文/李海東 王瀟筱

1. “AI+教育”技術(shù)成熟，應(yīng)用加速

人工智能（AI）是對人類智能活動(dòng)和具有一定智能的人工系統(tǒng)的構(gòu)建的研究，并擴(kuò)展人類的身心力量?！癆lpha Dog”事件掀起了全球性AI發(fā)展的新一輪浪潮。2018年的政府工作報(bào)告中， 詳細(xì)提到了這些對教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)劃和期望。加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用，在教育、文化等多領(lǐng)域推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”，這些計(jì)劃和期望都被提及到。AI技術(shù)的成熟加速人工智能在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提升了教育的質(zhì)量和效率。

1.1 技術(shù)高速發(fā)展，“ AI+”開始滲透到各行業(yè)

就人工智能技術(shù)而言，人工智能經(jīng)歷了計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能三個(gè)方面的發(fā)展。從記憶到聽覺、視覺和認(rèn)知、再到理解和思考，從最原始的“機(jī)械智能”向“人類智能”方向發(fā)展。由于受教育對象的高度復(fù)雜性與多樣化，它需要大量的人工智能技術(shù)的參與或處理，以及越來越多的“智能”AI技術(shù)為實(shí)現(xiàn)“AI+教育”提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前，“AI+教育”越來越聰明，應(yīng)用逐漸增多， 例如，基于語音識別技術(shù)口頭語音智能評估，精準(zhǔn)化地對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法分析。

近年來，人工智能技術(shù)在大數(shù)據(jù)+深度學(xué)習(xí)+GPU并行計(jì)算的推動(dòng)下，AI技術(shù)得到飛躍式發(fā)展。語音、視覺識別正確率已經(jīng)超過95%， AI與各行業(yè)結(jié)合已經(jīng)勢在必行。AI技術(shù)主要表現(xiàn)在如圖1所示：

圖1 AI技術(shù)表現(xiàn)

1.2 AI底層技術(shù)的成熟正加速教育領(lǐng)域的應(yīng)用

人工智能的一些基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)很成熟， 促進(jìn)了人工智能在教育中的應(yīng)用。例如，自動(dòng)短文本評價(jià)利用機(jī)器學(xué)習(xí)（Deep learning）自然語言處理（NLP）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)短文本的計(jì)算分析和語義理解。所以，教育領(lǐng)域的AI應(yīng)用突破教育產(chǎn)業(yè)發(fā)展的臨界點(diǎn)，開始加速發(fā)展。

在傳統(tǒng)教育模式下，教師的素質(zhì)決定了教育質(zhì)量，另外，由于教學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，必然會影響教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，教育行業(yè)過度對教師依賴是教育行業(yè)問題的根源。人工智能技術(shù)的應(yīng)用從根本上減少了對教師的依賴，提高了教學(xué)效率，并幫助教師根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)個(gè)性化教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有效。

1.3 技術(shù)發(fā)展助力AI在教育領(lǐng)域應(yīng)用

與AI在其他行業(yè)的應(yīng)用類似，技術(shù)驅(qū)動(dòng)了“AI+教育”領(lǐng)域的應(yīng)用，如圖2所示。其中，語音識別、圖像識別等AI技術(shù)已經(jīng)較為成熟，而機(jī)器在語音翻譯、自然語言理解等需要理解能力的領(lǐng)域還有待發(fā)展。未來，隨著分工智能技術(shù)在這些領(lǐng)域的發(fā)展將推動(dòng)應(yīng)用繼續(xù)深化。

圖2 2018 Gartner AI技術(shù)成熟度曲線

目前，教育的個(gè)性化只是一種理想狀態(tài)，在教學(xué)方法和內(nèi)容上并沒有根本的改變。個(gè)性化教育因其自身的特點(diǎn)，應(yīng)成為一種重要的優(yōu)勢。然而，如果課堂教學(xué)簡單地轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)上，就不會實(shí)現(xiàn)其個(gè)性化的特點(diǎn)，反而會削弱傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢。其智能可根據(jù)各個(gè)教學(xué)對象的層次、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)中的困難、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等特點(diǎn)，為每個(gè)學(xué)習(xí)者提供不同的學(xué)習(xí)資源和流程。

