科大讯飞聂小林:人工智能赋能教育的实践与探索
发布时间2023.06.26
为深入实施教育数字化战略行动,积极推动智能技术赋能教育创新,6月25日-26日,北京师范大学珠海校区举办“2023未来智能教育国际论坛”。科大讯飞董事、高级副总裁聂小林应邀参与并作题为《人工智能赋能教育的实践与探索》主题分享。
以下为报告内容,有删减。
进入数字时代,人工智能作为一个重要的技术变量助推教育变革创新已经形成了广泛共识。习总书记在首届国际人工智能与教育大会贺信中强调,“积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。”
深耕智慧教育领域19年,科大讯飞进行了深入的探索实践,以人工智能赋能规模化因材施教,把孔子在2000多年前所提倡的“有教无类、因材施教”的理念,通过人工智能技术真正落到实处。
人工智能赋能规模化因材施教的实践
回到当下,传统班级授课制条件下,如何进行个性化指导,实现规模化教育质量提升?
首先,技术是基础。科大讯飞在过程化学情采集、智能评价、学习路径规划、精准教学和个性化学习这5个关键环节都实现了核心技术的突破,并规模化应用在日常的教育教学场景当中。
其次,教育变革创新是系统性工程。科大讯飞整合技术、资源、教学、教研、管理和服务,用一盘棋的实践思路整体推进,聚焦六大实践场景,取得了显著成效。
场景一:基于数字资源的教学
在一些不易做常规展示的教学环节,例如理化生实验,数字资源可以让抽象的知识具象、易懂;在日常教学中,多要素OCR识别及精准推荐优质数字资源,也在一定程度上助力“生成式”课堂建构;双师课堂、云课堂,则能够助力优质教学资源覆盖偏远地区,加快促进义务教育优质均衡发展。
场景二:基于智能终端的互动式教学
基于智能终端应用,课堂上,老师可以和学生开展更大规模、更高频次、更多形式的互动。同时,老师可以通过互动反馈实时了解学情,并动态调整教学进度,让学生真正成为课堂主角,打造以学定教的新型课堂,推动课堂教学模式变革。以AI听说课堂为例,依托科大讯飞智能语音评测技术,学生手持语音答题器,在普通教室内就可以同时开展人机互动练习,系统实时反馈学生听说水平、针对性指导纠错,帮助学生快速提升听说能力。
场景三:基于数据的精准教学
通过全面采集、分析日常测评、线上测评、联考等过程性学情数据,生成区域、学校、班级等多维度学情报告、全方位学情洞察,为教师开展精准试卷讲评、精准复习、个性化辅导提供学情数据,为教育管理者开展区域/学校学业分析评价、教师增量评价等提供数据支撑,助力精准教学和精准评价。目前,大数据精准教学已在全国4万多所学校应用,受益师生超4500万。
人工智能可以助力精准教、个性学、科学管,同样可以助力五育并举。以体育教学为例,通过智能采集运动数据,可视化运动过程,可以生成群体测评数据报告,助力体育的精准教学。同时,基于AI算法构建个性化运动“处方”,可以促进体测水平与运动能力双提升。
场景四:基于学情的分层作业
“双减”背景下,作业改革落地面临着诸多挑战。如何为作业数量做减法,为作业质量做加法?
基于智能技术,可以通过对学生历次学情数据的采集、分析形成学生个人学情画像,并进行自动分层,智能推荐、科学匹配分层作业,真正实现减负提质。以杭州市三墩中学为例,学校开展“以导促建,初中强校工程专项督导”,探讨以数据赋能为手段的精准作业分层研究。具体实施过程中,学校集中区域骨干教研,搭建数智作业平台;依据学情设计作业分层,并开展精准讲评、高效作业指导;此外,学校还进行作业时长、质量监测,强化作业管理,切实为学生作业减负提质。
场景五:基于测评的个性化练习
面向课后学习,基于校内日常学业测评与分析,精准定位学生薄弱知识点和错因;基于最近发展区理论,为每位学生量身定制专属个性化练习方案。该方案已深度应用于3200多所学校,覆盖450多万学生。
场景六:基于智能终端的自主学习
面对家庭学习场景,通过提供软硬一体的智能终端,帮助孩子实现自主学习,同时缓解家长的家庭教育焦虑。
能对学情做分析,能对学习做推荐,在学业提升的同时助力实现五育并举,为落实规模化因材施教提供了可能。
目前,科大讯飞规模化区域统筹因材施教模式已覆盖蚌埠市、青岛市、武汉市等全国50多个地市、县区,树立智慧教育促进区域教育优质均衡、落实减负增效,实现大规模因材施教的标杆,助力17个区域打造国家智慧教育相关试点示范区域。
生成式人工智能助力教育的创新探索
伴随着认知智能大模型的技术阶跃和快速进化,人工智能掀起全新热潮。依托认知智能全国重点实验室,科大讯飞于5月6日发布了讯飞星火认知大模型,6月9日升级到1.5版本,受到教育界广泛关注。
在教育领域,讯飞星火认知大模型深度融入教学设计、课后服务、自主学习、心理健康、信息科技等教育教学场景,带来了全新的体验。
为教师提供课堂教学助手。面向教师备课场景,以对话式、生成式交互,为教师提供教学设计启发、课件及内容智能生成服务,解决新课标下素养导向的教学设计难及日常备课负担重等问题。
助力科普教育,启发学生的奇思妙想。从传统双师课堂升级到讯飞星火认知大模型融合下的启发式素质课堂,激发孩子们对科学的好奇心、想象力、探求欲。
助力自主学习,让每个学生都有一个AI学习助手。讯飞星火大模型可以为学生提供作文自批改助手,帮助学生快速提升作文水平;为学生提供口语对话语伴,以类人对话式交互,提供高质量、个性化的语言学习陪练辅导;还可以通过类人对话式互动答疑,为每位学生量身定制“一题千面”的讲解辅导。
在心理健康方面,为学生提供心理陪伴辅导。通过类人自由对话式心理辅导,增强交互体验,帮助学生及时疏导心理压力,并对心理风险进行预警。
此外,它还可以为师生提供编程教与学助手。面向信息科技教学场景,辅助教师高效编程教学,辅导学生自主编程与学习。
最后,聂小林表示,通用认知智能大模型在教育场景融合应用方面面临着诸多挑战,诸如面向教与学的规模化应用具有更高的知识准确度要求,面向教育领域的生成式内容具有更高的意识形态和安全性要求,面向不同学科、不同学段的育人目标,对技术使用方式和内容生成适用性有更高要求等。因此,需要在通用模型基础上,构建教育专有大模型。
未来,科大讯飞将持续打造产学研合作生态,共同推动人工智能技术与教育的融合创新。
人物介绍
聂小林,男,现任科大讯飞股份有限公司董事、高级副总裁,教育事业群总裁。同时担任广东讯飞启明科技发展有限公司执行董事、北京励耘普教教育科技有限公司执行董事、北京中教海蓝信息科技有限公司董事长、安徽信息工程学院董事长。
1979年4月出生,2000年毕业于中国科学技术大学,软件工程专业,历任科大讯飞股份有限公司高级软件工程师、研发部门总经理、首席运营官、营销委员会主任等。是国家信息产业重大技术发明奖、国家级教学成果奖获得者。
同时担任中国教育技术协会第七届常务理事,中国教育技术协会人工智能专委会常务副理事长,中国教育国际交流协会数字教育专委会副主任委员,互联网教育智能技术及应用国家工程研究中心副理事长。