業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，面對(duì)“建設(shè)高質(zhì)量教育體系”的任務(wù)，人工智能、大數(shù)據(jù)與教育的融合大有作為。

黨的十九屆五中全會(huì)提出了“建設(shè)高質(zhì)量教育體系”的目標(biāo)，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》則進(jìn)一步明確了建設(shè)高質(zhì)量教育體系的改革發(fā)展任務(wù)。面對(duì)這樣的大局，科大訊飛總裁吳曉如一直在想一個(gè)問(wèn)題：教育、人工智能、大數(shù)據(jù)的融合，將為高質(zhì)量教育體系貢獻(xiàn)什么？

身為中科大博士和高級(jí)工程師的他，是業(yè)內(nèi)知名專家，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、安徽省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、信息產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)的獲得者，曾獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。但他現(xiàn)在更關(guān)注的是，技術(shù)的進(jìn)步如何更好地推動(dòng)人的進(jìn)步，如何讓教育變得更美好。

·科大訊飛總裁吳曉如。

建設(shè)高質(zhì)量教育體系，意味著教育將是“伴隨每個(gè)人一生、平等面向每個(gè)人、適合每個(gè)人、更加開放靈活”的。近年來(lái)，中國(guó)高度重視人工智能對(duì)教育的深刻影響，積極推動(dòng)人工智能和教育深度融合，促進(jìn)教育變革創(chuàng)新。吳曉如說(shuō)，這樣的大趨勢(shì)、大格局，讓長(zhǎng)久深耕于人工智能與教育融合的科大訊飛看到了機(jī)遇。日前他表示，教育與人工智能的融合，讓孩子告別“刷題”苦海，學(xué)得更有效率，也讓教育公平獲得了科技支撐。

深度改善民生

人工智能的應(yīng)用前景廣闊，這已是人們的共識(shí)。這種前景，在于將人工智能與保障、改善民生的結(jié)合，從“為人民創(chuàng)造美好生活”的需要出發(fā)，推動(dòng)人工智能在人們?nèi)粘９ぷ?、學(xué)習(xí)、生活中的深度運(yùn)用，以創(chuàng)造更加智能的工作與方式。具體到教育上，吳曉如從“三個(gè)維度”看待教育與人工智能融合的意義。

第一個(gè)維度是國(guó)際大趨勢(shì)。2019年5月，中國(guó)政府與聯(lián)合國(guó)教科文組織共同主辦了國(guó)際人工智能與教育大會(huì)。“那次會(huì)議，目的就是推動(dòng)人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用的深化，促進(jìn)教育變革創(chuàng)新。從國(guó)際大趨勢(shì)看，大家都把人工智能推動(dòng)教育變革、提升教育效率作為非常重要的技術(shù)變量。”吳曉如說(shuō)。

第二個(gè)維度是“雙減”大背景。有效減輕學(xué)生過(guò)重作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)，以及家庭教育支出和家長(zhǎng)相應(yīng)精力負(fù)擔(dān)，這是提升群眾教育滿意度的關(guān)鍵，也是基礎(chǔ)教育生態(tài)重構(gòu)的關(guān)鍵。而要真正減少學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)，就要減少無(wú)效學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。吳曉如說(shuō)，“在這個(gè)層面上說(shuō)，就要為每個(gè)學(xué)生提供更精準(zhǔn)化、個(gè)性化的教學(xué)。”在這件事上，中國(guó)比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家更緊迫，因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家的師生比例較小，而中國(guó)一個(gè)老師面對(duì)的孩子更多，給每個(gè)孩子提供更精準(zhǔn)化、個(gè)性化學(xué)習(xí)內(nèi)容和方案的難度更大。“這就更需要采用人工智能手段，幫助老師去了解每個(gè)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)。”

第三個(gè)維度是教育公平目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。教育公平是社會(huì)公平的重要基礎(chǔ)，要不斷促進(jìn)教育發(fā)展成果更多更公平惠及全體人民，以教育公平促進(jìn)社會(huì)公平正義。“讓億萬(wàn)孩子同在藍(lán)天下共享優(yōu)質(zhì)教育”，離不開教育資源的均衡發(fā)展。吳曉如深有感慨地表示，近年來(lái)黨和國(guó)家把教育擺在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略位置，教育經(jīng)費(fèi)投入優(yōu)先向農(nóng)村地區(qū)、邊疆民族地區(qū)、革命老區(qū)、邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)傾斜。“我們到一些偏遠(yuǎn)地區(qū)考察時(shí)看到，很多地方教育基礎(chǔ)條件已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)，國(guó)家投資興建建設(shè)操場(chǎng)、校舍，但人才還跟不上。”

