人工智能並不是一個新詞。早在幾千年前，人類就已經在一些故事和傳說中描繪出熟練的工匠可以為人造物提供意識和智慧。當然，這些只是想象力和神話。後來，一些哲學家試圖用各種符號的機械運動來解釋人類思維的過程，並開始為人工智能的真正誕生奠定種子。
1940年，一臺可以用抽象數學邏輯控制的計算機誕生了，一些科學家開始正式投資於如何創建一個真正的“電子大腦”研究。然而，20世紀的研究似乎只證明了一點：人工智能的製造比人們原先想象的要困難得多。投資於該領域基礎研究的資金曾經用盡，有些人開始懷疑這種研究的重要性。
然而，這些困難並沒有完全消滅人們在這一領域的尷尬。在21世紀，人工智能研究的重大突破已經開始出現，應用領域也開始出現。這是由於收集了大量數據，計算機速度和計算能力的快速擴展以及機器學習算法的進步。人們對人工智能的理解和期望逐漸變得更加現實和科學，人們的注意力都集中在探索機器學習在現實生活和商業中的應用場景。
目前，人工智能已經開始在製造，服務，零售，醫療和健康行業中的一些臨時應用。儘管科幻小說和能夠工作和思考的機器人之間的差距不小，但我們已經開始嚐到一些人工智能的甜頭，比如自動駕駛汽車，自動診斷疾病的機器人等等。有些人開始擔心人工智能是否會在某些地區很快取代人類並使許多人失業。我個人認為我不必太擔心。在整個人類歷史的過去幾百年裡，這臺機器已經多次取代了人類。每當一些工作消失，新的工作就會誕生。人類智慧的潛力是無窮無盡的。當我們發明一件新事物來取代我們相對無聊和艱苦的工作時，我們可以用更多的時間和精力來發現我們的智慧並繼續發明好事為我們服務。
為了使這種良性循環永遠持續下去，有一個領域將在——教育中發揮關鍵作用。隨著人工智能的發展，人類在社會經濟中的地位將不斷變化。為了使我們的下一代能夠適應這些變化並在其中發揮作用，我們的教育必須跟上科學技術的發展，甚至需要超越技術。更前衛。畢竟，教育的效果是滯後的，孩子們學到的東西只能在幾年甚至十年後使用。然而，在過去的一個世紀裡，無論是在西方發達國家還是像中國這樣快速發展的發展中國家，我們的主流教育體系都沒有發生質的變化。然而，好消息是，在過去十年左右的時間裡，在眾多企業家的推動下，教育和技術領域取得了巨大的進步。這些企業家認為人工智能不是用來取代人類，而是用來使人類更聰明。這些公司從不同角度利用人工智能促進教育創新，不僅使兒童教育更人性化，更有趣，而且更加個性化，更符合科學技術的發展，為社會中的兒童未來而進步準備發揮自己獨特的作用。
目前，人工智能及相關技術在教育領域的應用主要有以下五個方面：
自適應/個性化學習;
虛擬導師;
教育機器人
基於編程和機器人技術的技術教育;
基於虛擬現實/增強現實的場景教育。
讓我們來看看一些初創公司如何推動這些領域的教育創新。
自適應/個性化學習
每個人，無論是兒童還是成年人，都具有獨特的思維特徵和學習方式。例如，有些人喜歡聽別人或與他人討論，而有些人則喜歡默默地閱讀。再舉一個例子，有些人喜歡用邏輯和數字來解釋現象，而有些人可能習慣用文字和故事來解釋。以適合自己的方式學習不僅有效，而且長時間保持學習者的興趣。相反，它會慢慢學習，甚至會導致無聊和抵抗學習。同時，每個人都學習不同知識和技能的不同節奏。一旦自然節奏被打破，學習變得枯燥或難以消化。
然而，在學校的幾十人的教室裡，老師只能以一種方式和一種節奏進行教學。為了適應每個孩子的方式和節奏，不可能依賴傳統的課堂教學方法。近年來，一些創業公司開發了一種基於人工智能的自適應學習系統，幫助學校和教師提供個性化教學，同時幫助孩子提高學習效率，激發學習興趣。
