圖片來源:攝圖網(wǎng)
去年,麥肯錫的一份報告中提出,預計到2055年,全球經(jīng)濟體的有薪工作中,49%將借由改善現(xiàn)有科技而實現(xiàn)自動化。人工智能正在不斷“替代”各種職位的今天,教師卻被認為是最難以替代的職位。BBC基于劍橋大學研究者Michael Osborne和Carl Frey的數(shù)據(jù)體系,分析了365個職業(yè)在未來的“被淘汰概率”,其中教師被取代的可能性僅為0.4%。
然而,人工智能技術(shù)不斷應用于教育產(chǎn)業(yè)的過程中,中國已經(jīng)出現(xiàn)一些AI+教育產(chǎn)品(行業(yè)習慣稱之為AIED,即”AI + Education”),對教師的部分工作起到替代或輔助作用。根據(jù)億歐智庫此前發(fā)布的《2018人工智能賦能教育產(chǎn)業(yè)研究報告》中,總結(jié)了AIED在教師工作中的五大主流應用場景,分別是英語語音評測、智能批改+習題推薦、分級閱讀、教育機器人、智能陪練。其中,開發(fā)智能批改+習題推薦系統(tǒng),以及教育機器人的企業(yè)數(shù)量較多,具體如下圖所示:
一、英語語音評測
近年來,我國中高考改革方案日益重視對學生英語口語的評測,2017年北京和上海已分別將英語口語考試納入中考和高考的總分之中,更多省份將在未來幾年逐漸落實英語口語改革方案。中高考改革反向促進國內(nèi)英語口語學習的市場需求,AI在該領(lǐng)域的應用也大量出現(xiàn)。
為了學習和測評英語口語的語音和語調(diào)標準度、口語流利度以及口語表達能力,市場中的創(chuàng)新企業(yè)開始研發(fā)基于語音識別、自然語言處理等技術(shù)的“英語語音評測”類AIED產(chǎn)品,主流產(chǎn)品類別為“智能口語考試系統(tǒng)”和“AI口語老師”。
目前,此類產(chǎn)品的測評結(jié)果相對準確,但口語發(fā)音本身具有的不確定性會影響智能評分結(jié)果,如每個人發(fā)音習慣、說話語調(diào)不同,每個地理區(qū)域的人口音不同等情況。另外,語音采集條件和硬件設(shè)備也會影響評分結(jié)果,如環(huán)境背景音、噪音、不同手機聲卡不同?,F(xiàn)階段英語語音測評類產(chǎn)品的反饋結(jié)果主要是判斷練習者每句發(fā)音中單詞的漏讀、錯讀、語法錯誤等情況。對于英語口語語調(diào)、連讀等錯誤還無法實現(xiàn)分析反饋。此外,此類產(chǎn)品存在互動性不足、模式化明顯等缺陷。
二、智能批改+習題推薦
智能批改+習題推薦類的AIED產(chǎn)品,主要應用到圖像識別、自然語言處理、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),從教師線上布置作業(yè),到人工智能自動批改、生成學情報告和錯題集,而后對教師、家長和學生進行反饋,并根據(jù)學生的學情進行自適應推薦習題。
教師在產(chǎn)品系統(tǒng)中布置學生課后任務,這些任務會同時通知到學生和家長,學生在紙面上完成作業(yè)后拍照上傳至系統(tǒng),或直接在系統(tǒng)上完成作業(yè)并提交,系統(tǒng)會自動批改學生提交的作業(yè),并生成分析報告。一方面,家長可以在系統(tǒng)上監(jiān)督學生作業(yè)完成情況;另一方面,教師通過學生分析報告,可以針對不同學生學習情況定制個性化教學方案,同時系統(tǒng)也會整理學生錯題,并為學生智能推薦習題。
智能批改+習題推薦類的AIED產(chǎn)品,將有潛力大規(guī)模替代教師批改作業(yè)的任務。相對于人工批改,智能批改可以即時標注錯誤部分和錯誤原因,批改速度更快,批改結(jié)果更細致、更客觀。并且,此類產(chǎn)品能夠輔助教師對學生作業(yè)進行分析,提供個性化的學情分析報告,大大節(jié)約了教師與家長溝通的時間,讓家長更清晰地了解學生學習情況,監(jiān)督學生的學習。
