在“給人類上課”方面，AI能做的還不止這些
2019-03-27
行業(yè)新聞
近日，杭州電子科技大學(xué)的輔導(dǎo)員智能語音助手“小AI”火了。這款人工智能助手系統(tǒng)能在上課時(shí)幫助老師點(diǎn)名并催促曠課同學(xué)到堂學(xué)習(xí)。此事一出，不少網(wǎng)友紛紛調(diào)侃“幸好畢業(yè)得早”、“明年會(huì)不會(huì)招生困難”等。
大學(xué)用AI助手課堂點(diǎn)名？在“給人類上課”方面，AI能做的還不止這些。
其實(shí)，除了這款“小AI”以外，國內(nèi)外很多校園中也有著各種人工智能應(yīng)用。
智能教學(xué)筆
成都市棕北中學(xué)的教學(xué)方式也融入了人工智能元素。一支看似普通的圓珠筆，搭配上一套軟件和大數(shù)據(jù)處理中心，就組成了數(shù)學(xué)研究人工智能機(jī)器人。
據(jù)報(bào)道，學(xué)生使用這種智能筆答題，就相當(dāng)于一個(gè)老師站在學(xué)生后面，看他的解題過程，并對(duì)他作出指導(dǎo)和建議。
該學(xué)校還引進(jìn)了試卷、作業(yè)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，老師們通過技術(shù)就能從繁雜的勞動(dòng)中解放出來。在人工智能技術(shù)的幫助下，每個(gè)學(xué)生的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)都能得到追蹤，學(xué)生的錯(cuò)題可以得到分析，針對(duì)缺漏的知識(shí)板塊，電腦還可以給出相應(yīng)的變式練習(xí)。
智能課堂管理
杭州某中學(xué)將一款名為“智慧課堂行為管理系統(tǒng)”的科技應(yīng)用于課堂教學(xué)。據(jù)了解該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無感“刷臉”考勤，同時(shí)通過攝像頭，還可對(duì)課堂上學(xué)生的行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)異常行為實(shí)時(shí)反饋。
校方負(fù)責(zé)人介紹，該系統(tǒng)每隔30秒會(huì)進(jìn)行一次掃描，針對(duì)學(xué)生們閱讀、舉手、書寫、起立、聽講、趴桌子等6種行為，再結(jié)合面部表情是高興、傷心，還是憤怒、反感，分析出學(xué)生們?cè)谡n堂上的狀態(tài)。
據(jù)報(bào)道，該校副校長(zhǎng)表示，該系統(tǒng)既可以幫助跟蹤學(xué)生出勤情況，也可以幫助教師改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化課堂，最大限度地提高學(xué)生參與度。
“所采集的只是學(xué)生行為狀態(tài)信息，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成代碼進(jìn)行分析，而不是課堂錄像，不涉及學(xué)生們的隱私?！痹撔８毙ｉL(zhǎng)在接受記者采訪時(shí)表示。
北京市第十九中學(xué)目前也正在和清華大學(xué)教育研究院聯(lián)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，通過測(cè)量學(xué)生上課時(shí)候身體反饋的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行觀察。
北京十九中校長(zhǎng)高新橋介紹，學(xué)校是在學(xué)生和家長(zhǎng)知情同意的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。從上學(xué)期開始，學(xué)校已經(jīng)進(jìn)行了2個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)，上課時(shí)老師和學(xué)生同時(shí)都戴著頭環(huán)和腕表，進(jìn)而測(cè)量數(shù)據(jù)。
“從學(xué)校的角度，是想關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效能和品質(zhì)，不斷影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。從教師層面來講，希望老師們根據(jù)實(shí)驗(yàn)反饋，進(jìn)行有效的、活潑的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施，提高課堂效率。”
智能教學(xué)內(nèi)容
“智能內(nèi)容”的創(chuàng)造，從教科書的數(shù)字化指南到可定制的學(xué)習(xí)數(shù)字界面，正在從小學(xué)到大學(xué)再到企業(yè)環(huán)境的各個(gè)層次推出。
