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自動導(dǎo)向車
工業(yè)機(jī)器人
服務(wù)機(jī)器人
特種機(jī)器人
自動化系統(tǒng)
零部件人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，它延伸了人類的智慧和身體。在“AlphaGo”連續(xù)戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石、柯潔之后，全球性人工智能的發(fā)展掀起了新一輪熱潮，引發(fā)了人們、越來越強(qiáng)烈的關(guān)注。
人工智能的迅速發(fā)展正深刻改變?nèi)祟惿鐣睢⒏淖兪澜纭閾屪ト斯ぶ悄馨l(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢，加快建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國。2017 年 7 月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出應(yīng)逐步開展全民智能教育項(xiàng)目。在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程、逐步推廣編程教育，加快人工智能的創(chuàng)新應(yīng)用，提出了“智能教育”，為“人工智能+教育”指明了發(fā)展方向。2018 年 4 月，教育部關(guān)于印發(fā)《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動計劃》的通知。2018 年 4 月，教育部印發(fā)《教育信息化 2.0 行動計劃》通知，加快了人工智能+教育的建設(shè)步伐。
教育是人工智能的重要應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能的發(fā)展、智能時代的開啟，既給教育的內(nèi)容、模式、方法、體系、評估等帶來了整體性影響，也給重塑教育形態(tài)、強(qiáng)化教育本質(zhì)帶來了新的機(jī)遇。
不久前聯(lián)合國教科文組織發(fā)布的報告《教育中的人工智能：可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》也提出：“人工智能技術(shù)能夠支持包容和無處不在的學(xué)習(xí)訪問，有助于確保提供公平和包容性的教育機(jī)會，促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)，并提升學(xué)習(xí)成果。”
2019 年 5 月，國際人工智能與教育大會在北京舉行，描繪了人工智能時代教育的發(fā)展圖景，提出了“人工智能+教育”全球合作發(fā)展框架，人工智能+教育漸漸走進(jìn)大眾的視野。
人工智能+教育的發(fā)展應(yīng)用模式
“人工智能+教育”在于依托人工智能技術(shù)，是基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的深化，具有創(chuàng)新驅(qū)動、重塑結(jié)構(gòu)、服務(wù)智能、自制演進(jìn)等特點(diǎn)，并有著廣泛的應(yīng)用模式，以下是四種應(yīng)用模式的介紹。實(shí)時跟蹤與反饋的智能測評 智能測評是通過一種自動化的方式來測量學(xué)生的發(fā)展，由機(jī)器擔(dān)任一些人類負(fù)責(zé)的工作，包括體力勞動、腦力勞動或者認(rèn)知工作。通過人工智能技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的自動測評方式，能夠?qū)崟r跟蹤學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，并恰當(dāng)?shù)貙λ麄兊膶W(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評價。以批改網(wǎng)為例，它就是一個以自然語言處理技術(shù)和語料庫技術(shù)為基礎(chǔ)的在線自動評測系統(tǒng)，它可以分析學(xué)生英語作文和標(biāo)準(zhǔn)語料庫之間的距離，進(jìn)而對學(xué)生的作文進(jìn)行即時評分并提供改善性建議和內(nèi)容分析結(jié)果。通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的即時評價方式，不再局限于封閉式的評價方式，而是可以通過開放的形式，對學(xué)生類似于論文式的學(xué)習(xí)給出有效反饋和評價。教育機(jī)器人教育機(jī)器人在教學(xué)中的應(yīng)用越來越普遍。一方面，教育機(jī)器人可以培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的計算思維能力。越來越多的學(xué)校正在引進(jìn)教育機(jī)器人作為創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境，用于提高和建立學(xué)生的高層思維能力，作為提高學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和抽象概念理解的補(bǔ)充工具，幫助學(xué)生解決復(fù)雜的問題。