2. “AI+教育”在國內(nèi)外應(yīng)用情形

人工智能在教育領(lǐng)域的主要變化體現(xiàn)在以下幾方面：學(xué)習(xí)體驗(yàn)，人機(jī)交互重建學(xué)習(xí)，構(gòu)建更多互動(dòng)教學(xué)；其次是個(gè)性化教學(xué)， 大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)的整合促進(jìn)個(gè)性化教學(xué)成為現(xiàn)實(shí)，成為教育中最重要的切入點(diǎn)；最后是場景應(yīng)用，包括虛擬現(xiàn)實(shí)多載體應(yīng)用，多屏幕交互是發(fā)展趨勢，如圖3所示。

圖3 AI教育應(yīng)用場景

就人工智能在國內(nèi)外教育“AI+教育”的應(yīng)用情況進(jìn)行分析、研究，以期能夠洞察人工智能應(yīng)用于教育的特點(diǎn)。

2.1 Knewton的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案

Knewton提供的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案體現(xiàn)在三方面：（1）推薦功能，用數(shù)據(jù)分析學(xué)生下一步最好要學(xué)什么；（2）學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)分析，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)水平的預(yù)判，可以預(yù)測學(xué)生未來的表現(xiàn)；（3）自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺會導(dǎo)引學(xué)生，并且對學(xué)生進(jìn)行匹配適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)，并在學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難時(shí)，課程的難度會自動(dòng)降低，如圖4所示。

圖4 Knewton的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺

2.2 哈佛聊天機(jī)器人輔助教學(xué)

“聊天機(jī)器人”是當(dāng)今人工智能輔助教學(xué)的一個(gè)實(shí)例。例如，由哈佛大學(xué)畢業(yè)生開發(fā)的機(jī)器人“SochoBotis”旨在重建一對一的教學(xué)。機(jī)器人可以幫助教師測試學(xué)生對知識的掌握和理解，然后老師就可以把精力放在如何使用好機(jī)器人提供的信息， 幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)他們感興趣的內(nèi)容。

同時(shí)，提供智能輔助教學(xué)，幫助教師完成如考勤、閱卷、監(jiān)考等重復(fù)性任務(wù)等。它還可以幫助教師查找、整理教學(xué)資料，減輕他們的負(fù)擔(dān)，提高工作效率。同時(shí)，幫助學(xué)生快速檢索所需的資源，或者有針對性地推送學(xué)習(xí)材料，以幫助他們管理學(xué)習(xí)任務(wù)和時(shí)間。

2.3 Duolingo AI導(dǎo)師

當(dāng)談到人工智能在教育中的應(yīng)用時(shí)，必須要提到人工智能導(dǎo)師。人工智能教師的工作是讓計(jì)算機(jī)模擬教師教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)方法，并將知識傳遞給具有不同需求和特征的學(xué)生。

一個(gè)典型的例子是Duolingo，這是一個(gè)引入人工智能導(dǎo)師，繼續(xù)向?qū)W生提問的語言學(xué)習(xí)平臺，積極向?qū)W生提問并評估學(xué)生的答案，讓學(xué)生獲得“自助學(xué)習(xí)”的體驗(yàn)。

2.4 智能分析和智能評估

Thinkster是一個(gè)集人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)于一體的數(shù)學(xué)輔導(dǎo)平臺。Thinkster Math 是AI用于數(shù)學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)的應(yīng)用，它幫助老師識別問題的領(lǐng)域，甚至可以預(yù)測學(xué)習(xí)者未來的學(xué)習(xí)趨勢，并制定更有針對性的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

Thirdspace Learning智能追蹤測評：智能評估是一種衡量學(xué)生發(fā)展的自動(dòng)化方法，可以取代一些身體和心理工作。 智能評估是一種衡量學(xué)生發(fā)展的自動(dòng)化方法，可以取代一些身體和心理工作并大大縮短了時(shí)間，提高了準(zhǔn)確性。通過人工智能技術(shù)的自動(dòng)評估路徑可以跟蹤學(xué)生的成績并進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u估，例如，Thirdspace Learning將人工智能集成到平臺實(shí)踐中，以幫助跟蹤學(xué)生的進(jìn)度并優(yōu)化其服務(wù)。

