大數據和AI怎麼與現代教育相結合？

大數據和AI怎麼與現代教育相結合？

比爾·蓋茨曾預言，「5年之後，你將能夠在網上免費獲取世界上最好的課程，並且這些課程比任何一個單獨大學提供的課程都要好。」

如今看來，雖然並非每一個網上課程都能強過大學教程，可是在線教育已經成爲現實，據業內人士估算，目前中國在線教育用戶數量過億，市場規模達數千億元，並且線上學習者也是受益良多。

不只在線教育成爲了新的風口，同時在大數據與人工智能的加持下，教育行業的相關應用正在進入深水期，現代教育的形式正在悄然改變。

大數據 AI賦能教育

目前，大數據 AI正在賦能各行各業，教育也不例外，人臉識別、語音識別等智能技術開始用於語文、英語、音樂等學科，爲教育提供更加智能化、個性化的解決方案。

從教學過程來看，落實到授課、學習、考評、管理等各個方面，大數據 人工智能可使教育在形式和內容方面都能趨於多樣化。

授課

「不得不認可，對於學生，咱們知道得太少。」這是卡耐基·梅隆大學教育學院的一句經典名言，同時也是教育領域廣泛存在的議題。

對於80、90以及更早的幾代，從小學到大學接受的都是生產線教育，一代學生應用同一套教材，一個學科由一個老師負責，並經過同一套標準進行考覈，由於個性化的私人教育仍屬奢侈品。

如今，大數據與AI能夠幫助輕鬆實現自適應教育與個性化教學。在教學方式方面，智慧課堂能夠爲老師提供更爲豐富的教學手段，全時互動、以學定教，老師上課時也再也不是隻有一本教科書，而是能夠任意調取後臺海量的優質學習資源，以多種形式展示給學生。

好比，語音識別和圖像識別在教育上的應用，大大提升了師生的教學體驗。對於某個英語句子，能夠經過手機拍照上傳到雲端，系統會根據海量的語音素材，用合適的語氣和語調閱讀這句話，還能夠與語音測評技術結合，讓學生跟讀這句話，並由系統作出測評並反覆朗讀打分。

同時，經過虛擬現實、加強現實與大數據的珠聯璧合，儘量還原教育場景，讓學生愛學、樂學，學習效果也能有質的飛躍。好比谷歌經過引入AR與VR技術，創造教學應用「實境教學」，正在悄然改變課堂的活動方式。

在教學過程當中，經過收集和分析學生平常學習和完成做業過程當中產生的數據，老師即能準確知曉每一個學生的知識點掌握狀況，爲每一位學生有針對性地佈置做業，達到因材施教的效果。

此外，將來機器人教學也將成爲一種趨勢，此前在喬治亞理工學院的一個300多人的課堂上，人工智能機器人教吉爾·沃森(Jill Watson)擔任了一個月助教，會在第一時間回覆郵件，並且口吻並不機械，所以並無人發現她實際上是一個機器人。

學習

對於學生而言，在學習過程當中，一方面可應用大數據技術，根據知識點的相互關係，製做知識圖譜，制定學習計劃，另外一方面，數據挖掘技術能夠幫助進一步分析學生我的的學習水平，並創建與之相匹配的學習計劃，並由AI系統肯定如何爲學生提供個性化補充指導，以幫助高效學習，避免題海戰術。

好比，過去須要3個小時練習的考題，也許真正須要掌握的知識點只須要花費半個小時。那麼應用大數據與人工智能，就能夠不斷對學生的學習成果進行評估，並有針對性地推薦適合每一個學生的練習，節約時間，卻能達到更好的學習效果。

同時，利用圖像識別技術，也能進一步提升學習效率。現在，學生們能夠經過手機拍攝教材內容或做業題目，分析照片和文本，並顯示相應的要點與難點。隨後，在線課堂、百科連接，以及教師上傳的PPT以及 PDF 文件等，爲自主學習提供了更多可能性，整個過程運用機器學習和天然語言處理技術來收集處理。

另外，在線教育發展得如火如荼，經過提供視頻教學、謎語、遊戲等靈活多樣的課程形式以及優質豐富的課程內容，使學習不僅限於某時某地，能夠靈活有效地安排學習計劃。

其中，就編程而言，愈來愈多孩子經過在線教育進行學習。如編程貓依靠人工智能和數據挖掘系統，爲6~16歲青少年提供了圖形化編程平臺，並針對不一樣學生進行差別化課程推送。學生在平臺上經過使用圖形化編程語言創做遊戲、軟件、動畫、故事等做品，能夠同步鍛鍊提高邏輯思惟能力、任務拆解能力、跨學科結合能力和團隊協做能力等。

考評

在傳統教育中，考試與評價能夠說耗費了老師們的大量時間。現在，大數據、文字識別、語音識別、語義識別等技術的日趨成熟，使得規模化的自動批改和個性化反饋走向現實。

經過應用大數據與人工智能，老師只需將須要批閱的試卷進行掃描，就能實時統計並顯示掃描過的試卷份數、平均分、最高分，以及最集中的錯題和對應知識點，一目瞭然，方便進行全面、實時分析。

若是須要對幾十萬、幾百萬份考試試卷進行分析，也能經過精準的圖文識別以及海量文本檢索技術，快速覈對檢查全部試卷與目標類似的文本，並迅速提取並標註出可能存在問題的試卷，幫助實現智能測評。

在這方面，科大訊飛能夠說走在行業前沿，其英語口語自動測評、手寫文字識別、機器翻譯、做文自動評閱技術等已經過教育部鑑定並應用於全國多個省市的高考、中考、學業水平的口語和做文自動閱卷。

管理

若是說學習者大多隻是關注「學」的部分，那麼學校教育則須要在教學以外，進一步分析教育行爲數據，作好管理工做。經過智能技術，充分考慮包括教務處、學生處、校辦、校務處等部門在內的校園管理需求，學校可進一步採集、記錄、分析教與學及其相關教育行爲，更好地勾勒出教育教學的真實形態，有效推動教學信息化。

目前，一些高校已經創建了學生畫像、學生行爲預警、學生家庭經濟情況分析、學生綜合數據檢索、學生羣體分析等功能應用，幫助更好地分辨學生在專業學習或就業方向上的潛能，從而爲學生提供個性化的管理與培養方案。

例如，面對多樣的選課需求，如何合理排課成爲一個亟待解決的難題，而在沒有人工智能的時候，老師排課每每須要幾周時間，還不能保證讓學生都滿意。如今用人工智能算法進行排課，學生只需提交本身的課程選擇，系統能夠結合課程、教室、師資進行快速的排課，大大提升效率與學生滿意度。

在教育領域，這只是開始，大數據、人工智能對教育的變革還將持續發酵。將來，以大數據實現教育個性化，用人工智能賦能教育，在成倍放大教育產能的同時，將使得優質教學資源獲得充分利用，從而作到因材施教、因人施教。

對此，咱們不只要仰望星空，更要腳踏實地。正如教育家葉聖陶先生所言，教育是農業，而非工業。不只教育須要一個發展過程，同時孩子們也如農做物通常須要成長時間，而大數據與人工智能則將成爲其生長期重要的營養與輔助力量。

完 謝謝觀看