人工智能给未来教育带来深刻变革
当前，在云计算、大数据、物联网、互联网、智能识别、知识管理等新技术新理念快速发展和经济社会需求的双重驱动下，信息技术疾步迈入智能化阶段。国内外高科技公司纷纷布局人工智能、国务院出台《新一代人工智能发展规划》等表明，人工智能发展迎来了新纪元。
因此，当教育信息化基础设施尚在普及完善、“互联网+”和教育尚在互相催化融合时，人工智能作为信息技术的更高发展阶段，毫无疑问会深层次推动教育教学改革与创新发展，进而给未来教育带来机遇和挑战。
一方面，人工智能改变了育人目标。正如机器取代简单的重复体力劳动一样，人工智能将取代简单的重复脑力劳动，司机、翻译、客服、快递员、裁判员等都可能成为消失的职业，传统社会就业体系和职业形态也将因此发生深刻变化。适应和应对这种变化与趋势，教育必须回归人性本质，必须褪去工业社会的功利烙印。当人工智能成为人的记忆外存和思维助手时，学生简单地摄取和掌握知识以获取挣钱谋生技能的育人目标将不再重要。教育应更加侧重培养学生的爱心、同理心、批判性思维、创造力、协作力，帮助学生在新的社会就业体系和人生价值坐标系中准确定位自己。教育目标、教育理念的改变将加速推动培养模式、教材内容、教学方法、评价体系、教育治理乃至整个教育体系的改革创新。
另一方面，人工智能改变了校园环境。未来，校园环境信息化将向更高层次的智慧校园迈进，各种智能感知设备和技术无处不在。校长、教师、学生不知不觉已经镶嵌到有形的校园物理空间和无形的虚拟数据空间中。当学生踏进校园就可以完成签到，离开校园自动告知家人，进入教室多媒体设备已经开启，身体不适发出报警求助，上课开小差收到友情提醒，练习测验后生成学情分析报告……这些都表明，校园物理环境、教室教学环境、网络学习环境已经充分融合，实现了从环境的数据化到数据的环境化、从教学的数据化到数据的教学化、从人格的数据化到数据的人格化转变。校园看上去还是那个校园，却充满了人类的温度和智慧。
人工智能也改变了教师角色。有专家指出，“创意工作者”“人际连接者”和“复杂模式的判断者”这三类人是最不可能被人工智能替代的。教师这一职业同时满足这三类人的特点，因为教师必须适应变化的教学政策和教学环境，面向不同性格特点和需求的学生，处理多样化的教育教学问题。所以，人工智能并不能轻易取代教师这个职业。但在未来，人工智能可以改变教师的角色和作用。教师可以从低附加值的简单重复工作中自我解放，从而更加专注于构建和谐稳固的师生关系和促进学生全面长远发展。教师就不再仅仅是知识的传授者，而是满足学生个性化需求的教学服务提供者、设计实施定制化学习方案的成长咨询顾问。
另外，人工智能对学习范式进行了巨大改变。语音识别和语义分析技术可以用在口语测评，图像识别技术用在作文批改和拍照搜题，人工智能可以让每个孩子拥有自己的智慧学伴，只要用手机拍一下、扫一下、说一下、点一下，就会实现答案解析、打分点评，知识点、考点、难点的自动生成和推送。随着认知科学、脑科学和学习科学的快速发展，人机协同增强智能、群体集成智能成为人工智能发展的新方向。人工智能不仅能从知识关联和群体分层方面分析学生知识掌握情况、推送学习建议，更能从大脑思考方式、个体性格特点、所处环境特征等方面，为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法，激发学生深层次的学习欲望。
