人工智能正在改變傳統教育｜以後學生們在學校見到的很可能是“假”老師

在美國喬治亞理工學院，阿肖克·戈埃爾（Ashok Goel）教授的人工智能課堂上，有一位新來的教學助理吉爾·沃森（Jill Watson），負責給學生下發作業以及上交作業的截止日期等資訊，她看起來似乎并沒有什麼奇怪的地方。她的問答反應往往簡短且有教育意義，而直到這學期結束後，班上的學生們才知道吉爾實際上根本不能稱之為“她”，更不能稱其為一個人。

「吉爾是戈埃爾教授創造的一個聊天機器人，他希望用這個機器人來幫助他減輕他的另外八個人類助教的負擔。」

戈埃爾向Digital Trends網站表示：“我們認為，如果一個AI助教可以不假思索地自動回答學生的一些正常問題（這些問題通常有着清晰明确的答案），那麼(人類)教育工作者就可以專注于讓學生思考更多開放式問題了。後來我們受到鼓舞，希望能實作建構拟人化的AI助教這一目标，使學生們無法輕易區分出人類助教和AI助教。如今，我們對于建構一些可以增強學生參與度、專注力、表達力和學習能力的AI助教很感興趣。”

AI正很快地融入我們生活的方方面面，就像戈埃爾教授班上的學生一樣，我們并不一定總能意識到自己已經融入其中。不過，随着這些系統逐漸走進教師課堂，未來幾年AI對教育的影響将越來越清晰。

正如電腦和網際網路的發展一樣，AI會逐漸改變教育工作的面貌和職責——是什麼、為什麼，和怎麼做。而許多機器人将代替老師教授學生，智能系統将會下發通知，輔導功課以及批改作業。與此同時，随着就業市場上數以百萬計的崗位已經由機器自動化取代，課程本身也将從根本上改變，教育學生更好地應對這樣的就業市場。

人工智能教育（簡稱AIEd）聽起來像是來自遙遠未來的事情，但實際上，它已經是一個學者和企業所感興趣的主題。在過去的幾年中，基于AI技術的益智類玩具已大量湧入市場，其中許多産品已認證了Kickstarter和Indiegogo等衆籌平台，而且衆籌收益往往超過了他們的财務目标。

例如，愛因斯坦（Einstein）教授會通過滑稽的面部表情和一個有着德國腔的機器人教孩子們科學知識。由漢森機器人開發、IBM Watson和微軟小冰（Xiaobing）智能聊天機器人提供支援，該公司在Kickstarter衆籌活動中籌集了近11.3萬美元。與此同時，初創企業Elemental Path推出了一組名為CogniToys的智能教育恐龍，它們可以用來玩遊戲、持續對話、幫助孩子學習如何拼寫。這組恐龍在2015年的Kickstarter衆籌活動中赢得了高達27.5萬美元的支援。

Elemental Path公司課程和體驗部門主管丹尼·弗裡德曼（Danny Friedman）表示：“對基于AI技術的教育類玩具而言，大事件即将出現。我預測它們将作為一種補充性學習工具出現在每一間教室裡，它們不僅能夠內建到老師的課程中，而且還可以連接配接在校學生的個性化資料，例如學生偏愛的學習方法及其感興趣的領域等。我還預測它們會出現在每一個家庭中，不僅可以為人們解答問題，還有助于逐漸對其灌輸親社會互動。AI玩具将和手機一樣在人們的家中無處不在。”

學生與AI的互動将會通過學校系統随着他/她的畢業不斷增加。教育類AI玩具将會由那些負責識别使用者學科弱點，并通過額外訓練幫助其克服弱點的家庭教師取代。

老師将擺脫一直以來單調乏味的科學社會研究類主題的試卷批改工作。對于那些用資訊量大且可了解的語言編寫的複雜數學方程式和問題，Wolfram Alpha之類的系統現已可以做出解答。将這樣的一個引擎內建到一個自動化評分系統，将會是一件輕而易舉的事，尤其對定量問題而言，更是福音。教育者們也會是以歡欣鼓舞，将時間和精力投入到更加注重教師親自教育的領域。

在最近有關人工智能和高等教育的世界經濟論壇中，研究人員馬克·道奇森（Mark Dodgson）——昆士蘭大學商學院技術和創新管理中心主任和英國帝國理工學院副校長大衛·甘恩（David Gann）在一份報告中寫道：“一提及教育與學習領域的人工智能，許多較為日常的學術工作（至少對講師而言是有回報的）都可以自動化，如分級作業等。”