另一方面，教育機(jī)器人具有多學(xué)科性質(zhì)，提供建設(shè)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于學(xué)生更好地理解科學(xué)知識，在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué) (STEM) 教育方面發(fā)揮著重要作用。在 STEM 教學(xué)方面，機(jī)器人可以協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)工程和技術(shù)概念的真實(shí)應(yīng)用，將現(xiàn)實(shí)世界中的科學(xué)和數(shù)學(xué)概念進(jìn)行具體化，有助于消除科學(xué)和數(shù)學(xué)的抽象性。事實(shí)上，各種教育機(jī)器人的應(yīng)用推動了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)在教學(xué)的改進(jìn)，機(jī)器人固有的靈活性使其在 STEM 不同教育場景中的應(yīng)用取得了成功。此外，使用機(jī)器人教學(xué)有助于增強(qiáng)批參與者的判性思維，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作，提高溝通交流能力和創(chuàng)新能力。智能教育助理 智能教育助理通過輕量級的教育應(yīng)用，能夠輔助教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、管理者管理，為用戶提供便捷的智能化教育服務(wù)，其核心驅(qū)動力便是人工智能。當(dāng)前，智能教育助理因其便捷性已獲得不少教育用戶的青睞，例如中國企業(yè)松鼠 AI，提供教師與 AI 智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)協(xié)作教學(xué)的全套標(biāo)準(zhǔn)體系及素質(zhì)系統(tǒng) MCM（學(xué)習(xí)能力、思想、方法），由人工智能自適應(yīng)系統(tǒng)主導(dǎo)、真人來輔助的雙師模式，完成“教—學(xué)—評—測”的教學(xué)全流程，并且做到全流程數(shù)據(jù)的收集。松鼠 AI 包含小學(xué)、初中、高中的語文、數(shù)學(xué)、物理等全學(xué)科課程內(nèi)容。智能教育助理是“人工智能+教育”的一大前景應(yīng)用形態(tài)。高等教育搜索引擎例如以色列的一家公司 Schoolargeek，它是目前世界上第一個也是唯一的全球大學(xué)和獎學(xué)金在線搜索引擎。服務(wù)全球 192 個國家，8646 家機(jī)構(gòu)、10669 項(xiàng)獎學(xué)金項(xiàng)目、超過 20 萬學(xué)術(shù)課程。其人工智能技術(shù)主要體現(xiàn)在個性化的匹配系統(tǒng)，通過技術(shù)將用戶的學(xué)術(shù)和個人背景與正確的學(xué)習(xí)計劃和獎學(xué)金相匹配，幫助用戶更快、更容易、更舒適地進(jìn)入高等教育。
同時，還向用戶提供“智能代理”的服務(wù)，定制化的推送適合他們的項(xiàng)目、獎學(xué)金以及其他輔助服務(wù)。人工智能深入到了教育的各個層面。
人工智能+教育的其他影響
人工智能技術(shù)正在推動教育信息化的快速發(fā)展。不可否認(rèn)的是，在語音測評、自動批改、拍照搜題等判斷屬性強(qiáng)的場景人工智能給教育行業(yè)帶來了顛覆式的改變。但隨著用戶需求的進(jìn)一步加深，在一些非是否判斷、有明確結(jié)果導(dǎo)向、強(qiáng)干預(yù)、強(qiáng)交互的場景內(nèi)，特別是涉及到目的性明確的教授環(huán)節(jié)。例如歐美的 SAT、ACT、CAF 等升學(xué)或執(zhí)業(yè)考試，中國的學(xué)科輔導(dǎo)、少兒英語等，人工智能技術(shù)無一例外承擔(dān)的都是相對輔助的工作，真人教師的作用不容缺失，人工智能在教育中的定位也引發(fā)著我們的思考。同時，在推進(jìn)人工智能教育應(yīng)用的過程中，還有很多具體問題值得探討，亟待解決。如訓(xùn)練人工智能算法模型需要開放教育大數(shù)據(jù)，但會涉及到個人隱私暴露等信息安全問題；相關(guān)技術(shù)在教學(xué)與考試中的應(yīng)用，可能需要政策和制度的同步完善；人工智能在提高教學(xué)效率和推動教育公平的同時，是否也會造成數(shù)字鴻溝的增大；未來的教師和學(xué)生、教育研究、教育管理和規(guī)劃等該如何適應(yīng)人工智能帶來的諸多變革等。面對全球智能化發(fā)展趨勢及其挑戰(zhàn)，教育必須積極主動地調(diào)整自身發(fā)展，借助現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢與潛能，實(shí)現(xiàn)服務(wù)社會發(fā)展的功能。
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