人工智能不会让老师失业,只会让教学更加高效和快乐
发布时间:2019-09-05 23:17:59   来源:自考网2045年,中国77%的工作将被人工智能取代,耳熟能详的人工智能真的只会让人失业吗?当AI取代人力承担繁重的批阅工作,当AI实现因材施教,当AI将老师从工作中解脱出来,教育会迎来怎样的变革呢?在SELF讲坛的舞台上,科大讯飞研究院北京分院副院长付瑞吉告诉你答案。
付瑞吉
科大讯飞研究院北京分院副院长
以下内容为付瑞吉演讲实录:
大家下午好,我是来自科大讯飞的付瑞吉。
今天,我分享的题目是AI引发的教育变革。AI是Artificial lntelligence的缩写,就是我们耳熟能详的人工智能。人工智能这几年非常火,那么人工智能到底能做什么呢?有人会说它让人类失业,说得没错,去年《科学》杂志做了一个预测,说到2045年的时候,我们人类50%的工作将被人工智能所取代。这个数字在我们中国是77%,因为我们中国有很多劳动密集型工作,那么可以想象,我们到2045年的时候,到餐厅,有机器人的服务员为我们服务,到银行办业务的时候,我们柜台里面是一个机器人,我们吃着机器人给我们做的饭,然后穿着机器人做的衣服,那是一种什么感觉?
我们今天讲的是教育方面,想象一下,在座有些老师,如果我们的老师将来被人工智能所取代、被机器人所取代,那是一个什么情景?如果我们的同学们,以后都在课堂上听机器人老师讲课,那是一种什么情景?有人可能会怀疑,那么我们来看一下现在机器人工智能可以做到什么程度?
一段语音它在计算机里面被表示成一段波形,这段波形它对应的是英文单词about。首先计算机会对这个波形进行切分,边界的切分把这个波形分成音节,我们叫因素边界切分,它是根据大量人工标注的文本——就是语料来做的,与此同时,还有大量的读音对应文本的资源数据,然后我们计算机可以学出about对应的真正的读音是什么。那么再来一段真实的录音,可能是实际考试中学生的读音,这时候我们同样做一个切分,然后做对齐,可以判断出最后一个音节它读错了。我们用这个声学的模型,可以把它的检测出来,这就是大概的原理。
那么我们能做到一个什么程度呢?我们怎么检测这个机器评判得好不好呢?我们做了一个评分的试验。我们请了十位资深的评分专家,请他们对同样的一段语料进行打分,然后以平均分作为标杆,同时再请机器以及普通评分员对这样的语料进行打分,然后比较人工分和机器分跟专家分的差距,我们发现机器分与专家更接近,所以我们的人工智能在这方面已经超过了普通人。实际上人工智能不仅可以评分,还可以把读得不好的地方揪出来,比如说前后鼻音、平翘舌音都可以检测出来。
难道大家看到的只是让人类失业吗?其实不然,我们每年这种听说考试有3000万分钟左右的录音,如果全部由人工评分的话,需要3万人每天这样工作,是非常巨大的一个工作量,那么用我们的技术可以很快,而且是非常公平公正地获得评分结果,因为人去干这样非常繁重的工作的时候,他容易疲劳,很难保持前后标准统一,但是对于机器来说是没问题的。
所以,人工智能可以使教育更加公平和高效,不仅如此,大家在北京可能体会不到,其实在一些偏远的地区,我们教育资源是比较匮乏的,很多地区老师的普通话水平都不过关,就更谈不上去指导学生的发音了。那么用我们这套系统可以很好地去指导、纠正学生的错误读音。
我们刚才看到只是一个语音的评测,实际上我们人工智能是分三个阶段的,第一个阶段是运算智能,从计算机第一天诞生,就比人类有优势。举个例子,我们每天可能会用到地图,手机上的地图可以把整个北京的公交线路都记下来,而且快速地去搜索。这一点是人类做不到的,所以在运算智能上计算机早已远远地超过了人类。第二个阶段我们叫感知智能和运动智能,感知智能对应的是我们的听力、视觉还有说话的能力,运动智能是我们对动作的控制,比如说动作的精准性、运动的平衡性这方面的控制。如果说第二阶段是所有高等动物都具备的智能的话,那么第三个阶段就是我们的人工智能,最高级阶段认知智能是我们人类所特有的区别于普通动物的能力,就是能理解会思考。那么我们的人工智能现在能思考吗?因为人类有思想,所以才创造了很多这种文学、艺术的作品,那么我们现在的人工智能它能做到吗?
