人工智能代替教师

Posted 2020-09-20 DY数据科学实验室

Google就是一个很好的例子，它的服务倚赖于人工智能（AI）技术的发展，教育学领域在其影响下已开始出现显著的转变。自从Google创建以来，很多图书馆员与老师都走向了没落。我们对堆放书籍和报刊杂志的物理空间的需求越来越小，因为现在大部分知识都可以在网上找到。除此以外，开放教育资源（OER），如维基百科，YouTube，以及可汗学院（Khan Academy），都在改变教育领域的格局。通过人工智能搜索，所有资源都触手可得。另外我们还有应用软件，如Photomaths，只要将手机对着一道做不出来的数学问题，答案就会自动得出，更厉害的是，连中间的解题步骤也没省略。人工智能变得有多么强大，如此可见一斑。

       2.给予学生的支持

佐治亚理工学院的机器人——吉尔·沃森（Jill Watson）显示了人工智能在给予学生支持方面达到了什么样的程度。吉尔·沃森是一台人工智能教学辅助机器人，被训练为会基于之前的反应回答问题。300个学生与它互动之后，一致赞扬这位“老师”回答问题的效率和速度。而事实上，唯一导致机器人被识破的原因就是它回答得太快了。我们还可以期待更多这样的例子——人工智能教学支持替代传统教师支持。特别是在线教学，很多老师需要花大量时间监督学**、给予学生反馈。因此，这很可能是又一个人工智能自动化将要成熟的领域。

        这个领域人工智能已取得了不错的进展，而且很可能会比传统教师表现更出色。在某种程度上Google已经提供了访问每一门学科“知识”的路径，内容详实，细节丰富。关于“丰富的知识储备量”，人工智能沃森早在2011年就已在综艺节目《危险边缘》中击败了人类参赛者，赢得了100万美元的奖金。在技术层面上来说，YouTube已经是很好的学**如何“做”某件事的知识来源。加上3D与虚拟现实，学**如何“做”某件事的渠道又有了扩展，如模拟飞行。日本的机器人项目“Todai”甚至通过了东京大学的入学考试，数学、物理、英语、历史，人工智能软件的平均分为58%，高于人类学生平均分43.8%。如果人工智能能在这个阶段已具有大学本科水平的技能，那么很可能很快就要取代人类大学水平的工作了。

         课程或通过经验学**可能是很主观，甚至是有缺陷的。人工智能能提供的不仅是优化设计，而且能够不断改进，因为它使用的是个人数据来判断课程中的弱点。现在已经有很多这样的例子了，从大规模在线课程（MOOCs）到其它形式的在线学**——错误的内容，糟糕的问题，过长的视频和展示，产生的数据全部被网上学**系统捕获，以不断寻求改进。

       “机构化”是一个有趣的概念，因为学**需要的是一个比放之四海而皆准的教学大纲更有条理、更个性化的课程计划。人工智能在判断和处理个体差异时可以比传统教学做得更好——不仅针对个体学**者搭建学**结构，还将通过机器学**持续改进，识别学**行为中的弱点。人工智能甚至可能做到自动生成课程大纲和教学内容。

       5.跟踪学生进步和成果

进步追踪并不是一件容易的事，需要同步跟踪多名学生的实际表现。这在传统教学中是非常困难的。而人工智能，从另一方面来说，却是能够弥补这一缺陷。它对多名学**者实时数据的收集、处理、检验，是传统教师通过观察与测验所不能比拟的。不止如此，人们还意识到人工智能在摒除人为偏见方面更值得挖掘。这是因为有时候人为偏见可能会抑制学**者的进步，而我们已经有充分的证据显示教学中性别与社会经济的偏向。人工智能不受性别、种族、口音、背景的偏见，比传统教师教学系统更能够提供高质量、广阔的解决办法。

        根据热力学第二定理，体系的熵总在不断地增加，一切想要减少熵的行为，最终只会招致更多熵增。我们的一切思考，都是求内在的转变。

 

其实，“机器人老师”也并非一个新鲜话题。

 

日本“机器人老师”“萨亚”：东京理科大学小林宏教授按照一位女大学生的模样塑造而成。“萨亚”皮肤白皙、面庞清秀，着白色上衣，脸部皮肤以精细橡胶制成，皮肤后藏有18台微型电机，可以使面部呈现出高兴、惊讶、厌恶、害怕、悲伤、生气共6种表情。“萨亚”会讲大约300个短语，700个单词，可以对一些词语和问题做出回应，她还可以学会讲各种语言。“萨亚”给一班10岁左右的五年级学生讲课，受到新奇兴奋的孩子们的极大欢迎。

        韩国“蛋形机器人老师”：在韩国小学生的课堂里，出现了一个3.3英尺高、拥有一个“人脸”的可爱机器人。“她”在授课中能自如地在教室中“来回踱步”，并“张口”讲课。这个“蛋形老师”不仅长相讨人喜欢，而且拥有朗诵、跳舞等才艺。不仅孩子们喜欢，就连家长也喜欢和机器人老师交谈。

        “福州造”的教育机器人：它除了帮助老师朗诵课文、批改作业、课间巡视之外，通过功能强大的传感器还能灵敏地感知学生的生理反应，甚至还可以扮演“测谎高手”角色。此外一旦和“学生机”绑定，也可更清楚地了解学生对各个知识点的掌握情况。有媒体形容，今后，早读课带着同学们朗读的，可能会是一台萌萌的机器人。考场内监考的，也可能不再是老师，而是一台来回巡视的机器人，只要学生稍有舞弊的歪念，就能被机器人“感应”到       ----------摘自《教师博览》

                                                                                                                                                                         张伟玲