2.5 新東方的“機(jī)器人教師”

智能輔導(dǎo)系統(tǒng)（Intelligent Tutoring System，ITS）是在早期計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它仿真教師進(jìn)行一對一智能教學(xué)活動(dòng)，是典型的人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來，這種實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在新東方開始。教室里沒有教師，“機(jī)器人教師”搜索重要的知識點(diǎn)，經(jīng)過收集和教學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)行授課。但是， 缺失教師的教學(xué)是不完整的，還需要教師對學(xué)生進(jìn)行知識整合，并且?guī)椭鷮W(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和批判性思維。機(jī)器人智能教學(xué)+教師情感創(chuàng)新能力+學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合是未來課堂的發(fā)展趨勢，這樣才能達(dá)到幫助學(xué)生進(jìn)行全方位的思維訓(xùn)練目的。

2.6 猿題庫的拍照搜題與學(xué)生能力預(yù)測

“猿題庫”——通過適應(yīng)性題庫為學(xué)生提供個(gè)性化的題庫，并根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化問題提供在線實(shí)時(shí)咨詢，幫助學(xué)生了解自身的學(xué)習(xí)過程情況，激發(fā)實(shí)踐興趣，提高學(xué)習(xí)效果。其產(chǎn)品充分利用了深度學(xué)習(xí)技術(shù)，采用GPU并行處理，提高了公式識別的精度。學(xué)生能力預(yù)測的應(yīng)用結(jié)合了學(xué)生不同特點(diǎn)和主題特點(diǎn)，對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測。今后，它們可以進(jìn)一步應(yīng)用于學(xué)生推薦的教科書中。

3. “AI+教育”的細(xì)分領(lǐng)域

教育部部長陳寶生談到，人工智能技術(shù)在教育中的深入廣泛應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)共通，推動(dòng)教育整體運(yùn)作流程改變，是規(guī)?；疤嵯碌膫€(gè)性化教育。AI在教育行業(yè)的滲透打破了傳統(tǒng)教育行業(yè)的生態(tài)，衍生為一些常用的細(xì)分領(lǐng)域。

3.1 “AI+教育”的應(yīng)用細(xì)分

輔助教學(xué)和輔助學(xué)習(xí)是人工智能在教育領(lǐng)域中具體的兩類應(yīng)用分類，如圖5所示。輔助學(xué)習(xí)是人工智能的學(xué)習(xí)工具，包括使用人工智能收集和處理信息，以及利用人工智能快速提高學(xué)習(xí)效果；輔助教學(xué)是指教師把人工智能作為替代自己一部分勞動(dòng)的工具，如輔助閱卷、輔助備課、個(gè)性化布置作業(yè)等。

圖5 AI在教育的細(xì)分應(yīng)用

3.2 “AI+教育”的主要應(yīng)用領(lǐng)域

人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為六個(gè)領(lǐng)域，如圖6所示。涉及的應(yīng)用主要包括：個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能測評、智能化輔導(dǎo)、模擬和游戲化教學(xué)平臺、教育決策、早教機(jī)器人。其中，國外的公司比較偏向于個(gè)性化學(xué)習(xí)軟件、智能輔導(dǎo)與仿真學(xué)習(xí)等輔助學(xué)習(xí)領(lǐng)域，國內(nèi)公司等在試卷批改、教學(xué)評測等輔助教育領(lǐng)域進(jìn)展較多。

4.傳媒院校教育的生態(tài)重構(gòu)

人工智能技術(shù)正逐步深入到新聞傳播、新聞主播、內(nèi)容創(chuàng)作、藝術(shù)設(shè)計(jì)、音樂創(chuàng)作以及等多個(gè)方面， 創(chuàng)新藝術(shù)設(shè)計(jì)，媒體內(nèi)容創(chuàng)作和新聞傳播的理念，提升了藝術(shù)創(chuàng)意、設(shè)計(jì)內(nèi)容、新聞傳播的手段和方法，因此對傳媒教育有著較大影響， 對新聞傳播、藝術(shù)教育理念、教育模式、教學(xué)方案等都會帶來變革。那么，傳媒院校與之相關(guān)的專業(yè)教育迫切需要進(jìn)行生態(tài)重構(gòu)， 得以全面實(shí)施對學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)服務(wù)，提升教育質(zhì)量。