人工智能不断演进，去往何处尚未可知，能否为人类所驾驭亦引发伦理担忧，对未来教育发展提供机遇的同时也带来一系列挑战。从近期来看，尤其要避免过度依赖和隐私泄露，这就需要教育避免过度依赖人工智能。人工智能绝非万能，涉及成人育人的教育领域绝不能盲从。对一道题解法的误判也许只影响一时，但对一个人成长的误判则可能影响一生。教师的高阶脑力活动和教学经验，学生的学习能力和逻辑思维习惯，绝非天生具有，往往需要低阶脑力劳动甚至体力劳动的重复训练和积累。过度依赖人工智能可能导致眼高手低、好高骛远，知其然不知其所以然，从而容易导致师生变相成为人工智能的助手和附庸，教师失去应用的教学能力和职业素养，学生失去独立思考的能力和健全的心智性格。
同时，也要避免疏于师生隐私保护。人工智能的技术基础和前提是海量的数据积累和训练挖掘，师生的社会属性数据和教学行为数据体量越大、维度越丰富、时间跨度越长，人工智能所提供的教学服务就越精确、学习建议就越科学、知识内容就越合理，产生的教育质量和效益就越显著，与之相伴的是师生隐私泄露的风险在急剧增加。人工智能可以为未来教育插上腾飞的翅膀，但绝不能以牺牲师生隐私为代价，必须保证师生对所收集数据的知情权、选择权、访问权、所有权和控制权，必须保证数据安全，防止泄露滥用。
未来已来，对于人工智能，教育不仅要在姿态方面迎接未来、在态度层面正视未来、在认知层面读懂未来，更要抓住机遇，直面挑战，在管理决策、教人育人等实践层面积极构建属于自己的美好未来。（作者系北京教育科学研究院教育信息中心副主任 唐亮）
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人工智能助力教育均衡发展 让偏远地区的农村孩子享受到优质师资
近日，由中国人工智能学会、中国语言智能研究中心等单位主办的第三届中国智能教育大会在西安召开，多位专家学者围绕人工智能与教育深度融合的大趋势，对全国智能教育政策引导、前沿技术引领以及产品应用转化落地等展开探讨，进一步探索智能教育与教育均衡发展的新模式、新路径。
中国语言智能研究中心主任周建设认为，智能教育是依据大数据，利用人工智能技术，精准计算学生的知识基础、学科倾向、思维类型、情感偏好和能力潜质，按照认知规律和教育规律，科学实施因材施教，实现个性化培养和人才素质的全面提升。他表示，人工智能是实现教育生态重构的有效手段，随着人工智能技术的深度广泛应用，将改变教育的时空场景和供给水平，使规模化前提下的个性化和多元化教育成为可能。当前智能教育正处于起步阶段，未来发展前景广阔。
“人工智能赋能教师，将促进教学模式从知识传授到知识建构和能力素质提升的转变，同时缓解贫困地区师资短缺和资源配置不均衡的问题；人工智能赋能学校将改变办学形态，拓展学习空间，提高学校的服务水平，形成更加以学生为中心的学习环境；人工智能赋能教育治理，将改变治理方式，促进教育决策的科学化和资源配置的精准化，加快形成现代化的教育公共服务体系。”教育部科技司司长雷朝滋表示。
不少专家都对人工智能助力教育均衡发展充满期待。“有了‘IN课堂’的智能作文批改系统，偏远地区的农村孩子也能享受到优质师资。”周建设以会场展出的一款智能产品为例介绍说，该产品只需通过“上传―批改―评价”的简单步骤，2秒内人工智能助手就能针对提交的中文作文给出精细的批改和评价。在一些偏远山区的试点应用显示，学生主动性显著增强，作文水平大幅提升。为此，本次大会专门启动了“智能教育扶贫扶智”公益行动，中国语言智能研究中心、中国人工智能学会、IN课堂、爱家校、京师妙笔等联手向贵州、广西、甘肃、宁夏等地捐赠系列智能教育产品，让更多孩子享受到科技带来的智慧成果，推进教育优质均衡发展。
中国工程院院士、湖南大学教授王耀南表示，人工智能技术的发展日新月异，未来教育将更加注重培养学生的创新能力和合作精神，实现更加多元、更加精准的智能导学与过程化评价，促进人的个性化和可持续发展。中国工程院院士、西安交通大学教授郑南宁认为，人工智能学科的特点以及未来的形态发展，都给教育和学习带来一系列挑战，需要社会各界携手合作，以更具前瞻性的眼光和更高的历史站位促进智能技术与教育的深度融合，合理规划智能教育发展路径。
