AIED2019：全球顶尖AI专家如何让人工智能落地教育

摘要： 第20届AIED（人工智能教育大会）在美国芝加哥圆满落幕

导语： 人工智能成为新一轮产业变革的核心驱动力，也迎来了新的产业爆发期，如何打通技术与产业之间壁垒成为热点问题。教育领域内AI技术也已成为资本追逐的热点，教育信息化、素质教育、语言培训、K12中小学课外培训四大赛道内“AI+教育”研究成果也在不断迭代，但是教育领域内最新的AI技术是怎样？落地现状如何？AI+教育的未来又将走向何处？

AIED2019芝加哥会议现场

6月26日-29日美国芝加哥圆满落幕的第20届AIED（人工智能教育）大会上，数百名来自世界各地AI+教育、计算机、心理学等领域的研究者和专家汇聚一堂。会议期间，AI领域的顶尖科学家们共同分享和讨论了人工智能领域最前沿的研究成果、AI技术应用到产品的经验与挑战。First Insight极致洞察作为国内独家邀请 媒体 ，对AIED人工智能教育大会进行了全程报道。

AIED是由有25年历史的国际人工智能教育协会（IAIED）组织，拥有来自全球40多个国家的1000多名会员，集结了计算机科学、教育和心理学等领域的专家、学者。本次大会上，著名语言教育学习软件Duolingo创始人Luis von Ahn博士、斯坦福大学教授兼亚马逊学习科学主任Candace Thille、香港大学教授Nancy Law和加拿大OCAD大学教授Jutta Treviranus、松鼠AI首席架构师Richard Tong等发表了主题演讲，并进行了系列圆桌讨论。本届大会联席主席由美国卡耐基梅隆大学教授Bruce McLauren和英国伦敦大学学院教育学教授Rose Luckin担任。

AI技术如何落地教育领域

AI在教育圈早已不是新鲜话题，尽管“AI+教育”在资本浪潮中占领高地，但是伪人工智能的质疑声一直存在，Eduworks公司CEO、IEEE 标准委员会委员Robby Robson指出AI技术一直都在发展，现在任何先进的机器行为都与AI密不可分，但是存在以下五个方面的问题：

1、生产者不参与研究

2、研究人员与生产者分离

3、消费者不知道该相信什么

4、购买者不知道该买什么

5、有利的技术留在货架上

简而言之，就是技术与产业之间的分离阻碍了AI的落地，尤其在K12中小学领域家长才是产品的买单人，让家长明白并接受技术的作用尤为关键。而Robby Robson也提出AI技术应用的内核很简单，就是分类与决定，明确这两个问题才能打通机器学习和教学规则之间的通道。

目前AI+教育主要有两大模式，传统教育资源的替代与简化以及私人订制的个性化教育。替代式教育强调通过技术代替教师执行部分任务，甚至强化其职能，该类产品发展迅速，但是功能相对单一。而运用AI的个性化教育意在完成“教学练测评”的闭环，为每位学生创立一种定制的学习方式，让学生懂得战略放弃，哪里不会学哪里。

智适应系统，让每个人拥个性化的学习过程

松鼠AI 首席架构师美国总经理Richard Tong

智适应系统是一种利用算法检测学生的学习路径，为学生提供个性化、定制化的学习内容的教学方法。乂学教育-松鼠AI 美国总经首席架构师理Richard Tong在会上说到，“传统学校的教学方法就像是做公交车，所有人一起，方便又简单，但是没有办法把每一个学生带到他们想要到的准确位置。智适应系统就像是打车，会针对每一位学生的需求为他们独家服务”。

松鼠AI首席架构师Richard Tong在会上分享了人类学习和机器学习的关联，如何通过AI可以完全改变教育和学习。他从为什么要在教育中使用AI出发，揭示了AI技术在替代、增强、改进和重新定义教育方面的重要意义。并且强调了教育新革命所需要的对学生持续的一对一个性化教育和真人教师由教课者到对学生心理辅导者角色的转变。他还从松鼠AI的 商业 模式、人工智能落地经验、海量学习场景中的数据和强大的计算力四个特点介绍了松鼠AI高速发展的原因。

松鼠人工智能学习创造了一个人工智能驱动的自适应学习引擎，它结合了思维模式、能力、方法论（MCM）、多维概率知识状态模型（PKS）、使用深度学习技术的多模式综合行为分析（MIBA）、纳米级知识组件（NKC）和以及其他人工智能技术，如强化学习，促进人工智能+适应性教育，影响未来教育。

此外，松鼠AI首席架构师RichardTong和大会主席RoseLuckin教授，卡耐基梅隆大学教授、松鼠AI首席学习科学家KenKoedinger进行炉边对话。他分享了松鼠AI如何将以上优秀研究理论应用到实践中的成功经验：AI智适应系统与真人助教结合的新型模式为学生提供最大化的教学效果和个性化学习体验。卡耐基梅隆大学教授Ken Koedinger教授作为认知科学领域先驱，分享了他将认知、脑科学领域多年研究成果是如何运用在智适应教育产品中的经验。Ken Koedinger教授作为松鼠AI的首席学习官与RoseLuckin教授对松鼠AI的智适应教学系统的技术和价值进行深入讨论，并表示充分认可。Richard Tong另与美国国家自然基金会项目主任Amy Baylor、哈佛商学院在线企业架构师Brent Benson和Google联合创始人Eric Schmidt成立的公益机构-Schmidt Futures 科技 社会高级主任Kumar Garg共同进行产业论坛讨论，分享了各自机构在教育科技领域的机遇与挑战。Richard 提到产业与学界合作的重要性，目前，教育类的研究领域和项目主要有四类：学习者模型（提高诊断学习问题和理解），领域模型（加强本体和内容），教育模型（增强推荐和渠道优化），交互模型（增强互动、反馈和交流）；他还介绍道，产业和学术界还能通过各种学术会议和工作坊进行合作，例如教育-科技会议，人工智能-机器学习会议，产业会议，工作坊、教程范例、研究论文和竞争。

