□ 文/本刊记者 何遥
从平安校园到智慧校园,从基础的安全防范到教学管理及校园生活的信息化、智能化,在这一过程中实现的不仅是更加安全有保障的校园环境,更是利用新兴技术提升教育质量、促进人才成长的进化之旅。安防企业、互联网公司都在发挥各自优势,将共同构建起智慧校园的大生态。
这几年来,不少校园欺凌事件见诸大众媒体,其中有一些性质相当恶劣的案件。通过安防视频监控系统提升校园安防管理水平,是实现校园技防的重要手段。2017年底,教育部联合十一部门印发了《加强中小学生欺凌综合治理方案》。提出六项新举措,严格学校日常管理,加快推进校园视频监控系统、紧急报警装置等建设,建立健全防治学生欺凌工作各项规章制度。同时,全国各地也积极落实方案,针对各省情况推出具体实施方案。
近两年,学校不断在人防和物防两方面加大投入,同时在安防智能监控上加大投入力度,在各校区的重点部位、人群集中聚集场所安装监控点,可以增强安全系数,减少日常投入,把治安案件控制在最低限度。
智能监控报警系统将用户已经拥有的大量图像资源整合到平台上,通过智能的应用与算法,就能够实现安全事件发生前自动预警,事中有效控制安全事件恶化发展,事后通过检索图像库迅速调查取证。
在校园内的墙壁上安装紧急报警按钮,一旦触发报警按钮,中控室将立即接到报警信号,报警点就近监控画面自动弹出,安保人员立即赶赴现场,快速处置。还可以实现现场与监控中心或公安部门的网络对讲。当有异常事件发生时,可通过此按键一键求助,及时得到学校管理处或公安部门的语音沟通、调节。
如今很多视频监控相关企业都推出了一系列的针对校园安全的解决方案。比如海康威视校园人员管控系统,大华股份智慧校园解决方案,天地伟业智慧校园解决方案等等。从前端的摄像机、后端智能分析系统、可视化管理平台再到存储。不断拓宽安防建设思路,满足平安校园的各项安防需求。
2018年是教育变革的重要一年,中国教育信息化从1.0进入2.0时代。教育部发布的《中小学数字校园建设规范(试行)》中明确指出,通过运用移动互联、物联感知、云计算、大数据、人工智能等新技术,构建智能感知环境和新型的教育教学空间,并加强数字化教室环境的建设。2019年,伴随着政策保障、技术护航教育信息化将开启新征程,未来教育将迎来智慧新课堂。
教育部2018 年4 月发布的《教育信息化2.0 行动计划》,成为教育信息化领域的又一个具有重要标志和里程碑意义的文件。根据这份行动计划,到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标,即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校,信息化应用水平和师生信息素养普遍提高,建成“互联网+教育”大平台。随即,各地方教育主管单位也积极响,出台相关地方教育信息化政策。
同时,《教育信息化十年发展规划(2011-2020 年》(征求意见稿)明确了教育信息化经费在各级政府教育经费中的比例不低于8%,同时根据国家在教育投入中加大对教育信息化的倾斜,我们预计未来财政性教育经费支出占国内生产总值的比例将维持在4.1%以上,并且教育信息化经费在各级政府教育经费中的比例维持8%以上。
有了平安校园作为基础,政策支持,再加上人工智能热潮风行,智慧校园应时而生。
2018年5月底,杭州第十一中学的“智慧课堂行为管理系统”已经运行了将近三周。“智慧课堂行为管理系统”,作为该校建设“五星工程”(智慧校园、智慧食堂、智慧课堂、智慧管理、智慧物联)的一个重要组成部分,具体来说就是:看得见的系统前端包括两组安装在黑板正上方的摄像头,摄像头用圆形外罩包裹起来,据说是用来避免摄像头的活动造成学生分心。这些摄像头和其他显示设备被连接在同一个网络之中。
