一、個(gè)性化學(xué)習(xí)，因材施教
因材施教教育方法在我國(guó)已有2000多年歷史，但在我國(guó)應(yīng)試教育大環(huán)境下，根據(jù)學(xué)生不同的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì)來(lái)制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案真是說(shuō)易行難。當(dāng)傳統(tǒng)思想與尖端科技相結(jié)合，因材施教的可行性有了大幅提高。AI介入后，個(gè)性化學(xué)習(xí)有兩條實(shí)現(xiàn)途徑：
分析內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)圖譜
構(gòu)建和優(yōu)化內(nèi)容模型，建立知識(shí)圖譜，讓用戶可以更容易地、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)適合自己的內(nèi)容。國(guó)外這方面的典型應(yīng)用是分級(jí)閱讀平臺(tái)，推薦給用戶適宜的閱讀材料，并將閱讀與教學(xué)聯(lián)系在一起，文后帶有小測(cè)驗(yàn)，并生成相關(guān)閱讀數(shù)據(jù)報(bào)告，老師得以隨時(shí)掌握學(xué)生閱讀情況。
Newsela將新聞與英語(yǔ)學(xué)習(xí)融為一體。通過(guò)科學(xué)算法衡量讀者英語(yǔ)水平，抓取來(lái)自《彭博社》、《華盛頓郵報(bào)》等主流媒體的內(nèi)容，由專(zhuān)人改寫(xiě)成不同難度系數(shù)（詞匯量多少）的版本。
LightSail也是相同應(yīng)用，不過(guò)它的閱讀材料是出版書(shū)籍，它收集了適合K12學(xué)生閱讀的來(lái)自400多個(gè)出版商的8萬(wàn)多本圖書(shū)。
Bibblio有較大不同，它是B2B業(yè)務(wù)，它主要客戶是出版商、Edutech公司等，其中一個(gè)主打產(chǎn)品是提供更便捷、更契合用戶所需內(nèi)容的知識(shí)搜索Saas。一般的內(nèi)容搜索靜止且碎片化，搜索巨頭Google的信息未經(jīng)過(guò)過(guò)濾、雜亂且外行，而B(niǎo)ibblio則填補(bǔ)了這個(gè)缺陷。
2015年底Newsela用戶量超過(guò)400萬(wàn)，LightSail和紐約市教育局、芝加哥公立學(xué)校、丹佛公立學(xué)校等機(jī)構(gòu)達(dá)成了合作，而目前我國(guó)沒(méi)有如此規(guī)模、與官方達(dá)成合作的個(gè)性化閱讀學(xué)習(xí)平臺(tái)。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)智能化推薦
個(gè)性化學(xué)習(xí)是自適應(yīng)重要的特點(diǎn)，也是其相較于 MOOC最大的區(qū)別。自適應(yīng)學(xué)習(xí)（Adaptive learning）的運(yùn)作過(guò)程是這樣的：搜集學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)學(xué)生未來(lái)表現(xiàn)，智能化推薦最適合學(xué)生的內(nèi)容，最終高效、顯著地提升學(xué)習(xí)效果。
那么自適應(yīng)學(xué)習(xí)是否會(huì)超越人類(lèi)教師的重要性？Knewton核心團(tuán)隊(duì)成員表示，自適應(yīng)平臺(tái)不能代替老師。推廣自適應(yīng)學(xué)習(xí)的意義在于不是所有學(xué)生都能遇到好老師，自適應(yīng)平臺(tái)能讓沒(méi)有好老師的學(xué)生也獲得優(yōu)質(zhì)的教育資源。尤其在我國(guó)更有存在發(fā)展的必要性，這能改善地區(qū)、群體間教育資源分配失衡情況。