從發(fā)展現(xiàn)狀方面看,目前智能批改已被主要應用于數(shù)學、英語等學科之中,其他學科由于批改準確度等問題,目前尚在研發(fā)階段。
三、分級閱讀
分級閱讀是按照學生不同年齡段的智力和心理發(fā)育程度,為不同學生提供不同的讀物,核心是為學生匹配到適合的書。
目前,分級閱讀類的AIED產(chǎn)品通過數(shù)據(jù)挖掘、語音識別、自然語言處理等技術(shù),首先對學生的閱讀水平進行測試,并將書庫的書按照分級標準進行智能分級,根據(jù)學生的測試結(jié)果匹配相應級別的書目,實現(xiàn)智能推薦的功能。系統(tǒng)對學生的閱讀情況進行測評,生成分析報告后,教師和家長可根據(jù)分析報告對學生閱讀情況進行監(jiān)督并進行針對性練習。其中,英文分級閱讀測評方式包括學生聽讀、跟讀、測試,中文分級閱讀的測評是根據(jù)學生閱讀時長和閱讀試題的測評結(jié)果。
傳統(tǒng)的分級閱讀只是根據(jù)學生年齡推薦閱讀書目,無法根據(jù)閱讀能力、興趣愛好進行個性化推薦閱讀。分級閱讀類的AIED產(chǎn)品,將有望替代教師在收集書目、推薦書目、閱讀監(jiān)督等方面的工作。
此類產(chǎn)品的優(yōu)勢明顯:提高學生閱讀興趣、養(yǎng)成學生閱讀習慣、清晰個人閱讀水平、清楚了解閱讀能力變化、教師和家長全方位監(jiān)測、分析報告快捷精準。
分級閱讀類的AIED產(chǎn)品發(fā)展空間巨大,目前該類產(chǎn)品主要集中在英文分級閱讀,國內(nèi)市場上亟需中文類的分級閱讀產(chǎn)品。同時,國內(nèi)英文分級閱讀產(chǎn)品的分級方式主要采用國外分級方式,該方式適用于母語是英語的國外兒童,但對于非英語母語的中國學生的適用性仍有待觀察。
四、教育機器人
教育機器人主要是應用于兒童早教和STEAM教育(STEAM是Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics的縮寫,STEAM教育就是集科學,技術(shù),工程,藝術(shù),數(shù)學多學科融合的綜合教育)。通過語音識別、圖像識別、自然語言處理等技術(shù),實現(xiàn)對兒童的陪伴和教育,達到寓教于樂的效果。
教育機器人目前在幼兒園和家庭中使用較多,主要實現(xiàn)陪伴娛樂、輔助學習和生活助手等兒童教育和生活看護陪伴功能。
在學校,教育機器人輔助教師教學,增加課堂生動和趣味性。在家庭中,教育機器人擔當起家庭教師的責任,可以進行簡單的英語教學、STEAM教學,同時可以起到幫助家長看護陪伴孩子的作用,解決了教師和家長不能長時間陪伴和一對一針對性教育的問題。
五、智能陪練
智能陪練類AIED產(chǎn)品是針對素質(zhì)教育,如音樂、美術(shù)、書法、圍棋等,通過人工智能陪練,分析學生的學習程度、進行智能糾錯、生成學情報告。
目前,國內(nèi)實現(xiàn)智能陪練的素質(zhì)類教育領(lǐng)域,主要是音樂陪練,并尚處于早期階段。
音樂智能陪練產(chǎn)品通過知識圖譜、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),對練習者的演奏練習進行智能糾錯,對演奏者的日常練習進行個性化測評,并生成測評分析報告;此外,該類產(chǎn)品能夠根據(jù)練習者的日常練習和測評報告,為練習者提供個性化練琴方案,實現(xiàn)自適應音樂學習。
智能陪練替代了教師實時陪練、糾錯以及對學生的監(jiān)督工作,在教學過程中充當助教角色,協(xié)助配合教師教學工作。智能陪練類的AIED產(chǎn)品主要有便捷監(jiān)督、掌握學生練習狀態(tài)、了解學生學習水平、提升學習興趣、實時反饋、精準分析的特點。
本文轉(zhuǎn)自億歐,作者商鞅。
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