人臉識別與AI+教育技術的結合對教育行業創新變革的影響研究

齊小彤，朱文龍，米雅田，劉勤雷，劉 珂

（青島理工大學，山東 青島 266500）

目前，人工智能及相關技術在教育領域的應用主要體現在智慧校園與智能學習平臺等方面。智慧校園著重應用于門禁管理、考勤管理等方面，利于實現智慧化管理，為學生創造智能化的學習與生活環境。基于學生端的智能學習平臺將學習資源高效整合，利用智能搜索、語音識別等實現拍照搜題、口預測評等功能，為學生提供智能化、個性化的課外學習平臺。基于教師端的智能學習平臺利用人工智能和計算機信息處理技術對學生的試卷進行評判，減輕教師的閱卷負擔，實現智能測評以及決策輔助。

隨著AI+教育技術在教育領域的應用，可以發現，智慧校園與智能學習平臺的應用未能在直接的教學環節來輔助學生學習，沒有將AI+教育技術應用于教育教學的源頭——課堂。如果學生在課堂上的問題難以及時解決，將影響到學生課后作業的完成情況、老師對教學進度的整體把控等，進而影響下一步的教學流程，導致教學環節產生脫節現象，不利于學生對知識的理解與應用。所以，一個能夠在課堂上做到實時監測學生行為的“智能系統”將推動教學反思與調整，保障學生的學習效率，促進教學環節的順利進行。

目前的AI+教育技術主要應用于學校管理和獨立的教師端或學生端，應用于教師端與學生端的結合方面有所欠缺。傳統教學模式過分強調教師的作用，教師在課堂中往往扮演著“獨奏者”的角色，學生在一味聽講的情況下，難以掌握知識點，更加難以實現知識點的運用。老師也難以發現學生哪部分知識理解出現問題，也不明白自己授課過程哪里出現問題。課堂的時間非常有限，但同時也十分寶貴，老師在講授知識點之余，沒有辦法在課堂上顧及到每一位學生，學生也沒有條件將自己所有的疑問在課堂上全部反饋給老師，教師也不可能隨時出現在學生身邊輔導學生，傳統的教育教學方式在時間與空間上都有很大的限制，造成老師與學生之間交流不充分、教學反饋出現斷層等不良現象。因此，利用AI+教育技術來打破傳統教育教學模式在時間與空間上的限制，實現課堂的實時監測與反饋，并能夠給予學生回復，做到與教師互補，促進老師與學生之間的交流，實現從“以教定學”到“以學促教”是十分有必要的。

“智能小C”是一個用于檢測學生課堂專注度和理解度的創新產品。著眼于學生的課堂表現，利用AI技術、人臉識別技術、計算機信息處理技術以及智能圖像分析技術等，通過人臉檢測、特征提取和分類識別三個步驟對人臉進行識別，后對學生的臉部朝向、五官及情緒、行為、非學習物品等進行識別分析，實時監測每個學生及整個班級學生的課堂專心程度及各個知識點掌握程度，生成分析報告反饋給教師，做到多維情緒識別+專注力分析+智能教學監控分析。旨在幫助老師找出學生的知識薄弱點，及時對教學過程進行反思與調節，針對性查漏補缺，實現因材施教，使老師“看見”、“聽見”、“關注”每一個孩子成為可能。其在個性化反饋教學方面有著鮮明的創新點，能夠做到見微知著，及時實現教育的閉環反饋，具有多樣性、創新性與高效性，在智能教育系統和智能教育機器人方面具有突出優勢。

目前將人工智能應用到教學中的情況大多數是應用在教師端，比如說用來通過刷臉打卡來檢驗老師是否缺勤。又比如通過人工智能來閱卷，高考時選擇題的閱卷就是通過人工智能來閱卷。非選擇題是通過人工智能將學生答題卡中某個題或者某幾個題篩選并顯現出來，讓老師來閱卷，達到減輕老師負擔的功能。也有的地方教師資源短缺，通過人工智能來授課，以減輕教師資源短缺的問題。這便是市場上大多數將人工智能應用到教學的情況。

