人工智能在高等教育应用的时代已经到来

 定制案例     |      2022-06-01 01:25
本文摘要:小明在得知高考结果,会见高考填报志愿网站,输入自己的目的专业、高考结果、理想地域等信息立刻获得了网站推荐的录取率高的院校和专业。张教授是出了名的严厉,每次上课必点名,可是面临100多人的大课,点名要花去不少时间,所以只能抽点,让不少学生有荣幸逃过的时机。现在学校在课堂里安装了智能录播系统,摄像机记载了学生的每一张脸,现场会给张教授反馈加入学生名单和缺勤学生名单。张教授今后不再点名,专心课堂教学。

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小明在得知高考结果,会见高考填报志愿网站,输入自己的目的专业、高考结果、理想地域等信息立刻获得了网站推荐的录取率高的院校和专业。张教授是出了名的严厉,每次上课必点名,可是面临100多人的大课,点名要花去不少时间,所以只能抽点,让不少学生有荣幸逃过的时机。现在学校在课堂里安装了智能录播系统,摄像机记载了学生的每一张脸,现场会给张教授反馈加入学生名单和缺勤学生名单。张教授今后不再点名,专心课堂教学。

小丽是江海大学的一名大二学生,她的老家在贫困山区,家庭经济很是拮据,可是小丽很要强,学习很受苦,生活很节俭,不向学校申请难题津贴。一学年下来,小丽发现自己的饭卡里每月都市自动充入一笔钱,足够一个月的饭费。惊讶之余,小丽才知道,学校学生事情不团结教务、后勤部门分析挖掘学生的校园学习、生活记载发现了这位优异的贫困生,并向其提供难题津贴。

正在写结业论文的小华发现这一学期张教授的小木助教特别敬业,无论何时哪怕是破晓 2点发邮件请教论文写作问题都是秒回。到结业论文提交时小华好奇的问张教授小木助教在那里。张教授笑笑指着身旁的 POWER750 服务器说就是它。

以上情景并非科幻,而是时时发生在我们教育教学学习中的事情。可以说,智能教育时代已经来临。这得益于第三次人工智能浪潮,以及教育自身生长的诉求。

人工智能是引领新一轮科技革命和工业厘革的重要驱动力,正深刻改变着人们的生产、生活、学习方式,推感人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。人工智能、大数据、区块链等技术迅猛生长,将深刻改变人才需求和教育形态。智能情况不仅改变了教与学的方式,而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态。

第三次人工智能浪潮人工智能的研究自 1956 年之后,引发第一次浪潮,主要研究逻辑推进为主的“基于规则的专家系统”,可是经由长时间的研究,专家系统进入瓶颈期,随之 AI 的资金投入和人员投入大量缩减,AI 研究偏向也悄然发生变化,以研究盘算机视频、语音和盘算机自然语言举行新的研究偏向,“机械学习”算法的不停优化使得人工智能在多个领域实现了惊人的突破。2011 年Google 大脑通过非监视学习识别出猫脸,2015 年斯坦福人工智能实验室的盘算机图像识别技术的图像识别正确率在 ImageNet 图像识别角逐首次凌驾人眼,2016 年微软语音识别技术可以将英语错词率降至 5.9%。2016 年 AlphaGo 战胜李世石引起全世界的惊动,“人工智能”精彩回归,重新受到政府、学术界、工业界等社会各界的广泛关注。

近年来,随着高质量“大数据”的获取、盘算能力的大幅提升、以深度学习为代表的算法模型不停富厚,人工智能研究再次进入了快速生长的时期,同时不停影响、渗透、推进着相关众多工业、行业的快速生长。60 多年来,全世界的科学家一直在追逐着“人工智能梦想”,探索着更为辽阔的科学世界。人工智能是一种能引发诸多领域发生颠覆性厘革的前沿技术,合理有效地使用人工智能,意味着能获得高水平价值缔造和竞争优势。

人工智能并不是一个独立、关闭和自我循环生长的智能科学体系,而是通过与其他科学领域的交织联合融入人类社会生长的各个方面。当前,人工智能的生长超乎想象,正在深刻改变着人们的生活,改变着整个世界。构建服务全民终身学习的教育体系要构建服务全民终身学习的教育体系”并要“发挥网络教育和人工智能优势,创新教育和学习方式,加速生长面向每小我私家、适合每小我私家、越发开放灵活的教育体系,建设学习型社会” 1 ,这将意味着以后的教育规模更广(全民、面向每小我私家)、跨度更长(终身)、形式更多(开放灵活)、质量更高(适合每小我私家),并将更多的以互联网手段来开展,所有要素和历程自然而然被记载下来,这为基于大数据、人工智能技术开展决议提供了可能性。

