华东师大上海智能教育研究院成立 构建国家教育人工智能高地——让大规模个性化教育成为可能

发布者:学术报告管理员发布时间:2020-12-26动态浏览次数:10

“一堆石子,用去60%后还剩1/3吨,求这堆石子原来共有多少吨?”三位同学做错了同样一道数学选择题,手中的平板电脑给出的学习路径却各不相同,有的侧重错题解析和变式练习,有的是巩固量率对应相关知识,有的则是重新学习单位1相关基础知识……1226日上午,在华东师大科学会堂阶梯教室,来自三四五六年级的40名小学生,正在上一堂全学段打通的个性化浸入式智能学习数学课。他们每人一台小小的平板电脑,内里大有玄机。由华东师大上海智能教育研究院研发的人工智能自适应学习系统正在运行。通过采集学生作答、反应时间、排除行为、犹豫行为、求助行为等学习行为数据,系统运用深度学习算法和学习测量模型,实现对学生认知状态的智能诊断,给每位学生定制出个性、高效的学习路径规划和资源推荐,以及适当的情感激励。其目的是为了实现学生的减负增效,激发学习动力,培养元认知能力,让学生学会自主学习。

由华东师大上海智能教育研究院研发的人工智能自适应学习系统正在运行

全学段打通的个性化浸入式智能学习数学课

  这样一堂智能学习课,出现在华东师大上海智能教育研究院的成立大会上。

华东师大上海智能教育研究院成立大会

  上海市人民政府副市长陈群,教育部科技司司长雷朝滋,上海市人民政府副秘书长虞丽娟,上海市教育委员会主任王平,上海市科学技术委员会副主任王晔,华东师大校领导梅兵、钱旭红、王宏舟、孙真荣、李志斌等,以及智能教育相关领域的著名专家学者、长三角十多所高校教育学院院长、人工智能领域企业代表等出席大会,共同见证华东师大上海智能教育研究院的成立。

大会现场

  据悉,华东师大把智能教育确定为学校发展的第一战略后,组建了由八个学院教师参加的专门队伍,组织召开了上百次研讨会,与国外著名大学和研究机构进行了十多次线上交流,组织编写了24册的《人工智能与教育》丛书,形成了“自适应学习系统”初步方案,2020年9月举办了全国首个智能教育博士班(已列入教育部正式招生学科),与微软亚洲研究院、科大讯飞、商汤科技等国内外头部AI企业和研究机构进行了技术交流,达成了合作意向并将合力推进“教育+人工智能”的深入研究。

华东师大推动智能教育发展战略 17位专家受聘为学术顾问委员会委员

华东师大党委书记梅兵致辞

  “作为地处上海,以教师教育、教育研究为优势和特色的一流大学建设高校,发挥办学特色优势,推动科学前沿发展,主动服务国家战略,一直是华东师大的初心和使命。”华东师大党委书记梅兵在致辞中表示,学校将借助华东师大上海智能教育研究院这一重要平台,充分发挥学校在教育学、心理学、脑科学、计算机科学、软件工程以及数学等文理基础学科和艺术学科的综合优势,广泛凝聚社会力量,自我加压,带着教育的初心站在技术的前沿,倾力打造智能教育基础研究与应用高地,为促进教育的创新发展做出更多贡献。

华东师大上海智能教育研究院学术顾问委员会委员聘请仪式举行

华东师大副校长孙真荣主持大会

  包括中国工程院院士潘云鹤在内的17位国内外相关领域著名专家学者,被聘为华东师大上海智能教育研究院学术顾问委员会委员,他们将为研究院的发展提供决策咨询和智力支持。华东师大校长钱旭红为委员们颁发聘书。

华东师大上海智能教育研究院学术顾问委员会名单

华东师大校长钱旭红为委员们颁发聘书

  中国科学院院士、上海交通大学副校长毛军发,中国科学院院士、华东师大教授褚君浩,中国人民大学党委书记、人工智能与社会治理中心主任靳诺,美国教育院士、普渡大学教育学系教授张华华,英国皇家工程院院士、欧洲科学院院士、中国人工智能学会名誉副理事长郭毅可作为委员代表,深刻阐述了对人工智能和智能教育的认识和理解,认为新的时代背景下,研究院的成立恰逢其时,并对研究院的长远发展提出殷切期望。

上海市科委副主任王晔讲话

  上海市科委副主任王晔在讲话中表示,华东师大上海智能教育研究院的成立是加强上海人工智能基础理论研究的一项重要举措,是加强上海人工智能同社会治理结合的一支重要力量,是加强上海人工智能人才队伍的重要支撑力量。他希望华东师大能够更好地开展更高水平的谋划,更广视野的集聚人才,更大力度的协同创新,为国家的教育现代化贡献更多的上海力量、上海智慧、上海经验。

教育部科技司司长雷朝滋讲话

  教育部科技司司长雷朝滋在讲话中说道,“面对新时代教育发展的新主题、新方向、新目标、新任务,构建面向未来教育发展的新格局,更加需要教育科技及其相关领域研究成果的引领支撑。”他表示,研究院的成立为智能教育的发展再添重要支撑力量,希望华东师大能够以此为契机,扎根教育实践,加强真实情景下的教育规律研究;针对教育难题,开展多学科交叉融合的实践研究;明确教育需求,拓展现实问题的解决思路。