提到自適應(yīng)平臺(tái)，首當(dāng)要說(shuō)其中佼佼者Knewton。它為發(fā)行商、學(xué)校及全球的求學(xué)者提供預(yù)測(cè)性分析及個(gè)性化推薦，其覆蓋的學(xué)生范圍包括 K12、高等教育及職業(yè)發(fā)展教育等。據(jù)Knewton核心團(tuán)隊(duì)成員介紹，它有三個(gè)重要功能：首先是推薦課程內(nèi)容功能。系統(tǒng)抓取學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并分析下一階段應(yīng)該學(xué)什么，這與亞馬遜、淘寶的推薦并無(wú)不同；第二，預(yù)測(cè)性的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析。這或許是knewton和出版商最大的差別，出版商讓學(xué)生知道做題的對(duì)錯(cuò)。而knewton是預(yù)測(cè)你未來(lái)的學(xué)習(xí)程度，你現(xiàn)在做的怎么樣，未來(lái)能做怎么樣。比如說(shuō)一個(gè)學(xué)生測(cè)試得了60分，還有系統(tǒng)基于學(xué)生數(shù)據(jù)分析和對(duì)內(nèi)容的了解，系統(tǒng)可能會(huì)顯示學(xué)生水平要高于60分；第三，內(nèi)容數(shù)據(jù)分析。評(píng)估課程的內(nèi)容質(zhì)量，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有什么影響。
Smart Sparrow是澳洲一個(gè)在線適應(yīng)性教育平臺(tái)，與其他適應(yīng)性教育平臺(tái)相比，Smart Sparrow更突出老師的地位，“把老師作為學(xué)習(xí)過(guò)程的中心，讓老師設(shè)計(jì)適應(yīng)性課程”，公司的創(chuàng)始人兼CEO德羅爾?本-納伊姆博士（Dr. Dror Ben-Naim）對(duì)外媒表示，“我們本身沒(méi)有內(nèi)容，互動(dòng)中得到的反饋引導(dǎo)老師把課程設(shè)計(jì)得更好。下一階段學(xué)習(xí)都是在學(xué)生學(xué)習(xí)行為的基礎(chǔ)上動(dòng)態(tài)生成的。”
DreamBox Learning是一個(gè)針對(duì)K8學(xué)生的在線數(shù)學(xué)自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。最大特點(diǎn)在于課程形式靈活多樣，有500多個(gè)在線數(shù)學(xué)課程、謎語(yǔ)、游戲等形式。老師、家長(zhǎng)也可以查看學(xué)習(xí)進(jìn)展。
此外，還有近兩年被稱(chēng)為“學(xué)生的救星，作業(yè)的克星”等各類(lèi)搜題APP，其中國(guó)內(nèi)以猿題庫(kù)為代表。美國(guó)學(xué)生也有著他們的搜題神器——Volley 。Volley 使用過(guò)程是這樣的：學(xué)生們用手機(jī)拍攝教材內(nèi)容或作業(yè)題目，Volley 會(huì)分析照片和文本，并顯示要點(diǎn)、難點(diǎn)、先修知識(shí)。隨后，應(yīng)用會(huì)提供在線課堂、百科鏈接、甚至是教師上傳的參考 PDF 文件。這個(gè)過(guò)程中運(yùn)用了機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)來(lái)自動(dòng)收集。該公司獲得扎克伯格教育風(fēng)投公司、好未來(lái)等投資。扎克伯格教育風(fēng)投公司在 Facebook 上寫(xiě)道：“Volley 吸引我們的是，它引導(dǎo)學(xué)生們自行安排學(xué)習(xí)計(jì)劃和提高自學(xué)能力。”
國(guó)內(nèi)還有不少自適應(yīng)平臺(tái)創(chuàng)業(yè)公司，但有一些在線教育網(wǎng)站不過(guò)是將“自適應(yīng)”作為包裝手段。除了自研外，國(guó)內(nèi)公司還熱衷于與國(guó)外公司展開(kāi)合作。據(jù)了解，2016年初好未來(lái)宣布戰(zhàn)略投資Knewton，2015年一起作業(yè)網(wǎng)宣布與Knewton達(dá)成合作協(xié)議，把Knewton的個(gè)性化數(shù)據(jù)分析技術(shù)運(yùn)用到旗下的英語(yǔ)教學(xué)產(chǎn)品。
二、自動(dòng)化輔導(dǎo)與答疑
AI除了應(yīng)用于個(gè)性化學(xué)習(xí)方案的制定外，還落地在自動(dòng)化輔導(dǎo)和答疑子領(lǐng)域，這也成為了教師面授外的補(bǔ)充。好未來(lái)創(chuàng)始人張邦鑫曾對(duì)媒體表示：
