)據(jù)的挖掘與深度分析，產(chǎn)生全面、客觀(guān)、科學(xué)的課堂評(píng)估報(bào)告。

　　同樣是基于痛點(diǎn)，好未來(lái)推出了GodEye課堂質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、數(shù)據(jù)挖掘等人工智能技術(shù)，對(duì)兩千多個(gè)維度的課堂數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉，從學(xué)生的6大課堂行為出發(fā)，針對(duì)每位學(xué)生提供出一份詳盡的課后報(bào)告，使先進(jìn)教學(xué)理念可以落地。在接入教學(xué)系統(tǒng)后，GodEye將原先不足10%的課堂教學(xué)評(píng)估覆蓋率提升至100%，質(zhì)檢效率提升近50倍。

　　第六，體現(xiàn)在智能排課上。

　　報(bào)告提及，新高考政策將傳統(tǒng)的教學(xué)模式顛覆為走班教學(xué)模式，理論上已經(jīng)有20種選課組合，如何有效合理的分班、落實(shí)課務(wù)的安排成為了走班教學(xué)模式亟待解決的問(wèn)題。

　　以曉羊教育為代表的智能排課解決方案則通過(guò)人工智能技術(shù)的引入有效解決了這一問(wèn)題：基于學(xué)生選課和校內(nèi)教師資源數(shù)據(jù)的初始輸入，智能化制定專(zhuān)屬于每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化課表。

　　截至2019年3月，該平臺(tái)已經(jīng)適用全國(guó)1600余所學(xué)校，并且只需要十幾名后臺(tái)人員即可協(xié)助排課。

　　不過(guò)，在教育“備-教-學(xué)-測(cè)-評(píng)-練-管”的完整閉環(huán)下，人工智能有待探索和作用的空間仍然非常巨大。

　　正如報(bào)告將人工智能發(fā)展階段分為工具輔助-價(jià)值創(chuàng)造-因材施教的進(jìn)階過(guò)程一樣，報(bào)告也強(qiáng)調(diào)之前的探索多集中在識(shí)別領(lǐng)域，工具屬性較為明顯，而未來(lái)的潛力空間則應(yīng)該主要集中于判斷和推薦領(lǐng)域，從工具屬性升級(jí)為服務(wù)屬性。

　　對(duì)于其中的優(yōu)先級(jí)，報(bào)告列舉如下：

　　優(yōu)先級(jí)一：主要為2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“備”、“教”等核心環(huán)節(jié)。

　　這點(diǎn)，以直播課為例，當(dāng)“近場(chǎng)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)”攻破之后，即可在直播課堂上聽(tīng)懂每位學(xué)生的發(fā)言，“語(yǔ)音和嘴型擬合技術(shù)”還可幫助老師同時(shí)與數(shù)百名學(xué)生互動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)直播體驗(yàn)。

　　這一應(yīng)用，恰好也是瞄準(zhǔn)了當(dāng)前熱議的“直播效果遠(yuǎn)不如線(xiàn)下面授好”的痛點(diǎn)。

　　優(yōu)先級(jí)二：主要為在2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“練”、“考”等次核心環(huán)節(jié)及2-3年間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“備”、“教”等核心環(huán)節(jié)。

　　以監(jiān)考為例，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)、智能語(yǔ)言、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)，系統(tǒng)對(duì)大量的考場(chǎng)視頻的考生動(dòng)作進(jìn)行分析，建設(shè)智能考場(chǎng)的人工智能感知分析體系，精準(zhǔn)識(shí)別考生的違規(guī)動(dòng)作并據(jù)此判斷考生作弊的概率。

　　優(yōu)先級(jí)三：主要為2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“評(píng)”、“管”等外層環(huán)節(jié)，2-3年間將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“練”、“考”等次核心環(huán)節(jié)以及3-5年才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“備”、“教”等核心環(huán)節(jié)。

　　代表場(chǎng)景是課堂質(zhì)量評(píng)估、班級(jí)學(xué)情管理、習(xí)題個(gè)性化推送、AI課程、本地化教研等。

　　優(yōu)先級(jí)四：主要為2-3年間實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“評(píng)”、“管”等偏外層環(huán)節(jié)，及3-5年間有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“練”、“考”等次核心環(huán)節(jié)。

　　代表場(chǎng)景為中文作文批改、個(gè)性化答疑等場(chǎng)景。

　　不過(guò)，如人工智能在其他領(lǐng)域的應(yīng)用一樣，智能教育的創(chuàng)新應(yīng)用并不會(huì)一帆風(fēng)順，需要調(diào)動(dòng)產(chǎn)、學(xué)、研等各方力量。

　　為此，加大智能教育關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，加快制定智能教育的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，加強(qiáng)人工智能的人才培養(yǎng)，已成為教育行業(yè)乃至國(guó)家的共識(shí)。

　　隨著智能教育的發(fā)展，因材施教或許將不再是空談。

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