什麼是自適應學習？簡單地說，通過收集和分析學生的學習數據，人工智能用於逐步勾勒出每個學生的學習風格和特點，然後自動調整教學內容，模式和節奏，使每個孩子都能得到最適合他們的。教育。隨著時間的推移，數據的積累逐漸增加，人工智能越聰明，對學生學習的適應越準確，形成了良性循環，學生的學習效率越來越高。更高，效果越來越好。學生的自信心也會提高
自2011年成立以來，一家名為“Smart Sparrow”的公司在美國和澳大利亞一直致力於為學校和教師開發適應性教學工具。他們的產品是一個集課程設計，在線學習，實時反饋，自適應學習，大數據分析，在線協作學習和智能輔導的平臺。教師可以使用在線平臺上的工具和內容庫來設計課程。教學過程的每個部分都可以包含與學生互動的元素，讓學生通過完成課程中的一些“任務”來掌握他們學到的知識。通過這些互動，系統可以隨時收集學生的學習數據，跟蹤學生的學習進度，發現學生學習的瓶頸和困難，從而提供實時反饋和強化。例如，系統發現一些學生在一些互動練習中對概念A和B有些混淆，因此他們立即跳出澄清概念頁面並指出了學生可能不理解的要點。在學生表達理解之後，會有更多不同形式的互動，以幫助學生加強理解，直到學生完全理解。同時，教師還可以隨時觀察學生的學習軌跡，並調整學習進度。對於快速學習的學生，教師可以加入更深入的學習內容，或加快學生的學習進度;對於有困難的學生，老師可以給予特殊的輔導，並適當調整學習內容，使學生感到無能為力。
對於教師來說，這個系統的好處不僅是為學生提供個性化的教學，而且還提供實時數據和自動分析，為教師提供大量的信息，使他們對每個學生的理解得到極大的深化。同時，數據可以指導他們不斷改進教學內容，根據班級的整體特點和每個學生的問題制定更精確的教學計劃，使教師的教學更有針對性，節省大量的寶貴意義。時間。
有很多類似的公司，每個公司的視角略有不同，但目標是：讓教育更有效率，更有趣，更個性化。對於年齡較小的孩子，一些公司已經在自適應學習系統中添加了遊戲化元素，使原始無聊的學習變得有趣。美國公司'DreamBox Learning'從小學數學課程的遊戲化中受益，併為中學設計數學平臺。根據學生在遊戲中的互動和平臺以及練習的表現，該平臺逐步促進學生的學習，根據學生的進步調整內容和練習，使學生不知不覺地學習所有數學課程年級要求。
虛擬導師
課外一對一輔導是許多國家的一個大市場。由於越來越多的家長沒有時間和精力幫助他們的孩子在校外學習，很多人不得不要求輔導老師或送孩子去一對一的輔導學校。但這些一對一的現場輔導費用昂貴，而且由於個人差異，找到最適合您孩子的老師並非易事。近年來，一些企業家開始嘗試為學生提供使用人工智能幫助兒童學習的在線“虛擬導師”。在倫敦有一家名為“Whiz Education”的公司。他們的旗艦產品“Maths Whiz”是一個在線輔導軟件。該公司設計了一個符合學校進步的學習後課程。學生可以在學習過程中隨時提問。虛擬教師將逐步回答學生的問題，並根據學生的反饋調整答案，直到學生掌握。同時，系統的父母方面為家長提供實時報告，以便他們可以跟蹤孩子的學習情況，瞭解學生是否能跟上學校的進度，有什麼困難等等。 ，並通過在線互動鼓勵甚至獎勵孩子。讓父母監督他們的孩子也很有趣。
虛擬導師實際上是一個自適應學習系統，但重點是學生背後的自學和問答，而不是課堂教學。該領域仍處於發展的早期階段，進一步推廣依賴於關鍵技術的發展，如識別語音語義和進一步收集和分析數據。虛擬導師可能無法在幾年內取代現實生活中的諮詢，但他們將逐漸在課餘輔導行業中佔據一席之地。