因此，將人工智能應用于學生端時，就會有很大的優勢，比如目前市場空缺大，因此如果產品做得足夠好，就能率先占領市場！而如果一個產品率先占據了市場，那其他產品再想橫插一腳是很難的。而且學生端的利益要更大，因為首先學生的基數要大于老師，其次學生端務必要一人一個。但是教師端就未必一人一個了，有的一個班的所有任課老師共用一個，有的一個教研室共用一個，有的一類任課老師共用一個。

目前大多數地區教師資源并不充分，所以一個班級50多個人，一個老師負責兩個班級這種情況是非常常見的，因此老師不論多么敬業，總有一些同學照顧不到，而這些人往往是那些成績不好的同學，也就不敢去問老師，也就造成了惡性循環。而人工智能學生端的出現使每個學生的每個科目都能有一個專屬老師去對他們負責。而且對于那些差生來說，相信相對于他們來說，他們更愿意和“智能小C”這個沒有感情的機器人對話。因此，在某種程度上來說，也可以避免學生陷入惡性循環。而且“智能小C”學生端可以檢測學生的學習情況，并能夠將這些學習情況反饋給老師，而老師可以通過這些消息來得知學生對知識的掌握情況，借此可以給教師節省下許多用小測驗來檢驗學生知識掌握情況的時間，因為能夠更好地促進學生的學習。

而且學生端教學何嘗不是一種新教學模式，讓學生更能體會到素質教育的優點，敢于嘗試新型教學模式。而且這種人工智能應用到教學，并且是學生端，這是一種非常新穎的教學模式，相信學生學習起來會更有積極性。并且學生端可以使學生能夠反復學習。在正常教學的過程中，一個老師的不同時間講的同一個課程也會有不同，而且教師也不會為了某個學生再次把一節課的內容拿出來重新詳細的講解。因為人工智能學生端的又一優勢便體現了出來——學生能夠反復觀看，并且每次觀看的內容都是一模一樣，學生理解起來會更容易！尤其是一些基礎學科的基礎內容，對于老師來說是很枯燥乏味的，尤其是再講第二遍甚至更多的時候。這時候如果人工智能學生端可以回放，對于老師是一種很大的解放！對于學生也是一種“解放”。因為許多學生并不喜歡與老師溝通，可能他們想學習，但是基礎內容比較簡單，他們不好意思去問老師，所以會導致越來越差，又是一個惡性循環。但是人工智能學生端就可以打破這一惡性循環，使學生不需要去問老師就可以再次學習，而學生有了自信也就不再畏懼與老師溝通。這便可能會出現一個良性循環。而惡性循環有了人工智能學生端，變為了良性循環，這相當于一個差生被拉了上來，最關鍵的是，教師并沒有付出特別多的心力與言語！

目前來說，教師和家長之間的紐帶便是學生，而如果要“紐帶”傳遞自己的消息，能保證“紐帶”能夠如實傳達嗎？大多數老師并不會家訪，家長會一般一學期也就才一次，還是班主任與家長接觸，大多數任課老師都無法接觸到學生家長。這就會使“學校—家庭”兩方同時教育出現溝通問題。就有可能出現家庭的教育與學校教育不一致，導致學生難做，不知道哪邊更好，家長甚至有可能在孩子面前丟面子，導致學生從此不愿聽取家長的建議。而老師可以將“智能小C”統計的學生上課認真情況分享給學生家長，使家長能夠及時掌握學生的學習情況。并且能夠與學校同步教育學生，一般不會出現兩方教育相沖的問題！

綜上，人工智能對教育行業所產生的影響是巨大的，并且這種影響大大改變了當下的教育模式。我們作為當代大學生，要勇往直前，去首先適應這種新的教學模式。因為這是未來的潮流，未來教育的主方式。如果不能去適應新模式，那新模式帶來的更多優點我們就無法更加直觀的去發現。一直固步自封，這并不是新世紀的發展潮流！