AI辅导：站在巨人肩膀上的天才

AI可有效实现教育的个性化，或将成为针对每个学生量身定做的个性化导师。

人工智能（AI）驱动的自动化辅导产品已经被成千上万的学生使用，并将在未来10年内成为课堂的重要组成部分，永远改变学习的方式。

这种普及的关键是人工智能对于个性化教育所具备的辅导能力。从本质上来说，一个学生身边有一个人工智能导师，就像有了一个非常聪明的数字朋友——他有无限的耐心，可全天候提供帮助，并进行有技巧地编程、以检测向那个特定的学生传授知识的最佳方式。“人工智能系统的优势在于它能百分之百地关注每一个学生，而且它能根据学生的能力和需求量身定制教材，”英国哥伦比亚大学计算机科学教授凯文·莱顿·布朗（Kevin leyton - brown）说。

提供人工智能辅导的公司已经发现他们在有明确定义的特定学科——有明确的正确和错误答案——上取得了最大的成功。例如，麦格劳-希尔教育(mcgraw - hill Education)对知识空间(ALEKS)的评估和学习使用适应性提问来评估学生知道和不知道的内容，然后为数学和科学的教学制定课程计划。ALEKS通过询问20 - 30个问题（根据提供的每个答案，问题的选择可以改变）来评估学生在任何给定的科目上的能力，而不需要老师的输入。根据学生的回答可以评估学生对特定科目的掌握程度，然后提出其认为学生已经准备好学习的特定主题，并提供教授主题的练习题。为了确保所学的内容在长期记忆中得以保留，知识空间定期重新对学生进行评估。

这方面的人工智能导师包括来自Thinkster数学（Thinkster Math）、Whizz教育（Whizz Education）、第三空间学习（Third Space Learning）和卡内基学习的认知导师（CarnegieLearning 's Cognitive Tutor）产品线的产品。"每年有成千上万的学生已经使用了基于人工智能的系统，比如认知导师（Cognitive Tutor）和知识空间（ALEKS），而现有的计算机混合学习系统正在不断提高他们对人工智能的使用程度，"宾夕法尼亚大学研究生院的专攻智能辅导和教育软件的教授瑞安·S·贝克(Ryan S . Baker)说。麦格劳-希尔教育公司(mcgraw - hill Education)的首席产品官威尔•拉利斯(WilLampros)表示，自知识空间首次发布以来，已经有超过1500多万名学生用户，2017年又增加了350万名基础教育（K-12）阶段的学生和大学生用户。“知识空间建立在广泛接受的学习科学原则之上，全国各个院校均记录了它是如何帮助提高学生成绩、保留率和毕业率，”林普斯（Lampros）说。“许多院校的通过率都提高了20 - 50%。”根据林普斯的说法，知识空间对学生的成功率达到94%。

还有其他的人工智能导师，比如教学生外语的“多领国”（Duo Lingo）和“卡内基演讲”（Carnegie Speech），这又是一门有明确的正确和错误答案的教育学科。贝克说:“在美国，大多数学生至少要在他们的一门课上使用人工智能辅导系统，距离这样的未来并不遥远。”

就像人工智能的大多数应用一样，许多技术爱好者认为随着技术的成熟，人工智能导师将变得更加普遍。从长远来看，人工智能预言者预测将诞生“终身学习伙伴”：一个将会在人的一生中为特定的知识领域提供咨询的人工智能设备。这样一个系统的美妙之处在于，以人工智能作为它的基石，一个学习伙伴会越来越敏锐地感知到你怎样才能学得最好，这样它在将知识如何传授给你上更加个性化。

“我确实相信‘终生学习伙伴’将会成为现实，”伦敦大学学院(University College London)人工智能（教育技术）专业学习者中心设计教授罗斯·卢金(Rose Luckin)说，“我们拥有创造这样的伙伴所需的所有技术；诚然，它们不是特别老练的同伴，但随着时间的推移，同伴的老练程度也会随着他们的学习而增长。中国台湾国立政治大学(National Chengchi University)人工智能专业教授刘朝林对此表示赞同。“原则上，一个长时间观察（陪伴）一个人的人工智能系统会收集到更多关于这个人的信息，因此可以提供最好的个性化服务。”刘教授担心的是，人工智能驱动的辅导型教学系统往往局限于在有明确正确或错误答案的科目中提供教学，比如数学。人工智能导向系统(至少到目前为止)在这种“讨论是学习的过程，没有完美的答案”的人文学科的许多课程上都没有那么有效。尽管如此，刘教授说，“一个理想的人工智能辅导系统为学习者提供了个性化的帮助，如果只有人类教师，这是难以实现也是非常昂贵的。”

宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的贝克(Baker)强调，这项技术将把教室改造成混合式学习环境，在那里，人工智能导师将处理一些教学任务，而与此同时，人类教师则可以自由地与学生一起合作。贝克说:“在课堂上使用人工智能辅导系统时，大多数学生都可以按照自己的节奏进行学习，同时老师也可以把时间集中在一对一辅导、或需要帮助的小部分学生身上。

另一方面，瑞士洛桑联邦理工学院（Federal Institute of Technology in Lausanne）专攻学习技术的教授皮埃尔·迪伦堡（Pierre Dillenbourg）说，“学习技术的主要缺陷在于理论太多；太多的专家，与实证研究脱节。”即便如此，也很难看到这项技术已经带来了什么，以及承诺它可能带来什么——而不是说“我想要其中一个”。