Content Technologies是一家專注于業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化和智能教學(xué)設(shè)計(jì)的人工智能開發(fā)公司，為中學(xué)及以上教育領(lǐng)域創(chuàng)造了一套智能內(nèi)容服務(wù)。
例如，Cram101使用人工智能幫助傳播和分解教科書內(nèi)容，使之成為可消化的“智能”學(xué)習(xí)指南，其中包括章節(jié)總結(jié)、對(duì)錯(cuò)和多項(xiàng)選擇題練習(xí)測(cè)試，以及教學(xué)用的抽認(rèn)卡。
JustTheFacts101也有類似的目的，但更加精簡(jiǎn)——高亮顯示并創(chuàng)建文本和特定于章節(jié)的摘要，然后將這些內(nèi)容存檔到一個(gè)數(shù)字集合中，并在Amazon上提供。
智能輔導(dǎo)系統(tǒng)
自20世紀(jì)70年代和80年代以來，開發(fā)能夠提供個(gè)性化輔導(dǎo)、針對(duì)性反饋等要素的一對(duì)一輔導(dǎo)系統(tǒng)一直是人工智能研究人員夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。
智能輔導(dǎo)系統(tǒng)(ITS)與早期的同類系統(tǒng)相比已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。有證據(jù)表明，對(duì)于許多學(xué)生來說，該系統(tǒng)的表現(xiàn)即使不比單個(gè)人類導(dǎo)師更好，至少也和他們一樣好。
例如，Carnegie Learning的“Mika”軟件使用認(rèn)知科學(xué)和人工智能技術(shù)，為接受過高等教育的學(xué)生提供個(gè)性化輔導(dǎo)和實(shí)時(shí)反饋，尤其是那些原本需要補(bǔ)習(xí)課程的大一新生。Carnegie指出，這種補(bǔ)習(xí)的成本，如每年花費(fèi)大學(xué)67億美元，而數(shù)學(xué)課程的成功率只有33%。
它為學(xué)生提供了更方便、更靈活、更個(gè)性化的持續(xù)學(xué)習(xí)模式。
Pearson與倫敦大學(xué)學(xué)院知識(shí)實(shí)驗(yàn)室(Knowledge Lab)合作指出，如今基于模型的自適應(yīng)系統(tǒng)也變得越來越透明，這使得教育者能夠理解系統(tǒng)如何做出下一步?jīng)Q策，并為課堂教學(xué)提供更有效的工具。
例如，iTalk2Learn system16，一個(gè)由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并測(cè)試的系統(tǒng)，用來評(píng)估它對(duì)年輕學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的影響。它應(yīng)用了一個(gè)學(xué)習(xí)者模型，該模型明確地包含了個(gè)人的數(shù)學(xué)知識(shí)、認(rèn)知需求、情緒狀態(tài)、接收到的反饋以及學(xué)生的反應(yīng)等信息。
AI批改作業(yè)
《南華早報(bào)》(SCMP)的一份報(bào)告稱，四分之一的中國學(xué)校正在試驗(yàn)用電腦軟件給學(xué)生的作文打分。據(jù)稱，這款機(jī)器學(xué)習(xí)軟件已經(jīng)開發(fā)了近十年，使用了深度學(xué)習(xí)算法不斷學(xué)習(xí)并提高其理解和評(píng)估學(xué)生工作的能力。
據(jù)估計(jì)，目前有6萬所學(xué)校正在測(cè)試這項(xiàng)技術(shù)，據(jù)報(bào)道，該軟件與人工評(píng)估的擬合度高達(dá)92%。一位參與該項(xiàng)目的研究人員對(duì)《南華早報(bào)》說:"系統(tǒng)一直在不斷進(jìn)化，并且越來越復(fù)雜，我們現(xiàn)在也不確定它在想啥，以及它是怎么做出判斷的。"
虛擬向?qū)?導(dǎo)師
雖然在教育領(lǐng)域似乎沒有人渴望虛擬形象來取代人類教育者，但創(chuàng)建用于各種教育和治療環(huán)境的虛擬向?qū)Ш投酱僬叩南敕ㄊ且粋€(gè)很有發(fā)展前景的領(lǐng)域。
雖然還沒有成為現(xiàn)實(shí)，但這個(gè)領(lǐng)域的最終目標(biāo)是創(chuàng)造出虛擬的類人角色，這些角色能夠以一種自然的方式思考、行動(dòng)、反應(yīng)和互動(dòng)，對(duì)語言和非語言交流做出反應(yīng)和使用。
南加州大學(xué)(USC)創(chuàng)新技術(shù)研究所是創(chuàng)建智能虛擬環(huán)境和應(yīng)用的先驅(qū)，它利用人工智能、3d游戲和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫來開發(fā)真實(shí)的虛擬角色和逼真的社會(huì)互動(dòng)。
