人工智能与教育及老年教育的结合

□ 岳 瑛

【内容提要】人工智能作为新的技术驱动力正在引发和引领着第四次工业革命。我国和世界各国政府都十分重视并出台了一系列支持发展政策。人工智能在时间上和功能上已发展了三个阶段，目前达到了认知智能阶段，能够做到“人机对话、人机互动”。当今，人工智能已十分广泛地应用于教育教学中，并在许多方面已经显示了优越性。智能化时代人工智能与老年教育的结合，必将加速推进老年教育进入新时代，从而早日实现老年教育的现代化。

当今，人工智能不仅影响着每个家庭、每个人的日常生活，而且各个国家的发展前途，甚至整个世界的相互关联都与人工智能有着密切的联系。人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力，推动人类社会迎来人机协同、跨界融合、共创分享的智能时代。毫无疑问，老年教育和老年大学的发展也越来越与人工智能紧密相连。人工智能的影响力不亚于蒸汽时代的蒸汽机、电气时代的发电机以及信息时代的计算机和互联网。世界主要发达国家更是把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略，成为国际竞争的新焦点。面临人工智能发展的重大战略机遇，我国政府也出台了一系列政策。2017年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》；2018年4月教育部出台了《高等学校人工智能创新行动计划》；同年11月出台了《新一代人工智能产业创新重点任务揭榜工作方案》；2019年3月出台了《关于促进人工智能和实体经济深度融合的指导意见》等。2019年3月国务院总理李克强首次提出“智能+”，凸显人工智能在国家战略层面的重要地位。国家顶层设计方面，越来越重视人工智能技术的发展和应用，并正在使之逐步成为掀起互联网颠覆性浪潮的新引擎。

一、人工智能发展及应用领域

“人工智能”（英文缩写为AI）一词是一位叫约翰·麦卡锡的美国青年科学家在1955年发明的一个术语，随后于1956年夏天，在美国汉诺弗小镇的达特茅斯学院召开了“人工智能夏季研讨会”。“人工智能”一词被首次正式提出，因此，达特茅斯会议也被作为人工智能的起源和人工智能学科诞生的标志。而在此之前，1950年英国科学家阿兰·图灵首次在“图灵测试”中提出了“机器是否能思考”这个问题，因此，阿兰·图灵被人们称为“人工智能之父”。

何为人工智能？从1956年至今60余年来，尽管人们对人工智能的理解并不完全相同，但还是形成了基本的共识：即人工智能是研究如何制造出机器智能系统，来模拟人类的智能活动和思维模式，去完成以往只能由有智能的人类才能胜任的任务，或使人的智能得到延伸、拓展和加强的科学。它是计算机科学的一个分支。

（一）人工智能的发展

人工智能的发展从时间上可划分三个阶段。1960年以前的早期阶段，仅有概念的提出和以“图灵测试”为标志的人工智能判定方法。1960年到20世纪末的中期阶段，已由理论走向实践，以1970年自动化机器人的研发成功和1989年网页浏览器在美国的推出为标志性成果。21世纪以来的新阶段，其相关理论和知识已逐渐成熟，相关技术也从实验室走向人类的生产和生活领域。

人工智能的发展从功能上亦可分为三个阶段：一是运算智能阶段，即让机器具有快速计算和记忆存储能力。比如让机器下棋等；二是感知智能阶段，即让机器可以像人一样对自然界以及周边的环境能听、能看、会认，即具有视觉、听觉、触觉等感知能力。比如无人驾驶飞机、汽车等技术；三是认知智能阶段，使机器可以像人一样能理解，会思考，能够听懂人说的话，能理解人的需要，能像人一样表达，即真正做到“人机对话、人机互动”。比如对话机器人和情感陪护机器人等产品。

（二）人工智能的应用

回望历史，蒸汽技术革命，使人类进入了机械化时代；电力技术革命，使人类步入了电气化时代；计算机及信息技术革命，开创了信息化时代；从2010年代开始，人类已经跨入人工智能时代，即智能化时代。从机械化、电气化、信息化到智能化，人类经历了四次工业革命。人工智能作为新的技术驱动力正在引发和引领着第四次工业革命。

