根據(jù)市場(chǎng)研究和戰(zhàn)略咨詢(xún)公司Global market Insights的一份最新研究報(bào)告，教育市場(chǎng)的人工智能產(chǎn)業(yè)價(jià)值將在2024年超過(guò)60億美元。教育市場(chǎng)的AI是由將智能輔導(dǎo)系統(tǒng)（ITS）整合到學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)驅(qū)動(dòng)的。ITS是人工智能的高級(jí)應(yīng)用之一，旨在為學(xué)習(xí)者提供即時(shí)和個(gè)性化的反饋和指導(dǎo)，而無(wú)需導(dǎo)師的人工干預(yù)。

人工智能對(duì)教育產(chǎn)業(yè)的顛覆

人工智能系統(tǒng)提供的眾多好處是對(duì)其需求不斷增長(zhǎng)的主要因素。它幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方式，通過(guò)評(píng)估他們現(xiàn)有的知識(shí)和學(xué)習(xí)水平提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和高質(zhì)量的教育。

平臺(tái)可以收集數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)模型來(lái)確定個(gè)人知識(shí)和技能水平，并分析其表現(xiàn)。它也能為學(xué)生提供即時(shí)的改進(jìn)反饋。然而，部署的高成本和缺乏熟練的勞動(dòng)力是阻礙人工智能教育市場(chǎng)增長(zhǎng)的因素。

人工智能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和落實(shí)成本非常高，其開(kāi)發(fā)所需的周期也很長(zhǎng)，這些限制了其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。此外，數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)和安全性也限制了市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

人工智能可以通過(guò)解決包括計(jì)劃、推理、語(yǔ)言處理和認(rèn)知建模等之前所面臨的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)來(lái)幫助提高教育質(zhì)量。教育界引入人工智能帶來(lái)的各種好處包括輔導(dǎo)評(píng)分、課程質(zhì)量的即時(shí)反饋、教育的個(gè)性化以及對(duì)學(xué)生的即時(shí)反饋。

人工智能的目標(biāo)是成為學(xué)習(xí)領(lǐng)域的虛擬促進(jìn)力量，并創(chuàng)造出虛擬的類(lèi)人特質(zhì)，可以通過(guò)語(yǔ)言和非語(yǔ)言交流，以自然的方式進(jìn)行思考、反應(yīng)、行動(dòng)和互動(dòng)。據(jù)估計(jì)，教育市場(chǎng)人工智能領(lǐng)域模型在預(yù)測(cè)期間內(nèi)會(huì)以相當(dāng)高的速度增長(zhǎng)—CAGR（復(fù)合年增長(zhǎng)率）高于50%。教育市場(chǎng)人工智能領(lǐng)域模型代表了科目知識(shí)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和科目中各個(gè)不同部分之間的關(guān)系。

它有助于改進(jìn)特定領(lǐng)域的知識(shí)，特別是在科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)和工程領(lǐng)域。教育系統(tǒng)中的人工智能通常會(huì)收集大量的學(xué)生數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算后增強(qiáng)領(lǐng)域模型。教育市場(chǎng)的人工智能深度學(xué)習(xí)模型預(yù)計(jì)在預(yù)測(cè)的時(shí)間段內(nèi)將以52%的CAGR增長(zhǎng)。

深度學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)有助通過(guò)像是在學(xué)生中發(fā)展軟技能、培養(yǎng)學(xué)生、幫助他們訓(xùn)練學(xué)生、激勵(lì)他們接受更好的教育等任務(wù)來(lái)保護(hù)教師的職業(yè)。它們可以在教師、學(xué)生和更廣泛的環(huán)境之間提供一種具有很強(qiáng)的社會(huì)和團(tuán)隊(duì)相關(guān)技能的協(xié)作式的學(xué)習(xí)方法。科技的出現(xiàn)阻礙了學(xué)校中的深度學(xué)習(xí)。

據(jù)估計(jì)，亞太地區(qū)是教育市場(chǎng)上人工智能區(qū)域最賺錢(qián)的地區(qū)。預(yù)計(jì)該市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò)了51%。該區(qū)域的數(shù)字化和政府支持對(duì)市場(chǎng)的增長(zhǎng)產(chǎn)生了顯著的影響。

例如，2015年日本政府推出了日本振興戰(zhàn)略（Japan Revitalisation Strategy），重點(diǎn)放在了研發(fā)配備了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技能的先進(jìn)機(jī)器人。同樣，印度政府也在學(xué)校和大學(xué)中推進(jìn)科技教育的使用，將學(xué)生打造成為人工智能革命的帶頭創(chuàng)新者。教育市場(chǎng)人工智能領(lǐng)域的主要企業(yè)包括了IBM、AWS、Microsoft、Google、Nuance、Century Tech、Blackboard、Pearson、Cognii、discoveri、Volley.com、Blippar、Knewton、Jenzabar、ContentTechnologies、PLEIQ、Luilishuo、PixatelSystem和Quantum Adaptive Learning。

中國(guó)的人工智能教育

中國(guó)蓬勃發(fā)展的人工智能產(chǎn)業(yè)帶來(lái)對(duì)人才需求的增長(zhǎng)。為了能建立一個(gè)強(qiáng)大的人工智能人才資源庫(kù)，中國(guó)目前正在通過(guò)改進(jìn)課程和促進(jìn)跨學(xué)科研究，在大學(xué)中培養(yǎng)人工智能人才。