南加州大學(xué)的研究人員在該領(lǐng)域有許多正在進(jìn)行的項(xiàng)目，預(yù)示著未來20年的應(yīng)用。
例如，Captivating Virtual Instruction for Training (CVIT)是一種分布式學(xué)習(xí)策略，旨在將實(shí)時(shí)課堂方法與最適合遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和培訓(xùn)項(xiàng)目的虛擬技術(shù)(包括虛擬主持人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能導(dǎo)師等)集成在一起。
訪問USC的創(chuàng)新技術(shù)原型頁面是很值得的，能夠探索他們目前正在開發(fā)的許多其他項(xiàng)目，從陸軍領(lǐng)導(dǎo)人的沉浸式培訓(xùn)咨詢到終生學(xué)習(xí)的個(gè)人助理(PAL3)。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，Thinkster Math也是一款融合了真實(shí)數(shù)學(xué)課程和個(gè)性化教學(xué)風(fēng)格的輔導(dǎo)應(yīng)用程序，是“提供不尋常的人性化體驗(yàn)的數(shù)學(xué)應(yīng)用程序”。
該應(yīng)用程序會(huì)為每位學(xué)生指派一名虛擬導(dǎo)師，在iPad屏幕上一步一步地觀察他們的心理過程。
首先，Thinkster Math向用戶展示了與他們的技能相適應(yīng)的不同問題。當(dāng)學(xué)生寫出他們是如何得出答案的時(shí)候，應(yīng)用程序會(huì)分析他們的書面作業(yè)，以確定他們?cè)诮鉀Q問題的一個(gè)重要步驟中哪里出了錯(cuò)或誤解了。
Thinkster Math通過為陷入困境的學(xué)生提供視頻幫助和即時(shí)的個(gè)性化反饋，改善了每個(gè)學(xué)生的邏輯過程。
個(gè)性化教科書
通用教科書只適用于那些外表、思維、解決問題和處理信息都一樣的學(xué)生。
Content Technologies(CTI)是一家利用深度學(xué)習(xí)來創(chuàng)建適合特定課程和學(xué)生需求的定制教材的人工智能公司。
教師將教學(xué)大綱導(dǎo)入CTI引擎。然后CTI機(jī)器掌握內(nèi)容，并使用算法創(chuàng)建基于核心概念的個(gè)性化教科書和課程。
目前許多課堂并不會(huì)從頭到尾地閱讀課本，并充分利用課本上的練習(xí)和課堂作業(yè)。
CTI希望填補(bǔ)這一教學(xué)上的空白，幫助出版商為每一位學(xué)習(xí)者量身定做有效的教材。
虛擬教育社區(qū)
Brainly是一個(gè)面向課堂提問的社交媒體網(wǎng)站。
使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來過濾垃圾郵件，Brainly允許用戶提出家庭作業(yè)問題，并自動(dòng)接收來自同學(xué)的經(jīng)過驗(yàn)證的答案。
該網(wǎng)站甚至幫助學(xué)生合作，自己想出正確的答案。
如果有一個(gè)能夠管理課堂的學(xué)生，他/她可以提供一個(gè)又一個(gè)的答案，并努力成為一個(gè)Brainly社區(qū)主持人。
Brainly擁有各類學(xué)校課程的專家，致力于創(chuàng)造一個(gè)個(gè)性化的類似于教室的社區(qū)。
教學(xué)云平臺(tái)
其他公司也正在創(chuàng)建智能數(shù)字內(nèi)容平臺(tái)，包括內(nèi)容交付、練習(xí)、實(shí)時(shí)反饋和評(píng)估。
例如，Netex Learning允許教育者跨設(shè)備設(shè)計(jì)數(shù)字課程和內(nèi)容，集成視頻和音頻等多用能媒體，以及自我或在線講師評(píng)估。
該網(wǎng)站甚至幫助最不懂技術(shù)的教育者將音頻、視頻和自我評(píng)估等互動(dòng)元素納入他們的數(shù)字課程計(jì)劃，所有這些都在一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)云平臺(tái)中。
有了Netex，教師可以創(chuàng)建定制的學(xué)生資料，發(fā)布在任何數(shù)字平臺(tái)上，同時(shí)提供視頻會(huì)議、數(shù)字討論、個(gè)性化作業(yè)和學(xué)習(xí)分析工具，顯示每個(gè)學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)的可視化圖表。
教育機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)
教育很大程度上一直是由人與人之間的互動(dòng)來進(jìn)行的，而目前的人工智能技術(shù)在響應(yīng)性、適應(yīng)性和理解人類等必要的類人屬性上發(fā)展較慢。
