陳冰

世界人工智能大會教育主題論壇重磅發布三維自適應學習系統,倡導有溫度的智能教育。
讓藍天下的孩子同享教育陽光,讓不同的人變得更加不同,讓特殊兒童燃起希望的火焰,讓學習與快樂同行;教師是永遠的人類靈魂工程師,維護尊嚴、讓人放心;人工智能賦能教育,讓智能教育閃耀出人性的光輝……
這是21世紀人們對教育的美好愿景,也是這個時代的教育家們正在努力踐行的教育實踐。作為中國僅有的兩所985師范類高校,以教師教育、教育研究為優勢和特色的華東師范大學,不斷創新、勇于突破,掀起對教育、特別是AI 教育的革命性重塑……
同樣一道數學選擇題,手中的平板電腦給出的學習路徑卻各不相同:有的側重錯題解析和變式練習;有的是鞏固量率對應相關知識;有的則是重新學習相關基礎知識……
這一幕出現在2020年12月底華東師大科學會堂的階梯教室里。來自三至六年級的40名小學生,正在上一堂全學段打通的個性化浸入式智能學習數學課。通過采集學生作答、反應時間、排除行為、猶豫行為、求助行為等學習行為數據,系統運用深度學習算法和學習測量模型,實現對學生認知狀態的智能診斷,給每位學生定制出個性、高效的學習路徑規劃和資源推薦,以及適當的情感激勵。
包括中國工程院院士潘云鶴在內的17 位國內外相關領域著名專家學者,被聘為華東師大上海智能教育研究院學術顧問委員會委員,他們將為研究院的發展提供決策咨詢和智力支持。
其目的是為了實現學生的減負增效,激發學習動力,培養元認知能力,讓學生學會自主學習。支撐這套系統運作的是華東師大上海智能教育研究院研發的人工智能自適應學習系統。
從人工智能+教育,到教育+人工智能,不僅僅是簡單的順序調換,背后蘊藏著重大的觀念轉變,涉及教育形態和育人模式的根本變革。
華東師范大學智能教育研究院院長袁振國指出,當前人工智能在教育中的應用,可以稱之為“冷智能”,主要是重技術應用,輕人的發展;重技術功能,輕教育規律;重已有條件,輕未來想象;重“大數據”,輕“小數據”。
基于此,研究院提出“發展有溫度的智能教育”這一概念,即要以人為中心,以促進人的全面、自由、個性化的發展為目的,不斷創設和開辟新的教育形態、教育場景,在促進人的發展過程中發揮智能教育的不可替代性。讓技術為育人服務,以解決問題和實際需要為導向,以教育規律和人的發展規律為引導,實現從“人工智能+教育”向“教育+人工智能”的轉變,實現對教育的革命性重塑。
“人類教育經歷了‘少數人的精英教育階段和‘大規模的標準化教育階段。隨著科學技術的迅猛發展,近年來人工智能的發展環境發生了深刻變化,智能教育將會成為人工智能的下一個發展重點,大規模個性化教育成為可能,多樣化、自主化學習得以實現,人類即將迎來第三次教育大變革。”袁振國說。
包括中國工程院院士潘云鶴在內的17位國內外相關領域著名專家學者,被聘為華東師大上海智能教育研究院學術顧問委員會委員,他們將為研究院的發展提供決策咨詢和智力支持。至今,教育研究院成立不足一年時間,卻已經結出累累碩果。
首先是開發出了三維自適應學習系統。以“最近發展區”的理論為核心,通過構建線上線下融合教育的新模式,推動學生們在知識維度、能力維度、情感維度三個維度上的自主學習能力,推動教育的全面升級與根本性變革,實現大規模個性化教育。自適應學習系統1.0版本,主要還是聚焦知識的學習。今后將在二維能力的提升,三維價值情感的轉化上發力,不斷更新迭代。
與此同時,智能研究院還瞄準智能教育領域的科學問題和關鍵技術,開展基礎研究和應用研究。目前已經開展研發的有:“教學設計機器人”“快樂機器人”“寫作輔導機器人”和“語言伴學機器人”。
教學設計機器人針對教師最重要的專業素養,充分利用空中課堂的視頻資源進行數字化分析和處理,為千萬教師提供教學設計能力診斷和智能培訓,大幅度提高教師水平。
快樂機器人針對中小學生中廣泛存在的心理與情緒問題,以認知和心理理論為指導,結合AI技術,構建可計算的情感認知模型,對學習者的情感認知進行分析,提出個性化解決方案,提升學習者的幸福指數。
寫作輔導機器人針對寫作能力提高難的教育實際,摹擬優秀寫作教學模式,分層分類提供寫作一對一智能指導。語言伴學機器人則是針對人一生中最重要的語言發展期,結合心理學、語言學、教育學知識,為中國兒童語言早期發展提供智能服務。
袁振國指出,針對特殊兒童特別是自閉癥兒童的診斷,研究院也在進行積極的探索。“如果在2歲時發現自閉癥,通過干預治療可以恢復80%的能力;如果到7歲才發現的話,就只能恢復20%的能力了。所以,早發現,早干預,對于自閉癥兒童意義重大。通過大數據的積累和分析,科研人員們已經發現自閉癥兒童的微表情與常人不同,通過AI觀察他們的眉毛揚動以及面部肌肉的小動作,可以在不干擾的情況下進行自閉癥的診斷。”
2020年9月,上海智能教育研究院組建了由計算機科學家、數據科學家、教育學家、心理學家、認知神經科學專家等不同學科20余位教授組成的超強導師團,開設全國首個智能教育博士班,探索“后疫情時代”人工智能與教育教學的深度融合,發展有溫度的智能教育。
只有當教師的眼光更遠、境界更高,而不僅僅是知識更豐富、上課更精彩,他們才能夠培養學生各方面的能力,才能夠對學生的未來發展有更長遠的規劃和期待。