方厚彬 ：2024 AI重塑教育的十大應用

重磅預告 | 7月16日全球教育大咖齊聚青島，共繪AI時(shí)代教育新未來(lái)！

7月16日-17日，2024人工智能與教育發(fā)展大會(huì )，主題為“新智能 新學(xué)習 新未來(lái)——人工智能下的教育大趨勢”在青島舉行。方厚斌將在大會(huì )現場(chǎng)發(fā)表主旨演講。歡迎大家參會(huì )，共同探討，打開(kāi)一個(gè)更加智能教授、人性化的教育新未來(lái)。

2024人工智能與教育發(fā)展大會(huì )

特邀嘉賓

方厚彬

哥倫布州立大學(xué)數學(xué)教授，中國深度學(xué)習中心主任

2010年，來(lái)自蘋(píng)果的兩位員工Tony Fadell和Matt Rogers，辭職創(chuàng )立了Nest Labs公司，專(zhuān)注于傳統家居產(chǎn)品的智能化升級與創(chuàng )新。次年，他們推出了可以取代傳統煙霧和CO報警器的產(chǎn)品Next Protect，緊接著(zhù)，于2013年推出了可以自主收集數據，并以此自動(dòng)調節室溫的Nest Learning Thermostat。這些充滿(mǎn)創(chuàng )新元素的智能產(chǎn)品很快占領(lǐng)市場(chǎng)，大受歡迎，同時(shí)也吸引了投資者的關(guān)注。成立僅四年后的2014年，Nest Labs被Google以32億美元收購，這就是今天Google Nest的由來(lái)。

現在，Google Nest作為Google的智能家居品牌，其產(chǎn)品包括智能恒溫器、攝像頭、煙霧報警器、智能音響、智能門(mén)鈴和安全系統等。所有這些產(chǎn)品整合在一起，稱(chēng)為Google Home，并入互聯(lián)網(wǎng)，可以接收指令，搜尋信息，也可以實(shí)現遠程操控。比如，如果我們需要知道當天的天氣、交通、甚至是自己的日程，或者回中國的機票價(jià)格，這些信息已經(jīng)不再需要通過(guò)手機來(lái)搜索，取而代之的是直接問(wèn)“Hey Google”。這種表象變化的本質(zhì)是“人機對話(huà)”已經(jīng)融入到我們的日常：人工智能時(shí)代不是哪天突然來(lái)到的，而是像這樣逐步融入我們生活的，所以蓋茨說(shuō)“我們已經(jīng)進(jìn)入人工智能時(shí)代了”。

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社會(huì )創(chuàng )新推動(dòng)教育變革

在理想中，教育應該是率先變革的領(lǐng)域，而后帶動(dòng)技術(shù)、社會(huì )以及生活變化。但事實(shí)卻恰恰相反，在現實(shí)中，教育是屬于被迫變化的領(lǐng)域，是技術(shù)進(jìn)步反過(guò)來(lái)推動(dòng)教育變革。有時(shí)候，即使社會(huì )已經(jīng)明顯變革，但是教育依然考慮守舊，所以從廣義上看，教育屬于保守領(lǐng)域。比如，目前我們還在考慮是不是允許學(xué)生使用ChatGPT，教育工作者更多的在擔心人工智能帶來(lái)的弊端，而不是益處，因此，很多教育者面對變化表現出更多的是擔憂(yōu)。

同樣，作為教育者的我們，對目前人工智能已經(jīng)在提供的服務(wù)不夠敏感，比如我們看到的體育報道、新聞稿件及年度報告，都在以各種方式或多或少的使用AI協(xié)助完成，這也包括了本篇文章，但這還不足以引起教育者的重視。相較于新東方小編高調炫耀自己的文案，AI則在文案編輯方面的能力表現得十分低調，我想用不了多久，編輯這一行業(yè)恐怕會(huì )有明顯萎縮。眼下，即使是可供免費使用的GPT-3.5，也可生成任何類(lèi)型的文本，而人類(lèi)需要做的，僅僅是輸入要求而已。

但不僅如此，在不同領(lǐng)域，還有更專(zhuān)業(yè)的人工智能在賦能教育，比如學(xué)術(shù)研究的專(zhuān)業(yè)助手Elicit、Leo或Wizdom等。除了專(zhuān)業(yè)研究助理以外，在教學(xué)層面，更多的人工智能助教也開(kāi)始涌現。Walden大學(xué)的學(xué)生有自己的Julian，Khan學(xué)院有自己Khanmigo，網(wǎng)絡(luò )教育平臺Coursera上每位學(xué)生都可以使用名為 “教練” （Coach）的AI助手等等，這些AI助手可以承擔諸如評分、提供反饋、預約時(shí)間等服務(wù)，它們甚至可以回答問(wèn)題且全天候在線(xiàn)。更進(jìn)一步看，佐治亞理工大學(xué)的Agent Smith系統甚至可以在一天之內為教授打造一個(gè)專(zhuān)屬的AI助教，而我們所需要付出的，僅僅是導入課程大綱和與AI對答的時(shí)間。這種形式的復制，與《黑客帝國》的AI自我復制如出一轍，唯一的不同大概在于一個(gè)是科幻電影，另一個(gè)是現實(shí)生活。