而這正是人工智能技術(shù)可以發(fā)揮作用的地方。“比如，農(nóng)村學(xué)生跳遠(yuǎn)，可能沒(méi)有合格的體育老師去幫助他，指出他的問(wèn)題。我們可以在操場(chǎng)上部署一個(gè)攝像頭，孩子們練習(xí)三級(jí)跳遠(yuǎn)后，智慧體育設(shè)備可以給出報(bào)告，指出他的步伐有這樣那樣的問(wèn)題——這是通過(guò)圖像模式識(shí)別發(fā)現(xiàn)的。這樣的產(chǎn)品我們已經(jīng)推出第二代了。”運(yùn)用以人工智能為代表的數(shù)字化技術(shù)，可以提升教育的均衡性，讓學(xué)生普遍享受優(yōu)質(zhì)資源，把“因材施教”普惠化。

精準(zhǔn)減負(fù)，因材施教

讓每一個(gè)孩子都對(duì)自己有信心、對(duì)未來(lái)有希望，這是“因材施教”的目標(biāo)。而“教育+人工智能”，則讓“因材施教”有了科學(xué)支撐。

首先是精準(zhǔn)減負(fù)。“雙減”政策實(shí)施以來(lái)，得到學(xué)生、家長(zhǎng)的擁護(hù)。以往的教培已形成“劇場(chǎng)效應(yīng)”，“你家孩子超前學(xué)習(xí)一個(gè)小時(shí)，我家孩子就要超前學(xué)習(xí)兩個(gè)小時(shí)，大家都被拖入到這種‘競(jìng)爭(zhēng)’中”。這種局面已經(jīng)改變。但孩子們?nèi)杂屑彝ポo導(dǎo)的需求，而家長(zhǎng)在這方面的能力參差不齊。“有很多家長(zhǎng)還是拿一些教輔材料給孩子，還是讓孩子‘刷’更多的題，這形成了家庭教育的新問(wèn)題。家庭需要給孩子提供更好的學(xué)習(xí)幫助，而不是進(jìn)行‘地毯轟炸式的學(xué)習(xí)’。”吳曉如說(shuō)。

“有一次，我和一位大學(xué)校長(zhǎng)聊天，他說(shuō)起他們做過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)高三學(xué)生的創(chuàng)新力反不如高二學(xué)生，他認(rèn)為問(wèn)題在于高三階段更多的學(xué)生在‘刷題’，這對(duì)創(chuàng)新力是有影響的。其實(shí)，作業(yè)和練習(xí)是學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題、并鞏固知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，但如果變成‘刷題’，情況就會(huì)起變化。我們要有效地提高教育的效能。”

而要給學(xué)生“精準(zhǔn)減負(fù)”，工具之一就是科大訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)。它通過(guò)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)、診斷，給學(xué)生提供更加精準(zhǔn)的、合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容。也就是說(shuō)，以精準(zhǔn)的方式給學(xué)生提供家庭學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。吳曉如說(shuō)：“這與‘雙減’政策吻合，也能解決家長(zhǎng)輔導(dǎo)孩子過(guò)程中的困難。”

·科大訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)系列產(chǎn)品。

人工智能為教育賦能

那么，人工智能究竟“智”在哪里，為何能為教育賦能？

第一是“智”在融合，將教育理念融入科技動(dòng)力。在訊飛內(nèi)部，做教育相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)越來(lái)越成為一個(gè)融合性團(tuán)隊(duì)。以往，這個(gè)團(tuán)隊(duì)更多的是工程技術(shù)人員，如今則有大量教育專家加入。北師大、華師大等國(guó)內(nèi)一流的師范大學(xué)，也與訊飛有深入的合作。“單純的技術(shù)解決不了教學(xué)問(wèn)題。人工智能、相關(guān)的數(shù)字化技術(shù)以及教學(xué)的內(nèi)容、方法，都要做深度的融合。”