然而，在許多領(lǐng)域，人工智能的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)有助于填補(bǔ)學(xué)習(xí)和教學(xué)方面的高需求空白。
AI實(shí)時(shí)分析大量數(shù)據(jù)(例如一個(gè)學(xué)生一年內(nèi)在特定課程上的表現(xiàn))并自動(dòng)提供新內(nèi)容、指定學(xué)習(xí)參數(shù)的能力，可以滿足學(xué)生對(duì)針對(duì)性練習(xí)和反饋的持續(xù)性需要，也可以讓老師更好地了解學(xué)生的表現(xiàn)和安排更有效的個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。
雖然人類教師仍然無可替代，但人工智能和智慧教育技術(shù)能在許多教師超負(fù)荷工作、資金不足的學(xué)校里派上用場(chǎng)。
越來越多的人開始同意這樣一種觀點(diǎn)：在管理學(xué)生學(xué)業(yè)和社交能力的不同方面，需要人工智能和人類的共同參與。
當(dāng)前，教育機(jī)器人作為一個(gè)新興領(lǐng)域在實(shí)踐應(yīng)用中存在課程管理平臺(tái)、相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和師資缺乏等諸多困難，但是隨著教育機(jī)器人市場(chǎng)需求的日益增加，其發(fā)展前景是非常廣闊和樂觀的。預(yù)計(jì)2020年機(jī)器人技術(shù)市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)預(yù)計(jì)將達(dá)到827億美元，基于全球教育和機(jī)器人的相關(guān)市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告及相似產(chǎn)品的發(fā)展歷程預(yù)測(cè)未來5年(2016～2021年)全球教育機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)111億美金。
文章鏈接：中國智能制造網(wǎng) https://www.gkzhan.com/news/detail/115335.html
大學(xué)用AI助手課堂點(diǎn)名？在“給人類上課”方面，AI能做的還不止這些。
其實(shí)，除了這款“小AI”以外，國內(nèi)外很多校園中也有著各種人工智能應(yīng)用。
智能教學(xué)筆
成都市棕北中學(xué)的教學(xué)方式也融入了人工智能元素。一支看似普通的圓珠筆，搭配上一套軟件和大數(shù)據(jù)處理中心，就組成了數(shù)學(xué)研究人工智能機(jī)器人。
據(jù)報(bào)道，學(xué)生使用這種智能筆答題，就相當(dāng)于一個(gè)老師站在學(xué)生后面，看他的解題過程，并對(duì)他作出指導(dǎo)和建議。
該學(xué)校還引進(jìn)了試卷、作業(yè)評(píng)測(cè)系統(tǒng)，老師們通過技術(shù)就能從繁雜的勞動(dòng)中解放出來。在人工智能技術(shù)的幫助下，每個(gè)學(xué)生的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)都能得到追蹤，學(xué)生的錯(cuò)題可以得到分析，針對(duì)缺漏的知識(shí)板塊，電腦還可以給出相應(yīng)的變式練習(xí)。
智能課堂管理
杭州某中學(xué)將一款名為“智慧課堂行為管理系統(tǒng)”的科技應(yīng)用于課堂教學(xué)。據(jù)了解該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無感“刷臉”考勤，同時(shí)通過攝像頭，還可對(duì)課堂上學(xué)生的行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)異常行為實(shí)時(shí)反饋。
校方負(fù)責(zé)人介紹，該系統(tǒng)每隔30秒會(huì)進(jìn)行一次掃描，針對(duì)學(xué)生們閱讀、舉手、書寫、起立、聽講、趴桌子等6種行為，再結(jié)合面部表情是高興、傷心，還是憤怒、反感，分析出學(xué)生們?cè)谡n堂上的狀態(tài)。
據(jù)報(bào)道，該校副校長(zhǎng)表示，該系統(tǒng)既可以幫助跟蹤學(xué)生出勤情況，也可以幫助教師改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化課堂，最大限度地提高學(xué)生參與度。
“所采集的只是學(xué)生行為狀態(tài)信息，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成代碼進(jìn)行分析，而不是課堂錄像，不涉及學(xué)生們的隱私?！痹撔８毙ｉL(zhǎng)在接受記者采訪時(shí)表示。