圖片提供Motley Fool

未來(lái)，AI重塑教育的趨勢

展望2024年，AI將開(kāi)啟教育高效率、個(gè)性化和學(xué)生全面發(fā)展的學(xué)習體驗新時(shí)代。這些新趨勢或將包括以下：

1. 個(gè)性化學(xué)習伙伴

朱永新教授在《未來(lái)教育》一書(shū)中提出“學(xué)習中心”的概念，并且預言“現代學(xué)?！弊鳛橐环N組織形式會(huì )消亡。事實(shí)上，目前這種情況正在發(fā)生，而且更進(jìn)一步影響到課堂教學(xué)的組織形式。一個(gè)教師面對幾十個(gè)孩子的教育形式，或許將很快會(huì )因為以AI為基礎的個(gè)性化學(xué)習助理而改變。教育公司將會(huì )推出個(gè)性化的學(xué)習助手，這些虛擬助手能夠回答問(wèn)題、提供解釋、推薦學(xué)習材料，可以分析學(xué)習方法，甚至可以和學(xué)生探討提高學(xué)習效率的有效途徑和方案。從某種程度上看，AI將更像一個(gè)學(xué)習伙伴，陪同學(xué)習者成長(cháng)。

2. 智能教學(xué)助手

從教師的角度，學(xué)習中心的實(shí)際功能將逐步形成，課堂將向混齡與跨學(xué)科的組織形式轉變。教師組織教學(xué)的目標將更集中于打造適應學(xué)生的學(xué)習氛圍，不再關(guān)注于個(gè)別知識點(diǎn)的講解，取而代之的將會(huì )是以人工智能協(xié)助教師融合知識點(diǎn)于項目中。同時(shí)，提供個(gè)性化的學(xué)生洞察、教學(xué)建議和自動(dòng)化的評估工具，從而解放教師更多的時(shí)間用于與學(xué)生互動(dòng)和創(chuàng )新教學(xué)方法。

3. 個(gè)性化成長(cháng)與職業(yè)顧問(wèn)

基于人工智能技術(shù)的系統支持，個(gè)性化成長(cháng)顧問(wèn)可以為個(gè)人成長(cháng)提供學(xué)習與發(fā)展領(lǐng)域指導，提供學(xué)習路徑規劃，技能評估，甚至可以提供情感建議和支持，以促進(jìn)積極情感發(fā)展，為父母、家庭、個(gè)人提供成長(cháng)咨詢(xún)與幫助。在有些領(lǐng)域，比如藝術(shù)學(xué)科，AI的潛力并未完全發(fā)揮。AI可以成為虛擬藝術(shù)導師，提供創(chuàng )作工具，或者進(jìn)行作品展示/分析等，這將為學(xué)生提供及時(shí)和個(gè)性化幫助，同時(shí)也將降低藝術(shù)學(xué)習的成本，促進(jìn)藝術(shù)教育的公平性。

4. 定制化自我學(xué)習

AI定制化自我學(xué)習(AI-Powered Customized Self-Learning)是一個(gè)新的領(lǐng)域，人們可以利用人工智能技術(shù)來(lái)為學(xué)習者提供個(gè)性化和定制化的學(xué)習體驗過(guò)程，也就是說(shuō)，我們不僅僅可以創(chuàng )新一個(gè)職業(yè)或崗位，還可以創(chuàng )新一個(gè) “專(zhuān)業(yè)” 或 “領(lǐng)域” 。AI將根據學(xué)習者的獨特需求、學(xué)科興趣、學(xué)習風(fēng)格和進(jìn)度，為我們量身打造適應性強且高效的學(xué)習路徑，以及創(chuàng )新學(xué)習材料的生成。AI可以通過(guò)技術(shù)，利用機器學(xué)習、自然語(yǔ)言處理等方法，按照學(xué)習者的要求自動(dòng)生成定制化的、適應學(xué)習需求的材料。在這樣的基礎上，跨學(xué)科之外，學(xué)習者會(huì )更多的遷移學(xué)習，即完全拋棄學(xué)科的概念。也就是說(shuō)，根據學(xué)習者的需要把知識的學(xué)習從一個(gè)領(lǐng)域引入到另一個(gè)領(lǐng)域，從而生成更豐富、深入、有效率和有趣的材料。

5. 家庭教育與終身教育

由于父母受到職業(yè)、專(zhuān)業(yè)和時(shí)間等限制，學(xué)習者未成年時(shí)期的家庭教育過(guò)程各不相同，父母能提供的幫助也不一樣。將來(lái)，父母將可以接受AI的幫助，從而為自己教育子女提供更及時(shí)、高效、智能化的教育支持。這不僅僅是說(shuō)AI在家庭教育中可以幫助學(xué)習者更好地學(xué)習，它還可以為父母更有效地參與和支持孩子的成長(cháng)提供建議。除此以外，AI也將改變目前求學(xué)、畢業(yè)、工作的人生區間劃分，個(gè)性化定制形式的人工智能將在各個(gè)階段為家庭成員提供幫助。人類(lèi)的成長(cháng)過(guò)程，不僅僅會(huì )打破學(xué)科的限制，也會(huì )打破時(shí)間的限制，每一個(gè)人都將是終身的學(xué)習者也是終生的工作者。這種成長(cháng)軌跡，類(lèi)似于管理中的扁平化和區塊鏈中去中心化的組織形式，AI將為家庭成員提供知識整合、技能訓練、職業(yè)支持或模擬實(shí)踐等方面的便利。