《人民日报》（2020年11月16日19版）
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天津市探索教学新模式 “人工智能+教育”进校园—中国教育信息化网ICTEDU
摘要天津市一直在致力推动互联网技术与教育教学深度融合，构建智慧化教育服务体系，探索基础教育服务供给新方式。“智慧课堂”建设、“一师一优课”“一课一名师”的示范课程资源库建设等，都是该市积极探索“互联网+教学”应用模式的一项项重点项目。
天津市一直在致力推动互联网技术与教育教学深度融合，构建智慧化教育服务体系，探索基础教育服务供给新方式。“智慧课堂”建设、“一师一优课”“一课一名师”的示范课程资源库建设等，都是该市积极探索“互联网+教学”应用模式的一项项重点项目。2018年1月，教育部普通高中课程标准方案颁布，正式将人工智能、物联网、大数据处理划入新课标后，我市进一步加大力度，推动“人工智能+教育”进校园，不断探索教学新模式。
河东区：人工智能进课堂打造大数据精准教学新模式
日前，河东区教育局与科技公司签订战略合作协议，在天津七中建立人工智能实验室，服务天津各中小学。人工智能有望在下学期成为河东区中小学学习课程之一。河东区教育局局长郑若兴表示，河东区将打造智慧校园、智慧课堂的教育发展新模式。通过共建人工智能实验室，发挥优质教育资源的辐射效应。打造数据平台、管理平台，以大数据为基础将教学评价、学生素质评价等相融合。未来，AR、VR都会走进课堂，人工智能课程有望在下学期区内各中小学形成常态化。
北辰区：让孩子在家门口体验智能教育
日前，北辰区果园新村街丹凤里社区开展了这样一堂别开生面的人工智能课——机器人的功能与构造，邀请了社区小朋友和家长们共同参与。北辰区政府对教育工作高度重视，其中果园新村街正在实施的“科普中国·百城千校万村”行动积极探索，率先为每个社区配备了两台拼插机器人，并请专业教师定期组织开展活动，让小朋友们在家门口就能亲身体验人工智能的奥妙。
和平区：智能机器人走进幼儿园为教育插上数字化翅膀
日前，和平区第十一幼儿园的小朋友们迎来了一位叫“小宝”的新朋友。它是一台智能早教机器人，自从它走进幼儿园后，受到了老师和小朋友的普遍欢迎。近年来，和平区在全区中小学、幼儿园进行了数字化教学方面的不少积极探索，在万全小学开设模拟飞行课程，在九十中学利用平板电脑教学等等，为教育插上了数字化的翅膀。
南开区：“智慧学习社区”开放体验活动VR设备受青睐
日前，“智慧学习社区”开放体验活动在天津广播电视大学启动，来自全市各区的近200名市民参加体验。活动现场，许多新奇的设备让前来体验的市民爱不释手，最具人气的是VR智慧学习体验设备，它可以将虚拟现实通过三维动态视景展现出来，让体验者感受到虚拟画面中无比真实的听觉、触觉、运动等，如同身临其境一般。
滨海新区：将建5所“智慧校园”大力推进教育信息化
2018年新区将依托教育云平台建设5所“智慧校园”试点，探索新技术支撑的教学方式改革，探索教学、科研、安全、人事、后勤等方面的创新管理模式，实现智能化的管理和服务。今年滨海新区将开展有特色的“智慧校园”建设与应用探索，形成可总结、可推广的工作经验，引领带动教育系统信息化发展。重点推进信息技术“课课用、天天用、处处用”，提升教育网络与信息安全防护能力，推进“智慧课堂”建设，开发中小学网络教育精品课程、特色课程，促进信息技术与课堂教学深度融合，发挥“一师一优课、一课一名师”的示范引领作用，扩大优质资源覆盖面。
