慧科發(fā)2019年教育科技融合趨勢，AI領域的應用點有這些

　　多知網(wǎng)11月24日消息，日前慧科研究院發(fā)布了2019年教育科技融合趨勢前瞻（NExT 2019），以教育與科技深度融合的視角，基于對未來2-3年教育行業(yè)需要關注的領域和趨勢發(fā)展做出研判。

　　慧科研究院院長陳瀅指出，當前，在信息化革命的大背景下，課堂正在成為物理世界和數(shù)字世界組成的融合體。從簡單的桌椅、多媒體、智能化教室到智慧學習空間的進階，信息技術極大程度地重塑了教學內(nèi)容和教學模式。2019前瞻以“課堂計算”為主題，關注未來課堂的新型表現(xiàn)形態(tài)，從課堂大腦、知識圖譜自動構(gòu)建、個性化評價、師資賦能、機器人教師五大方面闡述了未來教育與科技深度融合的趨勢。

慧科研究院院長陳瀅

　　趨勢一：課堂大腦

　　課堂大腦是由云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、邊緣技術、富媒體交互和移動技術等新科技構(gòu)成的課堂智能中樞。在課堂教與學的整個過程中，課堂大腦將通過對課堂場景的數(shù)字化和深度感知、實現(xiàn)教學過程的數(shù)據(jù)化，分析學生行為并形成課堂洞察，打通線上線下教學資源，輔助教師高效完成課前預研、課堂教學和課后復盤分析。一方面，學生不僅能與教師、專家學者進行跨越空間的互動，還可以與技術、環(huán)境、資源展開互動，在學習過程中，可以對預設資源進行編輯和注解，以教學內(nèi)容的創(chuàng)造者參與到教學過程；另一方面，通過課堂大腦的實時反饋系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，在教學數(shù)據(jù)平臺上，融合教學場景各環(huán)節(jié)，將教學行為、學習行為、學習結(jié)果等數(shù)據(jù)鏈接，實現(xiàn)教學過程的實時數(shù)據(jù)化和可視化，分析課堂中教與學的狀態(tài)，對異常行為實時反饋，及時診斷學生學習成效。

　　課堂大腦將推動教師課堂教學新范式的形成，豐富教學內(nèi)容表達多元性、體驗真實性、反饋及時性、師生互動性和線上下連通性。

　　趨勢二：知識圖譜自動構(gòu)建

　　知識圖譜成為推動互聯(lián)網(wǎng)搜索、自然語音理解等語義相關智能場景發(fā)展的核心技術，在大數(shù)據(jù)時代，知識圖譜將從單純的搜集獲取信息，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?、大?guī)模、自動化的知識抽取，建立以知識點為圖譜節(jié)點，融合所有學科的巨大知識網(wǎng)絡系統(tǒng)，形成“結(jié)構(gòu)化的百科知識庫”。知識圖譜內(nèi)的各種資源也將通過學生的不斷學習進行自動抓取，如視頻、學習資料、試題等，構(gòu)建出相應的資源圖譜，學生將從被動接受者成為教學資源的創(chuàng)造參與者。此外，根據(jù)學習者對知識點的掌握程度，知識圖譜將生成不同的學習路徑，為學習者提供個性化的課程，提高學習效率和效果。

　　課程設計、課堂教學、微課和學習評估等領域都需要豐富全面、及時的知識圖譜，多源、大規(guī)模、自動化生成的知識圖譜成為AI在教育領域應用的重點。

　　趨勢三：個性化評價

　　個性化評價也將成為人工智能在教育領域的核心應用場景。個性化評價系統(tǒng)尊重學生個體的差異化發(fā)展，大幅深化過程性評價，弱化單一的結(jié)果性評價，把單一的考試評價轉(zhuǎn)變成持續(xù)不斷的包括對學生動機、情緒、行為的分析，通過不同學生的個體數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、規(guī)律性數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)等，生成不同學生的學習態(tài)度、認知風格、認知水平、職業(yè)發(fā)展趨向等方面的個性化評價體系。同時，個性化評價系統(tǒng)能與行業(yè)人才需求數(shù)據(jù)打通，形成不同行業(yè)所需人才的素質(zhì)、能力、技能評估標準。

　　個性化評價使課堂教學評價更為合理，教和學可以更融洽匹配，最大程度激發(fā)學生學習興趣和求知欲，為學生提供量身定制的學習支持，為教師實施精準教學提供重要參考，真正實現(xiàn)“以學生為中心”的教學模式。