第二是“智”在分析。人工智能應(yīng)用于教育，一大優(yōu)勢(shì)是顯著地提升家長(zhǎng)對(duì)子女的學(xué)情分析能力。很多時(shí)候，家長(zhǎng)對(duì)自己孩子的學(xué)習(xí)情況并不了解。讓他說(shuō)說(shuō)自己家的孩子學(xué)習(xí)怎么樣，他只能說(shuō)個(gè)分?jǐn)?shù)，深層次的東西就說(shuō)不了。而這恰恰是AI學(xué)習(xí)機(jī)可以“幫忙”的地方。吳曉如介紹：“從最表層來(lái)說(shuō)，人工智能學(xué)習(xí)機(jī)可以展示孩子對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。再深一個(gè)層面，則可以了解孩子的學(xué)習(xí)習(xí)慣，比如在學(xué)習(xí)時(shí)是否拖沓，是不是偏科，知識(shí)點(diǎn)不會(huì)到底是因?yàn)轳R虎，還是上課時(shí)對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)容沒(méi)掌握？這些情況，隨著學(xué)習(xí)機(jī)使用時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，家長(zhǎng)可以深入了解。這就像幫家長(zhǎng)給孩子畫個(gè)像，讓他們更好地了解孩子。只有真正地了解孩子，才能更好地幫孩子提高。”

中考、高考以后，吳曉如收到很多家長(zhǎng)的反饋，有的感謝學(xué)習(xí)機(jī)幫助孩子提高了成績(jī)，有的還分享了怎么使用學(xué)習(xí)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)。“有家長(zhǎng)告訴我，自己原先幫孩子把做錯(cuò)的題目進(jìn)行整理，形成錯(cuò)題本，覺(jué)得已經(jīng)做得很不錯(cuò)了。沒(méi)想到學(xué)習(xí)機(jī)能對(duì)孩子的差錯(cuò)做出更好的分析。也有老師在交流中說(shuō)，有些學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)上所學(xué)的內(nèi)容，比一般的教輔材料更深入。”

·科大訊飛AI學(xué)習(xí)機(jī)通過(guò)“AI診斷”幫助孩子找到學(xué)習(xí)薄弱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化精準(zhǔn)學(xué)習(xí)。

給每個(gè)學(xué)生畫學(xué)習(xí)圖譜

人工智能助力教育的背后，是數(shù)據(jù)科學(xué)的力量。

吳曉如說(shuō)，人工智能是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能，要通過(guò)數(shù)據(jù)和相關(guān)技術(shù)方法的整合，來(lái)幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率。而第一步就是形成數(shù)據(jù)。“舉個(gè)例子，一個(gè)孩子每天做很多口語(yǔ)練習(xí)，或在作業(yè)本上留了大量文字，這些都是非結(jié)構(gòu)化的信息。這些信息通過(guò)人工智能的圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別，把它變成結(jié)構(gòu)化的信息。這在當(dāng)前的技術(shù)處理上已經(jīng)非常實(shí)用，這是第一個(gè)層面。”

第二個(gè)層面，是有了這些數(shù)據(jù)后，如何進(jìn)一步提供服務(wù)。“首先，這在語(yǔ)言學(xué)習(xí)上的應(yīng)用潛力是巨大的。語(yǔ)言學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)非常關(guān)鍵，不僅僅是在考試中，而且學(xué)生的溝通、表達(dá)、寫作能力對(duì)其一生都非常重要。語(yǔ)言學(xué)習(xí)尤其是口語(yǔ)的交互能力培養(yǎng)，需要一對(duì)一的訓(xùn)練，需要一個(gè)仿真的環(huán)境。如何通過(guò)人工智能構(gòu)建一種更好的語(yǔ)言學(xué)習(xí)仿真環(huán)境，使大家的表達(dá)、溝通能力在技術(shù)支持下有更好的提升？訊飛建有語(yǔ)音及語(yǔ)言信息處理國(guó)家工程研究中心，我們做了非常多的人工智能和語(yǔ)言學(xué)習(xí)的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。”