人工智能是一门前沿综合性的学科，它融合了计算机科学、统计学、控制论、信息论、心理学、语言学、脑神经科学等多个学科和专业，并且互相渗透有效融合发展而来，可以代替人类实现识别、认知，分析和决策等多种功能，与人们生活息息相关。近年来运用人工智能技术已生产出各种智能机器人，如制造业机器人、酒店保安机器人以及近年来颇受人们喜爱的陪伴型家用机器人等等，人工智能正迅速地“飞入寻常百姓家”。

随着人工智能应用领域的不断扩大，不仅能大大减轻人的体力劳动，更减轻了人的脑力劳动负担，使以往许多复杂难题得到轻松解决。

二、人工智能与教育的结合

2019年5月16日，习近平总书记向“国际人工智能与教育大会”致贺信中说，“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新，充分发挥人工智能优势，加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育”。人工智能与教育的结合越来越紧密，已涉及教育的方方面面。

（一）人工智能辅助教师与教学

1.辅助课堂教学

针对课堂教学存在问题，基于人脸、语音、动作、情绪和眼球等识别技术构建的监课系统，采用“真人教师+AI助手”的课堂辅助系统，可以做到教学过程全覆盖。既能对学生的考勤、课堂表现及专注度进行监测分析，又能对教师的教学质量进行智能评估，即时生成课堂评估报告并快速反馈，教师可适时调整授课内容和方式，保证高质量、全交互的课堂体验，从而形成课上有行为、行为有识别、识别有产出的完整监课闭环。助力教师适时掌握课堂学习状态，大量节省教师学情评价的时间。

此外，人工智能教学系统可以部分取代教师，直接与学生交流互动，解决学生带有普遍性的浅显问题。

2.助力个性化学习

规模化教学已逐渐满足不了社会对人才培养的需求，人们越来越关注适合自己的个性化学习。人工智能技术通过对学习者的全过程数据采集和分析，掌握学习者的人格特征，评估其知识掌握程度，提炼复杂的课程内容，为不同水平的学习者规划学习路径，推荐个性化学习资料和学习方式以及采取的教学策略等，从而使学生达到个性化学习目的。

（二）人工智能促进考评方式的变革

1.监考机器人的引入

2018年9月的注册会计师综合考试中，教育机器人被首次引入考场监考。除监考以外，教育智能还在出卷、阅卷以及考情分析方面大有作为。

2.智能测评系统

目前智能测评系统在教育领域也有很好的发展势头。比如，智能口语测评系统，随着语音识别、声纹识别、语音合成等自然语言处理等AI技术的发展，口语测评系统在口语考试和语言训练版块得到了全面应用，已广泛用于国际汉语口语教学测试，并于2019年应用于青少年古诗词朗读背诵辅导。大批汉语学习平台也不断涌现。

3.促进教育评价方式的变革

人们对传统的单一数据源评价方式越来越抵制，希望能借助多模态数据进行全面评价。人工智能技术的全程记录、多维数据采集等可以满足这一要求，并能用可视化方式展示出来。既能反映学生的学业情况，又能反映身心健康和各类素质情况。通过全面反映学生的整体素质，发现其突出优势和存在劣势，逐渐改变和取代传统的纸笔测试等单一数据反映单一素质的局面。

（三）人工智能助力精准管理与科学决策

1.实现智慧校园全方位精准管理

人工智能技术将实现校园场景和校园主体全覆盖，极大地提高教育管理的效率和科学性。伴随着人脸识别、物联网等技术逐步进入校园，智慧校园方案将面向学生、教师等多个主体实现身份认证、信息采集、课堂考勤、校园安全、后勤服务等一体化管理，涵盖管理、办公、学习、生活等多方面，覆盖教务处、学生处、保卫处、医务室等多部门；还可以通过构建智能感知校园环境，实现多场景数据的互通，在为师生提供极大便利的同时也满足了校园常态化管理需求。