2020 年新冠肺炎疫情加速在线教育成为全体师生的运动形态。疫情期间我国各级各种教育机构 2.76 亿在校生主要通过在线教育形式开展学习。

这是我国教育史上最大规模的互联网教育实验,在线教育也迎来了重大的生长契机。而要应对既扩大教育规模又提升教育质量的双重压力,AI+ 教育呼之欲出。

AI+ 教育已经上升为国家战略2019.09.19,《教育部等十一部门关于促进在线教育康健生长的指导意见教发〔2019〕11 号》,指出,在线教育是运用互联网、人工智能等现代信息技术举行教与学互动的新型教育方式,是教育服务的重要组成部门。生长在线教育,有利于构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系,有利于建设“人人皆学、到处能学、时时可学”的学习型社会。这是中国政府就人工智能 + 教育事情发出的最强音,聚焦人才造就这一教育使命,一要造就大批人工智能高端人才,二是推感人工智能和教育深度融合,用人工智能作为教育手段造就人才。联合研究团队所在机构配景,本白皮书围绕人工智能 + 教育的两大方面举行陈诉,基于各种大数据包罗政策文件大数据、科研文献大数据、政府采购大数据、新闻舆情大数据全景展示我国人工智能 + 高等教育的政府要求、学者看法、学校行动,接着聚焦在线高等教育领域从工业的角度构建人工智能人才造就模型、人工智能教学应用模型、人工智能教育治理模型、人工智能 + 教师 / 学伴模型并给出典型解决方案,最后展望了人工智能 + 高等教育的未来生长趋势,并针对政府、学校、研究机构、企业提出相关建议。

“高等教育 + AI”时机场景识别随着互联网、大数据、云盘算和物联网等技术不停生长,人工智能正引发可发生链式反映的科学突破、催生一批颠覆性技术,加速培育经济生长新动能、塑造新型工业体系,引领新一轮科技革命和工业厘革。我国正处于全面建成小康社会的决胜阶段,人民对优美生活的需要和经济高质量生长的要求,为我国人工智能生长和应用带来辽阔前景。人工智能具有技术属性和社会属性高度融合的特点,是经济生长新引擎、社会生长加速器。大数据驱动的视觉分析、自然语言明白和语音识别等人工智能技术水平迅速提高,商业智能对话和推荐、自动驾驶、智能穿着设备、语言翻译、自动导航、新经济预测等正快速进入实用阶段,人工智能技术正在渗透并重构生产、分配、交流、消费等经济运动环节,形成从宏观到微观各领域的智能化新需求、新产物、新技术、新业态,改变人类生活方式甚至社会结构,实现社会生产力的整体跃升。

人工智能工业结构人工智能时代对人才的要求工业人才缺口庞大从工业人才市场的供需情况看,现在人工智能人才还存在着庞大的供需缺口。从人才供应侧看,岂论负担学历教育任务的各种高校、还是服务终身学习需求的教育培训机构、企事业单元内部的企业大学,并没有跟上 AI 技术推陈出新的节奏,人才造就方案还停留在数年前对工业用人需求的明白;自工业革命以来,创新和效率一直是推动世界经济生长、人类生活改善的重要动力。现在,全球正迎来新一轮的创新红利期,以人工智能为焦点驱动的智能经济,将成为经济生长新引擎之一,从人机交互、基础设施、行业应用三个层面临社会、经济和生活发生广泛而深远的影响。

这些都将重塑人类的经济结构和生产关系,迎来更具缔造力、生命力的时代。人工智能工业技术塔差别条理从业者的技术要求“AI+ 高等教育”是指在人工智能与高等教育深度融合与生长的条件下,坚持高等教育的时代使命:一要分条理、分梯队造就大批人工智能高端人才,二是推感人工智能和教育深度融合,用人工智能作为教育手段造就人才。教育大脑的愿景是更懂教育,让教育更智慧。围绕人才造就这一焦点体系,提出了“5+1+2+1”的人工智能教育大脑架构,包罗面向差别造就目的的人工智能时代人才梯队建设,包罗教育感知中台、教育知识中台、教育AI 中台和智能教育引擎,通过充实举行多源数据的时空关联融合,提供“时空动态”的校园感知和多方数据融合协同的能力,以数据为驱动力,实现对高等教育全要素全状态的全景洞察和发现,构筑面向教学应用的智适应学习图谱,提供全栈多模态的教学交互能力,以能力引擎的模式,为细分应用场景提供 AI 能力支撑。

