中国人工智能学会

Chinese Association for Artificial Intelligence

CIEC 2016 演讲实录丨吕学强:当代教育的智能化趋势

发布时间:2016-09-29

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吕学强 

北京信息科技大学网络文化与数字传播

北京市重点实验室副主任

中国语言智能研究中心特聘教授

以下是吕学强教授的演讲实录: 

各位老师,各位同学大家上午好,我汇报的题目是当代教育的智能化趋势,这个报告本来应该由,首都师范大学的周建设副家长来。住他今天要进行一个非常重要的高级和验收工作,所以委托我来做这个报告。我们下面这个以中国语言智能研究中心,是9月18号,刚刚挂牌的是由国家语委设立的3个科研基地之一。周建设副校长他有资力和有能力来进行对教育的思考,那么在这里简单介绍,他的就是一些经历。他现在是教育部中小学幼儿园培训课程标准研制综合指导组专家,还是教育部普通高等学校教育教学水平评估专家,因此他不仅是教了一辈子书,而且现在真的是面向教育进行这种深层这个的。我汇报的这个题目要有以下4个部分构成。是对国际国内教育信息化的,这么一个预览,然后由信息化催生现代的智能,最后对当代教育智能它的一个发展趋势进行陈述。

世界教育信息化由11993年1993年9月,美国总统克林顿首先就提出来了,国家信息基础设施工程计划,简称的叫信息高度,即信息高速公路计划,其实同时在日本提出一个第五代计算机的计划。那么第五代计算机实际上是失败,但是信息高速公路成功了,以至于我们今天都能够在互联网的这种状态下去生活。教育信息化,被正式列为了美国的国家工程,咱们经常有中国的国家工程他们美国也有自己的国家工程。这是他进行的一个全覆盖,从美国的东海岸到西海岸,进行了全国性的覆盖。他出来了一系列政策指导文件。当然我们也经常会研究我们的文件,但美国也有类似的一些国家政策。像他2000年的时候出了将世界一流的教育放在所有孩子的指尖。诶,种概念比我们实际上是,要超前得很多,在2004年就因特网法律和当代学生变革的这种展望,那么我们的这种,普通照它还是要弱一些的,到2011年,一零年,他就提出了改革美国教育的技术,使学习更强大,那么现在我们的这个教育智能,语言智能其实也都是跟他的这个一脉相承。也就说的美国在这个,未来教育我们管它叫未来觉或者是智能化教育,走得应该是更早。

教学方法。进行了这种重大的改变在手的时候那些也进行了很多的时间他的评价方法,转向了这种标准的技术支持,从一个单一的设备到这种综合的系统,刚才余教授的报告我们可以远程听但是实际上我们将来可能可以做得更好。比如在屏幕的另一侧可以写它的眼将在他的电脑上能看到我们这些听众甚至可以互动我刚才就问这个郭屏幕能不能互动,今天没有实现,其实现在的技术完全可以支持,那么一个更重要的这种变化就是广泛的,宽带的互联网,我们中国现在在世界上,当然美国更加领先,它这个向移动互联网的发展也都是在美国,首先做到。

教育信息化在美国发展的详细的立法,二是比我们要想那一面,网络成为美国教育最重要的媒介,都在美国进行了比较大的发展。全国竞相实施教育信息化的计划。是各个国家,好像英国、澳大利亚,日本韩国都出现了他们这个,教育信息化的指南,那智慧教育的战略,这样的一些纲要性的文件。当然,刚才余教授的报告中也提到了可汗学院就是民间教育也在随着互联网的发展兴起。那么他把这种大量的数据和视频放到了网上,同学们可以通过这种网上互动的方式来学习。反转课堂这是在首都师范大学也在实施了多年的,他的核心是什么?学生在家看视频学习。然后到了这个课堂上之后就是老师和同学上进行互动交流老师扮演的。

网络教育入驻大学教育。斯坦福大学开设隔人工智能课,当然这个标志的课对我们今天这个大会也非常有意义它的第一门课就。席卷全球,2012年,美国成为和元年,在咱们中国,向清华大学申报书老师,小明老师他们也做了?在美国的这个民众教育,网络在线的课堂。应该说有注意点小节好,美国倡导的信息,高速公路计划率先实现了美国学校教育的信息,那么培育了民众教育信息化的意识,产生了这种可汗学院为代表的。催生了学校和企业教育平台,它真正成为了一个教育平台。而且现在是。全球信息化的这样一个教育热潮。