人工智能科普进校园 点亮莘莘学子科技梦
新华网郑州2月21日电（刘金辉赵拥军）20日，一场形式新颖、生动有趣、内涵丰富的人工智能科普进校园体验活动在河南省新乡市原阳县第二完全小学举行，同学们收到了一份独特的开学礼物。
本次体验课由中国科普产学研协同创新平台主办，从20日开始至24日结束，以“游园+互动体验+科普讲座”的形式进行，让学生沉浸式感受人工智能科普课程，同时也让家长能够了解人工智能时代孩子的学业与职业规划。
本次体验课活动以“科学您好·编程与人工智能进校园”为主题，从人工智能到底是什么、生活中有哪些人工智能的应用、人工智能的核心技术有哪些、人工智能的未来发展等多个方面进行科普讲解，并让学生参与编程，体验搭建和操控机器人的过程。
原阳县第二完全小学校长米红说，希望借助这个平台，让孩子们开阔视野、体验科研，借此激发孩子们的科学兴趣、培养创新能力。
据了解，中国科普产学研协同创新平台还将在河南其他学校开展人工智能科普活动，为更多青少年提供专业、丰富的科普实践和探究教育，搭建探索科学世界、实现科学梦想的桥梁。
人工智能进校园，科技育人在路上
活动为期两天，主要学习基于研坤板的开源硬件知识，专家均来自台州市首届中小学人工智能专家站团队。与会老师人手一台笔记本和主办方发的一套研坤板硬件。
在专家的引领下，老师们一步步从开源硬件入门，基础，提高至综合应用，切实体验到人工智能的乐趣。每次一培训就是半天，大家都学得很认真，连中途腾出时间休息都舍不得。
《开源硬件入门》
玉环市清港中心小学高永华
培训中，高永华老师介绍了研坤板的硬件特性，结合Mixly软件，完成了电子校牌、风车动画等作品的制作。
参与培训的实验小学王琳老师感叹道：“我以为人工智能是十分高科技的产品，是我这种小白遥不可及的梦。但通过高老师的引领，我发现我们平常人也能‘玩’人工智能，并且十分好玩。”
《开源硬件基础》
温岭市松门镇中学梁燕
梁燕老师讲授了以灯为主题的精彩案例，例如RGB灯，流水灯，按钮/触摸控制灯等。梁老师循循善诱，深入浅出，学员们学得兴致盎然。
《开源硬件提高》
温岭市新河镇长屿小学朱国顺
朱国顺老师在《开源硬件提高》专题培训中，介绍展示了研坤板引脚与扩展板。他联系生活实例剖析了遥控风扇，节能灯，自动道闸等工作原理及作品实现。
滨江小学陈英姿表示：“在一个个实例中探索mixly软件，认识板载RGB、传感器、蜂鸣器等硬件，这样的培训让我们紧跟时代的脚步，研究学习人工智能，获益匪浅。”
《综合应用》
温岭市九龙学校赵俊杰老师
赵俊杰老师引领教师们进行现场分组、制作。老师们在制作中发现问题、解决问题，并迁移运用，感受成就和喜悦。
其中，《智能停车管理系统》获得"最佳作品"的称号。实验中学卓美丹是参与此作品创作的成员之一，她说：“小伙伴们很给力，今天下午两小时分组完成各种基于真实情境的项目，创意满满，收获满满！”
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综合应用
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接下来，老师们学以致用，将知识联系实际进行作品创作，促进学习成果的转化。
1
小组活动
活动分组进行，老师们从集体构思，分工制作，到集体展示环节，各个热情高涨，所创作品也令人赞不绝口，尽显人工智能让生活更便捷的理念。
2
优秀作品案例
《智能停车管理系统》
当一辆车驶入商场的地下停车场，就会像无头苍蝇一样转着圈寻找车位。在本次学习中，第一小组想到了可以利用超声波传感器测距，研坤板屏幕信息显示以及无线通信的特性优势，设计制作一个智能车库管理系统来解决这一困扰。
