国外教育人工智能发展与应用-中国教育和科研计算机网CERNET

资讯

校园信息化

技术

资源与应用

产品与装备

信息服务

首页 > 教育信息化 > 资　　讯 > 国　　际

国外教育人工智能发展与应用

2024-08-05 中国教育网络

　　在全球化与信息化交织的时代背景下，人工智能正迅速推动教育发生颠覆性变革。从大洋彼岸到东方之滨，世界主要国家和组织正采取相关行动和策略，深度挖掘和释放教育AI的潜能。本文从政策支持、教育应用两个方面，聚焦“教育+人工智能”，梳理国外教育人工智能发展和应用案例，以期为我国教育数字化创新发展提供有益参考。

政策支持：打造人工智能发展生态

　　英国发布《质量指南针》

　　2024年2月，英国高等教育质量保障署（QAA）发布《质量指南针》，深入探讨了生成式AI对英国高等教育部门的影响以及如何应对其带来的挑战。QAA认为，在英国高等教育领域融入生成式AI具有巨大潜力，尤其是在改善课程设计方面，并且评估和反馈机制也将会被重新定义。例如，AI可以协助建立个性化学习路径，根据每位学生的能力和进度调整教学内容和难度，从而提供更符合个体需求的学习体验；AI还能提供即时的学习反馈，帮助学生及时了解自己的学习状况，并在必要时调整学习策略；等等。

　　生成式AI在为高等教育带来巨大机遇的同时，也伴随着一些潜在挑战。报告指出，为了将生成式AI整合进高等教育，教育部门需要重新考虑和调整一些长期存在的教育立场和实践。这包括更新教学方法，以更好地融合AI技术，如采用翻转课堂或个性化学习等。同时，在使用AI处理学生数据时，必须严格遵守数据保护法规，确保学生隐私不被侵犯。

　　报告提出，随着生成式人工智能的发展，高校不再仅仅是知识的传递者，更应成为技能和创新思维的培养基地。因此，高校需要重新设计课程，培养学生的批判性思维、问题解决能力和适应性。另外，随着AI技术的发展，工作环境正在迅速变化，学生需要具备在这种环境中工作的技能和知识。因此，为了更好地培养学生，高校需要与AI领域的行业伙伴建立更紧密的联系，共同开发课程和项目，以确保教育与市场需求保持一致。

　　澳大利亚发布《学校中运用生成式人工智能框架》

　　2023年底，澳大利亚发布《学校中运用生成式人工智能框架》（简称《框架》）。《框架》由澳大利亚国家人工智能学校任务组精心打造，聚焦学生隐私、安全和保护，强调教育中负责任地运用人工智能技术，以促进教与学质量的提升，同时有效规避潜在风险。

　　《框架》明确指出，生成式人工智能工具的运用必须“尊重并保护隐私与数据权益，遵守澳大利亚法律规定，减少不必要的数据收集，限定数据保留期限，避免数据进一步传播，并严禁买卖学生信息”。

　　除了学生隐私、安全和保护，《框架》还将教学成果、人文与社会福祉、透明度、公平性和问责性作为优先考虑的要素。澳大利亚教育部长杰森·克莱尔（Jason Clare）表示：“生成式人工智能为师生带来了机遇，但也存在一定风险，如学生的隐私安全。《框架》将指导所有学校社区，使其能够享受生成式人工智能为教学提供的潜在好处，同时降低风险。尤其重要的是，《框架》强调学校不应使用出售学生数据的生成式人工智能产品。”

教育应用：积极探索人工智能的教育属性

　　杜克大学桑福德公共政策学院通过AI生成报道故事

　　2024年7月，根据Duke TODAY网站最新消息，桑福德公共政策学院的学生刊物《第九街日报》（9th Street Journal）的创作者正在使用聊天机器人生成故事，将政府机构的本地新闻稿转化为新的“第10街日报”上的故事和帖子。