那么接下来我们看一看中国教育信息化的情况。咱们中国的教育信息化其实可以追播电视大学,七八年的2月6号,邓小平同志亲自批办广播电视大学。现在你要到北京西四环,路边有一个中国开放大学。听得名气很高大上其实在前身就是。政府高度重视。各级的电视学校办学便是给予,实现了个电大的繁荣。说当时的这个电大解决了要年龄可能比我更大的一些人帮助的一些大学梦文凭吗?你得咱们在座不少同学真的是老师的这个而是通过这种方式,拿文凭。咱们中国也出了国家的这个纲要要在2010到200年中国中长期教育,改革发展的规划纲要它这个第19章就是加快教育信息化进程。它的指导思想和工作方针,那么要第一次面向未来育人为本。第二是应用驱动,共建共享。第三是统筹规划,分类推进第四次深度融合,引领创新。

在这里面它的这个语言都很简单政府的这个纲要大家要是细心去体会的话,它里面表面上都是这个需的氮。产生了这一系列的政策,和它推出来了各种支持。这样毛泽东跟尼克松谈哲学,找来就能把它具体给落实。发展的任务要建成,人人可以享有优质的教育资源,这样一个信息化学习环境。实际上这个地方体现了教育公平和教育均衡教育均衡在中国是一个严重的问题,甚至就在北京市这样一个地方学技法,可以达到10万以上,五道口那地方号称宇宙中心,原因就是学区房贵,基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系宽带互联网全面覆盖,教育管理,信息化水平要显著提高,信息技术与教育技术发展要水平显著提升。这是发展的目标,我就不一一读了,其中就是缩小小基础教育数字鸿沟促进又优质教育资源共享。在这一点上北京走得比较靠前它的方法之一,就让这些名校那些中学名校办分校,比如北师大二附中你不有名气很多人想上不了,那么北师大二附中现在办了很多分校把一些那个原来比较差的学校给收编了然后他派一些老师当的讲课。优质的资源共享。

国家总的投入在20世纪90年代以来投入了2000多个亿,应该说在教育信息化方面也进行了巨大的投入,社会也就包括科大讯飞在内的这些公司企业。利用的技术和资金优势都投入到了这个,教育信息化和教育智能化的这样一个大。均衡发展的就是在城乡校际,要说小它的差别,而且这是一个任重道远的任务。那边不准择校这边家长就举牌抗议在我们家小区下面上还贴着这样一个,号召大家联合起来去抗议这个,咱们进的小学没有对应的那个,好的中学,所以教育均衡是一个很大的系统性问题。而我们一个最大的成就是由是互联网接入现在在2011年的时候,介入率到2014年达到了74%,应该说中国这个互联网的发展,尽管咱们不如美国但是在世界上、在教育方面,我们也处在一个更好的位置。组设施做的想好了,我们能不能在上面?我们取得的业绩好,财政性教育经费在国内生产总值,一二年以后强制性要求4%,应该说中国现在的投入是绝对够百分,但是它的利用的效果不高,这可能也是教育的。将来去怎么想的一个问题我们深有体会。他的这种在教育上的投入非常大。但是这个钱经常可能花不到这个点上或者是说的有很多会被浪费,基本实现各级各类学校互联网全覆盖刚才我们的数值,说这已经达到了百。

教育资源云服务器,已经实现了20个以上省级平台和若干地区平台,开展教育信息技术的这种培训,已经有260万人次,其中中小学校长培训了5万人,应该国家在这个教育信息化方面的这投入。启动了五大类共30个国家核心信息一些系统建设。现在有1.781学生的信息已经入库了,累计完成是,11亿安,现在,教育基础数据库覆盖了五十多万所,学校1700多万教师2.4亿学生,200万栋中小学宿舍。实现了全国学校的这种一校一码讲它的编码。习近平也在5月22号去年的5月22号,给这个国际教育信息化。发去了贺信,也体现了国家领导人对教育信息化的重视。我们注意点小节,中国教育信息化的雏形可以追溯到广播电视大学,20世纪是一教育部的一系列信息化政策和投入,使得我们在这个教育技术,教育资源上奠定了重要基,基本畅通落教育,信息网络,不同的信息化教学,也就是基础设施,现在我们做的已经很好。