這些應(yīng)用走出了國(guó)門，也走進(jìn)了考場(chǎng)。“科大訊飛建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的全球中文學(xué)習(xí)平臺(tái)2019年上線，利用其語(yǔ)言評(píng)測(cè)引擎、聲韻調(diào)糾錯(cuò)等技術(shù)，讓全球中文學(xué)習(xí)更加智能。在英語(yǔ)教學(xué)方面，我們和雅思也有深度的合作。而在國(guó)內(nèi)的英語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化考試中，多個(gè)省市的聽(tīng)力、口語(yǔ)、作文等都已深度用到我們的技術(shù)。”

第三個(gè)層面則是利用過(guò)程化學(xué)習(xí)中所形成的數(shù)據(jù)，為學(xué)生進(jìn)行建模，給每個(gè)學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)圖譜，了解學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題在哪。這就要用到知識(shí)圖譜的構(gòu)建和分析建模技術(shù)。這一技術(shù)還在不斷發(fā)展，但相當(dāng)一部分已經(jīng)可以用在教學(xué)中。“比如，一個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力比較差，他的父母如果不是非常專業(yè)，或者老師對(duì)他的關(guān)注度不夠，就很難發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。”如今有了感知智能、認(rèn)知智能、知識(shí)圖譜技術(shù)的不斷進(jìn)步，就有可能對(duì)學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行挖掘。吳曉如對(duì)這方面的應(yīng)用潛力頗為樂(lè)觀：“目前，人工智能感知技術(shù)已完全夠用，在語(yǔ)言交互上應(yīng)用得也非常好，而在知識(shí)圖譜方面，一部分技術(shù)已開始應(yīng)用。當(dāng)然，目前的技術(shù)還沒(méi)到‘包打天下’的程度，還需要和不同的學(xué)習(xí)場(chǎng)景做不斷的融合。”

·區(qū)域化知識(shí)圖譜。

人工智能+教育大數(shù)據(jù)

毋庸諱言，以人工智能助力教育是一個(gè)全球熱點(diǎn)。而人工智能與教育大數(shù)據(jù)的融合，則是這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)著力點(diǎn)。

“基礎(chǔ)教育監(jiān)測(cè)國(guó)家每年都在做，訊飛是其中唯一的技術(shù)協(xié)同單位。我們幫助北師大這樣的機(jī)構(gòu)，把他們?cè)u(píng)測(cè)的模型用技術(shù)去實(shí)現(xiàn)，使這些模型可以低成本、大幅度的去實(shí)施。”吳曉如說(shuō)，科大訊飛早在2018年就開始與北師大合作舉辦人工智能和教育大數(shù)據(jù)峰會(huì)，推動(dòng)教育大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的深度融合。

“人工智能+教育大數(shù)據(jù)”為什么重要？吳曉如說(shuō)，一方面，人工智能是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的，如果不能有效獲取教育中的各種數(shù)據(jù)，就不能建立為教育服務(wù)的模型，很難為學(xué)生提供更精準(zhǔn)的服務(wù)。另一方面，“人工智能+教育大數(shù)據(jù)”對(duì)精準(zhǔn)教育的實(shí)現(xiàn)也非常重要。“傳統(tǒng)的教育可能存在‘一人有病、全班吃藥’的情況，老師在教學(xué)中一對(duì)多布置的作業(yè)，學(xué)生都做一樣的作業(yè)。如今，通過(guò)精準(zhǔn)教學(xué)、個(gè)性化學(xué)習(xí)和中間效果的評(píng)價(jià)，可以改變這種情況。”

以教學(xué)評(píng)價(jià)為例。“以往可能是一個(gè)老師對(duì)一個(gè)班級(jí)的關(guān)注，很難非常深入地去關(guān)注每個(gè)學(xué)生。人工智能和大數(shù)據(jù)則可以變成老師的全方位助手，讓老師眼觀六路、耳聽(tīng)八方。通過(guò)數(shù)據(jù)的反饋，老師可以更好地了解班里的每個(gè)學(xué)生，校長(zhǎng)可以了解每個(gè)老師的教學(xué)情況，教學(xué)主管機(jī)構(gòu)可以了解每個(gè)學(xué)校的情況，進(jìn)行很好的評(píng)價(jià)。”