AI+ 高等教育已经在多个应用场景落地,推动高等教育从信息化、在线化向智慧化生长。人工智能赋能高等教育全景视图未来,AI 教育大脑在教育领域的赋能类场景还将不停扩展和富厚,如智慧课堂、智能学伴、定制化小我私家家教等。依托百度 AI 教育大脑,百度将为智慧教育建设提供中立的、可无限叠加能力的综合解决方案,通过政府端、社会端与校园端的信息整合,实现高等教育全要素全场景洞察,提高高校信息化生长内驱力;通过叠加个性化动态图谱信息,实现学习生长需求和学习内容、学习形式的智能匹配,用个性化、适应性服务能力,切实提高师生的满足度和获得感,建设越发开放、越发适合、越发人本、越发平等、越发可连续的教育体系,为构建智慧社会奠基坚实基础。

打造面向未来的教育信息化应用,让高等教育向着“网络化”、“数字化”、“智能化”、“个性化”、“终身化”的优美图景迈进。解决方案一:产教融合,打造高品质多条理人工智能教育内容面向工业人才需求,打造高品质、多条理的人工智能教育内容解决方案典型案例成都市政府为加速大数据工业落地,聚集大数据专业人才和前沿技术,促进新经济工业生长,在市人民政府向导下,由市新经济委和市人社局等部门配合组织实施《成都市大数据专业培训机构认定治理措施》,对申报通过的培训机构给予政策倾斜和支持。该“措施”中对申报单元提出明确要求:申报年度上一年完成 100 人(含以上)大数据中高级专业人才造就,并取得成都市认定的人工智能、大数据相关资格证书。

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在认定规模的资格证书包罗“百度深度学习工程师认证”、“阿里云 ApsaraClouder 技术认证”、“CDA 数据分析师认证”等。这些证书都从企业真实岗位出发,为地方政府 AI 人才测评提供了专业依据。北京航空航天大学与百度公司签署了人工智能专业互助办学协议,从 2017 年秋季学期开始,在该校软件学院设立全国首小我私家工智能专业。该专业依托北航在软件工程领域强势学科职位,率先以校企深度互助、产学研协同育人的方式设定造就方案。

配备的师资气力 30% 来自业界知名学者、30% 来自企业一线专家、40% 来自高校的教授团队。北航百度人工智能专业团结造就模式西安交通大学团结百度设立“百度大数据人工智能菁英班”,自 2016 年起,面向西安交大电信学部(8 个学院)、电气学院、数学学院、理学院、治理学院、钱学森班等 20 多个相关专业选拔优秀学生举行造就。停止 2019 年 12 月百度与西安交通大学已一连招生四届,从各专业 TOP10 学生中筛选优秀学员,开设 AI 实践课程。四届菁英班共吸引 500 余名学生报名,累计招生一百四十余人,录取率仅为 26.2%,是校企团结造就 AI 人才的高含金量造就机制,该机制为深入推进校企团结造就,引发西安交通大学学生到场大数据人工智能研究的兴趣,投身大数据人工智能工程建设起到了标杆示范作用。

大数据人工智能菁英班团结造就模式清华大学车辆与运载学院与百度公司配合探索高条理创新复合人才造就,以打磨“中国高校自动驾驶教育精品课程”为目的,双方团结开发了共48学时、计3学分的《自动驾驶开发技术》专业选修课,并在 2020 年春季学期首次开课,用于清华大学车辆与运载学院本科生造就。共建课程中有 18 个学时的工程实验内容,依托百度公司在人工智能、自动驾驶领域的工程履历设计开发,百度交付内容包罗师资培训、教学教具(10 辆桌面工程实验小车、配套软件情况)和实验内容(共 8 个实验,包罗实验代码和实验手册,实验课件)。解决方案二:助力精准施教、个性化学习和智慧课堂建设教育部出台了多部政策支持、推进智能教育的生长。

在《高等学校人工智能创新行动计划》中明确指示“推动学校教育教学厘革,在数字校园的基础上向智能校园演进,构建技术赋能的教学情况,探索基于人工智能的新教学模式,重构教学流程,并运用人工智能开展教学历程监测、学情分析和学业水平诊断,建设基于大数据的多维度综合性智能评价,精准评估教与学的绩效,实现因材施教。”AI 作为教学科研手段典型案例2018 年以来,西安电子科技大学逐步在教学与学习历程中引入人工智能手段,开发人工智能+教育教学系统,从而提升教育教学质量。

