人工智能与教育结合会带来怎样的突破
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。基于目前人类对于人工智能的探索，一般认为人工智能应当包括三个方面。一是，计算智能。二是，感知技能。三是，认知智能。在计算智能上，自从第一台计算机诞生开始，机器计算智能就远超人类，而且近些年来，计算机的计算速度屡创新高，目前计算智能早已不是难题。感知智能，是指机器能够识别抽象事物的能力，如图像识别、语音识别、手势识别等。而认知技能，是指机器在获取大量数字或者抽象信息后，能够产生判断和学习的能力。认知智能和感知智能，是更偏向于人类擅长的智能。经过长期的探索后，也是在近两年才获得突破性进展并应用于教育上。感知智能和认知智能，目前在教育上的应用主要体现在图像识别和语音识别上。简单来讲，感知智能是如让机器能看得到、听得见。二认知智能就是让机器能听得懂，并作出反应与人产生交互。两者精密相连，在教育应用上亦如此。如20014年到2015年投资比较火爆的拍照搜题软件，学生遇到难题时只需要用手机排成照片上传到云端，系统在一到两秒内就可以反馈出答案和解题思路，而且这类软件不仅能识别机打题目，手写的题目的识别正确率也越来越准，目前达到了70%以上。语音识别技术在教育上的应用，目前主要用于英语口语测评上，科大讯飞、清睿教育、51Talk开发出的语音测评软件，都能在用户跟读的过程中，很快对发音做出测评并指出发音不准的地方，通过反复的测评训练用户的口语。除了拍照搜题和语音测评，自动批改文章也是目前走在教育科技前沿的人工智能技术。自动批改的范围有学科作业、语文和英语作文，学术论文、商务文书。系统可以根据基本的语言知识、语法规则判别出文章中的错误，并结合海量的文章库，通过上下文的意思对文章整体水品做出评价。目前从事于这类测评技术的产品有，极智批改、批改网。目前，人工智能技术在教育上的应用主要体现在图像识别和语音识别两个方面。这两个技术虽然得到了应用，但目前尚处于初级阶段。在技术和应用场景上还需要更多的探索。其中图像识别技术应用在在线答疑上，答疑的成功一方面依靠的事图像识别的准确性，第二方面依靠的是海量的知识库。图像识别的准确率越高，题目数量越多，答疑就越接近于用户需要的答案。当前市面上的在线答疑的产品有很多，答疑实力的高低层次不同。目前，那些答疑准确率不高的企业亟待提升他们的图像识别技术和题库出量，竞争之下，未来在线答疑产品的准确率会越来越高。需要说明的是，拍照搜题的在线答疑模式，更多是用户问，产品答。至于回答的结果是否正确，答案是否满足了用户的需求。这类产品却并没有设置相应的交互或者评价过程。真正想学习的学生，想获得的答案，应当包括题目结果、思路启发、解题过程三个方面。而当前的拍照搜题产品的搜索结果在这方面缺少层次机构，有的只有答案，有的有解题思路，有的有解题过程。拍搜类产品的企业，需要将海量的题库进行知识结构的梳理，并将解题的层次结构与答疑进行交互式结合。合理的答疑过程应当是这样的，当学生拍照搜题后，系统最先给出的应当是思路启发（如题目涉及的知识点、解题方法等），如果用户看到解题思路后已经可以解答题目了，系统就不需要给出答案和解题过程。如果用户还是有疑问，可以与系统交互（点击下一步，或“答案”“解题过程”）。如此，才能合理的帮助到学生的学习。提升拍照搜题的答疑交互性，这是目前以图像识别技术为核心的教育产品未来需要提升的地方。相比于图像识别的教育产品，目前市面上语音识别的交互性要好的多。首先，语音识别的人机交互体验上比图像识别上更好，因为他是基于人体的五官之一。语音测评软件，目前口语100称之为智能语音听说教练。能够很好的使用语音的方式，对测评的结果进行反馈，如哪里的读音是错误的，还可以回放读错的地方。通过反复的测评、反馈、纠错最终达成正确的读音，测评中达到了很好的交互体验。目前语音测评主要还是用于英语测评，未来用于汉语测评及其他小语种测评的产品一定会存在，虽然市场可能规模不大，但仍存在很大的用户需求。目前，语音识别和图像识别在教育上的应用，属于两个不同的产品方向。未来，这两个技术可能会结合起来，协同使用达到更好的用户体验。如学生书本上看到一句很漂亮的英语句子，可以拿手机拍照上传到云端，系统会根据海量的语音素材，用合适的语气和语调阅读这句话，还可以与语音测评技术结合，让用户跟读这句话，系统做出测评并反复朗读打分。这是一个语音识别和图像识别相结合的典型例子。未来这类产品也肯定会出现，用户可以获得更丰富的人工智能体验。此外，机器人教育也是正在崛起的人工智能教育领域。当前的机器人教育只要被应用在幼儿教育阶段，小孩子通过拼接、组装只、试用机器人，从而提升幼儿的动手能力并启发思维。当前的机器人更多的是被当成是教学的工具或者说是材料。严格意思上来说，不算是人工智能教育。未来的人工智能机器人，应当充当教学者，基于海量的云知识库、感知思维、认知思维，能够辅助教学，能与学生产生教学互动。进而有望成为传道、受业、解惑的人工智能教师。图片来源：网络
内容来源：互联网教育研究院
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