卡耐基梅隆大学教授、松鼠AI首席学习科学家KenKoedinger（左）、松鼠AI 首席架构师Richard Tong（中）、大会主席RoseLuckin教授（右）

6月29日，松鼠AI集结IEEE AIS专家和AIED大会专业观众在美国DePaul大学展开工作坊活动，进行AI+教育的标准化讨论。松鼠AI的首席架构师Richard Tong与美国Soar Technology高级主任Robert Sottilare，IEEE 标准委员会委员、Eduworks公司CEO Robby Robson，孟菲斯大学教授Xiangen Hu，IEEE学习技术标准委员会主席Avron Barr等一道与来自美国卡耐基梅隆大学、DePaul大学以及巴西、塞浦路斯等国的AI教育界专家、研究人员以及从业者一起探讨AI+教育的标准化发展、与业界产品结合等话题，从学生的角度、智适应教育系统的落地、相关算法和框架等提出了各自的见解并展开了热烈讨论。

例如Soar Technology高级主任Robert Sottilare分享“检视适应性教学系统任务领域标准和建议措施的案例”，AIS教学领域有：认知，解决问题和决策任务，思维；情感，解决问题和决策，感觉；精神运动，身体任务；小组 ，涉及两个或更多个人的任务，合作他讨论。他最后向工作坊的其他学者抛出问题道：“指令领域内的共性可以实现以下标准：在各种AIS流程中交换的数据，域内的结构模型；但是行业应该做什么能使AIS市场蓬勃发展是下一步需要思考的问题。”

作为“AI+教育”行业的领军企业，乂学教育-松鼠AI是国内第一家将人工智能自适应学习技术应用在中小学教育领域的人工智能公司。松鼠AI成功开发了国内第一个拥有完整自主知识产权、以高级算法为核心的人工智能自适应学习引擎。乂学教育-松鼠AI使用十多种算法及深度学习等技术，拥有MCM能力值训练、错因重构知识地图、超纳米级知识点拆分、非关联性知识点的关联概率、MIBA多模态综合行为分析AI系统等多个全球首创AI应用技术。

作为中国“AI+教育”行业的独角兽，4年来松鼠AI已经累积学生数据近200万，在全国20多个省400多个城市成立了近2000家学习中心。基于对教育的深刻理解和对技术的持续投入，拥有更多学习数据的松鼠AI也会进一步将个性化学习，提高学习效率作为产品发展的方向。

国内AI技术完全不输于海外，但是AI+教育的发展却远远落后于欧美，欧美已经有50多家AI教育的公司，美国已有2300万用户在使用人工智能教育的产品，而且每年的增长率在30%-40%之间。面对海外的快速上升与国内巨大的发展空间，国内领军代表松鼠AI在积极地接触海外资源，通过全球人才的引进与合作，发展最前沿的AI技术，进而与中国的学情相结合，做到适用于中国学生的智适应。

同时，松鼠AI也有海外扩张的打算，输出国内先进的教育平台，根据已有的教育知识地图做产品，与海外的题目对接，或是打造全球通用的数学课程体系。

孟菲斯大学教授Xiangen Hu

峰会上，孟菲斯大学教授Xiangen Hu对于AI技术在教育中的运用也有不同的见解，他说：“AI技术不应该局限于现有的智能辅导系统——一种易于理解的教学系统。”他提出了SIAIS(Self-Improvable Adaptive Instructional Systems，即自我改进的智适应教学系统)。该系统由以下四部分组成，关键在于学习者和学习资源应该是对称的，二者要共同进步。而“自我改进的学习资源”的核心是教育 游戏 、职能教辅系统等动态内容。所以，要明确动态内容中可变但又可控的模块化组件，将其与大数据联系起来，通过学习者和动态资源的交互促进，完善教学辅导策略。

技术只是手段，教育才是核心

香港大学教授 Nancy Law

正如香港大学教授 Nancy Law在会上所说，“我们应该学习如何充分利用科技，而不被科技所利用”，不能让技术成为噱头，进而助长行业乱收费现象，而应该运用技术提供更优质、更公平的教育资源。Duolingo创始人、验证码之父Luis von Ahn博士也讲到，Duolingo虽然是技术起家的产品，但他们一直坚信教育是改变命运的最公平的方式，所以要为客户提供免费的服务，并且抓住用户不断变化的学习心理，利用技术增强娱乐性，让学生保持学习动力，提高用户黏性。松鼠AI智适应系统的目的也不仅仅是让学生明白题目，应对考试，而是明白自己的学习方法，明确自己的思想和性格优缺点，进而上升到素质教育。

Duolingo创始人、验证码之父Luis von Ahn博士

大会主席美国卡耐基梅隆大学教授Bruce McLauren在采访中说，新一代用户是与技术共同成长的，天生拥有 互联网 特点的学生们渴望新技术、新工具、新学习方式，这对于企业来说是挑战更是机遇，而只有真正旨在提供优质教育的企业，才会是最后的赢家。