论人工智能在教育中的起源及影响
这是关于人工智能在教育中的应用的三篇系列文章中的第一篇
1/29/2024
By Dr. 康纳奥斯瓦尔德
打开AI的ChatGPT, 谷歌的吟游诗人, 微软的Copilot在2023年初突然出现在网络上, 计算机科学的终极目标是利用硅芯片和电力创造智能. 正如最初狂热的“谈话”一样，对电脑要合理准确 大型语言模型 专家们已经精疲力尽了 warned 失去对这些机器的控制的加速时间表以及我们应该多么警惕. 教育工作者立即在这些新奇的工具中看到了关注和希望. 本博客将简要介绍教育科技的历史和人工智能工具在教育领域的未来，以及对经济的可能影响.
教育科技的历史
计算机在教育领域的第一次应用是在20世纪60年代初, 当时伊利诺斯大学开发了一个名为自动教学操作程序逻辑(PLATO)的程序. PLATO 以计算机为基础的学习系统是否允许学生以各种方式与材料互动, 包括通过文本, 图形, 和音频. PLATO取得了成功，被全世界数百万学生使用. 开设了一系列学科的课程, 包括拉丁, 化学, 教育, music, 世界语, 小学数学. 这使得大学生在没有互联网的情况下可以在课外时间通过大学图书馆的计算机系统访问资源. 时间会证明, PLATO是大规模在线开放课程(MOOC)的先驱。, 学习的需求将持续到新世纪.
个人计算机在教育技术中的突破
你正在阅读这篇文章的电脑或智能手机是250,比控制阿波罗登月任务的计算机(以每秒指令数计算)强1000倍. 20世纪60年代的其他超级计算机, 比如疾控中心的6600，能填满整个房间, 每秒可以执行300万条指令, 而iPhone 13, 对于人工智能推理等特定任务的处理速度约为每秒5万亿次(TOPS). 随着电脑部件价格的下降，个性化电脑的可负担性不可避免, 个人电脑在教育技术方面的突破对教育的传递和接受方式产生了深远的影响. 个人电脑使学生从世界任何地方获取丰富的教育资源成为可能. 它们还使教师能够创造更具吸引力和互动性的学习体验. 个人电脑有助于个性化教育, 让学生按照自己的节奏和方式学习.
通过Covid扩展EdTech
COVID-19大流行 加速 教育科技在许多方面的扩张. First, 将教育转移到网上的需求导致了对教育科技产品和服务的需求激增. Second, 大流行突出表明，需要更加个性化和更具吸引力的学习经验, EdTech可以提供哪些服务. 第三，疫情使教育科技公司更容易接触到全球受众. 由于这些因素, 预计未来几年教育科技市场将大幅增长.
在疫情期间，教育科技以以下几个具体方式扩大了规模:
- 在线学习平台的注册人数激增. 比如Coursera 报道 与2019年同期相比，2020年3月的入学人数增加了400%.
- 教育科技公司开发了新的产品和服务来满足学生和教师的需求. 例如，谷歌 launched 一套名为“谷歌课堂”的新教育工具, 可汗学院为有特殊需要的学生发布了一款新的应用程序.
EdTech的扩张有可能改善世界各地学生的教育. 然而，一些问题仍然是技术上的挑战.
教育数据标准和数据孤岛:
地区数据存放在多个数据系统中，有许多不同的名称，但包括:
- 学习管理系统:用来存放学生的学习/教学数据
- 学生信息系统:包括学生档案
- 评估软件:用于报告国家授权的评估结果
- 企业资源规划软件:用于管理设施、财务和报告方面的数据
- 交通:包括学生交通和路线信息
- 人力资源:保存跨地区或学校的教员、职员和管理人员的数据.
在任何学区整合这些许多系统的复杂性导致了两个概念:(1)教育数据标准和(2)教育领域的数据孤岛. 教育数据标准是一套管理如何收集教育数据的规则, stored, 和共享. 数据筒仓是孤立的数据集合，不易与其他系统共享.
教育数据标准很重要，因为它们有助于确保教育数据的准确性, reliable, 和一致的. 这一点很重要，原因包括:
- 它允许教育工作者跟踪学生的学习进度.
- 它可以帮助教育工作者确定学生需要额外支持的领域.
- 它允许教育工作者比较不同学校和地区的学生表现.
数据孤岛是一个问题，因为它们使得在不同系统之间共享数据变得困难. 这使得教育工作者很难全面了解学生的表现. 这也会使教育者难以使用数据来改进教学.
有许多方法可以解决数据孤岛的问题. 一种方法是开发通用数据模型和数据交换标准. 这将使不同的系统更容易共享数据. 另一种方法是创建数据仓库或数据湖. 这些是教育数据的集中存储库，可以被不同的系统访问. 这些数据标准中的一个被称为 Ed-fi. 德克萨斯州一直在寻求这一选择 德州教育交流，但在离家更近的地方， N东北佛罗里达教育联盟 (由15个农村地区组成的合作社，代表75个农村地区,(整个北佛罗里达的1000名学生)已经提供了服务，以减少编写第三方集成的繁重工作.
随着中心数据标准在教育技术领域占据主导地位，这一领域的进展应该会加速, 允许教育者使用工具, 既有指导性又有分析性, 快速启动学生的学习与即时区分.
教育科技的新浪潮:大型语言模型，作家罢工，作弊
2023年夏天, 这是美国编剧协会历史上第二长的罢工, 与SAG-AFTRA罢工同时进行, in 45,000人失业，6万多美元.50亿美元的经济损失. 作者们以剩余的形式寻求报酬，并保护自己免受大型语言模型(ChatGPT)的侵害, Bard, 从编写完整的脚本, 像这样的电影 these 获得绿灯，这不是一个牵强的担忧.
作家并不是唯一关心这些工具是否能写出半连贯的导语的人. 教师对X的分析.com by U密歇根大学和马里兰大学的研究人员 报道称，Twitter用户普遍对使用ChatGPT持积极态度, 他们的关注点集中在五个方面:学术诚信, 对学习成果和技能发展的影响, 能力的限制, 政策和社会问题, 劳动力挑战.
从那时起, 人工智能已经以各种方式应用于教育, 包括辅导, 评估, 个性化学习. 人工智能也被用于开发新的教育技术, 比如虚拟现实和增强现实. In 2023年12月, 谷歌的双子座人工智能是作为一种可以可视化的工具推出的, respond, 并实时适应用户的要求, 真实的生活.A.R.V.I.S.(漫威的托尼·斯塔克(钢铁侠)的人工智能). 正如广告所宣传的那样，它的编辑受到了严厉的批评, 这表明它还没有立即作出反应. 然而，它确实显示了公司前进的方向.
人工智能有可能彻底改变教育和经济, 它不可避免地会对我们未来的学习方式产生重大影响. 当你读这篇文章的时候, 这一领域可能还会有更多的进展, 所以一定要关注人工智能.
下一个主题:“人工智能如何影响各个层面的劳动力”
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