近日清華大學(xué)宣布成立人工智能學(xué)院（Institute of Artificial Intelligence），這是該校推進(jìn)人工智能研究和教育的計(jì)劃之一。該研究所旨在成為一個(gè)具有全球影響力的人工智能研究機(jī)構(gòu)，將重點(diǎn)研究人工智能的基本理論，積極推動(dòng)跨學(xué)科人工智能研究以及學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的融合。

今年4月中國(guó)教育部發(fā)布了一項(xiàng)在大學(xué)中推廣人工智能教育的行動(dòng)計(jì)劃。根據(jù)該計(jì)劃，到2020年中國(guó)高校將提高人工智能學(xué)科水平，在基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究方面取得突破。到2030年，中國(guó)大學(xué)將成為打造全球人工智能創(chuàng)新中心的核心力量。

隨著這一計(jì)劃的推進(jìn)，許多中國(guó)大學(xué)都將目光投向了改善人工智能教育和培養(yǎng)更多的人工智能人才。包括中國(guó)科學(xué)院、天津大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、南京大學(xué)、吉林大學(xué)在內(nèi)的多所知名大學(xué)都設(shè)立了新的人工智能系。

南京大學(xué)人工智能學(xué)院院長(zhǎng)周志華表示，有必要引入新的人工智能課程，因?yàn)槟壳暗娜斯ぶ悄苷n程非常一般化，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生對(duì)人工智能的深刻理解和解決人工智能行業(yè)關(guān)鍵問(wèn)題的能力。南京大學(xué)已經(jīng)開(kāi)設(shè)了機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、智能系統(tǒng)與應(yīng)用兩個(gè)新專(zhuān)業(yè)，并計(jì)劃在2018年招收60至100名本科生。

周志華說(shuō)：“這種規(guī)模的培訓(xùn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以解決中國(guó)人工智能人才短缺的問(wèn)題。該領(lǐng)域的學(xué)生在畢業(yè)進(jìn)入就業(yè)市場(chǎng)之前往往就已經(jīng)被用人單位招走。”

中國(guó)高校的實(shí)踐

高校不僅是人工智能產(chǎn)業(yè)的人才基地，也是人工智能創(chuàng)新的重要源泉。專(zhuān)家們認(rèn)為，大學(xué)應(yīng)該把重點(diǎn)放在加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)研究和發(fā)展最先進(jìn)的人工智能技術(shù)上。教育部科技司司長(zhǎng)雷朝滋表示，大學(xué)應(yīng)該在包括大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的知識(shí)學(xué)習(xí)、人機(jī)智能系統(tǒng)和群體智能在內(nèi)的基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)上取得重大突破。

在浙江大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，老鼠的頭上被裝上了電極，它們根據(jù)地面上箭頭的指示穿越迷宮。老鼠頭上的機(jī)器可以識(shí)別箭頭并通過(guò)電流刺激它的大腦。老鼠會(huì)根據(jù)這個(gè)“命令”往左或者我往右行走。

浙江大學(xué)研究人員潘剛表示，他們正在進(jìn)行腦機(jī)接口（或半機(jī)械人智能）的實(shí)驗(yàn)，該技術(shù)可以將生物感覺(jué)系統(tǒng)和機(jī)器的計(jì)算能力結(jié)合起來(lái)，從而產(chǎn)生一種更強(qiáng)大的智能形式。研究機(jī)器智能與生物智能的融合對(duì)于人工智能的未來(lái)發(fā)展具有重要意義。“但這些項(xiàng)目仍處于試驗(yàn)階段，應(yīng)用場(chǎng)景也不太清楚，這使得它們對(duì)公司的吸引力降低。大學(xué)應(yīng)該在研究中起到帶頭作用，”潘剛說(shuō)。

浙江大學(xué)校長(zhǎng)吳朝暉說(shuō):“我們將會(huì)努力實(shí)現(xiàn)人工智能理論、方法、工具和系統(tǒng)的革命性和顛覆性變革。”

跨學(xué)科的方法

中國(guó)的人工智能教育行動(dòng)計(jì)劃要求人工智能與數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、物理、生物學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科相結(jié)合。它在大學(xué)里推廣“AI + X”的跨學(xué)科方法，目標(biāo)是到2020年建立100個(gè)結(jié)合AI和其它學(xué)科的主修專(zhuān)業(yè)。

浙江大學(xué)人工智能研究所教師翁愷說(shuō)，關(guān)鍵在于如何在不同的學(xué)科中使用人工智能。他說(shuō):“我們希望每個(gè)學(xué)生都能接觸到人工智能技術(shù)，這樣他們就可以把人工智能結(jié)合作為自己研究的工具，這可能會(huì)給AI帶來(lái)新的可能性。”

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院和人工智能研究所的研究人員共同開(kāi)發(fā)了一套針對(duì)角膜炎的智能識(shí)別和輔助診斷系統(tǒng)，大大提高了該病的診斷準(zhǔn)確率。大學(xué)除了采用跨學(xué)科方法外，加強(qiáng)與人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系也成為了一股越來(lái)越普遍的趨勢(shì)。

南京大學(xué)已經(jīng)與電子商務(wù)巨頭京東合作，為學(xué)生打造了一個(gè)人工智能培訓(xùn)基地。在高級(jí)人員的指導(dǎo)下，學(xué)生將為真正的人工智能應(yīng)用進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。

京東商城人工智能平臺(tái)與研究部副總裁周伯文表示，該公司在電子商務(wù)、物流和金融方面擁有豐富的數(shù)據(jù)。“這一合作將有助于支持我們的業(yè)務(wù)，促進(jìn)人工智能教育和業(yè)界的融合，”周伯文說(shuō)。