智能车库管理系统需要两张研坤板，其中一张负责车位2的停放管理和信息发送，另一张负责管理车位的信息显示和灯光。当一辆车泊入车位时，该车位上方的灯会亮起红色，同时，显示器会显示此车位已有车辆停泊，剩余车位数量减少的相关信息。
有了智能车库管理系统，驾驶员就能快速找到最近的停车位，大大地提高泊车的效率。
左右滑动查看其他精彩作品
《智能家居》
《智能庭院》
《坐姿提醒书桌》
《核酸检测距离提醒器》
《智能垃圾桶》
“千学不如一看，千看不如一练”。通过本次活动，教师不仅了解了物联网、人工智能等最新科技知识，知晓了开源硬件的操作技能。同时，将所学的内容进行综合实践应用于生活中，有效提升了人工智能素养和应用能力，更增强了教师们积极参与人工智能教育建设的信心。
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文字：实验小学黄琼波
图片丨排版：实验小学叶薇
编辑：张怡
审核：虞银满返回搜狐，查看更多
人工智能教育进校园 华中师大师生“化身”小学暑期托管课堂教师
人工智能教育学部7月19日讯（通讯员蒋慧婷曹文君）7月18日，华中师范大学人工智能教育学部党委副书记钟文锐、副教授邓伟、团委书记胡尉尉带领创客实践队前往武汉市经开区沌口小学，为该校学生送去了丰富多彩的人工智能教育课程。当天上午，邓伟副教授首先开讲，为30多名小学生和家长带来了主题为“STEAM与创客教育”的科普讲座，拉开了“AI进校园”实践活动的帷幕。
图为邓伟副教授开展人工智能讲座
讲座结束后，孩子们的人工智能教育暑期公益培训班正式开课。实践队队员们带领学生首先认识了kitten编辑器的主界面，了解编辑器各功能区的作用。接着队员们通过教授“控制阿短”，让学生以实验的方式直接了解了图形化编程操作方式。随着教学的进行，学生们逐渐掌握“控制”盒子中的积木的用法，学生兴趣高涨，许多同学还会主动更换角色和积木来完成更加炫酷的作品效果。第一天的课程结束后，孩子们的脸上纷纷表露出喜悦与新奇。向佳一说：“今天的课程很有趣，以前觉得编程很难，今天学了之后觉得很简单。”汪浩然说道：“以前我没有学过编程，但是今天学得挺快的，我非常喜欢。”
图为学生学习图形化编程
图为学生积极上台操作
近日，教育部办公厅发出了关于支持探索开展暑期托管服务的通知，引导支持有条件的地方积极探索开展暑期托管服务工作。华中师范大学人工智能教育学部师生积极响应，主动与位于武汉市远城区的经开区沌口小学联系，经精心筹备后，从7月18日起为该校四年级学生提供为期八天的人工智能教育暑期公益培训班，为孩子们讲授图形化编程、mbot小车等知识，发展孩子的逻辑思维、计算思维与创造性思维，引导和帮助学生度过一个有意义的假期，吸引了近30名学生报名。创客实践队队员曹文君表示，作为一名学习人工智能教育相关专业的大学生，能发挥自己的专业特长为孩子们提供暑期托管服务，让他们学习了解积木建构、图形化编程、机器人硬件编程等知识和技能，培养科学思维和创新能力，感到非常高兴。
此次人工智能教育暑期公益培训班是华中师大人工智能教育学部大学生创客实践队开展“AI进校园进社区进企业”暑期社会实践的重要部分。此前，该实践队已完成“AI进社区”和“AI进企业”实践活动。7月3日和4日，实践队队员赴武汉市洪山区博苑社区博文花园小区和武汉市洪山区石牌园社区泓悦府小区开展华师少儿图形化编程科普活动。7月7日至7月9日，实践队队员开展了为期三天的“AI进企业”实践活动，走访深圳市大疆创新科技有限公司等名企，开展沉浸式深度体验，提升专业实践能力。
