【芥末翻】是芥末堆全新推出的一檔學(xué)術(shù)欄目，由芥末堆海外翻譯社群的小伙伴們助力完成。我們致力于將全球經(jīng)典或是前沿的教育理念、教育技術(shù)、學(xué)習(xí)理論、實踐案例等文獻(xiàn)翻譯成中文，并希望能夠通過引進(jìn)這類優(yōu)質(zhì)教育研究成果，在全球教育科學(xué)的推動下，讓更好的教育來得更快！

本文選自培生集團(tuán)研究報告《Intelligence Unleashed ：An argument for AI in Education》，作者 Rose Luckin，Wayne Holmes，譯者康琳，魏來，lilac，編輯阿槑。圖片：Photo by Alex Knight on Unsplash

編者注：本期是芥末翻連載培生AI+教育的研究報告第四周，有兩個目的：第一，給感興趣的非專業(yè)讀者解釋AIEd是什么，如目標(biāo)、實現(xiàn)方式及作用機(jī)制。只有確保一定程度的了解，我們才能走出AI的科幻印象及由此產(chǎn)生的恐懼。第二個目的：闡述AIEd現(xiàn)在及未來能為學(xué)習(xí)帶來的影響，以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

政策制定者常稱一類社會問題為“頑疾”——錯綜復(fù)雜，相互聯(lián)系的，且各種干預(yù)都對其不起作用。不幸的是，教育領(lǐng)域中存在大量這類問題。

如果 AIEd 想獲得關(guān)注和經(jīng)濟(jì)上的投入，不可回避的問題是，如何應(yīng)用 AIEd 去解決那些尚未解決的難題。在這里我們提出兩個重大的難題：學(xué)生間的成就差異，以及教師發(fā)展，留任和短缺，并將逐一說明 AIEd 是如何提供解決方案的。

解決個性化差距（Tackling achievement gaps）

目前我們的教育體系并不能滿足所有學(xué)習(xí)者的需求。每個國家的教師、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、學(xué)校管理者和政府官員每天都在面對這個問題：高成就和低成就的學(xué)生之間存在差距。從全球范圍來看，普遍情況是，來自貧困家庭的學(xué)生比來自富裕家庭的孩子成績差，這種成績的差距會影響一個國家的經(jīng)濟(jì)和國民的社會幸福感。導(dǎo)致成就差距的原因，每個國家都不同，但是都存在一個普遍事實：不是所有學(xué)習(xí)者在校學(xué)習(xí)期間發(fā)揮了其全部潛力。

我們認(rèn)為，所有孩子具備一些基本技能(閱讀，寫作和算術(shù))是很有必要的，然而，這在世界范圍內(nèi)還沒有實現(xiàn)。例如，在英國大約有 900 萬的成年人，基本的認(rèn)字或算術(shù)能力都很差，甚至兩種能力都很差。舉例來說，這意味著這些成年人連看懂汽車還剩多少汽油，或者讀懂藥品說明書都成問題。

前文已經(jīng)提及 AIEd 可以提供一系列工具去應(yīng)對這個挑戰(zhàn)。例如，自適應(yīng) AIEd 導(dǎo)師可以在學(xué)校和家里，為需要特殊幫助的學(xué)生提供一對一的輔導(dǎo)來提高學(xué)習(xí)效果。通過更密切地與教育神經(jīng)學(xué)結(jié)合，AIEd 研發(fā)人員可以提供更優(yōu)質(zhì)的信息，當(dāng)孩子在學(xué)習(xí)中遇到“攔路虎”時，提供更好的支持。而且，這對解決社會經(jīng)濟(jì)差距問題也很重要，由于邊際成本大幅降低，AIEd 系統(tǒng)可實現(xiàn)低成本規(guī)模化，使更多的學(xué)校和學(xué)校系統(tǒng)可以負(fù)擔(dān)得起。

AIEd 也可以為學(xué)習(xí)者提供學(xué)前教育，甚至從一出生所需要的支持。有研究證據(jù)表明，5歲之前的經(jīng)歷對孩子未來所能取得的學(xué)業(yè)成就有很大的影響。很遺憾的是，我們看到許多來自自低收入家庭的孩子入學(xué)前難以獲得幫助。這意味著，這些學(xué)生進(jìn)入學(xué)校后，相對于那些來自于富裕地區(qū)的學(xué)生而言，他們在語言，數(shù)學(xué)和科學(xué)的早期理解、體育和運動發(fā)育，社交和情商等方面均不占優(yōu)勢。因此，孩子進(jìn)入學(xué)校后，不認(rèn)識數(shù)字，不懂得如何和同伴相處。

低收入家庭的家長可能也缺少教育機(jī)會，當(dāng)家長在給他們孩子提供學(xué)習(xí)支持時，面臨較大的困難。AIEd 系統(tǒng)可以像對教師和學(xué)生一樣，為家長提供導(dǎo)師式的支持，提升家長的教育水平和收入水平。