北京市第十九中學(xué)目前也正在和清華大學(xué)教育研究院聯(lián)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，通過測(cè)量學(xué)生上課時(shí)候身體反饋的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行觀察。
北京十九中校長(zhǎng)高新橋介紹，學(xué)校是在學(xué)生和家長(zhǎng)知情同意的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。從上學(xué)期開始，學(xué)校已經(jīng)進(jìn)行了2個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)，上課時(shí)老師和學(xué)生同時(shí)都戴著頭環(huán)和腕表，進(jìn)而測(cè)量數(shù)據(jù)。
“從學(xué)校的角度，是想關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效能和品質(zhì)，不斷影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。從教師層面來講，希望老師們根據(jù)實(shí)驗(yàn)反饋，進(jìn)行有效的、活潑的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施，提高課堂效率。”
智能教學(xué)內(nèi)容
“智能內(nèi)容”的創(chuàng)造，從教科書的數(shù)字化指南到可定制的學(xué)習(xí)數(shù)字界面，正在從小學(xué)到大學(xué)再到企業(yè)環(huán)境的各個(gè)層次推出。
Content Technologies是一家專注于業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化和智能教學(xué)設(shè)計(jì)的人工智能開發(fā)公司，為中學(xué)及以上教育領(lǐng)域創(chuàng)造了一套智能內(nèi)容服務(wù)。
例如，Cram101使用人工智能幫助傳播和分解教科書內(nèi)容，使之成為可消化的“智能”學(xué)習(xí)指南，其中包括章節(jié)總結(jié)、對(duì)錯(cuò)和多項(xiàng)選擇題練習(xí)測(cè)試，以及教學(xué)用的抽認(rèn)卡。
JustTheFacts101也有類似的目的，但更加精簡(jiǎn)——高亮顯示并創(chuàng)建文本和特定于章節(jié)的摘要，然后將這些內(nèi)容存檔到一個(gè)數(shù)字集合中，并在Amazon上提供。
智能輔導(dǎo)系統(tǒng)
自20世紀(jì)70年代和80年代以來，開發(fā)能夠提供個(gè)性化輔導(dǎo)、針對(duì)性反饋等要素的一對(duì)一輔導(dǎo)系統(tǒng)一直是人工智能研究人員夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。
智能輔導(dǎo)系統(tǒng)(ITS)與早期的同類系統(tǒng)相比已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。有證據(jù)表明，對(duì)于許多學(xué)生來說，該系統(tǒng)的表現(xiàn)即使不比單個(gè)人類導(dǎo)師更好，至少也和他們一樣好。
例如，Carnegie Learning的“Mika”軟件使用認(rèn)知科學(xué)和人工智能技術(shù)，為接受過高等教育的學(xué)生提供個(gè)性化輔導(dǎo)和實(shí)時(shí)反饋，尤其是那些原本需要補(bǔ)習(xí)課程的大一新生。Carnegie指出，這種補(bǔ)習(xí)的成本，如每年花費(fèi)大學(xué)67億美元，而數(shù)學(xué)課程的成功率只有33%。
它為學(xué)生提供了更方便、更靈活、更個(gè)性化的持續(xù)學(xué)習(xí)模式。
Pearson與倫敦大學(xué)學(xué)院知識(shí)實(shí)驗(yàn)室(Knowledge Lab)合作指出，如今基于模型的自適應(yīng)系統(tǒng)也變得越來越透明，這使得教育者能夠理解系統(tǒng)如何做出下一步?jīng)Q策，并為課堂教學(xué)提供更有效的工具。
例如，iTalk2Learn system16，一個(gè)由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并測(cè)試的系統(tǒng)，用來評(píng)估它對(duì)年輕學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的影響。它應(yīng)用了一個(gè)學(xué)習(xí)者模型，該模型明確地包含了個(gè)人的數(shù)學(xué)知識(shí)、認(rèn)知需求、情緒狀態(tài)、接收到的反饋以及學(xué)生的反應(yīng)等信息。
AI批改作業(yè)