图为创客实践队和沌口小学的学生合影
图为创客实践队队员在大疆公司的合影
审读人：钟文锐
人工智能如何助力体育和艺术教育创新发展
作者
周丹 腾讯研究院高级研究员赵云洁 腾讯研究院助理研究员2021年，教育行业开始全面整顿校外学科类教培机构，从遍地广告、资本追逐，到顶格处罚、大范围裁员，经历了不到半年时间。为了规范校外教培行业发展，教育部专门成立校外教育培训监管司，从国家政策制定到地方执行实施，力度前所未有。与此相对，对于体育教育、艺术教育等素质类教育，教育部则是继续倡导鼓励并支持深化发展：5月6日，召开全国学校体育、美育工作推进会，明确推进中考美育；5月17日，成立中国书法、武术、戏曲教育指导委员会，进一步传承发展中华优秀传统文化，推进中国书法、武术、戏曲进校园、进课堂。文章从分析目前人工智能与体育、美术、音乐等学科融合发展的现状出发，分析探讨遇到的问题，并从教育视角指出下一步的挑战及其应对。
引言
艺术教育，是指以文学、音乐、美术等为艺术手段和内容的审美教育活动，是美育的重要组成部分。以前，科技的理性和艺术的感性很难联系在一起，如今随着科技的不断进步，二者正在结合碰撞出创新的火花。未来的体育教育和艺术教育，都将更深层次地融合科技元素。
从党的十九大报告呼吁“发展素质教育”开始，体育和艺术教育就成为加强基础教育阶段提升学生综合素质的重点方向，到“新中考方案”的出台，体育、音乐、美术、书法等将相继被纳入考评科目，加强体育和艺术教育资源建设、提高教育水平成为必然之举，正在被不同领域的多元主体所重视。人工智能等科技力量为体育和艺术教育的发展提供了抓手和支撑，使得教育发展更加智能化和更具人文关怀。
人工智能与体育、艺术类学科融合发展现状
1.人工智能+体育=实现动作智能识别的体育课
人工智能对体育教学的推动主要体现在：减缓体育师资压力、贯彻课程改革理念、转变教师教育模式、研究范式全面转型等各个方面。人工智能的发展能够为体育教育提供大力的支持和辅助，实现体育学科的本质和目标。
（1）高校体育教学新媒体交互评价系统
北京大学前沿计算研究中心的AIPE（ArtificialIntelligencePhysicalEducation）是人工智能应用到体育教学的一次跨越性尝试[1]，该项目利用计算机视觉技术中的单视角人体姿态估计算法，通过一段视频即可恢复三维空间中的人体骨架，并结合专业的体育评价指标开发相应的评价算法，对视频中运动者的体育训练做出图文评价。
图1AIPE单视角人体姿态估计算法[1]
学生仅需登陆AIPE新媒体数据交互平台，上传自己拍摄的运动视频，AI评价系统即可通过高性能计算平台对视频素材进行人体姿态估计和关键帧评价，教师可通过AIPE审核评价结果并生成评价结果报告。AIPE自2020年5月上线后，大大提高了体育教学的灵活性与交互性，获得师生广泛好评。
图2体育教学新媒体交互评价系统
（2）中小学智慧体育新模式
腾讯教育以人工智能技术构建智慧体育新模式[2]：在不增加家长和老师负担的情况下，实现课外体育的作业布置、练习监控、技能复习、完成反馈、效果评价、大数据统计、赛事参与、技能考核、个人成长记录和体育技能等级评定等全要素的自动化。
在深圳罗湖区华丽小学，通过对体育动作全过程的识别和计数，实现运动过程可视化，个人运动数据和图像上传到云端，方便自己随时查看掌握自己运动的情况。当前，罗湖区教师、学生的注册率达到100%，部分家长也注册带领孩子一起运动打卡，全民智能化运动的新风潮正在兴起。
在湖南长沙，运用人工智能、大数据、物联网等信息技术，以智能跳绳为切入点，结合其他辅助智能运动设备（运动电话手表、智慧运动小屋、跳绳智能检测箱等），深度融入体育教学、体育作业、学生体质健康管理全过程，帮助学校打造课后、课间、课中的智慧体育新模式。