AIEd 助手可以在多方面為家長提供建議，包括與孩子交流，與孩子分享歌曲，親子閱讀等，這讓家長有能力在孩子最重要的前幾歲提供更好家庭教育。對于在認(rèn)字和算術(shù)方面有困難的家長，AIEd 助手同樣可以幫助他們提高相應(yīng)的技能。

為了避免“馬太效應(yīng)”——本來就擁有特權(quán)的學(xué)習(xí)者可以獲得更多的新資源，使得原本就存在的教育不平等更加兩極分化，AIEd 的支持應(yīng)該是面對所有家長的，同時為更需要幫助的家長提供額外支持，從而確保所有家長可以充分了解，獲得有力的支持，積極參與到孩子的教育中。

支持教師發(fā)展

提高教師的專業(yè)知識, 保證教師留任率, 為嚴(yán)重師資短缺的地區(qū)提供緩解方案教師的專業(yè)知識對于學(xué)習(xí)者的成績至關(guān)重要，但是高質(zhì)量持續(xù)的教師培訓(xùn)成本很高，包括時間成本和財力成本。AIEd 系統(tǒng)可以按照為學(xué)生提供的提供一對一或者小組輔導(dǎo)的同樣方式，為教師提供培訓(xùn)。培訓(xùn)可以滿足每位教師的特定需求，而且在任意時間和地點都可以進(jìn)行，老師也有機(jī)會接觸志趣相同的專業(yè)人士團(tuán)體，接受專業(yè)意見和指導(dǎo)。

AIEd 還可以幫助教師尋找、分享最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。比如說老師在使用一款流行的教學(xué)工具 TES 或者 Teachers Pay Teachers(教師教案交易平臺)時，AIEd 助手會了解老師過去已經(jīng)找到的有用資源，其學(xué)生資料和所在學(xué)校的教案和課程資料，從而準(zhǔn)確推薦最適合該老師及其學(xué)生的教學(xué)資源，包括老師自行創(chuàng)建并成功使用過的資源。

給教師給予智能化支持可以提升教師的留任率，我們看到很多資深教師因為倦怠而離開教學(xué)崗位。而云技術(shù)智能助手能夠幫助教師減輕壓力和工作強(qiáng)度，AIEd 助手可適用于所有老師，以及任何類型的教學(xué)設(shè)備，保證無論教師在哪里工作都可以按需得到支持。

課下，AIEd 助手可以大大縮短教師給學(xué)生打分的時間。在課堂上，教師可以給AIEd助手交待任務(wù)，讓其給對數(shù)學(xué)中分?jǐn)?shù)概念理解有困難的一組孩子提供一對一輔導(dǎo)。這個助手負(fù)責(zé)完善每個學(xué)生的學(xué)習(xí)者模型，利用模型去匹配最適合的教育資源。這樣教師可以將更多精力放到每個個體學(xué)生身上，或與學(xué)習(xí)小組展開話題討論。

世界上很多地區(qū)面臨著教師資源短缺的挑戰(zhàn)。例如，一直到 2030 年，有 33 個國家可能都沒有足夠的教師數(shù)量來保證每個孩子接受小學(xué)教育，需要聘請 2580 萬名教師才能解決這 33 個國家的問題。

我們知道，最有效的 AIEd 應(yīng)用方式是與不同人的專業(yè)知識和同理心相結(jié)合來配置，但在短期內(nèi)，這很難實現(xiàn)。這意味著我們必須依賴于技術(shù)，將高質(zhì)量的學(xué)習(xí)體驗帶到短缺的地方。

以 Sugatra Mitra 所做的研究為例，他在印度貧民窟一面墻上嵌置了一臺計算機(jī)，孩子們可以免費使用這臺電腦。他將這個實驗稱之為“墻中洞”，這個實驗的目的是證明在沒有任何正規(guī)訓(xùn)練情況下，孩子們是否會自發(fā)組成有效的學(xué)習(xí)小組，一起去學(xué)習(xí)如何使用計算機(jī)。在這個研究的基礎(chǔ)上，他創(chuàng)立了云端學(xué)校，這是一個創(chuàng)造性的在線空間，世界各地的孩子們可以聚集在上面回答“難題”、分享知識、互助成長、從在線輔導(dǎo)員那里得到指導(dǎo)。

現(xiàn)在，想象一下如果 AIEd 加入到這樣的技術(shù)中。例如，AIEd 會為學(xué)習(xí)者之間協(xié)作提供智能支持，它可以提供開放性學(xué)習(xí)者模型（Open Learner Models），幫助在線志愿教師了解學(xué)習(xí)者的需求，或?qū)χ驹附處熀蛯W(xué)生進(jìn)行智能化匹配。

讓所有人都有機(jī)會接觸優(yōu)秀老師并獲得高質(zhì)量的教育，是目前的迫切需求，我們并不是要去忽略這種需求。遠(yuǎn)非如此。正因為缺乏，我們更應(yīng)快速行動，如果不去借助 AIEd 去改變，將是我們的失職。 

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