那么我们当然还面临一些问题,将教育资源利用率不是很高,也需要这些资源,有了技术设施也好有了,但我们讲的1.78亿的学生信息我们怎么用了?这些老师上课,他们课堂上这些演讲他们这些,是不是录下来了是不是能够优质学校的这些老师的讲课,那些边远地区的学生能够分享?我们并没有解。在就是内容上追求的大一统,这是国家模式,评价体系不健全,就是说它整个这些系统应该以什么样的来。那么很重要的一个。我们现在老师讲课,针对班级里面,中等偏下的学生定位智能化成分,明显不是,现在的教育,这一方面也可能要着重要加强的。那么这个信息化催生智能化就是要在这一方面进。

克林顿的巴马从信息高高速公路的到了智慧地球这样的概念,从信息技术追求到智慧追求08年的十一IBM提出了这个智慧地球的概念。09年的1月?奥巴马给予肯定,它的这种核心理念就强调技术与社会的这个。当然美国提出一些新概念,咱们全世界的,通常会跟着这个。所以我们现在也经常会有智慧地球,智慧城市,智慧小区,这样的这种概念。那么智慧地球计划他在教育领域的这种表现,智慧教育它发展的5个方面有学生的技术,个性化,多样化的学习路径,文化资源全球整。那么一个很重要的一点,就是这个关于对人脑的探究,就能不能把人脑的这种教育过程进行模拟出。基于对人脑信息处理机制的这种研究,教育能够更有效率地实施。所以人脑研究现在已经成为了世界性的一个话题。美国提出了他的,人脑计划,欧洲也提出了他的大脑计划,中国也提出了类脑计划,北京也提出项目支持,他说他要开展这种类脑的研究。中科院自动化所,甚至专门成立了类脑研究的脑计划中心。

我们做一个小结就是信息化技术发展,引起了对智能化技术的追求,技术智能,必须了解人类智能,人类智能根本在脑,因此要研究这种大脑,他使得各个国家,在大脑计划方面都启动。

那么接下来我们就看一看这个教育智能化的趋势,在这个信息化和智能化追求的大潮之下,比尔盖茨就说了,教育的未来在于数据刚才余教授的报告中也提到了教育大数据。数据的生命在于智能。光有数据,如果不能挣能发利用的,那么他就没有这种真正的生命。那么我们看一看。教育经验在大数据要挖掘。刚才于教授。很多的教育。他的专家形成的这种大量得数据我通过人工智能进行挖掘,才能为大家所利用。

云计算虚拟课堂的趋势,这种虚拟课堂如果刚才余教授的讲话,我们在这里真的有他的这种事,听他的,有他的影像,他的电脑上也有咱们听者的影像,可以交互,这样就形成了一个良好的。么的话完全可以实现这种。互动方式。教师智慧动态聚集的这种问题,讲解精华被及时推进,甚至一个老师在这讲课,全国的学生可以点播随时听。子到了这种推荐的这种因此课上也完全,实际上这种大家会给它打分,因此打分高的课程会被更多的。学习轨迹追踪计算趋势就是一个学生,他对课程掌握的程度怎么样培养的能力如何了他的这个学习的过程。跟踪挖掘。个性支持定制配送,那么这是一个非常重要的我们现在开发的一些产品。

当然不够就是一个孩子他掌握的英语单词,可能在这个学习软件上,他没掌握的就给他显示出来,这就是一种简单的,个性之配送你的阅读。做完的能力,阅读文章的能力达到了哪个水平我提给你,相当水平的或者更高水,而且那些已经掌握的题型个性的定制。那么基于这种大数据的跟踪计算,还有个性化挖掘,能够实现他依靠的可能就是我们现在,新的人工智能。

第二点,学生学习潜力,选择权拒绝权,多年来我们的学生是,只能接受填鸭式教学,没有这种选择和拒绝的。那么在这种未来的教育之中,教师必然是全能的可能完全你达不到。规划知识是否每个学生必备?传统教育体系,支持配送至绝对掌握在官方。未来要更多的教给学生,因此教师签字之前受到了这种分化有的知识,甚至可以被学生拒绝。也就是说,在这个孩子的这种能力提升过程中,在我们教育的过程中,可能逐渐的要适应这一点。对老师也会。学生能力养成社交融合最后。就是这个设计者,教师的这个身份也会接受挑战?我知道,我在北大住了。他那的老师在科研上不一定都是国内最顶尖的。因为他们的学生会。

