“尊敬的李老師：經分(fēn)析，您在講解‘直線與圓的位置關系’知識點時，有15位同學對‘相切’概念理(lǐ)解不充分(fēn)，建議在堂上(shàng)再次講解；有3位同學對‘相交’概念理(lǐ)解不充分(fēn)，建議課下(xià)做針對性輔導……”
随着大數據和人(rén)工智能(néng)技術的發展，通過“AI攝像頭”智能(néng)地分(fēn)析學生(shēng)的課堂表現和行爲将不再是一(yī)種想象：學生(shēng)在聽課過程中的表情、動作(zuò)、神态等都能(néng)被高清攝像頭準确識别，并指示系統迅速生(shēng)成教學分(fēn)析報告，幫助老師在課堂上(shàng)靈活調整教案，提升學生(shēng)學習效果。
去年，教育部印發了(le)《教育信息化(huà)2.0行動計劃》，明确指出要借助互聯網、大數據、新(xīn)一(yī)代人(rén)工智能(néng)等技術的力量，積極探索教育新(xīn)模式、開發新(xīn)産品、推進新(xīn)技術支持下(xià)的教育教學創新(xīn)。這其中，教室作(zuò)爲學生(shēng)最重要的線下(xià)學習場景之一(yī)，将成爲各學校(xiào)推動和落實教育“智能(néng)化(huà)”“個性化(huà)”的關鍵所在。
業内人(rén)士預測，今年廣東将邁出“人(rén)工智能(néng)+教育”改革的關鍵一(yī)步；今後省内學生(shēng)将不僅能(néng)在教室内體驗“刷臉考勤”等教學輔助功能(néng)，還能(néng)借助人(rén)工智能(néng)技術充分(fēn)了(le)解自己的課中學習行爲和習慣，真正化(huà)“苦學”爲“智學”。
AI進課堂，“智慧教室”捕捉學習表現
“以往教室裏沒有太多高科技的教學設施配套，桌椅也(yě)都是固定住的，學生(shēng)在這種環境中上(shàng)課可能(néng)會覺得拘束、無趣，學習動力和創造力自然就(jiù)會大打折扣。”華南(nán)師範大學教育技術領域的老師表示，爲打破傳統的教室格局，學校(xiào)于近年内拟定了(le)教室的分(fēn)批智能(néng)化(huà)改造計劃，并于去年12月(yuè)(yuè)正式推出了(le)第一(yī)批經改造的10間“智慧教室”。
與過往教室課桌椅“秧田式”的布局不同，這10間“智慧教室”均采用了(le)小班化(huà)、交互式的室内設計方案，還部分(fēn)搭載了(le)錄播、教學直播等設備。“智慧教育轉型中，人(rén)文環境的改造也(yě)是重要的一(yī)環，”參與該項目建設的華師老師向記者介紹，未來随着教育技術的進一(yī)步升級，教室中還會添加更多智慧元素。
數據顯示，目前國内中小學校(xiào)互聯網接入率躍升至92%，多媒體教室普及率高達85%，網絡學習空間數量增至7100萬個……學校(xiào)網絡環境的改善，爲“智慧教室”的建設奠定了(le)基礎。據了(le)解，聯網後的教室系統将能(néng)夠智能(néng)地收集老師、學生(shēng)在課堂中的互動數據，并自動整合到特定線上(shàng)平台中，爲學生(shēng)檢索課堂資料提供便利，爲老師完善教學方案提供數據支持。
然而，“改造教室環境、推動設備聯網隻是打造‘智慧教室’的第一(yī)步。”立足廣東的三盟科技股份有限公司爲華師在教室改造過程中提供了(le)智慧化(huà)解決方案，該公司副總裁歐陽雨森說，未來教室的“高智慧”還體現在可通過布局高清攝像頭，對學生(shēng)的課堂行爲信息進行智能(néng)采集。
歐陽雨森說，以往教師隻能(néng)通過學生(shēng)的考試成績，即結果性的數據對學生(shēng)學習能(néng)力作(zuò)出分(fēn)析和判斷，今後通過智能(néng)捕捉、收集學生(shēng)在上(shàng)課過程中的表情、動作(zuò)、行爲信息，“我們可以掌握更多過程性的數據，并以此爲基礎對學生(shēng)的未來表現做精準預測，再參考預測結果爲學生(shēng)智能(néng)推送個性化(huà)學習方案。”與此同時，“我們也(yě)将與學校(xiào)積極溝通，充分(fēn)尊重和保護學生(shēng)的隐私及信息安全。”