4.1 AI重塑藝術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)教育

從目前AI的應(yīng)用場景來看，應(yīng)用人工智能解決決定邊界的問題、條件和結(jié)果，人們肯定會輸給機(jī)器。例如，視覺藝術(shù)領(lǐng)域，圖片的內(nèi)容和風(fēng)格是不可分割的，但兩者相對獨(dú)立。根據(jù)最近剛剛開發(fā)的聰明算法，如果將兩個(gè)圖像分解為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得內(nèi)容和樣式，然后重構(gòu)，就能實(shí)現(xiàn)“內(nèi)容保持，風(fēng)格變換”的圖像。但是內(nèi)容的創(chuàng)作通過這種邏輯推論往往是靠不住的，藝術(shù)作品的內(nèi)容感性的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)是AI替代不了的，這是AI無法感知和理解的部分。

因此，藝術(shù)教育更注重藝術(shù)內(nèi)容的創(chuàng)造性，這就是機(jī)器無法做到的。強(qiáng)大的計(jì)算能力是人工智能的一部分，它可以通過自身的計(jì)算能力幫助藝術(shù)家更好地應(yīng)用大數(shù)據(jù)來輔助設(shè)計(jì)思維。藝術(shù)創(chuàng)作內(nèi)容和意識形態(tài)問題需要藝術(shù)教育者更多地思考藝術(shù)和設(shè)計(jì)中的無形事物。藝術(shù)創(chuàng)造力和創(chuàng)意是藝術(shù)教育的核心，因此，傳統(tǒng)的藝術(shù)教育模式需要重新構(gòu)建教育生態(tài)。

圖6 人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用

4.2 AI智能重塑音樂教育

音樂教育本身是藝術(shù)教育的一部分，但音樂教育又區(qū)別于藝術(shù)教育的內(nèi)容設(shè)計(jì)，“AI+音樂教育”的一方面，能進(jìn)行旋律生成，自動(dòng)配和聲，和聲序列生成，二或四聲部復(fù)調(diào)等， 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)聲音特征，然后進(jìn)行合成，成為一種全新的聲音。

“AI+音樂教育”的另一方面，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，在傳統(tǒng)音樂教室中，教師通過與物理樂器的交流和演示，為節(jié)奏模式等方面提供指導(dǎo)，學(xué)生需要反復(fù)的練習(xí)樂器。但基于人工智能技術(shù)，與音樂教育完美融合，通過計(jì)算機(jī)來模擬人的學(xué)習(xí)，便可以記錄演奏數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析和計(jì)算，從而計(jì)算出學(xué)生演奏成績，讓練習(xí)水平有效提高。因此，音樂教學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)課程等需要重新設(shè)計(jì)，進(jìn)行音樂教育生態(tài)重構(gòu)。

4.3 AI重塑媒體內(nèi)容創(chuàng)新教育

人工智能可以在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上完成對媒體內(nèi)容進(jìn)行聚類分析，現(xiàn)階段的人工智能可以很容易在大數(shù)據(jù)中檢索媒體的故事情節(jié)轉(zhuǎn)折的所有畫面， 完成對媒體內(nèi)容進(jìn)行聚類分析，并且利用人工智能的剪輯軟件自動(dòng)剪輯出來，配上簡短的文字，使作品的創(chuàng)作變得如此的簡單。同時(shí)，當(dāng)前人工智能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)媒體作品進(jìn)行用戶畫像，然后進(jìn)行影視作品的推薦，通過算法或協(xié)同過濾為用戶推薦，這是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代“大數(shù)據(jù)+人工智能”的結(jié)果。