（3）中职舞蹈动作智能分析教学
无独有偶，在舞蹈教学中，舞蹈动作智能分析软件的研发及应用呈现一种鲜明的趋势[3]。舞蹈教学总是以“先有形再有情”的学习规律展开的，教师在采用舞蹈混合式教学模式变革中运用信息智能化技术，可以实现“学生为主体、教师为主导”，弥补了传统舞蹈教学中教师“一对多”、难以及时监控指导的不足，对学生学习过程的实时记录和评价转化为教师与“数据”双引导；同时，把现场课堂的学习时间进行重新分配，给学生合作探究和自主学习的空间，优化舞蹈教学。
2.AI+音乐=情景空间自主创作的音乐课
通过大数据分析人类音乐智能，模拟人类视、听、触、感及思维和推理的信息过程，构建其自身神经网络及算法生成，最终应用于人类感知音乐、认知音乐、研究音乐、创作音乐，创新“人机互动”的音乐教学新模式。在音乐课上，人工智能系统可以现场、实时地模拟出各大音乐会的场景，提高学生的审美情趣。
图3音乐人工智能与音乐教育领域关系[4]
（1）中小学3D人工智能音乐课室
星海音乐学院倡导在中小学搭建配置“3D人工智能音乐课室——中小学音乐情景空间”[4]：采用杜比多景声技术，硬件配置杜比全景声扬声器布局，营造出清晰、饱满、有层次的声学空间，在音乐情景空间中感受音乐故事；语音助手与智能3D音响的结合，学生从滑屏打字的模式，转为方便快捷的语言发令、聆听、欣赏、创作的模式；通过音乐信息检索、歌声合成、数字音频水印等相关技术与音乐教学深度融合，学生即时调用巨量音乐库中的音乐、音效等所需素材，在“音乐情景空间”中演绎、改编、创作音乐故事[5]。
人工智能化的电子乐器具有传统乐器所没有的优势，电子乐器具有大量乐器音色的存储能力，还可以在此基础上进行乐器音色的编排，模拟生成顶级乐器的音响效果，我们都知道一台好的钢琴或者小提琴等都要动辄数万元，但是有了模拟的声音，就可以解决这个问题。另外，加上虚拟主持人、人工智能伴奏、5G+VR/AR共享平台等诸多现代元素，帮助学生获得顶级的音乐教育体验。
（2）高校音乐人工智能作曲应用
传统作曲技术理论具模块化教学体系，如和声、织体及音乐段落结构等。音乐人工智能不仅能模拟其教学体系，并具备高效、独立的强大作曲运算能力。首款AI音乐智能作曲软件OrbComposer推出了六种基本音乐模块：管乐、弦乐、钢琴、电子、Pop-Rock和Ambient，可以即时创作出指定风格的音乐作品。音乐人工智能能使略懂音乐的人瞬间完成“作曲”梦想，而对于具备一定作曲能力的人，软件可触发其创作灵感，将自动生成的作品做个性化、专业性的细致修改。
图4音乐智能作曲软件OrbComposer[4]
3.AI+美术=与“重生”艺术大师交流的美术课
国家新课程标准明确提出“在全面提高学生的素质教育中，首先要以培养学生的审美教育为核心”。美术教育是通过对作品与自然观察的感知训练,获得直觉敏感，形成视觉经验，获取美术人文知识,积累学科知识经验。人工智能与美术教育的融合，有助于更好地、更深入地获取对于艺术的感知、对于美的感悟，提升自身的修养和内涵。
在美术课程中，人工智能等信息技术的投入，使得传统的教学形式得以加速变革。计算机辅助技术可以将艺术设计作品的三维效果图呈现出来，全景效果图的展示有助于教师和学生全方位地观看艺术设计作品，发现其中的问题，方便后期修改；三维化的模型还可以帮助学生对艺术设计作品形成更深层次的认识，与设计者产生思想上的共鸣。将人工智能生成式对抗网络技术（GAN）应用于美术教学，可以让莫奈、梵高等艺术大师“重生”，让学生获得更好的艺术体验。
图5基于人工智能的美术课程画面生成平台