6. 全球協(xié)作和交流學(xué)習平臺

AI技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)全球范圍內學(xué)生之間的協(xié)作和虛擬交流。跨文化學(xué)習經(jīng)驗和國際合作項目將更加普遍，幫助學(xué)生更好地理解全球化背景下的多元文化溝通與交流，增進(jìn)全球化合作發(fā)展，為培養學(xué)習者全球視野、全面發(fā)展和多元融合提供機會(huì )，同時(shí)也為學(xué)習者的跨文化社交提供機遇。

7. 綜合性技能評估體系

教育改革的核心之一是評估體系的改變，AI將推動(dòng)超越傳統考試的評估方法的發(fā)展，更多地采用實(shí)時(shí)評估和項目化評估標準。學(xué)習者的能力和成就將通過(guò)更加多樣化的方式展現，從而實(shí)現對傳統教育的根本變革。

8. 以學(xué)生為中心的學(xué)校設計

眼下我們談到最多的人工智能對教育的影響是在教育內容與方法層面，很少涉及到校園設計。隨著(zhù)AI對教育的影響和改變，教育機構將更加強調以學(xué)生為中心的學(xué)校設計。通過(guò)AI技術(shù)滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性需求，推動(dòng)學(xué)生在學(xué)術(shù)、社交和情感方面的全面發(fā)展。學(xué)校設計在技術(shù)層面和空間設計層面，將更多的考慮學(xué)習者的需求、興趣和學(xué)習風(fēng)格，以確保教育系統更好地適應個(gè)體差異，提供靈活和有針對性的學(xué)習體驗。

9. 現實(shí)(AR)和虛擬(VR)的廣泛互動(dòng)

AR和VR技術(shù)將更廣泛地應用于教育領(lǐng)域，提供沉浸式的學(xué)習體驗。學(xué)生可以通過(guò)虛擬實(shí)踐和模擬來(lái)深入學(xué)科，促進(jìn)更深層次的理解。在文化知識學(xué)習、科學(xué)技術(shù)體驗以及科學(xué)實(shí)驗實(shí)施過(guò)程中，將更多的融入VR技術(shù)，這讓現實(shí)中的思考更容易驗證，增進(jìn)現實(shí)與虛擬之間的轉換與互動(dòng)。

10. 促進(jìn)教育公平與AI素養提升

隨著(zhù)AI技術(shù)的廣泛應用，政策制定者將更加關(guān)注教育公平性和數字素養的提升。AI技術(shù)能突破時(shí)空限制，這為教育資源的普及提供了極大便利，也有利于學(xué)習者獲得更加平等的學(xué)習機會(huì )。AI素養將成為學(xué)習者必備的能力，它將具有影響學(xué)習者學(xué)習效率與獲得教育資源的能力，因此AI素養將成為成功學(xué)習者的前提，重要性不言而喻。

圖片來(lái)自美國教育技術(shù)辦公室

人工智能 質(zhì)變教育

在A(yíng)I不斷被引進(jìn)各個(gè)領(lǐng)域的時(shí)代，教育也迎來(lái)了一場(chǎng)變革。展望2024年，我們發(fā)現人工智能將成為教育的引領(lǐng)者，這將開(kāi)啟一段高效率、個(gè)性化以及學(xué)生全面發(fā)展的嶄新時(shí)代。

這十大趨勢不僅是技術(shù)的演進(jìn)，更是對教育理念的深刻影響。AI不再只是輔助工具這樣可有可無(wú)的 “配角” ，它將成為學(xué)習的伙伴、教育的助手，為學(xué)生、教師和家庭提供更廣闊的可能性。個(gè)性化學(xué)習伙伴、智能教學(xué)助手、家庭教育與終身教育，這一切都指向一個(gè)共同的目標：培養全面發(fā)展的學(xué)生，使他們在知識的海洋中游刃有余。同時(shí)，AI也推動(dòng)著(zhù)教育公平、全球協(xié)作、實(shí)時(shí)評估等方面的發(fā)展，打造一個(gè)更加包容、先進(jìn)和多元的教育體系。

AI時(shí)代，教育正在質(zhì)變。

近期活動(dòng)安排：

1【邀請函】教育家精神引領(lǐng)高素質(zhì)教師隊伍成長(cháng)大會(huì )

2 重磅預告 | 7月16日全球教育大咖齊聚青島，共繪AI時(shí)代教育新未來(lái)！

3報名 | 【新時(shí)代 向未來(lái) 2024生命教育創(chuàng )新論壇】重磅開(kāi)啟!