業内人(rén)士分(fēn)析，未來除人(rén)工智能(néng)、大數據等技術外，AR/VR、全息技術也(yě)将助力課堂教學模式向“智慧化(huà)”方向轉型。據了(le)解，廣東寰訊信息股份有限公司近年内通過将AR技術引入學前教育領域，爲3-6歲幼童提供沉浸式的教學環境，幫助他們在遊戲中掌握遇險逃生(shēng)、災害自救等基本技能(néng)，成效卓然；此外，寰訊還将VR技術引入職業技能(néng)培訓，爲相關工程、汽修領域的職業人(rén)員全方位認識和了(le)解産品零件細節等打下(xià)堅實基礎。
據統計，截至2017年末國内教育信息化(huà)市(shì)場規模已達1600億元左右，實現了(le)16.4%的增長，到2020年市(shì)場預計将突破3800億元。“未來AR/VR、人(rén)工智能(néng)在教育行業大有可爲。”寰訊公司總經理(lǐ)陳俊峰說。
AI賦能(néng)教育，“智慧校(xiào)園”建設提速
大數據和人(rén)工智能(néng)技術爲教室裝上(shàng)了(le)“智慧大腦”；未來，AI技術還将被應用到更多學生(shēng)活動、學習場景中，并整體推動校(xiào)園向智能(néng)化(huà)方向轉型。
“智慧校(xiào)園是智慧教育的根本所在。”歐陽雨森指出，學校(xiào)是多數人(rén)接受優質教育、培養個人(rén)專業技能(néng)的重要場所之一(yī)，打造智慧化(huà)的校(xiào)園環境對學生(shēng)而言意義重大。爲了(le)實現這一(yī)目标，管理(lǐ)者需要借助物聯網、大數據及人(rén)工智能(néng)技術的力量，同時推動教室、安防、學生(shēng)管理(lǐ)、教務管理(lǐ)、科研系統管理(lǐ)等各個系統的智慧化(huà)升級，共同營造“智慧校(xiào)園”。
其中，在安防領域，位于四川、浙江等地的部分(fēn)高校(xiào)已陸續實現了(le)AI攝像頭在教室、樓宇、操場等位置的全覆蓋，可借助算(suàn)法模式智能(néng)地識别出師生(shēng)的異常行爲并發出預警，方便校(xiào)方及時介入；科研管理(lǐ)方面，廣東外語外貿大學通過搭建科研項目平台，實現了(le)項目的橫向對比、縱向分(fēn)析，協助學校(xiào)科研管理(lǐ)科學化(huà)；學生(shēng)管理(lǐ)方面，華南(nán)農業大學已建立起學生(shēng)個人(rén)數據中心，可爲學生(shēng)提供消費、借閱、成績等數據分(fēn)析報告，輔助學生(shēng)加強自我管理(lǐ)……今後，随着新(xīn)興技術的發展成熟，教育行業将加快(kuài)智能(néng)化(huà)轉型，各高校(xiào)将陸續被裝上(shàng)“最強大腦”。
目前，廣州已率先在越秀區試點打造集辦公、管理(lǐ)、資源、教學、考評等方面于一(yī)體的智能(néng)化(huà)教育體系；下(xià)一(yī)步，華爲、科大訊飛等科技領域龍頭企業将爲本市(shì)校(xiào)園智能(néng)化(huà)改革持續助力，“智慧校(xiào)園”的發展将步入快(kuài)車道。
業内人(rén)士展望，2019年廣東省，乃至全國将會在“人(rén)工智能(néng)+教育”領域迎來突破性進展，屆時省内學生(shēng)不僅能(néng)在校(xiào)園内借助智能(néng)設備進行高效學習，還能(néng)體驗“刷臉借書”“刷臉簽到”“刷臉買單”等便捷的校(xiào)園服務。
未來“智慧教育”需要制定統一(yī)評估标準