为杭十一中“智慧课堂行为管理系统”提供技术支持的企业是海康威视。2016 年,海康威视对外发布了“AI Cloud” 架构。这是一个融合数据的感知、采集、存储、分析的解决方案。根据公司2017年报,该架构下,“海康威视智慧教育为学校、教育局、教育集团等用户提供了面向场景业务的全系列智能应用”,相关系统可以实现“课堂行为表现的识别和分析、到课率统计以及日常巡课等教学教务管理”。
“智慧课堂”并不是杭十一中的第一个“智慧校园”产品。展示“智慧课堂行为管理系统”的当日,杭十一中也发布了一份“中学生营养报告”。报告依据的该校去年推出的“智慧食堂3.0版”采集的数据。借助“智慧食堂”项目,学生可以刷脸取餐,家长可以登陆后台查看子女的一周食谱。据中新网报道,该项目“是在‘互联网+’背景下,由浙江省教育后勤管理协会中小学分会与杭州农副产品物流网络科技有限公司合作开发的,旨在全面推动中小学膳食管理标准化、规范化、信息化的新一代服务平台。”
针对一些批评者关于“侵犯隐私”的担忧,该校副校长张冠超试解释称,系统并不针对个体,而是分析整个班级的行为管理。系统反馈的是经过分析的数据,而不是原始的视频画面。收集来的信息存储在本地服务器而非云端,可以防止外泄。
教室是学生和教师最主要的互动教学场所,是智慧校园的重要组成部分。涉入智慧教室的不止海康威视。
科达智慧教室采用“135”架构,即1套K12普教业务平台,融合远程教学、录播和监控3种系统,实现同步课堂、录播课堂、名师名校课堂、教研课堂、督导课堂5大应用,助力普教教室智慧升级。方案拥有完美融合互动与录播的互动录播一体机,可实现无感知跟踪拍摄的EPTZ智能教师跟踪摄像机两款明星产品,以及可自动识别人脸的无感知考勤摄像机。
科达新高考走班解决方案针对新高考走班制管理痛点,利用领先的图像分析技术,智能识别师生图像,综合考虑学校老师和学生的管理需求,对学生自主选课、走班教学排课、学生考勤及综合考核进行合理地统一规划和管理,帮助学校更好地适应新高考管理变革。
近几年,百度已经自主研发了一系列针对智能招聘场景的技术和产品,2017年首次针对校园招聘做出尝试,发起了名为“智慧校招”的项目。该项目希望能通过百度 TIC(百度人才智库Baidu Talent Intelligence Center,简称TIC) 团队的技术和产品,一改以前主观化、经验化和滞后的人才管理模式,通过大数据和人工智能技术,得到相对客观化、科学化和前瞻化的结论。
目前,百度在智能招聘领域已经积累了一系列重要科研成果,从招聘市场趋势分析到招聘公司口碑(雇主品牌)分析,再到简历评估、人岗匹配、智能评测等,都有相应技术积累,也在 IJCAI、AAAI、SIGIR、KDD 等人工智能、数据挖掘领域的顶级会议上发表了多篇论文。
让研究成果落地,考验的是执行力。始于2017年的智慧校招项目,当时主要针对HR招聘效率提升,做了两方面尝试:一是简历评估,对简历做初步筛选;二是简历分发,基于历史招聘数据,构建基于深度学习的人岗匹配模型,把应聘人员匹配到合适的部门和岗位。
智慧校招项目在百度2019校园招聘项目中又有两大提升,直接服务于应聘学生,从幕后走向台前。
第一,智能岗位推荐。打开百度招聘主页,点击校园招聘之后,会出现个人专属的智能招聘助手小度,一旦将简历上传至页面,小度会自动为大家进行岗位推荐。
第二,智能笔试试卷生成。在简历投递成功之后,小度将针对岗位需求和个人简历,为学生量身打造个性化笔试考卷。以前只会通过招聘岗位的大类别对学生进行通用的笔试考察,而现在的校园招聘把学生简历与具体岗位需求相结合,进行个性化考察,针对每个人定制不同试题。通过利用人工智能技术,实现“千人千面,万人万面”的个性化笔试,根据简历内容以及应聘岗位的具体需求,个性化生成试题。
