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AI“入侵”教师职业,这五类产品发展迅猛

   日期:2018-03-13     浏览:31    评论:0    
       去年,麦肯锡的一份报告中提出,预计到2055年,全球经济体的有薪工作中,49%将借由改善现有科技而实现自动化。人工智能正在不断“替代”各种职位的今天,教师却被认为是最难以替代的职位。BBC基于剑桥大学研究者Michael Osborne和Carl Frey的数据体系,分析了365个职业在未来的“被淘汰概率”,其中教师被取代的可能性仅为0.4%。

然而,人工智能技术不断应用于教育产业的过程中,中国已经出现一些AI+教育产品(行业习惯称之为AIED,即”AI + Education”),对教师的部分工作起到替代或辅助作用。根据亿欧智库此前发布的《2018人工智能赋能教育产业研究报告》中,总结了AIED在教师工作中的五大主流应用场景,分别是英语语音评测、智能批改+习题推荐、分级阅读、教育机器人、智能陪练。其中,开发智能批改+习题推荐系统,以及教育机器人的企业数量较多,具体如下图所示:

AI“入侵”教师职业,这五类产品发展迅猛

一、英语语音评测

近年来,我国中高考改革方案日益重视对学生英语口语的评测,2017年北京和上海已分别将英语口语考试纳入中考和高考的总分之中,更多省份将在未来几年逐渐落实英语口语改革方案。中高考改革反向促进国内英语口语学习的市场需求,AI在该领域的应用也大量出现。

为了学习和测评英语口语的语音和语调标准度、口语流利度以及口语表达能力,市场中的创新企业开始研发基于语音识别、自然语言处理等技术的“英语语音评测”类AIED产品,主流产品类别为“智能口语考试系统”和“AI口语老师”。

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目前,此类产品的测评结果相对准确,但口语发音本身具有的不确定性会影响智能评分结果,如每个人发音习惯、说话语调不同,每个地理区域的人口音不同等情况。另外,语音采集条件和硬件设备也会影响评分结果,如环境背景音、噪音、不同手机声卡不同。现阶段英语语音测评类产品的反馈结果主要是判断练习者每句发音中单词的漏读、错读、语法错误等情况。对于英语口语语调、连读等错误还无法实现分析反馈。此外,此类产品存在互动性不足、模式化明显等缺陷。

二、智能批改+习题推荐

智能批改+习题推荐类的AIED产品,主要应用到图像识别、自然语言处理、数据挖掘等技术,从教师线上布置作业,到人工智能自动批改、生成学情报告和错题集,而后对教师、家长和学生进行反馈,并根据学生的学情进行自适应推荐习题。

教师在产品系统中布置学生课后任务,这些任务会同时通知到学生和家长,学生在纸面上完成作业后拍照上传至系统,或直接在系统上完成作业并提交,系统会自动批改学生提交的作业,并生成分析报告。一方面,家长可以在系统上监督学生作业完成情况;另一方面,教师通过学生分析报告,可以针对不同学生学习情况定制个性化教学方案,同时系统也会整理学生错题,并为学生智能推荐习题。

AI“入侵”教师职业,这五类产品发展迅猛

智能批改+习题推荐类的AIED产品,将有潜力大规模替代教师批改作业的任务。相对于人工批改,智能批改可以即时标注错误部分和错误原因,批改速度更快,批改结果更细致、更客观。并且,此类产品能够辅助教师对学生作业进行分析,提供个性化的学情分析报告,大大节约了教师与家长沟通的时间,让家长更清晰地了解学生学习情况,监督学生的学习。
 

从发展现状方面看,目前智能批改已被主要应用于数学、英语等学科之中,其他学科由于批改准确度等问题,目前尚在研发阶段。

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三、分级阅读

分级阅读是按照学生不同年龄段的智力和心理发育程度,为不同学生提供不同的读物,核心是为学生匹配到适合的书。

目前,分级阅读类的AIED产品通过数据挖掘、语音识别、自然语言处理等技术,首先对学生的阅读水平进行测试,并将书库的书按照分级标准进行智能分级,根据学生的测试结果匹配相应级别的书目,实现智能推荐的功能。系统对学生的阅读情况进行测评,生成分析报告后,教师和家长可根据分析报告对学生阅读情况进行监督并进行针对性练习。其中,英文分级阅读测评方式包括学生听读、跟读、测试,中文分级阅读的测评是根据学生阅读时长和阅读试题的测评结果。

AI“入侵”教师职业,这五类产品发展迅猛

传统的分级阅读只是根据学生年龄推荐阅读书目,无法根据阅读能力、兴趣爱好进行个性化推荐阅读。分级阅读类的AIED产品,将有望替代教师在收集书目、推荐书目、阅读监督等方面的工作。

此类产品的优势明显:提高学生阅读兴趣、养成学生阅读习惯、清晰个人阅读水平、清楚了解阅读能力变化、教师和家长全方位监测、分析报告快捷精准。

分级阅读类的AIED产品发展空间巨大,目前该类产品主要集中在英文分级阅读,国内市场上亟需中文类的分级阅读产品。同时,国内英文分级阅读产品的分级方式主要采用国外分级方式,该方式适用于母语是英语的国外儿童,但对于非英语母语的中国学生的适用性仍有待观察。

四、教育机器人

教育机器人主要是应用于儿童早教和STEAM教育(STEAM是Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics的缩写,STEAM教育就是集科学,技术,工程,艺术,数学多学科融合的综合教育)。通过语音识别、图像识别、自然语言处理等技术,实现对儿童的陪伴和教育,达到寓教于乐的效果。

教育机器人目前在幼儿园和家庭中使用较多,主要实现陪伴娱乐、辅助学习和生活助手等儿童教育和生活看护陪伴功能。

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在学校,教育机器人辅助教师教学,增加课堂生动和趣味性。在家庭中,教育机器人担当起家庭教师的责任,可以进行简单的英语教学、STEAM教学,同时可以起到帮助家长看护陪伴孩子的作用,解决了教师和家长不能长时间陪伴和一对一针对性教育的问题。

五、智能陪练

智能陪练类AIED产品是针对素质教育,如音乐、美术、书法、围棋等,通过人工智能陪练,分析学生的学习程度、进行智能纠错、生成学情报告。

目前,国内实现智能陪练的素质类教育领域,主要是音乐陪练,并尚处于早期阶段。

音乐智能陪练产品通过知识图谱、数据挖掘等技术,对练习者的演奏练习进行智能纠错,对演奏者的日常练习进行个性化测评,并生成测评分析报告;此外,该类产品能够根据练习者的日常练习和测评报告,为练习者提供个性化练琴方案,实现自适应音乐学习。

AI“入侵”教师职业,这五类产品发展迅猛

智能陪练替代了教师实时陪练、纠错以及对学生的监督工作,在教学过程中充当助教角色,协助配合教师教学工作。智能陪练类的AIED产品主要有便捷监督、掌握学生练习状态、了解学生学习水平、提升学习兴趣、实时反馈、精准分析的特点。

除了上述AIED产品外,市场中也出现了一大批针对教育机构、学生的AIED产品。

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