知识给养这种。弱势一些,职业导师选择的系统性是学校教育的这种,但是在学生的个体观察需要体验,感悟需要到进行知识的。学校的主要职能就是设计这种,专业设计实验。它的主要职能将变成这种。包括我们昨天人工智能,他讨论要把人工智能,作为一个那很多老师。就是学校它在这里面起到这种设置的。逐渐的,学生会是教学组织的这种主体,主控教学的主。对我们这个传统的教育。教师的行为方式未来?我们教室很可能就成了一个在线的助教加评论员,学生像你,他学习视频的过程中有什么问题了跟老师。教师的现代的自我认定方式,会接受这种挑战。

就包括以前我们的尊师重教,中国的传统可能,也会越来越多地招手挑战。事实上现在就是没有那么发达的情况下,我们学生已经在挑战老师了未来经受的这种挑战可能会更多。我们讲了这些厄其实刚才余教授的报告中他很少有这种智能化应用的案例。我在这里。我,这是我们开发的批改网。他现在在中国90%的大学里,已经是应用了。而且是当这个是已经批改了2亿2000万篇的学生作文。中小学里面我相信如果在座的,有英语教学的老师或者有一些学生大概是用这个。

他的这种方式就是学生,把这个他的作文提交到我们这个系统上一点二秒左右,平均一点二秒就给你反馈回。我们学生以前是不爱写这个英文作文?用这种方式有的学生一天就能把这个作文提交十几遍,他的这种作文成绩就得到提升。而且它非常好的作用,老师批改作文这样一个烦心的工作,从中解放出来。凡是用了这个系统他使用之后,就再也离不开她。因此现在最喜欢他的是各个大学的英语老师,还有他们外语学院的院长。因为他会通过这个知道他的学生学的怎么样了他的老师教的怎么样?而学生通过这个系统它可以比较快地提升他的英语作文的能力。

这是它起到的这种作用。老师说的批改网,能给我们课堂环节中达标车型成为,是我们在瞬间过去,每位孩子的学习状态。它的平均时间是一点二秒那么分是怎么打出来了?我们用人工智能的话其实是。然后利用我们机器,而这种规则的记忆。并且这个打分的结果与老师打分,进行过模拟对比他的那个达到了这种。批的不会这么细。那么最终评得结果又跟老师。这样的话,学生非常愿意。学生通过这种反复修改,可以提高作文的质量,这里头大家可以看。你要是登陆怎么系统,它随时就这样在滚动,几乎每一秒钟都有学生在网上提交作文。诊断报告单上,按照知识维度列出测量值,指出你是否达标?,也可以组织这样的教育大数据,百万同题170多万参加同一篇作文的写作。接受我学生也成为这个教育数据的生产者。也发布了这些报告。

朝阳区某一个区域某一个学校,它的学生哪些单词掌握得好哪些但是掌握的不好这里都可以给。家里朝阳区的调研和海淀区教研面临的这个问题是不同的。每一个学生也可以进行统计,那么利用它产生的教育均衡的一个贡献,大家可以看一看人在朝阳区。都是差的2011年。好学校加起来。差学生看学校变好了。其他的因为时间关系这些案例我就不细讲了。比如小学英语知识,运用学习的这种智能协作,人民日报光明日报都报道了我们的城。还有电子陪读机器人,这种尝试也是刚才是说到,有一个高精尖项目首都师范大学一个高阶项目,那么在这个项目?我们就要进行英语作文,汉语作文的这种智能批改,自适应学习系统,它也就完,汉语写作,陪读机器人,陪聊机器人,聋哑学生的这种教育等等研究。这是我们项目评审的过程,这里给一个调节就是大数据精华,教育经验,云计算跨越学校微笑是教师教学精华聚集云端,学生的学习轨迹并科学非讼之事和人倒拾进初二,要让学生在兴趣中构建知识系统,增长数素养技能实施互联网加智能化教育,必须重新思考学生的学习权利,陪能力养成路径,知识配送渠道,甚至还需要重新定位学校的职能,重新思考教师的实际角色。这是习近平总书记在接见周建设副校长的时候,对他说的一句话也让我想起了今年就是教师节。朋友圈里经常流传的那个段子说教书是一场单恋老师深情他的一同学上最后只感动了自己,但老师应该是无怨无悔,习总书记说的就是,用心用情办好教育我和在座的各位一起努力实现习总书记的这种嘱托。谢谢大家。

(本报告根据速记整理)

CAAI原创 丨 作者吕学强教授

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