百度建立智能招聘系统的过程中,对所遇到的难题只能通过更好的技术进行解决。
首先需要与HR专家进行深入沟通,了解业务上的真正痛点。之后,再把抽象的业务问题定义成具体的数学问题,转化成可以用算法解决的问题。以招聘为例,最基本的方向是关键词匹配,如果想要招聘数据挖掘或者机器学习方向的研究人员,必须对方在简历中有提及相关技能的关键词,才可以进行匹配。但问题在于,如今的专业技能划分越来越细,数据挖掘、机器学习里有非常多的分类,例如:深度学习、强化学习等等,同时 NLP、语音识别等领域也与机器学习、数据挖掘紧密相关,如何去匹配这些技术在语义上的关联性,是算法研发中的一大挑战。
在进行数据挖掘和机器学习研究时,核心的问题是如何把技术知识和商业领域知识相结合。如何结合 HR 领域知识,设计最符合招聘问题的智能解决方案,就是一大难点。而这里还有一个困难,如果让机器直接告诉 HR 结果,他们更多时候会持怀疑态度,因为机器学习、特别是深度学习对 HR 来说是个“黑箱”。针对这一问题,百度 TIC 团队尝试利用层次化 RNN + Attention 机制,增加模型的可解释性,把简历中的重要技能进行可视化展示,直观地显示出匹配程度,相关论文也已经在 SIGIR 2018 上发表。
除了SIGIR 2018,百度 TIC 团队在 AAAI 2018上也发表了一篇对简历进行智能评估的论文。在评估简历时,除了进行文本分析,非常重要的一点则是判断简历中的技能是否是招聘市场上最需要的。这篇论文对招聘市场上各个公司的用人需求以及技能要求建模,判断出市场上最需要的技能,基于这些结论,再对简历进行结构化分析。例如目前市场上最需要深度学习、强化学习方面的人才,而简历中恰好也有这方面的专业技能,那么这个人就是一名潜在候选人。
前面提到的校招笔试题自动生成就是基于他们发表在 IJCAI 2018 上的一篇论文。针对简历、岗位、面试的维度进行联合建模,让机器学习简历和岗位中重要的知识点,然后与题目进行匹配。出题时不仅要考虑到相关性,而且还要考虑到覆盖程度和多样性。百度TIC团队提出了一个全新的算法来解决这个问题。
在 KDD 2016 上,百度 TIC 团队发表了一篇论文对招聘市场趋势进行了分析。这项工作对互联网公司发布的历史招聘广告进行序列化建模,对不同公司的招聘趋势进行预测。那时候,这一模型便成功预测出未来数年主流互联网企业布局大数据、人工智能的商业战略。
在 KDD 2016 上发表的另一项研究是人才圈子挖掘,用来解决人才来源的问题,例如:如果需要招聘资深数据挖掘工程师,应该从哪些公司或高校去寻找。举个简单的例子,互联网企业如果需要招聘资深工程师,一般倾向在一线大型互联网公司去找。公司和公司之间存在人才圈子,这是由企业文化和业务方向所决定的。
在技术上有了积累,产品如何做好?
TIC 团队表示需要做好两点:第一,做产品要重视领域知识。特别是商业产品,比如智能招聘,对于这种已有的行业,本身积累了非常多的领域知识、专家知识,做产品时需要尊重这些相关知识,从而令其成为赋能的导向。要积极和行业专家进行沟通,真正把领域知识和技术知识进行完美结合。如果一开始就想要颠覆或者取代某个行业,这是不可取的,也会让传统从业者产生负面想法。
第二,做产品还需要专注。现在人工智能是热点,社会和行业相对比较浮躁,大家都会往这方面发展。这时候需要专注、打磨技术、重视用户体验,把产品真正做到极致。
智慧校园是一个丰富而复杂的系统。它不仅是关于硬件和软件技术的革新,更是重新审视校园中“人”的价值,通过技术上的进步给予个体最大的尊重,并帮助个人发挥自己的才能;这些都是智慧校园的应有之意。