讓年輕一代愛(ài)上數(shù)字化

人工智能正在改變世界的方方面面，對(duì)教育的改變也同樣深入。

未來(lái)教育有兩個(gè)特點(diǎn)，第一是“無(wú)時(shí)不在的教育”，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化，打破物理空間的限制。第二是“適合每個(gè)人的教育”，給每個(gè)學(xué)生提供適合他們的教育。

吳曉如說(shuō)，教育中有幾件重要的事，第一是教育管理，第二是為學(xué)生提供高質(zhì)量的教學(xué)，第三是更好地了解學(xué)生、班級(jí)、學(xué)校，也就是評(píng)價(jià)，第四是學(xué)生在學(xué)習(xí)中需要關(guān)注的問(wèn)題。在這四個(gè)部分中，人工智能和大數(shù)據(jù)都能起到非常重要的作用。他以教育管理為例解釋，目前學(xué)校校長(zhǎng)對(duì)全校教學(xué)情況的了解，可能還停留在以經(jīng)驗(yàn)為主判斷的程度，不能隨時(shí)拿出詳細(xì)、深入的數(shù)據(jù)報(bào)告來(lái)。“在教育管理中需要用數(shù)據(jù)說(shuō)話，因?yàn)槟阋私饷總€(gè)孩子，才能因材施教。這就需要大量數(shù)據(jù)。”這是人工智能可以幫忙的。

再比如，未來(lái)的老師怎樣教學(xué)，特別是在虛擬空間怎么教學(xué)？通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跨越物理空間，把優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容傳輸給更多的學(xué)生，這當(dāng)然很重要，但這還不夠。“以前大家有一個(gè)誤解，覺(jué)得只要老師做個(gè)直播課或錄播課，把視頻發(fā)給學(xué)生，學(xué)生就能很好地學(xué)習(xí)，其實(shí)不是這樣。我們做過(guò)調(diào)研，多數(shù)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)時(shí)間只有5到10分鐘。如果在這段時(shí)間內(nèi)，老師沒(méi)有針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行互動(dòng)，學(xué)生就可能走神，甚至學(xué)習(xí)難以為繼。這就需要更精準(zhǔn)地把精彩的講解和對(duì)學(xué)生的關(guān)注結(jié)合起來(lái)。”而人工智能可以非常有效地促進(jìn)互動(dòng)，讓老師講解得更精彩，更好地調(diào)用教學(xué)課件，有效地與學(xué)生互動(dòng)，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的情況，形成一個(gè)“更有效的、跨時(shí)空的優(yōu)質(zhì)教學(xué)供給”。

這一切，最終的目標(biāo)是更好地提升中國(guó)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。作為以語(yǔ)音和語(yǔ)言技術(shù)為入口的中國(guó)人工智能國(guó)家隊(duì)，科大訊飛正努力做到讓機(jī)器能聽(tīng)會(huì)說(shuō)，能理解會(huì)思考。在當(dāng)前國(guó)際背景下，語(yǔ)音技術(shù)、交互技術(shù)成為所有未來(lái)智能終端出口必備的技術(shù)?；诙嗄晟罡?，科大訊飛構(gòu)建了AI研發(fā)底座平臺(tái)，打通數(shù)據(jù)回流、人機(jī)協(xié)作、能力交互等關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)正式推出60個(gè)語(yǔ)種5大類能力。大量領(lǐng)先技術(shù)都在AI學(xué)習(xí)機(jī)等教育領(lǐng)域的應(yīng)用中有所體現(xiàn)。讓學(xué)生們接觸這種硬核科技實(shí)力，同樣是教育的一部分。吳曉如說(shuō)：“未來(lái)的一代不僅是互聯(lián)網(wǎng)原住民，也是數(shù)字化原住民，他們需要掌握數(shù)字化技術(shù)。當(dāng)我們把這些技術(shù)與日常學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，讓他們盡早接觸這些技術(shù)時(shí)，他們就可能因?yàn)橄矚g數(shù)字化而去深入學(xué)習(xí)這些技術(shù)。”說(shuō)到底，教育關(guān)系全社會(huì)人力資源質(zhì)量的提升。“公平而有質(zhì)量的教育”，將為我國(guó)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展提供源源不斷的人力支撐和智力支持。