雖然人工智能可以對媒體的內(nèi)容進(jìn)行聚類分析，但是人工智能技術(shù)短期還無法理解(或鑒賞)作品所表現(xiàn)的內(nèi)涵，從而形成語義鴻溝。因此，媒體內(nèi)容的教育更多的應(yīng)該放在內(nèi)容的創(chuàng)意方面，因此對內(nèi)容的創(chuàng)新需要教育的生態(tài)重構(gòu)。

4.4 AI重塑主播教育

AI技術(shù)的不斷完善使智能機(jī)器人的發(fā)展取得了較大的進(jìn)步。在第五屆互聯(lián)網(wǎng)大會上， AI合成主播 的首次亮相，無疑是形成了全新的內(nèi)容生產(chǎn)方式和傳播方式，是對當(dāng)代播音與主持專業(yè)的一種沖擊，對傳統(tǒng)新聞播報(bào)產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。而且，人工智能具有深度學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析，以及實(shí)時(shí)的大規(guī)模線上線下并發(fā)互動(dòng)等功能，能夠保證節(jié)目準(zhǔn)確性，可以取代節(jié)目中部分重復(fù)較強(qiáng)的主播工作，無疑導(dǎo)致主播教育的變革。

但主持人出色的文學(xué)基礎(chǔ)、優(yōu)秀的道德素養(yǎng)，以及在不同情境和場合善于靈活把控交流感、對象感和現(xiàn)場感是機(jī)器人所無法模仿的，因此，AI主播短期之內(nèi)還不能完全替代人類主持人，需要AI主播與人類主持人相輔相成。因此，需要重構(gòu)教育生態(tài)方能培養(yǎng)不被機(jī)器人取代的主播。

4.5 AI重塑媒體傳播教育

隨著人工智能各種技術(shù)的發(fā)展，新聞內(nèi)容可以在大數(shù)據(jù)中完成從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)展現(xiàn)，這種形式下的數(shù)據(jù)新聞也是新聞報(bào)道的一種趨勢，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)新聞報(bào)道的不足。數(shù)據(jù)新聞是人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種創(chuàng)新的新聞制作模式，如機(jī)器人寫作、傳感器新聞和視覺新聞?！靶侣劦奈磥恚菙?shù)據(jù)分析”，在新聞?lì)I(lǐng)域，利用數(shù)據(jù)促進(jìn)可以通過智能機(jī)器人采集、問答、機(jī)器書寫等自然語音技術(shù)，進(jìn)行新聞報(bào)道、信息傳播，并且推送內(nèi)容和后續(xù)新聞?dòng)绊懜櫟取?/p>

當(dāng)前，新聞傳播教育更多的聚集在新聞內(nèi)容的創(chuàng)作和新聞傳播，但是未來傳媒已經(jīng)在向融媒體、智能媒體發(fā)展。因此，新聞人才的培養(yǎng)需要學(xué)會對新聞數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘以及可視化技術(shù)實(shí)踐等。未來媒體報(bào)道需要提高學(xué)生的大數(shù)據(jù)思考以及在新聞報(bào)道中優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析能力，因此，新聞傳播培養(yǎng)的目標(biāo)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與新聞學(xué)的交叉，培養(yǎng)同時(shí)懂新聞、設(shè)計(jì)和編程的復(fù)合型數(shù)據(jù)新聞人才。

結(jié)語

人工智能技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展，會逐漸應(yīng)用到教育領(lǐng)域，傳統(tǒng)以“教師”為核心的教育模式需要過渡到以“學(xué)生”為核心教育模式的變革，將逐步影響到新聞傳媒、藝術(shù)創(chuàng)意設(shè)計(jì)、影視制作等傳媒教育，因此迫切需要傳媒類藝術(shù)教育的生態(tài)重構(gòu)，重塑傳媒院校人才培養(yǎng)規(guī)格，教育理念，教育模式、教學(xué)方案等的教育生態(tài)的重構(gòu)。當(dāng)前人工智能在教育細(xì)分的六個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和在國內(nèi)外教育領(lǐng)域的應(yīng)用模式，給傳媒院校的教育模式提供了很好的教育重構(gòu)的借鑒，更有助于學(xué)生將新事物及時(shí)融入學(xué)習(xí)和生活中，為積極創(chuàng)造未來社會而學(xué)習(xí)。