　　趨勢四：師資賦能

　　教師能力極大程度上影響育人效果，當前，新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，教師不僅要能勝任理論教學，又需要完成指導學生實踐。因此，同時具備教學能力和工程實踐能力的“雙師型”教師隊伍建設愈加重要。師資賦能不僅針對教師教學能力，同時，對行業(yè)認知能力、專業(yè)實踐能力、技術前瞻能力都有相應的設計。

　　一方面，以實戰(zhàn)為導向，產(chǎn)業(yè)技術賦能，通過線上線下聯(lián)動的教學方式和不同階段的課程設計提升教師真實項目實戰(zhàn)水平和應用水平；另一方面，建立教師資源管理大數(shù)據(jù)平臺，通過對教師“畫像”，可以智能評估教師發(fā)展；此外，教學支撐系統(tǒng)也將協(xié)助教師以開放的行業(yè)案例、實踐資源包開展實踐教學活動。

　　趨勢五：機器人教師

　　機器人教師不僅可以在自動批改作業(yè)和簡單的人機互動方面節(jié)省教師人力，還可以通過大數(shù)據(jù)、機器學習和快速的自我更新迭代，全面滲透到課堂中教、學、考、評各個環(huán)節(jié)，創(chuàng)造出嶄新的未來課堂模式。通過自適應學習系統(tǒng)，機器人教師可以根據(jù)學生的不同特點，按照學習內(nèi)容的掌握程度制定相應學習計劃，完成一對一的個性化問題解答和輔導，為學生匹配符合其學習進度和能力的資源，并提供實時反饋。除此之外，機器人教師有助于創(chuàng)建更復雜的學習場景，例如基于仿真環(huán)境創(chuàng)建的智能虛擬現(xiàn)實環(huán)境，為學生提供沉浸式體驗，學生可以身臨其境地對學習內(nèi)容形成全新認知，提升主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

　　事實上，機器人教師不僅扮演老師的角色，它可以承擔助教、輔導員、同學等虛擬人物的功能，與教師、學生一起協(xié)作完成學習任務，節(jié)省教師人力，提高教學效率，創(chuàng)造出嶄新的未來課堂模式。

　　來自高校的專家學者也對2019前瞻發(fā)表了觀點。北京大學教師教學發(fā)展中心辦公室副主任、數(shù)字化學習研究中心主任助理馮菲表示了對五大趨勢的認可，并提到，當前科技融入課堂教學的主要痛點在于操作的復雜性，“課堂大腦”將通過技術賦能教師，提供智能化的教學工具，實現(xiàn)一鍵解決相應問題。

　　北京師范大學教育學部教育技術學院副教授李爽指出，當前教學模式正在經(jīng)歷升級和轉(zhuǎn)變，教育供給側(cè)正在發(fā)生深刻變革，老師的群體也隨之發(fā)生了變化。教師賦能不僅是個體本身知識、能力的發(fā)展，更是社會協(xié)同發(fā)展，對教育群體的整體賦能。

　　北京大學軟件與微電子學院副教授朱鄭州表示，當前新技術轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容的周期越來越短，需要知識圖譜的自動化生成，提高教學效率。此外，未來要實現(xiàn)自適應學習，必須以個性化評價為落腳點，在評價的內(nèi)容、方式和指標上深思熟慮。

　　慧科集團合伙人、教育產(chǎn)品副總裁歐巖亮以《計算機學院如何賦能教師開展更深入的產(chǎn)教融合》為主題，就計算機學院如何幫助教師提升在實踐教學過程中的學生培養(yǎng)效率和效果、計算機專業(yè)教師如何利用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代工具來解決復雜的工程問題等問題進行了相關分享。

　　開課吧合伙人、營銷中心總經(jīng)理崔超分別圍繞慧科在“課堂大腦”、“師資賦能”和“機器人教師”方面做出的探索和實踐進行了分享?；劭撇粩鄥R聚教育教學資源生態(tài)，推動學習環(huán)境智能化，匯聚教育教學資源生態(tài)，協(xié)助教師開設課程，賦能學生學習，并通過師資訓練營的形式開展師資賦能，打通雙師教師能力提升的渠道，攜手高校和老師共同賦能學生。

　　自2014年起，慧科研究院每年相繼研究并發(fā)布了以“重新定義學習”“整合多樣化”“學習工程”“新教育”“學習升級”為主題的“教育科技融合趨勢前瞻”，從教育與科技深度融合的視角，對未來2-3年教育行業(yè)需要關注的領域和趨勢發(fā)展做出研判。