【芥末翻】是芥末堆全新推出的一档学术栏目，由芥末堆海外翻译社群的小伙伴们助力完成。我们致力于将全球经典或是前沿的教育理念、教育技术、学习理论、实践案例等文献翻译成中文，并希望能够通过引进这类优质教育研究成果，在全球教育科学的推动下，让更好的教育来得更快！

本文选自培生集团研究报告《Intelligence Unleashed ：An argument for AI in Education》，作者 Rose Luckin，Wayne Holmes，译者康琳，魏来，lilac，编辑阿槑。图片：Photo by Alex Knight on Unsplash

编者注：本期是芥末翻连载培生AI+教育的研究报告第四周，有两个目的：第一，给感兴趣的非专业读者解释AIEd是什么，如目标、实现方式及作用机制。只有确保一定程度的了解，我们才能走出AI的科幻印象及由此产生的恐惧。第二个目的：阐述AIEd现在及未来能为学习带来的影响，以提高学习者的学习效率。

政策制定者常称一类社会问题为“顽疾”——错综复杂，相互联系的，且各种干预都对其不起作用。不幸的是，教育领域中存在大量这类问题。

如果 AIEd 想获得关注和经济上的投入，不可回避的问题是，如何应用 AIEd 去解决那些尚未解决的难题。在这里我们提出两个重大的难题：学生间的成就差异，以及教师发展，留任和短缺，并将逐一说明 AIEd 是如何提供解决方案的。

解决个性化差距（Tackling achievement gaps）

目前我们的教育体系并不能满足所有学习者的需求。每个国家的教师、学校领导、学校管理者和政府官员每天都在面对这个问题：高成就和低成就的学生之间存在差距。从全球范围来看，普遍情况是，来自贫困家庭的学生比来自富裕家庭的孩子成绩差，这种成绩的差距会影响一个国家的经济和国民的社会幸福感。导致成就差距的原因，每个国家都不同，但是都存在一个普遍事实：不是所有学习者在校学习期间发挥了其全部潜力。

我们认为，所有孩子具备一些基本技能(阅读，写作和算术)是很有必要的，然而，这在世界范围内还没有实现。例如，在英国大约有 900 万的成年人，基本的认字或算术能力都很差，甚至两种能力都很差。举例来说，这意味着这些成年人连看懂汽车还剩多少汽油，或者读懂药品说明书都成问题。

前文已经提及 AIEd 可以提供一系列工具去应对这个挑战。例如，自适应 AIEd 导师可以在学校和家里，为需要特殊帮助的学生提供一对一的辅导来提高学习效果。通过更密切地与教育神经学结合，AIEd 研发人员可以提供更优质的信息，当孩子在学习中遇到“拦路虎”时，提供更好的支持。而且，这对解决社会经济差距问题也很重要，由于边际成本大幅降低，AIEd 系统可实现低成本规模化，使更多的学校和学校系统可以负担得起。

AIEd 也可以为学习者提供学前教育，甚至从一出生所需要的支持。有研究证据表明，5岁之前的经历对孩子未来所能取得的学业成就有很大的影响。很遗憾的是，我们看到许多来自自低收入家庭的孩子入学前难以获得帮助。这意味着，这些学生进入学校后，相对于那些来自于富裕地区的学生而言，他们在语言，数学和科学的早期理解、体育和运动发育，社交和情商等方面均不占优势。因此，孩子进入学校后，不认识数字，不懂得如何和同伴相处。

低收入家庭的家长可能也缺少教育机会，当家长在给他们孩子提供学习支持时，面临较大的困难。AIEd 系统可以像对教师和学生一样，为家长提供导师式的支持，提升家长的教育水平和收入水平。

AIEd 助手可以在多方面为家长提供建议，包括与孩子交流，与孩子分享歌曲，亲子阅读等，这让家长有能力在孩子最重要的前几岁提供更好家庭教育。对于在认字和算术方面有困难的家长，AIEd 助手同样可以帮助他们提高相应的技能。

为了避免“马太效应”——本来就拥有特权的学习者可以获得更多的新资源，使得原本就存在的教育不平等更加两极分化，AIEd 的支持应该是面对所有家长的，同时为更需要帮助的家长提供额外支持，从而确保所有家长可以充分了解，获得有力的支持，积极参与到孩子的教育中。

支持教师发展

提高教师的专业知识, 保证教师留任率, 为严重师资短缺的地区提供缓解方案教师的专业知识对于学习者的成绩至关重要，但是高质量持续的教师培训成本很高，包括时间成本和财力成本。AIEd 系统可以按照为学生提供的提供一对一或者小组辅导的同样方式，为教师提供培训。培训可以满足每位教师的特定需求，而且在任意时间和地点都可以进行，老师也有机会接触志趣相同的专业人士团体，接受专业意见和指导。

AIEd 还可以帮助教师寻找、分享最优质的教学资源。比如说老师在使用一款流行的教学工具 TES 或者 Teachers Pay Teachers(教师教案交易平台)时，AIEd 助手会了解老师过去已经找到的有用资源，其学生资料和所在学校的教案和课程资料，从而准确推荐最适合该老师及其学生的教学资源，包括老师自行创建并成功使用过的资源。

给教师给予智能化支持可以提升教师的留任率，我们看到很多资深教师因为倦怠而离开教学岗位。而云技术智能助手能够帮助教师减轻压力和工作强度，AIEd 助手可适用于所有老师，以及任何类型的教学设备，保证无论教师在哪里工作都可以按需得到支持。

课下，AIEd 助手可以大大缩短教师给学生打分的时间。在课堂上，教师可以给AIEd助手交待任务，让其给对数学中分数概念理解有困难的一组孩子提供一对一辅导。这个助手负责完善每个学生的学习者模型，利用模型去匹配最适合的教育资源。这样教师可以将更多精力放到每个个体学生身上，或与学习小组展开话题讨论。

世界上很多地区面临着教师资源短缺的挑战。例如，一直到 2030 年，有 33 个国家可能都没有足够的教师数量来保证每个孩子接受小学教育，需要聘请 2580 万名教师才能解决这 33 个国家的问题。

我们知道，最有效的 AIEd 应用方式是与不同人的专业知识和同理心相结合来配置，但在短期内，这很难实现。这意味着我们必须依赖于技术，将高质量的学习体验带到短缺的地方。

以 Sugatra Mitra 所做的研究为例，他在印度贫民窟一面墙上嵌置了一台计算机，孩子们可以免费使用这台电脑。他将这个实验称之为“墙中洞”，这个实验的目的是证明在没有任何正规训练情况下，孩子们是否会自发组成有效的学习小组，一起去学习如何使用计算机。在这个研究的基础上，他创立了云端学校，这是一个创造性的在线空间，世界各地的孩子们可以聚集在上面回答“难题”、分享知识、互助成长、从在线辅导员那里得到指导。

现在，想象一下如果 AIEd 加入到这样的技术中。例如，AIEd 会为学习者之间协作提供智能支持，它可以提供开放性学习者模型（Open Learner Models），帮助在线志愿教师了解学习者的需求，或对志愿教师和学生进行智能化匹配。

让所有人都有机会接触优秀老师并获得高质量的教育，是目前的迫切需求，我们并不是要去忽略这种需求。远非如此。正因为缺乏，我们更应快速行动，如果不去借助 AIEd 去改变，将是我们的失职。 

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