【科技.未来】在线学习成风 “AI+教育”将全面取代真人教师?
在线学习非崭新概念,然而,真正让在线学习发生巨大转变的,是与人工智能(AI)的结合。自2006年深度学习(Deep learning)出现突破性进展后,再掀起人工智能热潮,发展出“AI+教育”的应用。
内地一般将2014年称为“在线教育元年”,投资机构和企业等自那年起纷纷涉足在线教育市场,在线教育的形式亦开始从较早期的录影课,到现时仍甚为流行的直播课和大规模开放线上课程(MOOC)。
最近一年,随着应用大数据及各种人工智能技术的服务崛起,例如利用图像辨识搜题的“学霸君”和“猿题库”、利用语音辨识的语言课程如“英语流利说”和“讯飞e听说”、收集学习数据的智能系统如“沪江网”等,在线教育市场的规模愈趋庞大。
截至本年6月,内地在线教育用户规模达1.44亿,其中1.20亿为手机在线教育用户(见上表)。
大数据统计用户习惯 因材施教更具针对性
在线学习得以兴起,除科技发展和政策推动以外,最重要是回应了传统教育弊病和时代变迁。
“英语流利说”创始人兼CEO王翌表示,传统教学普遍问题在于过分依赖真人教师,然而不同地区和机构的师资分配不均,导致教师质素良莠不齐。而且传统教学多数以一对多模式进行,加上课程内容大多统一编排,令教师无法妥善照顾每个学生的需要。王翌又指,单就英语学习市场而言,几乎所有坊间培训机构都是按课时收费,意味学生进步愈慢,机构利润愈高,所以学习效率很低。
对传统教育的毛病,“英语流利说”借由开发语音识别技术和打分引擎,建造人工智能英语教师,可即时就用户的发音给予反馈,至今已积累逾5,000万注册用户。去年再推出深度学习应用服务“懂你英语”,按用户英语能力提供个人课程,暂有逾60万付费用户。
传统老师上堂只能以某一个速度教书,问学生明唔明,10次有9.9次都无反应。
在线教育另一个好处,是能收集数据回馈以改进教学。以MOOC课程影片为例,学生可按自己进度控制播放的段落和速度,例如在不理解之处停顿或重播,较进阶的学生亦可快播或跳过基础知识。
庞鼎全表示:“MOOC平台会记录学生整个学习过程,例如他在影片何处停顿、重播,每一个mouse click都有记录。以往假设一班100人,有5人答错,得5%我不会好介意。但像我现时的课程,一班随时10万人,5%即是5,000人答错同一条题目,你就会注意。这就是大数据的效果,并可用AI帮忙自动分析。”
弹性学习 迎合碎片化生活
此外,在线教育趋向移动端发展,反映出现代人时间和生活趋碎片化,通勤、吃饭、睡前等往往成为用户使用手机的场景。一众在线学习产品不但迎合趋势在移动端发展,部分更针对移动环境而设,例如“学霸君”的搜题功能,只需用手机拍照上传即可。
MOOC也是其中之一,庞鼎全表示,MOOC与录影和直播课程的差异在于缩短片段时间:“好多研究显示,学生能专注时间不多于7至8分钟。单纯录影传统课堂,学生好快无兴趣,亦难以入脑。所以MOOC的影片通常5至10分钟一段,而且影片中或之间设有活动或问题,例如小测或讨论,整个课程设计因而完全不同。”
在线教育降低专业知识门槛
粗略对比,科大创校以来仅有几万毕业生,但庞鼎全任教的编程语言Java课程自2014年起放到edX,累计已有30多万人次报读,去年在最受欢迎课程中排第六,主要报读者来自发展中国家印度。
现时几个大型的MOOC平台都是由顶尖大学或其教授所创(见下表),与全球各地大型学术机构合作,不乏专业课程,例如史丹福计算机科学教授及前百度首席科学家吴恩达创办Coursera,也有亲自在平台上开授人工智能课程;而Udacity则主打与巨型企业合作纳米学位(Nanodegree)﹐职业导向为主。其CEO Vish Makhijani曾透露,有40多岁的短期女工因完成了他们的课程,成为了自动驾驶工程师。
但庞鼎全叹息:“香港教育水平不错,令大学有多少自满,而学生觉得入到大学已经好好,以为不需要更加向外看看MIT、史丹福的课程是如何。我经常说,最大阻力在于教授,不是他们能力不够,而是教学方法令学生学不到。沿用既有方法,只会继续令某一批学生可以成功,但一些可能更有能力成功的学生,可能因为你教的方法而无法成功。”
AI取代人类言之过早
事实上,人机界线可能比我们想像中要模糊。庞鼎全指,美国乔治亚科技学院(Georgia Tech)已应用机器作为课程助教:“它们的人工智能课程每个时区都有学生,需24小时提供教学支援。课程有十个助教,其中一个是深度学习机器,已可处理30至40%问题。校方没有告知学生有机器助教,但有好多人想提名它做最佳助教。”
如果AI老师被证实能够让学习更高效、高质、个性、均衡,那为什么不呢?