下一代機(jī)構(gòu)是智能型，從大數(shù)據(jù)進(jìn)化到人工智能，語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、手寫(xiě)識(shí)別、語(yǔ)音分析等技術(shù)的發(fā)展，讓機(jī)器模擬人來(lái)答疑、做服務(wù)成為可能，這類(lèi)應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。最初機(jī)器是用來(lái)輔助人工教學(xué)的，未來(lái)的趨勢(shì)則是人輔助機(jī)器，而這個(gè)過(guò)程會(huì)一次次重塑未來(lái)的學(xué)習(xí)和教育。
AI在這方面的應(yīng)用不是小編張口就來(lái)的。佐治亞理工學(xué)院某個(gè)課程整個(gè)學(xué)期結(jié)束后，學(xué)生才被老師告知此前一直互動(dòng)的某個(gè)助教（吉爾?沃森）是聊天機(jī)器人，同學(xué)們都震驚了。其中人機(jī)交互（HCI）技術(shù)有著非常重要的作用。對(duì)馬里蘭大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Ben Shneiderman來(lái)說(shuō)，HCI就是記憶所有人類(lèi)所創(chuàng)造出來(lái)的事情。
三、智能測(cè)評(píng)
在求學(xué)期間，老師長(zhǎng)時(shí)間改作業(yè)甚至到深夜的場(chǎng)景深深印入眾人心中。隨著信息化建設(shè)、人工智能的發(fā)展，大數(shù)據(jù)、文字識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別，使得規(guī)模化的自動(dòng)批改和個(gè)性化反饋?zhàn)呦颥F(xiàn)實(shí)。如何利用人工智能減輕批改壓力，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化又個(gè)性化的作業(yè)反饋，是未來(lái)教育的重要攻克點(diǎn)，也是國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)看中的市場(chǎng)。
先說(shuō)說(shuō)國(guó)內(nèi)風(fēng)頭正勁的科大訊飛。今年兩會(huì)期間，科大訊飛董事長(zhǎng)劉慶峰提案中提到，科大訊飛的英語(yǔ)口語(yǔ)自動(dòng)測(cè)評(píng)、手寫(xiě)文字識(shí)別、機(jī)器翻譯、作文自動(dòng)評(píng)閱技術(shù)等已通過(guò)教育部鑒定并應(yīng)用于全國(guó)多個(gè)省市的高考、中考、學(xué)業(yè)水平的口語(yǔ)和作文自動(dòng)閱卷。而基于國(guó)家“十二五”863“基于大數(shù)據(jù)的類(lèi)人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”階段性成果構(gòu)建的“訊飛教育超腦”已在全國(guó) 70% 地市、1 萬(wàn)多所學(xué)校應(yīng)用。
國(guó)外也有多個(gè)智能測(cè)評(píng)公司和實(shí)踐用例。GradeScope是起源于2012年在加州伯克利大學(xué)一個(gè)邊緣性的產(chǎn)品，它旨在簡(jiǎn)化批改流程，使老師們更專(zhuān)注于教學(xué)反饋。目前有超過(guò)150家知名學(xué)校（OSU、MIT等）采用該產(chǎn)品。
MathodiX是美國(guó)實(shí)時(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果評(píng)測(cè)網(wǎng)站，算法會(huì)對(duì)每一步驟都進(jìn)行檢查、反饋。美國(guó)教育考試服務(wù)中心（ETS）是世界上最大的私營(yíng)非盈利教育考試及評(píng)估機(jī)構(gòu)，已經(jīng)成功將AI引入SAT和GRE論文批改，同人類(lèi)一起扮演評(píng)卷人角色。
四、模擬和游戲化教學(xué)平臺(tái)
