★人工智能能解决教育上哪些问题

来源:学大教育    日期:2017-12-07 10:37:51

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建立辅导系统,补充课堂教学

传统上,学校采用一刀切的教学方法。但是学生学习的速度不同,进度也不同。与此同时,教师经常发现很难辨别和处理学生的教育需求。

这是人工智能正在解决的一个问题。利用机器学习算法,从数据中收集学生学习模式并提供建议的应用程序,可以帮助教师在教学中找出差距,并指出学生们在哪个位置理解教学主题有困难。

“第三空间学习”是一个在线数学辅导平台,于5年前首次推出,目前正在探索这个概念。利用从数百万课程中收集到的大量师生互动数据,第三空间已经启动了一个人工智能项目,旨在发现积极的教学模式和学习模式。

该公司的目标是创建一个平台,提供实时反馈,帮助在线导师更好地教学。例如,系统将检测学生对概念的理解是否存在误解,通过向教师提供早期预警,防止问题进一步发生。

第三空间学习的创始人汤姆·胡珀说:“如果我们能把老师的表现塑造成一个孩子学习的样板,那么你就创造了一个真正强大的东西。”基于人工智能的辅导系统是另一个有趣的概念,它使用大数据和机器学习来为学生提供个性化的补充指导。人工智能辅导系统将提出一个核心理论,并监测学生对评估问题的反应。其反馈功能能使系统制定出更加具有针对性的实施方案。

使用基于人工智能的“导师”帮助学生采取富有成效的学习行为,如自我调节和自我解释。

这些聪明的导师系统中一些值得注意的例子包括Thinkster数学和卡内基学习。斯坦福大学和华盛顿大学的一个联合项目也在研发一种以人工智能为动力的辅导系统。这个新系统利用了强化学习的方法来判断当前的课程是否能让每个学生全部掌握并对反馈回来的问题加以优化。

“这样的人机合作可以帮助学生学习使用我们想不到的方法。”在斯坦福大学领导这项研究的助理计算机科学教授艾玛·布伦基尔教授解释说。

学习社交平台,筛除低质量内容

和传统学校教育一样,还有一种古老的做法是,从私人教师和同学那里得到帮助来填补课堂上的空白,补充课堂上所教授的内容。

近年来,得益于在线服务,学生们可以从千里之外的同学那里得到帮助。在人工智能和机器学习的帮助下,寻找远程帮助变得更加容易。Brainly是一个帮助数百万学生合作的社交网络,正在探索人工智能在其平台上的力量。

为了确保提供高质量的内容,Brainly使用了一个超过一千名版主的团队来帮助审查和验证用户在平台上的问题和答案。

现在,Brainly正在使用机器学习算法来自动过滤垃圾邮件和低质量的内容,帮助版主专注于为学生提供高质量的服务。

但除了内容适度之外,Brainly还利用人工智能算法来个性化其平台的网络功能。该公司将根据学生需要帮助的领域,像一个朋友一样提出建议,从而提高用户的体验。

“随着机器学习能力的提高,我们有了一个独特的机会来提供个性化学习给学生。”Brainly首席研究员Erik Choi说。

每个学生都可以获得信息,这将帮助他们沿着他们各自独特的学习轨迹前行。在未来,这意味着一个学生不需要像他们的同班同学一样学习同样的确定的东西。相反,我们将能让每个学生在自己感兴趣的领域中学习,并根据问题的难度为学生量身定制课程。

创建定制教科书和练习,个性化教学风格

教科书、学生书籍和课程资料通常是为普通学生量身定做的,并大量印刷,供数百万学生使用。但正如我们所经历的那样,并非所有的老师和学校都有同样的教学风格。

现在,由于人工智能,教师和学校将根据特定课程和学生的需求而定制课本和练习。内容技术公司(CTI)是一家利用深度学习技术的公司,创建自定义教科书。在教育者将他们的教学大纲和材料导入CTI的引擎之后,系统读取并掌握内容,并找到新的模式。然后,算法利用获得的知识建立基于核心概念的课本和课堂材料。CTI正在利用这项技术向中学和高等教育机构提供出版服务。

AI和教育的未来

在《智力解放》一书中,作者皮尔森(Pearson)发表了一篇论文,作者提出了“终身学习伴侣”的概念。“这种软件可以存储于云端,可以从多种设备中访问,收集关于孩子的数据,帮助他们成长和发展他们的知识。”

在学习伴侣成为现实之前,我们还有很多方法可以实施。人工智能在教育领域的快速发展预示着一个充满希望的未来。

然而,在知识的传递之外,教学是一种复杂的社会互动。这意味着教师们至少暂时可以放心,机器人不会取代他们。相反,他们会帮助老师更好地做好自己的工作。

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