机器除了评分还能够做什么呢?还能做评阅批改。比如说一篇作文,人工智能可以识别出它的优美句子:人生中每一次困难就是一次磨练,每一次磨练就是一张答卷;还可以去分析出他的主题立意比较好,由答卷引申到了文天祥和屈原的人生答卷;还可以识别出词汇的错误、错别字;卷面不够整洁;涂抹比较多……其实还可以做很多,这里就不一一展示了。
我们是怎么做到的呢?实际上我们是从原始的纸质试卷开始,通过扫描仪把它变成计算机里面的一个图片,然后再用OCR的技术把图片中的文字识别成文本,结合老师打分。这样千万数量级的数据可以教给计算机来学习,计算机学习他的评分标准,就可以对新的试卷进行评分。
这里头的一个核心的算法是 Attention,简单通俗地理解就是叫注意力神经网络,它实际上是在模拟人脑的思考过程。比如说我们看一篇作文,去看它的主题、评判它的主题的时候,我们注意力是集中到它的内容是不是跟题目所要求的符合。如果说是去评判它的立意,我们看一下这篇作文它的思想是不是符合主流价值观,如果是评判语言表达的话,我们就看他的遣词造句的能力,修辞手法、优美句子等等的使用能力。所以在不同方面他的注意力是不同的。我们通过收集到的大数据,去学习人类老师评分习惯,可以把评分的准则学到神经网络当中,新的试卷来了以后,我们基于Attention的网络可以对试卷进行评判。
我们为什么要做这样的事情呢?除了大规模考试取代了人类繁重的劳动以外,还能做什么呢?通过学生对于作文批改的满意度调查,我们发现对于老师的作文批改,大部分人是不太满意的,不太满意的原因有两点,一个是批改不够及时,另外一个是批改不够细致。为什么会造成这样的结果呢?
我们平台有一万多所学校在使用,服务于一千多万学生,每年都会产生三亿篇这样的作文,这就导致一个现状,就是老师在评分的时候工作量非常大。评阅作文的时候,我们平台统计老师的评阅速度是20秒每篇,非常快,在这么短的时间内可能很难去做一个精准的、详细的评阅,可能只能看个大概。那么有接近40%的老师,三天甚至是一周之后才会反馈作文的批改结果,反馈的不及时就会导致学生学习作文的兴趣下降。那么用了我们这套系统就可以快速地给出详细的评阅结果,把老师从这种繁重的作业批改工作中解脱出来。
我们人工智能还能做什么呢?让我们来展望一下,第一个是因材施教,这个是我们的孔子在2000多年前提出的。因材施教一直以来就是人类的一个梦想,它讲的是根据学生的资质特点进行个性化的教学,取长补短,我们实际实施起来是非常困难的,除非给每个学生配备一个天生的导师,这是不太现实的。
人工智能使我们有机会实现因材施教。怎么做呢?实际上在每次考试以后,我们的人工智能可以分析学生的作答情况,根据作答情况,分析出他的知识点的掌握情况,再布置个性化的作业。也就是说对于那些学生已经充分、熟练掌握的知识点,我们就不必再去做练习了,而是集中精力去做他掌握得不太好的知识点作业。
老师也一样,我们分析整个班级的知识点掌握情况,那么对于大多数同学都掌握得比较好的知识点,我们就可以在课堂上做简略地讲解,然后集中时间去讲解那些大家掌握得不好的知识点。
第二个是智能监控,我们在未来的智慧课堂可能会配备高清的摄像头,它能捕捉每一个学生的面部表情,根据面部表情分析出这个学生的注意力是不是集中,他对当前的这个知识点掌握的情况如何,然后把这些掌握的数据反馈到老师这里,老师可以调整讲课的节奏、讲课的内容达到更好的教学效果。有了这个,各位小朋友们不要紧张,实际上就是你上课的时候不能做一些小动作了,基于以上的分享,在座的老师大可不必担心,我们的人工智能不会让老师失业,只会让教学更加高效和快乐,可以使各位老师从繁重的工作中解脱出来,花更多的精力到教学方法、教学手段这种创造性的工作当中去。最终受益的是谁呢?最终受益的是我们在座的学生,他们可以接受更加全面、更加个性化的教学,使学习更加高效、更加快乐。
最后让我们以开放的心态,迎接人工智能为我们教育所带来的伟大变革!谢谢大家!
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