寓教于樂(lè)也是現(xiàn)代教育理念之一。GSV Capital聯(lián)合創(chuàng)始人Michael Moe曾對(duì)外媒表示：未來(lái)教育要從娛樂(lè)業(yè)中學(xué)習(xí)如何大規(guī)模吸引用戶參與其中，同時(shí)提升質(zhì)量與價(jià)值。他認(rèn)為，未來(lái)知識(shí)獲取會(huì)有很多渠道，盡管舊的知識(shí)貨幣不會(huì)被取代，但它會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)人的知識(shí)組合包的形成而獲得優(yōu)化，這個(gè)知識(shí)組合包中包含他學(xué)過(guò)的內(nèi)容，上過(guò)的課程，經(jīng)歷的事情，并且依賴(lài)于LinkedIn這樣的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。
平臺(tái)應(yīng)用的科技將會(huì)包括虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等。目前最成功的模擬仿真是飛行模擬器。據(jù)悉，模擬機(jī)和真機(jī)飛行的感覺(jué)沒(méi)有差別，而模擬機(jī)的訓(xùn)練還更為便捷。例如美國(guó)紅雀模擬器公司推出的紅雀FMX型全動(dòng)飛行訓(xùn)練裝置經(jīng)過(guò)了美國(guó)美國(guó)航空管理局（FAA）認(rèn)證，價(jià)值幾千萬(wàn)美金的模擬機(jī)。 中航國(guó)際曾采用這款飛行器訓(xùn)練我國(guó)飛行員。
除了上述特殊應(yīng)用外，還有科學(xué)學(xué)習(xí)模擬平臺(tái)。Catchment Simulation 是一款可以學(xué)習(xí)水文和水利的仿真軟件，研發(fā)目的是出于對(duì)環(huán)境的保護(hù)。
五、教育決策
中國(guó)學(xué)生教育決策失誤率很高，尤其體現(xiàn)在選擇大學(xué)學(xué)校以及專(zhuān)業(yè)時(shí)。有數(shù)據(jù)顯示，70%學(xué)生后悔自己當(dāng)年所選專(zhuān)業(yè)。有句戲謔的話是“現(xiàn)在上課流的淚，都是當(dāng)年選專(zhuān)業(yè)腦子進(jìn)的水”。如果能夠搜集海量數(shù)據(jù)提供決策基礎(chǔ)，AI 算法就能幫助學(xué)生找到最優(yōu)理論路徑，從而選擇更適合的學(xué)校、專(zhuān)業(yè)。
iPIN是一家商業(yè)智能公司，創(chuàng)始人兼CEO楊洋曾參與雷鋒網(wǎng)線下分享會(huì)。在創(chuàng)業(yè)初期，iPIN選擇高考志愿填報(bào)為切口，楊洋指出：
我們幫助高考生填報(bào)志愿的方法是讓機(jī)器學(xué)習(xí)上億人的成長(zhǎng)軌跡，學(xué)會(huì)人類(lèi)職業(yè)成長(zhǎng)的模式，然后用他們的軌跡去指導(dǎo)畢業(yè)生規(guī)劃人生，找到里面的捷徑。其中涉及的數(shù)據(jù)有各省政策、招生計(jì)劃、錄取數(shù)據(jù)、職業(yè)測(cè)評(píng)體系、就業(yè)情況、男女比例等。做了三年之后，用戶質(zhì)量口碑都做到了市場(chǎng)第一。
2016年iPIN與新東方達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，發(fā)布了三款人工智能機(jī)器人，其中之一就是高考志愿機(jī)器人，三步走實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)：測(cè)錄取率、自我測(cè)評(píng)、智能機(jī)器人匹配方案。
此外，楊洋還認(rèn)為由于數(shù)據(jù)收集難度低，運(yùn)算資源極大豐富，AI 能做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止大學(xué)專(zhuān)業(yè)選擇的分析決策，AI 幫助決策將越來(lái)越多地影響我們生活的方方面面，例如招聘、法律等。
六、幼兒早教機(jī)器人