　　对于用AI生成报道，参与其中的德威特·华莱士媒体和民主中心研究助理乔尔·路德（Joel Luther）表示，AI生成的报道故事和帖子并不会取代学生新闻，反而正试图填补以前没有得到报道的空白。例如，对于一些对读者很有价值但本地新闻编辑室没有足够资金或人员配备来报道的新闻——道路封闭、交通延误、活动公告等，人工智能可以快速、不费吹灰之力地制作成新闻故事呈现出来。

　　乔尔·路德介绍，大家常做的一件事就是使用AI图像生成器来创建有趣的故事混搭。先获取一些AI新闻简报，然后将其转入图像生成器并要求“制作代表这些故事的东西”。

　　当然，生成的内容并非完全准确。乔尔·路德指出，人工智能也会带来“幻觉”，即人工智能编造一些东西并将其陈述为事实。所以需要人工编辑并审查AI产出的所有内容，以确保内容的准确性，如实反映新闻稿的原始内容。

　　斯坦福大学用GPT-4生成对科学手稿的反馈

　　2023年10月，斯坦福大学人工智能研究人员用大语言模型GPT-4和数千篇以前发表的论文数据集（包含审稿人评论）创建了一个可以“预审”科学手稿的工具，帮助其他研究人员完善并加强其手稿。

　　当前，学术生产的快速增长和错综复杂的知识专业化对传统科学反馈机制提出了挑战。高质量的同行评议越来越难获得。资历较浅或资源匮乏的研究人员尤其难以获得及时的反馈。对此，斯坦福大学人工智能研究人员使用GPT-4创建了一个自动化管道，以对科学论文的完整PDF提供评论。

　　研究人员通过两项大规模研究评估了GPT-4反馈的质量。首先，将GPT-4生成的反馈与15种自然家族期刊（Nature family journals）和ICLR机器学习大会中的人类同行评审反馈进行了定量比较，发现GPT-4和人工审稿人提出的要点重叠，且与双方人工审稿人之间的重叠率相当。对于较弱的论文，GPT-4和人工审稿人之间的重叠率则更大。

　　其次，研究人员对来自110个美国人工智能和计算生物学领域的308名研究人员进行了一项潜在用户分析，以了解研究人员如何看待GPT-4系统在他们论文中产生的反馈。总体而言，57.4%的用户认为GPT-4生成的反馈“很有帮助/非常有帮助”，82.4%的用户认为GPT-4比一些人工审阅者的反馈更有益。

　　西北大学人工智能聊天机器人提供7×24小时服务

　　Canvas Chatbot是美国西北大学信息技术部构建的一个人工智能聊天机器人，可以7×24小时全天候回答西北大学学习管理系统（LMS）相关的问题。自2018年试点应用之后，Canvas Chatbot不断地进行迭代更新。

　　最初，Canvas Chatbot旨在帮助用户解决最常见的问题，同时为与学生注册和课程可用性相关的问题提供特殊的分步指导。后来，开发团队在Canvas Chatbot中加入了三个创新功能：一是Canvas Guides搜索，用于搜索公共Canvas资源以查找与用户问题相关的信息；二是基于反馈的动态学习，可以扩展Canvas Chatbot的意图模型和基于用户认可的搜索结果的AI对话；三是与IT服务管理工单系统集成，直接为用户创建工单。

　　2020～2023年间，研发团队围绕学校特定需求，分别对Canvas Chatbot进行了内容和算法上的改进。内容上增加的功能包括：识别处于困境中的学生症状和制订随后的工作流程；使用学校视频，包括Zoom和Panopto工具以及演讲录制服务；等等。算法上，为了获得更好的对话支持，引入了消除歧义、切换主题、替代搜索等功能。

　　截至2023年9月，西北大学将生成式AI纳入Canvas Guides相关回复（推荐阅读）的制作中。未来，Canvas Chatbot需要从用户提问中实现动态学习，持续改进聊天模型和AI对话功能。

　　本文根据ucsd.edu网站、Duke TODAY网站、EDUCAUSE网站、上师大国际与比较教育研究院公众号等整理

　　整理：陈永杰

　　特别声明：本站注明稿件来源为其他媒体的文/图等稿件均为转载稿，本站转载出于非商业性的教育和科研之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿涉及版权等问题，请作者在两周内速来电或来函联系。