一旦學生進入到高中，她很可能會與皮爾遜（Pearson）報道中AIEd專家所說的“終身學習夥伴”一同成為新生。而在過去的9年多裡，這個數字夥伴會一直在課堂上陪伴着她，幫助她做家庭作業，并學習與她相處。

這位學習夥伴（可能會以一個霸王龍機器人的形象出現，或者很有可能是另一種更為微妙的東西，例如一個智能手機應用程式）自己偶爾甚至會充當學生的角色，讓人類學生把自己學會的東西教授給它，同時也有助于加強鞏固她自己的知識。

這篇皮爾森報告的合著者兼開放大學教育科技學院講師韋恩·霍姆斯（Wayne Holmes）向Digital Trends網站表示：“這位機器人同伴可以一直陪伴着這位學生，貫穿他/她的教育始終。在任何時候，它都可能會為學生提供建議，或是在他們遇到困難時建議或支援他們的工作。或者，它們也可以将情況彙報給老師，這樣老師也可以為學生提供建議…其理念在于，随着時間的推移，這個機器人學習夥伴可以建構出這個學生的檔案，用以支援他們未來更深遠的發展。”

不過，霍姆斯堅持道，這些數字化學習夥伴旨在為教師提供幫助而非取代他們。事實上，他希望教育工作者們都能擁有自己的人工智能助手，以便使他們的工作更加輕松、更加高效。

他表示：“老師将擁有他們自己的陪伴機器人、他們自己的人工智能教學助理。”同時他又補充道，學生的機器人同伴和老師的AI助理“将互相交流，這樣AI助教就會知道這個學生的檔案情況，并與其互動。”

如果順利，未來在大學裡，AI将無處不在——教室裡的助教，招生辦公室裡的助理，甚至還有AI學術顧問。今年，柏林技術大學雇傭了一個名為阿曆克斯（Alex）的聊天機器人，幫助學生安排他們的課程表。

目前就讀于柏林工業大學 ( TU Berlin )的博士生Thilo Michael表示：“我認為聊天機器人系統的優勢在于資訊的完整性和可用性。聊天機器人往往會試圖将學生的問題轉化為可搜尋的查詢語句，就像一位人類顧問，但它會立即獲得所有可用的資訊。相比之下，人類顧問則需要在不同的線上系統中進行搜尋，而且甚至會提供出一份并不完整的資訊。”事實上，該設計系統就是他碩士研究的一部分。

Michael強調稱，該系統的設計目的并不在于取代人類。他說道：“系統能夠回答有關目前現有學科和專業的務實性問題，但不能回答更廣闊的層面上的問題。我覺得如果将這個系統用在與咨詢的結合中，将會收獲兩全其美的效果。”

在傳統的學習機構以外，AI還有潛力為更多的人提供教育。在發展中地區，教師往往少之又少，而一個強健的人工智能系統可以在擁有最少數量教育工作者、甚至在沒有人類教師的情況下，用來教導學生。

XPrize基金會策劃了一場月球探測器設計競賽，以鼓勵“徹底的突破，造福人類”。目前該基金會為其團隊提供了1000萬美元，開發最基本的學習應用，該應用能夠取代老師，讓孩子們在沒有人類教師的情況下使用平闆電腦自主學習。今年6月，XPrize從近200個團隊中挑選了11個進入半決賽的團隊，參加Global Learning競賽。為了能夠提供更加個性化、更加有活力的課堂，由AI技術作支援的系統很有可能會獲勝。

不過，在教育領域完全實作人工智能之前，免不了要處理一些相關的倫理問題，霍姆斯及其同僚們也很快意識到了這一點。首先，教育者将不得不考慮這些機器人所收集資料的隐私性和機密性，尤其是當這些資料歸屬于孩子時。例如，誰會擁有這些資訊？誰可以獲得或使用這些資訊呢？

霍姆斯表示：“關于這個問題，雖然我們還沒有什麼明顯的答案，但這是一個我們必須考慮的問題。”

而且，在撫養有着AIEd陪伴機器人的一代時，心理學家應該了解一下這些機器人對其發展的影響。例如，學生們是否會是以而變得越來越依賴于技術？如果系統發生故障或失常時，又會發生什麼呢？這些相似的問題都很難回答，但為了未來我們最好的資源——人類下一代的思想，這些問題值得挑戰。

原文出處：科技行者

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