人工智能在教育中的43种用途 AI在教育中潜力大

人工智能在教育中的潜力令人兴奋，其能应用于增强学习、协助教师和推动更有效的个性化学习等。但人工智能的表现也有点令人生畏，因为其仍存在缺陷，需要人们警惕。要想就合理应用教育中的人工智能，必须首先超越想象中的科幻场景——即计算机和机器人教我们的孩子，取代老师，并从基本的人类活动中减少人为因素。  

作家马修·林奇（Matthew Lynch）在其教育未来愿景的文章中，探索了人工智能在教育中的潜在陷阱和好处，他写道：“人工智能在教育中的使用，在某些方面是有价值的，但我们必须高度警惕地监控它的发展，及其在我们世界中的整体作用。” 

道德方面需要深刻考虑，就像在任何类型环境中使用人工智能一样。人工智能缺乏所谓的“道德指南针”。对此，一篇关于 AI 伦理的文章中，提出了两个重要的建议： 

• 我们需要为配备人工智能技术的过程，融入伦理道德。
• 我们需要监控/检查/监管该特定技术的结果，以充分了解其行为并确保它不会违反我们（人类）的道德指南针。

整个技术界内外都存在着关于人工智能伦理的激烈辩论，大多数大学学位课程正在将人工智能伦理课程整合到他们的课程中。现在我们已经确定了“房间里的道德大象”，让我们来谈谈人工智能在教育中令人兴奋的可能性。 

人工智能在教育中的潜在好处

理想情况下，Lynch 在另一篇教育文中写道，“人工智能不会减损课堂教学效用，而是在许多方面增强课堂教学。他总结了将人工智能整合到教育中的五个有趣的潜在优势：   

• 个性化：“对于一位老师来说，要弄清楚如何满足他/她课堂上每个学生的需求是非常困难的。...人工智能系统可以轻松适应每个学生的个人学习需求，并可以根据他们的长处和短处进行有针对性的教学。
• 辅导：人工智能系统可以“衡量学生的学习风格和已经掌握的知识，以提供定制的支持和指导。
• 评分：当然，人工智能可以帮助基于答案对学生的考试进行评分；它也可以汇编有关学生表现的数据，甚至可以对论文等更抽象的内容进行评分。

对课程质量的反馈：例如，如果许多学生答错了一个问题，人工智能可以专注于学生缺失的具体信息或概念，这样教育工作者就可以在材料和方法方面进行有针对性的改进。 

对学生有意义和即时的反馈：一些学生可能不愿意在课堂上冒险或接受批评性反馈，但有了人工智能，学生可以放心地犯学习所需的错误，并获得他们需要改进的反馈。

人工智能在教育领域所设想的大部分潜力，都集中在减少教师花在繁琐任务上的时间，从而腾出时间从事更有意义的任务。   

自动化管理任务也是作家、未来学家和技术顾问伯纳德·马尔（Bernard Marr）强调的五大潜在好处之一。 在一段关于人工智能在教育中的潜力视频中，Marr解释了为什么他认为人工智能在教育中具有“巨大影响”，并强调“人工智能不会对教师构成威胁；它不是为了取代老师，“而是为孩子们提供更好的教育。 他设想了一种未来的混合模式，旨在“充分利用我们的人工智能系统和我们的教师”。 Marr 概述了人工智能为我们教育提供的增强潜力： 

• 差异化和个性化学习
• 管理任务的自动化
• 课堂外的辅导和支持
• 为所有学生提供普遍访问权限

人工智能在教育中的 43 种用途

受到“一位认为人工智能正在毁掉教育的老派老师”观点的启发，Lynch 在一篇题为“人工智能正在使教育变得更好的26种方式”的文章中回顾了广泛的主题。例如：   

• 适应性学习：用于评估学生当前的技能水平，并创建帮助他们熟练掌握的指导式教学体验，来教授学生基本和高级技能。
• 辅助技术：人工智能可以帮助有特殊需要的学生获得更公平的教育，例如“为视障学生朗读文章”。
• 幼儿教育：人工智能目前正被用于为互动游戏提供动力，这些游戏可以教孩子们基本的学术技能等等。
• 数据和学习分析：“教师和教育管理人员目前正在使用人工智能来分析和解释数据”，使他们能够做出更明智的决策。
• 日程安排：帮助管理员安排课程和个人管理他们的每日、每周、每月或每年的日程安排。
• 设施管理：人工智能在“监控电力、Wi-Fi和供水服务状态；当出现问题时，提醒设施管理人员。
• 整体学校管理：人工智能目前被用于管理整个学校，为学生记录系统、交通、IT、维护、调度、预算等提供支持。
• 写作： 人工智能已经在帮助学生提高写作技巧。