教育可劃分為四類(lèi)：幼兒早教、K12、高等教育、職業(yè)教育。后三者上述已有提及，這里著重描述一下幼兒早教。從互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代開(kāi)始，早教創(chuàng)業(yè)者就面臨著一堆困惑，其中最大的莫過(guò)于變現(xiàn)。有業(yè)內(nèi)人士表示：早教的未來(lái)在移動(dòng)和智能。國(guó)內(nèi)早教智能很多，許多創(chuàng)業(yè)公司、互聯(lián)網(wǎng)巨頭都一頭扎入這魚(yú)龍混雜之地。進(jìn)入AI時(shí)代后，早教的研發(fā)門(mén)檻無(wú)疑又增高了。在此前報(bào)道中我們指出，兒童機(jī)器人的門(mén)檻不在技術(shù)這塊，而在于內(nèi)容、交互方式。
做過(guò)高端教育機(jī)器人的EZ Robotics創(chuàng)始人張濤表示：
“在技術(shù)上會(huì)具體涉及語(yǔ)音交互、機(jī)器人的動(dòng)作和肢體語(yǔ)言交互等。拿語(yǔ)音交互為例，科大訊飛通用語(yǔ)意交流方案的場(chǎng)景往往是比較固定的，直接拿語(yǔ)音技術(shù)與小孩交流肯定不夠。比如說(shuō)小孩喜歡聊小動(dòng)物，科大訊飛肯定不會(huì)在小動(dòng)物特定語(yǔ)義下做很深入的技術(shù)。創(chuàng)業(yè)公司只能把它的語(yǔ)音SDK拿過(guò)來(lái)再做二次深度開(kāi)發(fā)，而肢體動(dòng)作跟機(jī)器人的自動(dòng)控制相關(guān)，這個(gè)目前只能創(chuàng)業(yè)公司自己做”
教育很“慢”，未來(lái)在哪兒？
著名教育家葉圣陶先生曾說(shuō)過(guò)：“教育是農(nóng)業(yè)，不是工業(yè)”。教育不是一蹴而就的事，這種“慢”屬性也不由得感染到了教育+領(lǐng)域。
此時(shí)不妨舉中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)教育市場(chǎng)作個(gè)例子。不同于其他強(qiáng)商業(yè)驅(qū)動(dòng)行業(yè)，如金融、游戲、廣告?zhèn)髅降龋逃冀K是個(gè)持續(xù)投入的行業(yè)，變現(xiàn)難。K12是國(guó)內(nèi)在線教育最有分量的子領(lǐng)域，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)教育研究的報(bào)告，我國(guó)在線教育機(jī)構(gòu)8000家左右，有70%的K12在線教育企業(yè)處于虧損狀態(tài)，盈利的企業(yè)只占5%。若想在教育行業(yè)撈快錢(qián)，還是趁早離場(chǎng)吧，耐得住寂寞方能成功。
教育雖“慢”，但如前文所提，教育是國(guó)之強(qiáng)盛根本，AI的進(jìn)步對(duì)于教育革新推動(dòng)力也是顯而易見(jiàn)，各國(guó)都開(kāi)始將AI+教育提升到戰(zhàn)略高度。
今年AI首次被寫(xiě)入李克強(qiáng)總理的政府工作報(bào)告中，上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，劉慶峰在兩會(huì)上再次提及AI+教育應(yīng)用；去年第四季度，英美兩國(guó)分別發(fā)布了《美國(guó)國(guó)家AI研究與發(fā)展策略規(guī)劃》、《AI：未來(lái)決策制定的機(jī)遇與影響》，報(bào)告肯定AI將對(duì)教育行業(yè)產(chǎn)生積極作用，并將其寫(xiě)入國(guó)家數(shù)字戰(zhàn)略。
教育AI技術(shù)供應(yīng)商Cognii創(chuàng)始人Dee Kanejiya曾撰文表示，他相信AI將惠及教育生態(tài)系統(tǒng)的所有利益相關(guān)者：
學(xué)生能夠獲得實(shí)時(shí)反饋和自動(dòng)化輔導(dǎo)，家長(zhǎng)可以通過(guò)一種便捷、實(shí)惠的方式看到孩子實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)情況和更加明朗職業(yè)前景。老師能收獲更豐富的教學(xué)資源、學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)因材施教，學(xué)校也能提供高質(zhì)量的教育，政府則將更容易為所有人提供可負(fù)擔(dān)、更均衡的教育。
摘自 機(jī)器人網(wǎng)