2.为教育资源配置决策提供科学参考

人工智能技术可以运用系统科学复杂网络和系统分析方法，运用大数据等资源，开展资源配置动态监测与配置模拟，可以为教育资源的配置提供参考。在学校管理层面，可以以可视化的方式展示学校整体资源配置的效率与效果；在区域教育治理层面，可以根据国家对区域教育的督导和质量评价指标给出诊断和相应建议。

三、人工智能与老年教育的结合

从上述人工智能对教育的影响和作用来看，作为21世纪最重要的技术革命之一，人工智能也必将与老年教育相结合，并改变老年教育的发展速度和方向，促进老年教育超越式发展。

（一）人工智能产品将逐渐引入老年大学课堂

人工智能教育产品的介入,将使老年教育教学不再满足于传统、单一的课堂授课模式，而是可以使用更加丰富的教学手段和教学形式。目前，适合老年教育的人工智能教育产品包括语言识别处理、教育机器人助手以及智能测评系统等。

语言识别处理系统可以帮助老年学习者高效地学习各种语言，从而满足他们母语深造和学习各种外国语言的需要。

教育机器人助手是未来教育人工智能的发展方向。据不完全统计，目前已有十二类教育机器人投入使用。如安全教育、智能玩具、儿童娱乐同伴、家庭智能助力、智能教具、课堂助教、远端控制、特殊教育、工业培训、医疗培训、复健看护等各种机器人。目前，部分中小学和大学已经将教育机器人引入课堂。可以预见，未来机器人导师同样可以作为老年教育的助手，引入老年大学的课堂，充分发挥其教育辅助作用,从而更好地促进老年教育的智能化发展。除此之外，对于不能去老年大学学习但又有学习需求的老年人，也可以使用小型教育机器人，居家指导老年学习者学习各种知识。

（二）情感陪护型人工智能将助力老年学习者

人工智能还有一个最重要的研究方向就是情感计算。它是指人类通过为机器设定程序使之能够识别、理解、处理并模拟人的情感，从而能够使机器人与人类进行情感交互。微软公司在2014年发明了情感陪伴型人工智能机器人，她能够模拟人类语言与人进行无障碍沟通，帮助人排解忧愁和烦恼。日本人工智能专家发明出儿童智能机器人可以陪儿童玩耍，老年智能机器人能教老年人锻炼身体和唱歌，为福利院的老年人带来欢笑，陪伴他们度过晚年生活。

随着人工智能技术的发展，情感陪护机器人同样可以引入老年教育。它能具有各种可爱的外貌，也可以识别老年人的外貌和语言，了解其思维特点等，与老年人进行互动，开展思想交流和学习测评，还能帮助老年人解决学习过程中所遇到的心理问题。

机器人还可以通过互联网云平台，了解时事新闻、国家的政治形势，与老年人交流，使他们随时了解天下事，加强与外界的沟通。甚至还可以通过虚拟现实技术，使老年人身临其境地与家人交谈，以解决其精神慰藉问题。尤其对于独居老人、空巢老人来说，情感陪护型人工智能可以陪伴他们，帮助他们驱赶孤独寂寞，让他们能够更好地适应学习生活，使晚年生活充实快乐。

（三）智慧校园管理系统将提升老年大学管理能力

最可期待的就是智慧校园管理系统引入老年大学校园管理。这一系统将对老年学员、教师、管理人员等多个主体实现身份认证、信息采集、课堂考勤、校园安全、后勤服务的一体化管理，涵盖管理、办公、学习、生活、预防风险等多方面，覆盖教务处、招生处、保卫处、医务室等多部门；它还可以为校长及职能部门日常办公、事务处理、发展决策等提供便捷、全面、常态化、精细化的解决方案，使老年大学的教学和管理工作提高效率，达到最优化。

总之，人工智能在改变世界的同时也必将为老年教育发展带来机遇，人工智能与老年教育相结合，将加速推进老年教育进入新时代，使老年教育在教育技术方面实现“弯道超车”，迅速赶上其他各类教育的发展速度，促进老年教育的跨越式发展，从而早日实现老年教育的现代化。