1.2.2　人工智能给教育带来什么

一方面，人工智能时代来临，要求教育必须有所变革。

当人工智能正在以一种无法预测的方式改变工作时，人类就需要与之适应掌握新技能。为了保持竞争力，并为所有人都提供最好的通向成功的机会，社会需要为未来的人们提供新的教育。

另一方面，人工智能等新技术也让学习更高效，更有必要。

未来学家、发明家雷·库兹韦尔曾说：“不断减轻人类痛苦是技术持续进步的主要动力。”人工智能也一样，它的研发初衷是为了把人从简单、机械、烦琐的工作中解放出来，然后从事更具创造性的工作。因而，教育人工智能（Educational Artificial Intelligence，EAI）的使命就是让教师腾出更多的时间和精力，创新教育内容、改革教学方法，让教育这件事变得更美好。

自2011年开始，Udacity、Coursera和edX先后从人工智能实验室涌现出来，这些个例凸显了人工智能研究社区希望对教育系统进行变革的信念。

Thrun说他创立Udacity是将其当作“正在进行的人工智能革命的解药”——这场革命将催生对工作者的新型工作技能的需求。

类似地，吴恩达认为：鉴于人工智能研究者的工作对劳动力市场的潜在影响，研究者“在应对和解决我们导致的问题上负有道德上的责任”；人工智能技术在教育方面有很大的发展潜力。

教育人工智能主要是人工智能与学习科学相结合而形成的一个新领域。教育人工智能的目标有两个：一是促进自适应学习环境的发展和人工智能工具在教育中高效、灵活以及个性化的运用；二是“运用精确的计算和清晰的形式表达教育学、心理学和社会学中含糊不清的知识”，让人工智能成为破解大脑学习之谜的重要工具。

换言之，教育人工智能重在通过人工智能技术，更深入、更微观地窥视、理解学习是如何发生的，是如何受到外界各类因素（如社会经济、物质环境、科学技术等）影响的，进而为学生高效地进行学习创造条件。

那么，人工智能到底怎样与教育结合呢？

目前，人工智能在教育领域的应用技术主要包括图像识别、语音识别、人机交互等。例如，通过图像识别技术，人工智能可以将教师从重复性、大批量的批改作业和阅卷工作中解放出来；语音识别和自然语言处理技术可以辅助教师进行英语口试测评，也可以纠正、改进学生的英语发音和语言表达；而人机交互技术可以协助教师为学生在线答疑解惑。例如，2016年媒体曾报道，美国佐治亚理工大学的机器人助教代替人类助教与学生在线沟通交流竟无学生发现，说明了人工智能在这方面的应用潜力。而虚拟和增强现实能从根本上改善职业培训，大数据为个性化教育提供良机，社交学习平台使得不同知识水平的人连接起来更容易，还能进行P2P教育和指导。

自适应学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能的教育应用也被看好。虽然目前人工智能技术在教育中的应用尚处于起步阶段，但随着人工智能技术的进步，未来其在教育领域的应用程度或将加深，应用空间或许会更大。

以自适应学习驱动个性化教育为例，收集学生作业、课堂行为、单元测试等数据，对不同学生的学情进行个性化诊断，并进一步为每个学生制定自适应的辅导和练习，从而实现因材施教，这已成为教育人工智能探索的一个方向。实现人工智能引领个性化教学的一个关键点是数据的采集与分析。人工智能为了更好地应用到教育中，首先需要做好数据采集工作。教育数据产生于各种教育活动和整个教学的全过程，目前，教育数据的来源渠道有两个：一是来源于数字化的教学环境，教学和学习数据在这种数字化环境中自然而然地产生；二是从传统教学行为中收集教育信息，并将之转化为数据。

Knewton的学习平台已经获取了1000万美国学生的数据，然后向学生推荐个性化的学习内容。个性化的学习内容推荐帮助人们更多地关注自己的学习过程，从而使他们更有可能学习到他们下一步所需的新知识技能。

以未来的外语学习为例，为人工智能科技对教育的变革提供了样本。

许多人学了几十年英语，依然是哑巴英语。会读会写，可是听不懂英语，自己更不会开口说。这是由于缺乏英语交流的语言环境。未来的外语学习利用VR虚拟情景、机器人等技术，通过人工智能给学生提供沉浸式的学习体验，让学生可以从实时实境的互动中提升自己的外语能力，并且未来的外语学习是有针对性的。基于学生留在云端的学习行为数据，系统能为学生提供个性化学习方案，让学生能得到更充分且有针对性的语言实践练习，并且未来的外语学习也是低成本的。相比于传统的课堂授课，远程教育带来了一种低成本的新型师生互动模式。而人工智能够像远程教育一样，它增长的边际成本趋近于零，能节省昂贵的教师人力成本。

因此，人工智能不仅被用来节省教师人力、提高教学效率，而且更重要的是驱动教学方式的变革。未来教育是人与人工智能协作的时代，充分发挥机器与人类不同的优势是提升生产力的关键。

教育与未来只差一个人工智能的距离。