出品：中国科普博览 SELF格致论道讲坛导语：2045年，中国77%的工作将被人工智能取代，耳熟能详的人工智能真的只会让人失业吗？当AI取代人力承担繁重的批阅工作，当AI实现因材施教，当AI将老师从工作中解脱出来，教育会迎来怎样的变革呢？在SELF讲坛的舞台上，科大讯飞研究院北京分院副院长付瑞吉告诉你答案。---嘉宾介绍---付瑞吉科大讯飞研究院北京分院副院长以下内容为付瑞吉演讲实录：大家下午好，我是来自科大讯飞的付瑞吉。今天，我分享的题目是AI引发的教育变革。AI是Artificial lntelligence的缩写，就是我们耳熟能详的人工智能。人工智能这几年非常火，那么人工智能到底能做什么呢？有人会说它让人类失业，说得没错，去年《科学》杂志做了一个预测，说到2045年的时候，我们人类50%的工作将被人工智能所取代。这个数字在我们中国是77%，因为我们中国有很多劳动密集型工作，那么可以想象，我们到2045年的时候，到餐厅，有机器人的服务员为我们服务，到银行办业务的时候，我们柜台里面是一个机器人，我们吃着机器人给我们做的饭，然后穿着机器人做的衣服，那是一种什么感觉？我们今天讲的是教育方面，想象一下，在座有些老师，如果我们的老师将来被人工智能所取代、被机器人所取代，那是一个什么情景？如果我们的同学们，以后都在课堂上听机器人老师讲课，那是一种什么情景？有人可能会怀疑，那么我们来看一下现在机器人工智能可以做到什么程度？一段语音它在计算机里面被表示成一段波形，这段波形它对应的是英文单词about。首先计算机会对这个波形进行切分，边界的切分把这个波形分成音节，我们叫因素边界切分，它是根据大量人工标注的文本——就是语料来做的，与此同时，还有大量的读音对应文本的资源数据，然后我们计算机可以学出about对应的真正的读音是什么。那么再来一段真实的录音，可能是实际考试中学生的读音，这时候我们同样做一个切分，然后做对齐，可以判断出最后一个地方about它读成了aboud，最后一个音节它读错了。我们用这个声学的模型，可以把它的检测出来，这就是大概的原理。那么我们能做到一个什么程度呢？我们怎么检测这个机器评判得好不好呢？我们做了一个评分的试验。我们请了十位资深的评分专家，请他们对同样的一段语料进行打分，然后以平均分作为标杆，同时再请机器以及普通评分员对这样的语料进行打分，然后比较人工分和机器分跟专家分的差距，我们发现机器分与专家更接近，所以我们的人工智能在这方面已经超过了普通人。实际上人工智能不仅可以评分，还可以把读得不好的地方揪出来，比如说前后鼻音、平翘舌音都可以检测出来。难道大家看到的只是让人类失业吗？其实不然，我们每年这种听说考试有3000万分钟左右的录音，如果全部由人工评分的话，需要3万人每天这样工作，是非常巨大的一个工作量，那么用我们的技术可以很快，而且是非常公平公正地获得评分结果，因为人去干这样非常繁重的工作的时候，他容易疲劳，很难保持前后标准统一，但是对于机器来说是没问题的。所以，人工智能可以使教育更加公平和高效，不仅如此，大家在北京可能体会不到，其实在一些偏远的地区，我们教育资源是比较匮乏的，很多地区老师的普通话水平都不过关，就更谈不上去指导学生的发音了。那么用我们这套系统可以很好地去指导、纠正学生的错误读音。我们刚才看到只是一个语音的评测，实际上我们人工智能是分三个阶段的，第一个阶段是运算智能，从计算机第一天诞生，就比人类有优势。举个例子，我们每天可能会用到地图，手机上的地图可以把整个北京的公交线路都记下来，而且快速地去搜索。这一点是人类做不到的，所以在运算智能上计算机早已远远地超过了人类。第二个阶段我们叫感知智能和运动智能，感知智能对应的是我们的听力、视觉还有说话的能力，运动智能是我们对动作的控制，比如说动作的精准性、运动的平衡性这方面的控制。如果说第二阶段是所有高等动物都具备的智能的话，那么第三个阶段就是我们的人工智能，最高级阶段认知智能是我们人类所特有的区别于普通动物的能力，就是能理解会思考。那么我们的人工智能现在能思考吗？因为人类有思想，所以才创造了很多这种文学、艺术的作品，那么我们现在的人工智能它能做到吗？机器除了评分还能够做什么呢？还能做评阅批改。比如说一篇作文，人工智能可以识别出它的优美句子：人生中每一次困难就是一次磨练，每一次磨练就是一张答卷；还可以去分析出他的主题立意比较好，由答卷引申到了文天祥和屈原的人生答卷；还可以识别出词汇的错误、错别字；卷面不够整洁；涂抹比较多……其实还可以做很多，这里就不一一展示了。