上海市副市长陈群讲话

  上海市副市长陈群在会上做了重要讲话。他表示,从人工智能发展趋势来看,教育是推广和运用的重要场景之一。作为我国教育发展先行地区,上海教育行业已经受到了人工智能带来的冲击和改变,但总体而言,人工智能对教育的赋能框架和内容尚待理清,人工智能的技术伦理规范尚待建立,确保人工智能既高效赋能教育,又做到安全可控尚待深入研究,在此背景下设立专门的研究机构,系统地开展人工智能赋能教育的基础和应用研究具有特别重要的现实意义。

大会现场

  他认为,华东师大建设智能教育研究院具有明显的优势,希望华东师大充分发挥相关学科齐全、教育特色鲜明的优势,整合多学科力量,系统开展智能教育研究,打通基础研究、应用研究、成果转化通道,推动人工智能赋能教育,尽快从探索转化为教育教学中的实际应用,推动中国和上海教育在更高层次上的变革,为更好实现优质教育资源共享,更好满足人民群众对优质教育资源的期待做出贡献。

构建国家教育人工智能高地 推进“教育+人工智能”深入研究

  “人类教育经历了‘少数人的精英教育阶段’和‘大规模的标准化教育阶段’。随着科学技术的迅猛发展,近年来人工智能的发展环境发生了深刻变化,智能教育将会成为人工智能的下一个发展重点,大规模个性化教育成为可能,多样化、自主化学习得以实现,人类即将迎来第三次教育大变革。”华东师大上海智能教育研究院院长袁振国介绍道,聚焦国家和上海市智能教育重大战略需求,华东师大充分发挥学科综合优势集成创新,把智能教育作为学校未来发展的第一战略,通过工程化、政产学研用一体化,致力于打造上海和国家智能教育高地。

华东师大上海智能教育研究院院长袁振国报告研究院建设情况及发展规划

  研究院的建院使命是“引领学习变革,智创教育未来”,秉持的理念是“从‘人工智能+教育’到‘教育+人工智能’”。过去人工智能与教育的结合可以概括为“人工智能+教育”,这是技术层面的结合,是以人工智能为工具强化教育功能、提高教育效率。未来人工智能与教育的结合将表现为“教育+人工智能”,以教育为核心,以人工智能为动力,促进教育形态和育人模式的根本变革。

  “人工智能是一把双刃剑,就像一匹烈马,无方向地狂奔,如何让它服务于人类的利益,尤其是在教育上,能够控制住发展的主动权?为此我们从一开始就确定了研究的原则。”袁振国说,研究院以问题导向、普惠受益、低风险、公共服务为原则。立足中国、上海实际,有针对性开展研究和开发产品,关注普遍问题、重大问题、长期问题、艰难问题,突出人工智能解决问题的不可代替性。面向全体学生,面向每一个学习者,最大限度地为每一位有需要的人提供福利。坚持以人的发展为中心,秉持审慎的伦理态度,安全第一、效益第二,保护使用者的隐私,避免画像定势、推送依赖和茧房效应等风险。通过高科技促进教育供给侧结构性改革,提高公共服务水平和治理水平。

  其目标是减负、高效、快乐。建设愿景是实现优质教育资源共享,显著提高教育公平;通过科技创新促进教育创新,实现个性化、自主化学习;以大数据促进评价改革,实现人的知识、能力、情感一体化发展;实现学习无边界,人人可学,时时可学,处处可学,助建学习型社会。

大会现场

  研究院成立后,将致力于人工智能与教育交叉领域的高端人才培养,同时开展“一体两翼”科学研究。

  “一体”,即三维自适应学习系统,包括知识维度、能力维度、情感维度。通过构建线上线下融合教育的新模式,推动教育的全面升级与根本性变革,实现大规模个性化教育。本文开头提到的智能学习课使用的便是自适应学习系统1.0版本,主要聚焦知识的学习。今后研究院将在二维能力的提升,三维价值情感的转化上发力,不断更新迭代。

  “两翼”,即瞄准智能教育领域的科学问题和关键技术,开展基础研究和应用研究。基础研究主攻“人工智能认知理论研究”和“人工智能社会实验研究(聚焦教育场景)”,应用研究聚焦“无形教学机器人”和“无形情感机器人”。目前已经开展研发的有:“教学设计机器人”“快乐机器人”“写作辅导机器人”和“语言伴学机器人”。

  教学设计机器人针对教师最重要的专业素养,充分利用空中课堂的视频资源进行数字化分析和处理,为千万教师提供教学设计能力诊断和智能培训,大幅度提高教师水平。快乐机器人针对中小学生中广泛存在的心理与情绪问题,以认知和心理理论为指导,结合AI技术,构建可计算的情感认知模型,对学习者的情感认知进行分析,提出个性化解决方案,提升学习者的幸福指数。写作辅导机器人针对写作能力提高难的教育实际,摹拟优秀写作教学模式,分层分类提供写作一对一智能指导。语言伴学机器人针对人一生中最重要的语言发展期,结合心理学、语言学、教育学知识,为中国儿童语言早期发展提供智能服务。

  此外,在推进“教育+人工智能”跨学科研究过程中,研究院将重点打造一支“智能教育”跨学科教学的高水平师资队伍、跨学科背景具备国际视野的科研队伍、高效执行的工程队伍、保障有力的支撑队伍。


图|吕安琪 文|戴琪 来源|上海智能教育研究院 编辑|梁儒铭 编审|郭文君