《南華早報(bào)》(SCMP)的一份報(bào)告稱，四分之一的中國學(xué)校正在試驗(yàn)用電腦軟件給學(xué)生的作文打分。據(jù)稱，這款機(jī)器學(xué)習(xí)軟件已經(jīng)開發(fā)了近十年，使用了深度學(xué)習(xí)算法不斷學(xué)習(xí)并提高其理解和評(píng)估學(xué)生工作的能力。
據(jù)估計(jì)，目前有6萬所學(xué)校正在測(cè)試這項(xiàng)技術(shù)，據(jù)報(bào)道，該軟件與人工評(píng)估的擬合度高達(dá)92%。一位參與該項(xiàng)目的研究人員對(duì)《南華早報(bào)》說:"系統(tǒng)一直在不斷進(jìn)化，并且越來越復(fù)雜，我們現(xiàn)在也不確定它在想啥，以及它是怎么做出判斷的。"
虛擬向?qū)?導(dǎo)師
雖然在教育領(lǐng)域似乎沒有人渴望虛擬形象來取代人類教育者，但創(chuàng)建用于各種教育和治療環(huán)境的虛擬向?qū)Ш投酱僬叩南敕ㄊ且粋€(gè)很有發(fā)展前景的領(lǐng)域。
雖然還沒有成為現(xiàn)實(shí)，但這個(gè)領(lǐng)域的最終目標(biāo)是創(chuàng)造出虛擬的類人角色，這些角色能夠以一種自然的方式思考、行動(dòng)、反應(yīng)和互動(dòng)，對(duì)語言和非語言交流做出反應(yīng)和使用。
南加州大學(xué)(USC)創(chuàng)新技術(shù)研究所是創(chuàng)建智能虛擬環(huán)境和應(yīng)用的先驅(qū)，它利用人工智能、3d游戲和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫來開發(fā)真實(shí)的虛擬角色和逼真的社會(huì)互動(dòng)。
南加州大學(xué)的研究人員在該領(lǐng)域有許多正在進(jìn)行的項(xiàng)目，預(yù)示著未來20年的應(yīng)用。
例如，Captivating Virtual Instruction for Training (CVIT)是一種分布式學(xué)習(xí)策略，旨在將實(shí)時(shí)課堂方法與最適合遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和培訓(xùn)項(xiàng)目的虛擬技術(shù)(包括虛擬主持人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能導(dǎo)師等)集成在一起。
訪問USC的創(chuàng)新技術(shù)原型頁面是很值得的，能夠探索他們目前正在開發(fā)的許多其他項(xiàng)目，從陸軍領(lǐng)導(dǎo)人的沉浸式培訓(xùn)咨詢到終生學(xué)習(xí)的個(gè)人助理(PAL3)。
據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，Thinkster Math也是一款融合了真實(shí)數(shù)學(xué)課程和個(gè)性化教學(xué)風(fēng)格的輔導(dǎo)應(yīng)用程序，是“提供不尋常的人性化體驗(yàn)的數(shù)學(xué)應(yīng)用程序”。
該應(yīng)用程序會(huì)為每位學(xué)生指派一名虛擬導(dǎo)師，在iPad屏幕上一步一步地觀察他們的心理過程。
首先，Thinkster Math向用戶展示了與他們的技能相適應(yīng)的不同問題。當(dāng)學(xué)生寫出他們是如何得出答案的時(shí)候，應(yīng)用程序會(huì)分析他們的書面作業(yè)，以確定他們?cè)诮鉀Q問題的一個(gè)重要步驟中哪里出了錯(cuò)或誤解了。
Thinkster Math通過為陷入困境的學(xué)生提供視頻幫助和即時(shí)的個(gè)性化反饋，改善了每個(gè)學(xué)生的邏輯過程。
個(gè)性化教科書
通用教科書只適用于那些外表、思維、解決問題和處理信息都一樣的學(xué)生。
Content Technologies(CTI)是一家利用深度學(xué)習(xí)來創(chuàng)建適合特定課程和學(xué)生需求的定制教材的人工智能公司。
教師將教學(xué)大綱導(dǎo)入CTI引擎。然后CTI機(jī)器掌握內(nèi)容，并使用算法創(chuàng)建基于核心概念的個(gè)性化教科書和課程。
目前許多課堂并不會(huì)從頭到尾地閱讀課本，并充分利用課本上的練習(xí)和課堂作業(yè)。
CTI希望填補(bǔ)這一教學(xué)上的空白，幫助出版商為每一位學(xué)習(xí)者量身定做有效的教材。
虛擬教育社區(qū)
Brainly是一個(gè)面向課堂提問的社交媒體網(wǎng)站。
使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來過濾垃圾郵件，Brainly允許用戶提出家庭作業(yè)問題，并自動(dòng)接收來自同學(xué)的經(jīng)過驗(yàn)證的答案。
該網(wǎng)站甚至幫助學(xué)生合作，自己想出正確的答案。
如果有一個(gè)能夠管理課堂的學(xué)生，他/她可以提供一個(gè)又一個(gè)的答案，并努力成為一個(gè)Brainly社區(qū)主持人。