王翌在此问题上的态度开放,但也承认人工智能教学缺乏真人感受,而“英语流利说”现时更多是辅助角色:“我们确实赶上了一个好时代,大家愈发愿意为自己的个人成长付费,愈来愈呈现出终身学习的趋势。学好了英语,你将会站在一个更高更广的平台上去探索世界,拥有全球化的视野和交流的能力,继而更好地探索个人潜力。‘流利说’正在做的,就是协助大家释放潜能。”
香港大学教育学系副教授朱启华认同人工智能令低阶工作备受压力,但教师的角色仍然重要。他引述美国教育心理学家布鲁姆(Benjamin Bloom)提出的分类学(Bloom's Taxonomy):“学习一共分六个层次,最低是记忆,往上是理解、综合、分析和评估,最高是创造。学生即使透过网上或机器学习知识,学完不是要照搬,而要发挥创意。在这个层面上老师仍有他的角色。”
在线课程,未必需要或可以替代实体课堂,但至少可以改变它。庞鼎全也有采用翻转教室(Flipped Classroom)形式,即把较基础的知识教学拍成短片,供学生课前预习或课后重温,上课时强调学生参与。
但他叹息:“香港教育水平不错,令大学有多少自满,而学生觉得入到大学已经好好,以为不需要更加向外看看MIT、史丹福的课程是如何。我经常说,最大阻力在于教授,不是他们能力不够,而是沿用既有方法,只会继续令某一批学生可以成功,但一些可能更有能力成功的学生,可能因为你教的方法而无法成功。”
数据化提高学习效率 不忘全人教育
浸信会天虹小学自2016/17年度起在四至六年级全面推行电子学习,除了实行翻转课堂,教师还按教育局课程指引及不同年级学习内容,从功课和考试分类收集学习数据。但有别于内地的题库类和在线一对一辅导等以考试提分为目的在线学习服务,天虹小学随着数据化学习转型,取消了工作纸和补充作业,加上2016年校内家长投票拒绝参与BCA测试,变相一年内零操练、零补课、零补充。
课程主任陈奕鑫表示:“其实我们每日都做紧(BCA),不过由操题变每日跟进。”结果,一年生聚,刚出炉的2017年强制性BCA评估结果令校方大出意料之外,比2015年TSA(全港性系统评估)成绩增长一倍。
学科成绩进步,却非天虹小学最终目标。天虹小学更为大刀阔斧的是,去学年度起回归全日制的初衷,下午不上术科课程,改为师生一同参与“DreamStarter启梦者计划”,训练学生运用知识和创意,团队合作试图解决社会困难。
来到互联网智能时代,陈奕鑫认为不论对学生还是老师而言,教育也有所改变:“追求知识不应该再放在最重要的位置,Google已经随时叻过你。训练其他能力更重要,例如解难、设计思维,与人沟通相处等,也是传统老师和学校难以被虚拟世界取代之处。”
上文节录自第88期《香港01》周报(2017年11月27日),〈在线学习成风 “AI+教育”将全面取代真人教师?〉。
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上文节录自11月27日星期一出版的第88期《香港01》周报,各大书报摊及便利店有售。你亦可按此订阅周报,阅读更多深度报道。