人工智能 + 学习平台首先可以记载学生的学习相关数据,如登录学习平台的时间与终端类型、课件点播时长、互动内容等,然后使用人工智能中的用户画像技术,界说每一个学生的学习特征,基于每位学生的学习特征,向学生实时反馈学习效果和推荐学习内容,通过学习提醒、学习效果分析报表功效,督促学生到场教学历程。同时为进一步提高学生的教学历程到场度,将部门课程的考核形式改成形成性考核,将浏览课件时长、互动次数、作业完成情况均按一定比例折算成最终的课程结果,而且学生可以实时看到自己的结果。此平台以单个学生和单一课程为起点,逐步扩展到为学生提供整个专业领域的知识推送和学习建议,使其更好地掌握本专业基础知识和专业知识,到达提高教学质量的目的。人工智能+ 学习平台与传统的在线学习平台相比,学生的个性化学习获得增强,为每一学生建立了适合自己的网上学习条件,提高了学生的学习兴趣。

对于教师来说,通过人工智能 + 学习平台从全局相识课程的教学效果,而不是仅依靠考试结果来评价实际教学效果。解决方案三:教育全要素数据融合、精准高效羁系、服务治理并举,建设平安校园教育部在《高等学校人工智能创新行动计划》中明确部署,推动学校治理方式厘革,支持学校运用人工智能技术厘革组织结构和治理体制,优化运行机制和服务模式,实现校园精致化治理、个性化服务,全面提升学校治理水平;推动终身在线学习,勉励生长以学习者为中心的智能化学习平台,提供富厚的个性化学习资源,创新服务供应模式,实现终身教育定制化。

作为教育的两大焦点,“教与学”的变化,直接影响着教育治理体系的生长。“追寻人本、走向校本、关注成本”,正是今世教育治理体系的生长趋势。

教育单元自身的治理水平对于整个教育事业的生长也有至关重要的作用。今天,信息化应用已经深入到全校师生的日常教学、科研和生活中,资助学校治理者和教师获取教学、科研和治理等各项信息;为学生网上选课、结果查询和学习交流等提供全方位、多层面、个性化的信息化服务。若要推动教育生长,增强信息化治理是一条必经之路,特别是在互联互通、统一尺度、使用利便、运行维护、网络宁静等方面,实现科学化、精致化治理,可以提高整个系统的效率。

AI 作为治理手段解决方案设计基于人工智能教育大脑,建设新一代智慧校园支撑模块:超级档案治理系统、数字校园指挥中心、安防监测报警平台、精准决议支撑平台,推动校园教育治理、学习服务、生活服务、科研服务、行政治理、IT 服务等应用场景的现代化和智能化,确保学校日常治理功效的高效运行、提升校园生活体验和宁静性,降低治理成本。基于人工智能 AI+ 物联网 IoT 构建的党校园区智能化治理解决方案,助力某党校智能化治理升级宁静安校园建设。方案包罗智能楼宇、智能服务、智能交通、智能安防和园区运营指挥中心几个方面:1) 智能楼宇:包罗园区修建 3D 舆图、3D 导航引导、电梯层控、节能治理、智慧管网和智能防灾。

2) 智能服务:包罗知识服务、党建服务、生活服务、学习服务、智能资讯等。3)智能交通:包罗车辆自动识别、人车匹配、智能停车治理、车辆停留检测、智能车辆调理等。

78 794) 智能安防:包罗访客治理、人脸识别、多级联动报警、视频监控、行为检测等。园区营运指挥中心使用云盘算、物联网、大数据技术讲园区海量信息一网打尽,通过智能化的分析,为园区治理者提供一个可视化的平台,实时相识园区状态,对园区的计划治理决议提供依据,对园区的五大要征举行巡查、监测、预警、分析、评价、服务的全周期治理,解决综合治理难问题。

未来展望形成工业政策与社会生长协同度更高的人才造就、供应和评价模式包罗将泛起在新时期工业政策与社会生长相协同的高条理的人才治理制度供应、人才气力评价体系设计、人才就业与造就深度融合与连续互动模式、传统岗位+AI的新型岗位设计、区域工业集群和人才特色生长等;将进一步完善政府政策、财税体系、金融工具、院校革新、企业自主性之间的综合人才生长工具组合;将形成从人才生长路径研究、工业人才气力认证同盟、新基建下的工业新动能建设、工业人才生长景气指数监测体系四位一体的人才造就生长模式;将生长出种种类型的全面构建人才与工业之间的深度互动,形成有特色、能胜任、潜力大、快流动的人才造就体系。


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