教育機器人
使用機器人作為教育者與兒童直接溝通不僅僅是一部科幻小說。目前，一些新興的創新公司正在開發可以成為兒童教師和朋友的機器人。總部位於紐約的“CogniToys”於2015年推出了一款名為“Dino”的機器人，可直接與兒童交談。在聽到孩子的問題後，機器人可以自動連接到網絡找到答案，並通過與孩子的溝通逐步學習和了解孩子的情緒和個性。機器人與孩子溝通的越多，對孩子的理解越深，與孩子的談話越個性化，孩子的偏好越接近。當然，嚴格監控這些對話以避免誤導兒童。
目前，機器人順暢溝通的話題相對有限。然而，在這個機器人背後，始終有一支強大的團隊不斷更新和優化。我相信機器人將變得越來越人性化，成為孩子的好老師和朋友。
基於程序設計和機器人技術的技術教育
我們所處的時代可以說是計算機，互聯網和自動化的時代。因此，計算機編程，算法設計和機器人設計的教育變得非常重要。有些人甚至聲稱在不久的將來編程將是文盲。這種說法有點極端，但毫無疑問，目前的主流學校教育並沒有把這種科學技術教育的重要性放得足夠高。在一些國家，學校課程體系中沒有計算機編程課程。
因此，一群企業家將填補這一空白。由於編程非常重要並且將變得越來越重要，這個領域的教育將從玩偶開始，越快越好。倫敦的一家年輕公司Primo Toys決定從一名3歲的孩子開始編程教育。他們設計了一個名為“Cubetto”的“木製機器人”。這個教育和娛樂玩具配有模塊化拼圖，一些地圖，一個故事書，以及一些代表不同命令的木製模塊。通過故事書中的描述，孩子通過組合拼圖板上的不同模塊來控制機器人，使其出現在地圖上游故事中描述的不同位置。孩子自己“創造”機器人在故事中的旅行，學會在遊戲中進行，並接受最早的編程啟蒙教育。
位於加拿大的EZ-Robot專注於老年人甚至成年人對機器人技術的興趣。他們銷售的機器人是高度模塊化的，並附帶詳細的教程。無論是學校教師，校外教育機構，還是學生，他們都可以將自己的產品用作學習編程和機器人設計的工具。即使沒有編程基礎的人也可以使用產品的可視操作系統來設計他們想要的機器人。
基於虛擬現實/增強現實的場景教育
在教育中使用虛擬現實（VR）和增強現實（AR），想象空間是不可估量的，其好處是顯而易見的。課堂不再侷限於小型教室，白板和PPT，而是整個宇宙。許多公司，包括互聯網巨頭谷歌和Facebook，都致力於研究如何將VR/AR應用於教育。
愛爾蘭Immersive VR Education是一家專門開發VR/AR教學內容的公司。他們的旗艦產品之一是“Apollo 11 VR”，用戶可以攜帶VR眼鏡體驗阿波羅11登陸月球的全過程。沒有太多解釋，這樣的經歷必須比教師在課堂上艱苦的工作時間好得多。
另一家名為“Alchemy VR”的公司選擇與三星，谷歌，索尼，BBC，國家自然博物館和澳大利亞悉尼博物館等VR教育內容合作，使VR場景儘可能逼真。該公司的“大堡礁之旅”是與BBC紀錄片團隊合作的產物，讓來自世界各地的學生有機會潛入澳大利亞的藍色海水，瞭解珊瑚礁的生態環境。
人工智能在上述五個教育技術領域的應用還處於探索的初期階段，但潛力巨大。人們相信，通過企業家的努力和教育工作者的支持，人工智能必將帶來一輪教育變革，使我們的教育更加智能化，幫助我們的孩子為未來做好準備。
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