“人工智能+教育”，未來(lái)教育的新契機(jī)

未來(lái)哪些人工智能領(lǐng)域的技術(shù)可以幫助我們改變教育的體驗(yàn)，升級(jí)我們的學(xué)習(xí)呢？在《學(xué)習(xí)的升級(jí)》這本書中，庫(kù)奇展望了9大未來(lái)最有潛力的新興技術(shù)。

1、人工智能

人工智能是一種計(jì)算機(jī)軟件，它能夠完成通常只能通過(guò)人類智能完成的任務(wù)，比如解決問(wèn)題、制定決策以及復(fù)雜的口譯和筆譯。簡(jiǎn)而言之，人工智能是能像人一樣思考的計(jì)算機(jī)。由于機(jī)器學(xué)習(xí)取得了驚人的進(jìn)步，人工智能現(xiàn)在有能力分析所謂的大數(shù)據(jù)，以它在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的模式去學(xué)習(xí)，然后根據(jù)這些新信息調(diào)整它對(duì)事物的思考方式——整個(gè)過(guò)程都無(wú)須人類干預(yù)。

如果說(shuō)，只有一種技術(shù)具有無(wú)限潛力，那非人工智能莫屬。隨著計(jì)算機(jī)開始自我學(xué)習(xí)、自我思考和自我調(diào)整，它們真的擁有無(wú)限可能。

2、自適應(yīng)學(xué)習(xí)

自適應(yīng)學(xué)習(xí)是指某些軟件能根據(jù)用戶之前的答案和操作，使用人工智能自動(dòng)并實(shí)時(shí)更改所教授內(nèi)容的難度級(jí)別。這樣有個(gè)好處是，自適應(yīng)學(xué)習(xí)

可以防止學(xué)生在掌握簡(jiǎn)單的課程之前去學(xué)習(xí)更難的課程。這對(duì)于數(shù)學(xué)和科學(xué)等學(xué)科尤其有用，在學(xué)習(xí)這些學(xué)科時(shí)，每一節(jié)新的課程都根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)之前課程的掌握程度和熟悉程度而定。例如，如果學(xué)生尚未掌握指數(shù)和分?jǐn)?shù)單獨(dú)的運(yùn)算法則，那在學(xué)習(xí)包含指數(shù)和分?jǐn)?shù)兩者的運(yùn)算次序時(shí)，他幾乎不可能得出正確答案。

3、智能助理

人工智能還使另一項(xiàng)變革性技術(shù)成為可能，即智能個(gè)人助理，例如蘋果的Siri、亞馬遜的Alexa和微軟的Cortana。智能助理是靠語(yǔ)音激活的機(jī)器和計(jì)算機(jī)，使用自然語(yǔ)言處理用戶界面，能識(shí)別人類對(duì)它們說(shuō)的話。

在使用這類技術(shù)時(shí)，你只用口頭問(wèn)你的“助手”一個(gè)問(wèn)題，幾乎立即就能得到答案。比如說(shuō)，想象一下這個(gè)場(chǎng)景，一名學(xué)生在觀察夜空時(shí)對(duì)太空產(chǎn)生了興趣。他望著滿天繁星有著成千上萬(wàn)個(gè)問(wèn)題，但他不用為了尋找答案而停下觀看、掏出手機(jī)來(lái)搜索。假設(shè)他戴著內(nèi)置Siri的智能手表，他就可以繼續(xù)仰望星空，說(shuō):“嘿，Siri?！边@句話喚醒了他的手表，于是，他的手表就知道他正在與它交談，而不是與其他人交談，然后，它就會(huì)為后續(xù)的問(wèn)題或指示做好準(zhǔn)備。

4、物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)指直接嵌入衣服、電器、汽車、家具等一切日常非技術(shù)設(shè)備中的集成電路、電子設(shè)備、傳感器、軟件等。

那么，物聯(lián)網(wǎng)教育體驗(yàn)會(huì)是怎樣的呢?舉個(gè)例子，如果將射頻識(shí)別技術(shù)嵌入到學(xué)生的身份證件或可穿戴設(shè)備中，教師就可以輕松得知學(xué)生的出席情況，而不用浪費(fèi)時(shí)間挨個(gè)點(diǎn)名，父母也就知道他們的孩子是否去上學(xué)了。