目前，随着國内全面開放(fàng)二孩政策，及前沿科技逐漸趨于成熟，“智慧教育”迎來了(le)新(xīn)的曆史機遇。根據機構預測，到2020年我國“智慧教育”市(shì)場規模或将達到3500億元，到2023年有望突破5000億元。《廣州市(shì)加快(kuài)IAB産業發展五年行動計劃（2018－2022年）》指出，目前全市(shì)各項财政專項資金(jīn)、工業用地指标都重點向人(rén)工智能(néng)産業傾斜，“人(rén)工智能(néng)+教育”産業也(yě)在上(shàng)述傾斜性政策的支持範圍内，所以整體政策環境對于“智慧教育”的發展相當有利。
然而，盡管校(xiào)園内一(yī)系列智慧管理(lǐ)平台已經搭建完成，廣州市(shì)社會科學院副研究員王世英指出，“人(rén)工智能(néng)在教育行業的應用仍處于比較初級的階段，相關的法律、法規還沒有得到完善。”王世英表示，“人(rén)工智能(néng)+教育”領域需要大量應用生(shēng)物識别技術，盡管這提高了(le)校(xiào)園管理(lǐ)、決策效率，但(dàn)同時也(yě)帶來了(le)隐私保護、信息安全等方面的問題。“正因如(rú)此，AI+教育應以‘穩’字當頭，不能(néng)一(yī)蹴而就(jiù)。”
此外，業内人(rén)士指出當下(xià)教育行業内還沒有形成一(yī)套科學的評估體系，用以衡量人(rén)工智能(néng)及大數據系統生(shēng)成的學生(shēng)課堂行爲分(fēn)析報告、教師授課質量評估報告是否準确、有效。“我們已經在部分(fēn)高校(xiào)建立了(le)校(xiào)園大數據平台，但(dàn)要以此作(zuò)爲評估學生(shēng)、教師的數據支撐是遠遠不夠的。”三盟科技大數據産品總監羅龍表示，未來待數據資源積累到一(yī)定程度，企業可以集合政府、行業的力量共同研究出一(yī)套合理(lǐ)的數據分(fēn)析體系，并訂立評估教學質量、學生(shēng)行爲表現的标準。“人(rén)工智能(néng)不僅僅是一(yī)種工具，它在幫助學生(shēng)、老師正确自我評價的方面還有很大的潛力沒有釋放(fàng)出來。”王世英補充道。
專家點評
華南(nán)師範大學未來教育研究中心主任
焦建利：
AI賦能(néng)教育行業，
校(xiào)園系統變革刻不容緩
《新(xīn)一(yī)代人(rén)工智能(néng)發展規劃》明确指出，要利用智能(néng)技術加快(kuài)推動人(rén)才培養模式、教學方案的改革，構建包含智能(néng)學習、交互式學習的新(xīn)型教育體系。廣東積極響應，各級教育部門近年來陸續投入人(rén)力和資金(jīn)打造智慧教育平台。
總體來看，人(rén)工智能(néng)、大數據、區塊鏈等新(xīn)技術和教育科技進入教育行業是大勢所趨。曾經，互聯網技術的發展催生(shēng)了(le)在線教育，拓寬了(le)學生(shēng)接受優質教育的渠道、機會和可能(néng)性；未來，以AI、AR、VR爲代表的新(xīn)技術必将會融入到現代學校(xiào)教育體系之中，以體驗式、交互式的課堂方案取代學生(shēng)傳統的死記硬背式的學習方法。
然而，全球教育科技一(yī)百年的發展曆史告訴我們，教育行業的整體發展注定無法單憑新(xīn)興技術來實現，學習空間的改造，教學方法的調整，評估體系的完善等等工作(zuò)同樣重要。事(shì)實上(shàng)，單單引進技術是遠遠不夠的，隻有将新(xīn)技術與新(xīn)的做事(shì)方式方法有機地結合起來，教育科技的生(shēng)産力才能(néng)得到充分(fēn)釋放(fàng)。
此外，在教育行業向智能(néng)化(huà)轉型的過程中，政府、企業、高校(xiào)院所間應該加強合作(zuò)，開展協同創新(xīn)，積極試點，穩步推進教育改革和發展。