Brainly擁有各類學(xué)校課程的專家，致力于創(chuàng)造一個(gè)個(gè)性化的類似于教室的社區(qū)。
教學(xué)云平臺(tái)
其他公司也正在創(chuàng)建智能數(shù)字內(nèi)容平臺(tái)，包括內(nèi)容交付、練習(xí)、實(shí)時(shí)反饋和評(píng)估。
例如，Netex Learning允許教育者跨設(shè)備設(shè)計(jì)數(shù)字課程和內(nèi)容，集成視頻和音頻等多用能媒體，以及自我或在線講師評(píng)估。
該網(wǎng)站甚至幫助最不懂技術(shù)的教育者將音頻、視頻和自我評(píng)估等互動(dòng)元素納入他們的數(shù)字課程計(jì)劃，所有這些都在一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)云平臺(tái)中。
有了Netex，教師可以創(chuàng)建定制的學(xué)生資料，發(fā)布在任何數(shù)字平臺(tái)上，同時(shí)提供視頻會(huì)議、數(shù)字討論、個(gè)性化作業(yè)和學(xué)習(xí)分析工具，顯示每個(gè)學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)的可視化圖表。
教育機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)
教育很大程度上一直是由人與人之間的互動(dòng)來進(jìn)行的，而目前的人工智能技術(shù)在響應(yīng)性、適應(yīng)性和理解人類等必要的類人屬性上發(fā)展較慢。
然而，在許多領(lǐng)域，人工智能的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)有助于填補(bǔ)學(xué)習(xí)和教學(xué)方面的高需求空白。
AI實(shí)時(shí)分析大量數(shù)據(jù)(例如一個(gè)學(xué)生一年內(nèi)在特定課程上的表現(xiàn))并自動(dòng)提供新內(nèi)容、指定學(xué)習(xí)參數(shù)的能力，可以滿足學(xué)生對(duì)針對(duì)性練習(xí)和反饋的持續(xù)性需要，也可以讓老師更好地了解學(xué)生的表現(xiàn)和安排更有效的個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。
雖然人類教師仍然無可替代，但人工智能和智慧教育技術(shù)能在許多教師超負(fù)荷工作、資金不足的學(xué)校里派上用場(chǎng)。
越來越多的人開始同意這樣一種觀點(diǎn)：在管理學(xué)生學(xué)業(yè)和社交能力的不同方面，需要人工智能和人類的共同參與。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國教育機(jī)器人行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2017年中國教育機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為6.1億元，同比增長(zhǎng)21.1%，隨著國家政策大力扶持人工智能中小學(xué)落地，預(yù)計(jì)中國教育機(jī)器人市場(chǎng)將持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2018年中國教育機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7.6億元，增長(zhǎng)率為25.8%。
當(dāng)前，教育機(jī)器人作為一個(gè)新興領(lǐng)域在實(shí)踐應(yīng)用中存在課程管理平臺(tái)、相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和師資缺乏等諸多困難，但是隨著教育機(jī)器人市場(chǎng)需求的日益增加，其發(fā)展前景是非常廣闊和樂觀的。預(yù)計(jì)2020年機(jī)器人技術(shù)市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)預(yù)計(jì)將達(dá)到827億美元，基于全球教育和機(jī)器人的相關(guān)市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告及相似產(chǎn)品的發(fā)展歷程預(yù)測(cè)未來5年(2016～2021年)全球教育機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)111億美金。
文章鏈接：中國智能制造網(wǎng) https://www.gkzhan.com/news/detail/115335.html
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