Lynch 还列举了人工智能目前在教育中的用途，包括： 

• 课堂/行为管理
• 课程规划
• 课堂视听
• 家长与教师沟通
• 语言学习
• 考试准备
• 评估
• 学习管理系统
• 游戏化，提高学生参与度
• 员工调度和替代管理
• 专业发展
• 运输
• 维护
• 金融
• 网络安全
• 安全保障
• 人工智能目前在高等教育中的应用示例包括：
• 抄袭检测
• 考试诚信
• 用于注册和保留的聊天机器人
• 学习管理系统
• 教师讲座转录
• 增强的在线讨论区
• 分析学生成功指标
• 学术研究
• 互联校园

就现在用于教育的人工智能应用而言，这个名单每天都在增长。以下是其中的几个： 

• Thinkster Math：被其创建者描述为“数学辅导计划math tutoring program，利用人际互动和突破性的人工智能来创建个性化的学习计划”
• Jill Watson：佐治亚理工学院于 2016 年推出的 AI 虚拟助教
• Brainly：一个用于课堂问题的社交媒体网站
• Nuance：学生和教职员工使用的语音识别软件；每分钟最多可转录 160 个单词；对写作困难或有无障碍需求的学生特别有用
• Cognii：基于人工智能的产品，包括虚拟学习助手，适用于 K-12 和高等教育机构以及企业培训机构
• KidSense：专为儿童设计的人工智能教育解决方案，包括语音转文本工具，其算法旨在识别年轻学习者有时更难翻译的语音
• Content Technologies: 由人工智能研究引擎推动的教学设计和内容应用解决方案

正如其首席执行官斯科特·帕菲特（Scott Parfitt）博士所解释的那样，Content Technologies Inc.开发的人工智能学习系统专注于“将大数据转化为信息，将信息转化为知识”。 

“我们发送一个引擎engine，它开始以光速阅读它能阅读的每一篇文章。它学会了自己的材料，“帕菲特说。该公司以教育为重点的解决方案包括： 

• Palitt：旨在帮助教师轻松创建“你自己的定制讲座系列、教学大纲或教科书”
• Cram101：可以“将任何教科书变成智能学习指南，包括章节摘要、无限制的错题和多项选择练习测试以及抽认卡，所有这些都可以深入到特定的教科书、作者和章节。
• JustTheFacts101：旨在充当老式黄色标记的 AI 代替功能，立即突出显示并生成特定于书籍和章节的摘要

人工智能在教育中的应用：包容和增强普及度

伯纳德·马尔（Bernard Marr）解释说，人工智能工具可以通过多种方式增强包容性和普及教育，包括： 

• 帮助“向所有人提供全球教室，包括那些说不同语言或可能有视力或听力障碍的人”
• 为“可能因病无法上学的学生”创造机会
• 更好地服务于“需要在不同水平或特定科目上学习的学生，而这些科目在他们自己的学校中是没有的”

总体而言，理想情况下，人们期望人工智能最终能够帮助教育工作者——在解决可能影响学生学习的各种身体、认知、学术、社会和情感因素方面取得持续进展，并确保所有学生在教育中享有平等机会，无论其社会阶层、种族、性别、性取向、民族背景或身心残疾如何。 

人工智能在教育中的应用：个性化学习

随着人工智能成为课堂中不可或缺的一部分，教师将能够更好地为每个学生提供个性化的学习体验，这一观点也相当乐观。 

《大西洋月刊》一篇教育文章中称，人工智能将帮助“在不偏离课堂时间表的情况下为每个学生量身定制课程”，消除教育者“向中间教学”的需要——当学生具有一系列技能水平和学习能力时，这种情况经常发生。   

伦敦大学学院（University College London）以学习为中心的设计教授罗斯·卢金（Rose Luckin）说：“人工智能对教育的真正力量在于，我们可以用它来处理关于学习者、教师、教学和学习互动的大量数据。最终，人工智能可以“帮助教师更准确、更有效地理解他们的学生”。   

人工智能在教育领域的未来

尽管关于在教育领域部署人工智能技术的利弊，仍存在广泛的争论——包括对独立思考能力的担忧和上述伦理考虑。但人们正在形成一种共识，即当前和未来其存在的巨大利益将占上风。