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6月
26 2018
 

从慕课视域看人工智能辅助教育


   作者:高红妹 发表时间-10 :40:18  阅读( 28 )| 评论( 0 )


通过学习行为日志和课程内容对课程建模,可以对课程的难度进行自动评判。根据慕课的不同视频风格,能否对它的活跃度也进行相应的测评呢?同时,当几十万名学生在平台上学习一门课程,智能机器也能起到很好的帮助作用。



孙茂松  清华大学教授



慕课是“互联网+ 教育”一个最典型的产物。慕课有五个基本特点:一是以“短视频(10分钟)+交互式练习”为基本教学单元的知识点、知识体组织模式和学习模式;二是借重交互式练习的即时反馈;三是基于学习大数据的个性化服务;四是依托社交网络互动交流;五是课程组织方式像校内一样按周上课,在线学生有上课感。



人工智能辅助教育的实践



目前,国内面向教育技术的研究生态还没有建立起来。清华大学在此方面做了一系列工作,比如通过学习行为日志对学习者建模。其主要目的是跟踪学习者包括作业完成情况等的学习行为,通过这些信息预测该学生在未来碰到相关习题时做对还是做错。如果预测做错的概率很大,说明要推荐给学生比较适当难度的题目,而不能都是难题。





另外,通过学习行为日志和课程内容对课程建模,可以对课程的难度进行自动评判。对于难的部分,教师会增加题目。同时,还可以用视频进行自动检测。例如,根据慕课的视频制作不同风格,能否对它的活跃度也进行测评呢?教育理论表明,教师讲课是否活跃,能否抓住学生,是课堂效果非常重要的一个因素。因为视频进行的是图像处理,使用的是神经网络方法。它能够自动区分视频,教师是站着讲课,还是坐着讲课,据此,对视频的活跃度影响也能进行自动评判,从而与教学效果进行挂钩。





当学生在平台上进行学习时,可能是几十万人学习一门课程,所以,不能让人做助教进行评判,必须是用智能机器。清华大学在此方面也做了很多工作,例如,有一个基于人工智能的学伴——小木。





小木机器人是智能的学习助理,集辅助选课、知识查询、学习问答、学习管理、机器人客服于一身,可以帮助学习者解决在线学习过程中不知道自己适合学习什么、没人辅导、没人监督、孤独等问题;可以帮助教师提升教学效果,提升平台服务质量。例如,相关课程知识点可以主动挑出来问学生,让他们回答问题。通过大规模的联系,给学生推荐相关知识点,只要一点击知识点,就会链接到相应视频。





此外,清华大学自然语言处理与社会人文计算实验室还研发了“九歌自动作诗系统”,采用深度学习方法构建,基于从初唐到晚清,古代诗人创作的30 万首近体诗进行学习。



中国需要慕课助力的教育



习近平总书记在十九大报告中指出,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。由此可以推论:我国教育的主要矛盾已经转化为人民日益增长的高质量教育需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。





2017年底,教育部高等教育司按照《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》(教高〔2015〕3号)、《教育部办公厅关于开展2017年国家精品在线开放课程认定工作的通知》(教高厅函〔2017〕40号)精神与要求,经专家评议及综合评定,认定490 门课程为2017 年国家精品在线开放课程。





新时代条件下的高等教育,特别是主要依托于慕课的大规模在线教育,将是人工智能前沿研究一个极具特色及挑战性的应用领域,同时也势必促进人工智能广泛而深入的发展。





(本文根据清华大学教授孙茂松在“人工智能与未来教育”科技前沿与战略圆桌会议上的部分报告内容整理,未经本人确认。整理:杨洁)



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