4.AI+其他=更多想象空间
（1）人工智能机器诗人
古诗是中华传统文化的重要组成部分,是中国古人文艺美学与人生情操之集大成。人工智能与诗歌创作教学融合[6]，推进了创意写作境界和创意内涵，是“科学性”与“创意性”的协同，让古诗创作如虎添翼，推进中华传统文化的传承与创新[7]。
人工智能已经开启古诗创作的新模式，目前在公开测评中，许多由机器诗人写的古诗几乎达到了人类诗人的水平。机器诗人写作的基本条件是：（1）足够的语料库，机器写作需要必要的素材供大数据的储存与提取；（2）便捷而清晰的算法，代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制；（3）算力。系统通常由三个部分组成：一个节奏模型，一个韵式模型，以及一个确保语法正确的自然语言模型。
图6“九歌”人工智能诗歌写作系统
（2）人工智能书法课堂
书法向来被视为是“慢生活”的典范，如今语言文字交流方式将呈现“形体（人脸）识别系统”和“语音识别系统”结合的趋势，作为审美的书法，将在履行“保卫汉字”历史使命的同时，由汉字书写的高级形态即“书法艺术”来承担[8]。
在云南，“墨韵智能·书法进校园助力项目”运用“人工智能+书法教育”模式，为书法教育增添科技含量，以精准帮扶的方式，提供书法教育支持，并进一步在云南省千余所中小学普及推广书法课[9]。
图7云南省昆明市盘龙小学的四年级学生在体验智能书法课
遇到的问题挑战及应对
1.人工智能技术飞速进步，但尚未达到与人类艺术的情感共鸣
人工智能技术已经能够辅助教师进行基本的备课、体育/艺术历史知识教学、分析史论类考试卷、针对性布置作业等[10]，但同时也需要看到，人工智能还不具备丰富的想象力，无法表现出与人类的情感共鸣，在情感关怀与复杂创造力培养方面需要进一步提升。目前的弱人工智能将向未来的强人工智能不断演进，强人工智能不仅要求有人类的思维模式，更要有人类的情感体验和独特的创造能力。
2.人工智能赋能教育尚未标准化，离体育艺术教学场景落地还有一定距离
人工智能赋能教学属于新鲜事物，在现有体育和艺术类的教学案例中，尚未规范化和形成统一的标准，全面推广缺少相应的教学指导；另外，体育和艺术类学科的教学场景更加丰富多元，人为主观性的感受体验居多，哪些场景可以与人工智能技术融合，还有待于进一步深入挖掘。相应的教研组织也有必要不断总结试点经验、更新完善形成推广标准。
3.政府投入资源有限，需要全社会力量共同参与
目前已有经济发达的地区、师资力量较强的学校开始尝试人工智能与体育和艺术类教育结合的探索，并取得一些进展，但若要规模化推广，仍需要全社会以鼓励创新的态度给予支持，科技公司更应该以支持教育创新、体现社会责任的担当和勇气来投入，包括前沿技术探索、场景化案例孵化、资源均衡化部署等，用科技的力量改变教育。
总结
在多以考试成绩结果为导向的教培机构受到政策的规范和限制之后，不以成绩、应试为目的的文体类培训将具有更多的发展机会。随着“德智体美劳”全面发展的素质教育观念继续深化，学校和社会也将更加鼓励学生参与各类如篮球、钢琴、绘画、书法等活动，体育、美术、音乐等多元的教育行业将得到发展。科技与体育教育、艺术教育相结合，发挥人工智能对于素质教育发展的抓手和助推作用，将有助于培养全面发展的创新型人才，助力教育质量的全面提升。
参考文献：
[1]王亦洲课题组：人工智能辅助体育教学（AIPE）-北京大学前沿计算研究中心(pku.edu.cn)
[2]腾讯教育副总裁王涛：以技术给教育提供温度和力量_腾讯新闻(qq.com)
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