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专访 |“机器学习之父”汤姆·米切尔:未来5到10年,AI将

摘要:今天推送第一篇,采访对象是“机器学习之父”、卡内基梅隆大学计算机学院院长汤姆·米切尔,在他的眼里,人工智能将在未来5-10年,给教育带来哪些深度变革?在业内,米切尔被誉为“机器学习之父”,1996年,

无人驾驶、人脸识别、智能语音...如果你问什么是最热门的词?“人工智能”肯定是其中之一。

2019年8月底,世界人工智能大会在上海隆重召开,今年的大会为教育界举办了一个专题论坛。当人工智能开始涉足古代教育行业时,它会带来什么样的变革风暴?

为此,“第一教育”采访了几位参加教育行业主题论坛的嘉宾。他们认为ai+教育怎么样?如何预测?有什么好担心的?你的期望是什么?

今天的第一篇文章是关于汤姆·迈克尔·米切尔,他是“机器学习之父”,卡内基梅隆大学计算机学院院长。在他看来,人工智能将在未来5-10年给教育带来什么深刻的变化?

如何为90分和60分的孩子设定不同的学习目标?所有60分的孩子提高学业成绩的方式都一样吗?如果不使用海问策略,我们如何衡量哪些知识点和哪些知识点不能被每个孩子学习?

8月底在上海举行的世界人工智能大会上,卡内基梅隆大学计算机学院院长汤姆·迈克尔·米切尔(tom michael mitchell)为人工智能(ai)在教育中的应用绘制了蓝图。

米切尔被业界称为“机器学习之父”。1996年,他在卡内基梅隆大学建立了人类历史上第一个机器学习系。专著《机器学习》(Machine Learning)仍然是机器学习领域的经典教科书。

近年来,米切尔对人工智能的研究兴趣更多地转向了与教育的结合。就在去年,他加入了中国教育初创公司松鼠爱,成为首席人工智能科学家。人工智能能在多大程度上改变教育?未来的发展趋势是什么?考虑到这些问题,编辑采访了汤姆·米切尔教授。

也许在不久的将来,最了解你的人不是你自己或你的家人,而是人工智能机器。

米切尔说,人工智能的发展目前正处于第一代和第二代之间的转折点。现有的人工智能技术已经实现了知识点的纳米级分离。这样勾画出的知识地图可以根据学生留下的线索准确地看穿每一个知识缺陷。

例如,通过人工智能算法,二次方程可以分解成107个知识点,初中英语听力知识点可以分解成8000多个知识点。

人工智能的未来方向是包括所有学科,如计算机科学、心理测量学、教育学、心理学和脑科学。重点不再是僵化的教科书知识,而是进一步发展学生的思维方式、学习能力和学习方法。

“例如,人工智能已经能够将‘情商’分解成30多种能力,包括观察、表达语言、寻找对方感兴趣的话题、判断他人的心态,甚至在遭受不公平待遇后解决自己的问题等能力。”

米切尔解释说,世界上没有完全相同的两片树叶。即使是分数相同的学生,人工智能也可以分析他们不同的学习能力、学习特点和知识点盲点,从而准确描绘成千上万名学习者的肖像。

“计算机算法用于调整与学习者的交互,并在此基础上提供定制的学习资源和学习活动,以满足每个学习者的独特需求。”

米切尔认为,通过不断跟踪和评估学生的知识状况和能力水平,人工智能可以为学生提供最佳的个性化学习计划,并随着学生能力水平的变化而动态调整。

“基于人工智能开发的适应性学习系统的革命性特征是,它更像一个‘决策人工智能’,为学生提供个性化教育。”

米切尔说,人工智能将在未来扮演最好的老师,并建议学生对学习内容和学习路径做出合理的决定。

如果说个性化教育是人工智能改变教育的一个点,那么从这个支点出发,让“因材施教”大规模进行就是对教育全景的一次震撼。

“在传统学习中,我们经常会遇到老师教的东西。学生实际上理解他们,或者学生认为他们理解他们,但他们不理解。这是因为学生在课堂上获得的信息与他们实际掌握的知识不匹配。这种情况在人工智能时代是完全可以避免的。”

米切尔表示,虽然教师不会被机器取代,但在典型的未来教育场景中,教师和人工智能很可能会一起教学,这相当于为每个孩子提供一个计算机助理,一个教室配备教师和数十名助理,以跟踪每个学生的学习过程并提供相应的帮助。

“无论在美国还是中国,缺乏高质量的教师资源一直是教育行业的一个痛点。”

此前,教育部发布了《2017年国家教育发展统计公报》,显示义务教育学校218,900所,学生1.45亿人,专职教师994.3万人,其中特级教师比例不到1,000人。

资源配置上的巨大差距使得基于个性化学习的个性化教学只能停留在理想状态。以前,虽然互联网为获取教育资源提供了便利,但它并没有从根本上解决缺乏高质量资源的深层次问题。

今天,互联网没能改变教育。人工智能可能会这样做。

“在现实生活中,教师不可能一生教一百万学生,但是计算机系统可以结合教一百万学生的经验。同样,一个好老师即使教了100年,他能积累多少数据?计算机系统的大数据处理能力“永远不会忘记”所有被教过的学生。因此,人工智能应用于教育的前景非常光明。”

米切尔认为,未来五到十年将是人工智能蓬勃发展的时期。人工智能将极大地促进教育现代化。特别是,它将使用人工智能系统来模拟高素质的教师,一个接一个地为孩子们量身定制教育计划,并一个接一个地实施教育过程,让每个学生都能因材施教,享受教学的滋润。

不可忽视的是,人工智能技术需要人为操作,这也对教师培训提出了新的要求。

“有一个代际变化的因素。年轻教师会更感兴趣,逐渐取代年长教师。此外,在校外使用人工智能技术也将推动学校改革。”

米切尔说,隐私也是人工智能应用中的一个障碍。就美国而言,尽管有许多保护学生考试成绩和成绩的隐私的规定,但对于使用有关学生能力、素质和个性的更详细数据没有明确的规则。

即使有了互联网的介入,在过去的教学中,无论是在线还是离线,都没有以教师为中心的模式。然而,基于人工智能的自适应学习系统使得基于学生用户的肖像根据学生的能力进行教学成为可能,并且也使得学生第一次成为学习中真正的主角。

米切尔告诉边肖,随着技术的进一步升级,未来可能会发展一种新的人机交互模式,在这种模式下,人和机器的角色可以互换。学生反过来教智能机器。机器像人一样,直接从每个指令中学习。

“每一个学生,甚至是老师,都可以通过与机器对话和机器对接受知识的反馈来获得学习经验。这是彻底改变教与学之间关系的尝试。”

米切尔指出,事实上,无论在过去还是现在,通过教师在课堂上的教学所学到的只是知识的一小部分,生活中更多的知识来自于课堂外的经验、实践、成功与失败的正反两方面的教训,这也是人工智能被运用的地方。

“想象一下戴着特殊的眼镜,你可以看到现实中不存在的东西,或者你可以看到对方面部肌肉的细微变化以及它们背后的含义。在人工智能时代,学习没有极限。”

2018年,在米切尔的领导下,卡内基梅隆大学率先在美国大学本科阶段开设人工智能专业。在米切尔看来,即使不是人工智能专业的学生将来也应该学会拥抱人工智能技术。关键是要学会如何将人和计算机结合起来,把机器变成好工具。

“我鼓励孩子们从小就学会使用各种人工智能和计算机产品,因为我认为这是未来的生活方式,就像我们现在学会开车一样。”米切尔说。

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