5、移動(dòng)技術(shù)

移動(dòng)技術(shù)大放異彩的真正原因(尤其是在教育領(lǐng)域)，是由于它們與傳統(tǒng)電視和收音機(jī)不同，不是單維設(shè)備。它們是平臺(tái)，是旨在承載各種用戶原創(chuàng)內(nèi)容和服務(wù)的系統(tǒng)。

如今，蘋果和谷歌兩大應(yīng)用商店各有200萬(wàn)多個(gè)應(yīng)用，并且每天都會(huì)增加數(shù)百個(gè)。所以說(shuō)，如果你遇到什么問(wèn)題，很有可能找到應(yīng)用程序幫你解決!那么，在掏出手機(jī)、點(diǎn)開這些應(yīng)用程序時(shí)，我們究竟在獲取什么? 我們獲取的是越來(lái)越多的免費(fèi)內(nèi)容。如今大多數(shù)內(nèi)容都是免費(fèi)的，而且我相信，最終幾乎所有內(nèi)容都將免費(fèi)提供給有需求的人。這種變化已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)造成了影響，并在逐漸影響正式教育體系。

6、3D 打印

3D 打印是一項(xiàng)真正的革命性技術(shù)，它能讓學(xué)生打印出一切事物的真實(shí)物體模型。3D 打印機(jī)可以使用各種各樣的材料，可以制作任何東西，小至微型模型雕像，大到可供居住的房子。

一所科學(xué)學(xué)校的創(chuàng)客空間就是以3D打印實(shí)驗(yàn)室的形式存在的，而且他們充分利用了這個(gè)創(chuàng)客空間。一些高年級(jí)學(xué)生會(huì)帶著低年級(jí)學(xué)生去該實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)體積。在實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生們都將自己名字的首字母打印成容器，然后進(jìn)行比較，看誰(shuí)的名字首字母容量更大。整個(gè)過(guò)程使得課程更加個(gè)性化，孩子們非常喜歡。

7、交互式書籍

傳統(tǒng)教材與交互式數(shù)字教材之間有很大差異:前者是靜態(tài)的，后者則是動(dòng)態(tài)的。請(qǐng)注意，我所說(shuō)的“交互式數(shù)字教材”并非普通的電子書。僅僅因?yàn)殡娮訒噪娮游募男问酱嬖?，并不意味著它比普通紙質(zhì)書高級(jí)多少。雖然比起紙質(zhì)書來(lái)說(shuō)，電子書的效率要高得多。

8、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，我們?cè)谇拔闹兄v到了中國(guó)實(shí)驗(yàn)，單從該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在教學(xué)領(lǐng)域初獲成效。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造的360度計(jì)算機(jī)生成環(huán)境，是完全沉浸式的3D世界，希望有朝一日，技術(shù)能成熟到讓教師和學(xué)生在虛擬世界中，隨心所欲地開展實(shí)地考察旅行，可以在過(guò)去、現(xiàn)在以及未來(lái)的任何時(shí)空內(nèi)任意穿梭。

9、全息圖

隨著圖形技術(shù)的不斷完善，全息圖生成的圖像將具有高清質(zhì)量，并最終能在4D環(huán)境(另一種新興技術(shù))中呈現(xiàn)，這樣一來(lái)，不僅視覺(jué)參與其中，其他感官也可以參與其中，如嗅覺(jué)、聽覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)。試想一下，今后學(xué)習(xí)恐龍的知識(shí)無(wú)須通過(guò)閱讀，而是通過(guò)一只全尺寸的霸王龍全息投影，讓我們不僅可以看到，還能摸到、聽到甚至聞到它，如同它就在學(xué)?；蛏磉呉粯?。

《學(xué)習(xí)的升級(jí)》

作者：（美）約翰?庫(kù)奇（John Couch）（美）賈森?湯（Jason Towne）栗浩洋

出版社：湛廬文化/浙江人民出版社