我们是怎么做到的呢？实际上我们是从原始的纸质试卷开始，通过扫描仪把它变成计算机里面的一个图片，然后再用OCR的技术把图片中的文字识别成文本，结合老师打分。这样千万数量级的数据可以教给计算机来学习，计算机学习他的评分标准，就可以对新的试卷进行评分。这里头的一个核心的算法是 Attention，简单通俗地理解就是叫注意力神经网络，它实际上是在模拟人脑的思考过程。比如说我们看一篇作文，去看它的主题、评判它的主题的时候，我们注意力是集中到它的内容是不是跟题目所要求的符合。如果说是去评判它的立意，我们看一下这篇作文它的思想是不是符合主流价值观，如果是评判语言表达的话，我们就看他的遣词造句的能力，修辞手法、优美句子等等的使用能力。所以在不同方面他的注意力是不同的。我们通过收集到的大数据，去学习人类老师评分习惯，可以把评分的准则学到神经网络当中，新的试卷来了以后，我们基于Attention的网络可以对试卷进行评判。我们为什么要做这样的事情呢？除了大规模考试取代了人类繁重的劳动以外，还能做什么呢？通过学生对于作文批改的满意度调查，我们发现对于老师的作文批改，大部分人是不太满意的，不太满意的原因有两点，一个是批改不够及时，另外一个是批改不够细致。为什么会造成这样的结果呢？我们平台有一万多所学校在使用，服务于一千多万学生，每年都会产生三亿篇这样的作文，这就导致一个现状，就是老师在评分的时候工作量非常大。评阅作文的时候，我们平台统计老师的评阅速度是20秒每篇，非常快，在这么短的时间内可能很难去做一个精准的、详细的评阅，可能只能看个大概。那么有接近40%的老师，三天甚至是一周之后才会反馈作文的批改结果，反馈的不及时就会导致学生学习作文的兴趣下降。那么用了我们这套系统就可以快速地给出详细的评阅结果，把老师从这种繁重的作业批改工作中解脱出来。我们人工智能还能做什么呢？让我们来展望一下，第一个是因材施教，这个是我们的孔子在2000多年前提出的。因材施教一直以来就是人类的一个梦想，它讲的是根据学生的资质特点进行个性化的教学，取长补短，我们实际实施起来是非常困难的，除非给每个学生配备一个天生的导师，这是不太现实的。人工智能使我们有机会实现因材施教。怎么做呢？实际上在每次考试以后，我们的人工智能可以分析学生的作答情况，根据作答情况，分析出他的知识点的掌握情况，再布置个性化的作业。也就是说对于那些学生已经充分、熟练掌握的知识点，我们就不必再去做练习了，而是集中精力去做他掌握得不太好的知识点作业。老师也一样，我们分析整个班级的知识点掌握情况，那么对于大多数同学都掌握得比较好的知识点，我们就可以在课堂上做简略地讲解，然后集中时间去讲解那些大家掌握得不好的知识点。第二个是智能监控，我们在未来的智慧课堂可能会配备高清的摄像头，它能捕捉每一个学生的面部表情，根据面部表情分析出这个学生的注意力是不是集中，他对当前的这个知识点掌握的情况如何，然后把这些掌握的数据反馈到老师这里，老师可以调整讲课的节奏、讲课的内容达到更好的教学效果。有了这个，各位小朋友们不要紧张，实际上就是你上课的时候不能做一些小动作了，基于以上的分享，在座的老师大可不必担心，我们的人工智能不会让老师失业，只会让教学更加高效和快乐，可以使各位老师从繁重的工作中解脱出来，花更多的精力到教学方法、教学手段这种创造性的工作当中去。最终受益的是谁呢？最终受益的是我们在座的学生，他们可以接受更加全面、更加个性化的教学，使学习更加高效、更加快乐。最后让我们以开放的心态，迎接人工智能为我们教育所带来的伟大变革！谢谢大家！“SELF格致论道”是中国科学院全力推出、中国科普博览承办的科学讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办。登陆“SELF格致论道”官方网站、关注微信公众号“SELF格致论道讲坛”、微博“SELF格致论道”获取更多信息。更多合作与SELF工作组[email protected]联系。

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“What did the council decide on item 42?” — answered with the speaker and the moment.

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