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人工智能如何为教师所用 人工智能在小学教学中的应用论文题目有哪些

人工智能如何为教师所用

正在北京召开的国际人工智能与教育大会科技感十足。比如在论坛开幕式短片中出现的虚拟主持人,她不但能惟妙惟肖地模仿各类主持人的语音语态,还能够实时转换语言,像老师一样与来自世界各地的现场观众友好交流。

5月17日,由教育部教师工作司司长任友群主持的“人工智能赋能教学和教师”主题论坛被与会者早早挤满。

有关教师职业是否会被取代的讨论近年来热度不减。技术和教师如何完美结合,如何更好地发挥技术的作用,也成为此次大会的一个焦点。

保障教师的自主性,不能被AI牵着鼻子走

“人工智能在采用多种模式增强学生的互动性方面效果明显。”来自英国伦敦大学学院的穆特卢·丘库罗瓦(MutluCukurova)认为,和传统模式相比,人工智能能够很快判断出学生对课堂的反应是积极还是消极的。但是,是否采用这种复杂的方式来判断学生,最终的决定权在于教师。

据了解,欧盟专门启动了一个项目来处理教师、技术开发者和其他机构的金三角关系,教师采用合作的方式使人类智慧更大程度地发挥作用,但前提是教师自愿接受这种方式,而不是被动地采用人工智能手段。

人工智能只是教师使用的一种工具,能带来发展动力但不能取代教师;应该根据学生的发展能力来选择工具,不能对每名学生采取同样的人工智能手段;教师在教学方法上应该有选择的自由度,而不能被AI(人工智能)牵着鼻子走。

智能化教学情境下,更要关注学生核心素养的培养

通过人工智能精准分析学生学习的薄弱环节,可以因材施教。根据此次会上科大讯飞董事长刘庆峰透露的数据,在智能化教学的试点中,学生家庭作业的平均时间已经大约减少了50分钟,错题的解决率从原来的45%提高到了80%,也就是说,做作业时间减少了,但知识掌握的效率却提高了,学生们腾出来的时间和精力,正好去发展自己的特长。

智能化教学情境下,教师将面临一个全新的工作环境,既要实现人机协同,提供个性化、多样性和适应性的教学,又要关注学生思维方式和核心素养的培养,而后者更加重要。

“只有当教师真正关注对学生信息技术素养、问题解决能力及创新能力的培养,才能用尽量少的课程达到培养复合型、创新型人才的目的,才能让学生真正有所收获。”西北师范大学教授郭绍青说。

教师与人工智能交互产生新空间,学生成探究者发现者合作者

“教师与辅助教学智能机器交互产生新的空间。”浙江大学校长吴朝晖的发言引起了会场听众的共鸣。

按照对吴朝晖描述内容的理解,这种新空间主要体现在以下3个层面:

一是物理世界与虚拟信息世界交互产生的新空间。受教育者的任务单式的学习、团队项目式的学习、多学科的交叉学习等都能变得更加便捷。

二是教师与辅助教学智能机器交互产生的新空间。在这种空间范畴下,除了师生关系外,还存在教师与辅助教学智能机器的关系;辅助教学智能机器将部分扮演以往教师的角色,如承担自动出题与批阅、学习障碍诊断与及时反馈、问题解决能力测评、学生心理素质测评与改进等功能。

三是学生利用辅助学习智能机器交互产生的新空间。在未来,学生除了与教师进行教与学的互动外,更多的情况是与辅助学习智能机器共同学习、相互提高,如学生将在智能学习伴侣、个性化智能教学机器的陪伴下完成自主学习。

往深里想,人工智能的教育将由学生、教师、智能机器共同参与,其中,学生是探究者、发现者、合作者,教师是支持者、引导者、组织者,智能机器在物理世界、虚拟信息世界并存,而且将长期存在。(本报北京5月17日电本报记者黄蔚张东)

人工智能时代学校教育的现状及发展趋势

(二)积极开展教师人工智能教育培训

教师作为学生培养者、人工智能教育实践者,提升自身人工智能素养是实现教育现代化的重要保障。针对当前教师对人工智能教育认识分化,人工智能教育利用不合理情况,学校与教育主管部门应定期对教师进行相关教育培训。第一,深入调查研究了解当前教师关于人工智能教育认识程度、使用熟练度、存在具体问题及相关建议,由此制定具有针对性的培训内容。第二,针对调查结果结合不同地区实际教育发展需要,制定人工智能专项教育培训计划,达到教师正确认识并熟练运用目的。第三,邀请人工智能专家、教育专家、资深教师进行培训课程研发。使培训课程贴近生活、贴近课堂、贴近学生,做到为教育服务。第四,为保证培训效果,将人工智能教学技能作为教师综合考核标准之一,督促、激励教师向数字化教师转型,带动教育事业走向现代化。

(三)合理为学生制定个性化学习方案

人工智能教育使教师对学生学习过程具有深入了解,可以针对不同层次学生制定个性化学习方案。传统课堂教师无法兼顾学生学习差异,授课内容只能以班级大多数学生水平为参照,导致优等生得不到突破,后进生理解困难,难以真正达到因材施教。在人工智能教育帮助下,通过自适应学习程序、游戏和软件等系统响应学生的需求,全过程搜集学生的学习数据,通过分析数据,最后向学生推荐个性化的学习方案。课前,教师通过数据反馈结合学生学习需要制定本节课教学计划。课中,依据学生课堂表现,教师可以有针对性的对学生薄弱环节,进行深入讲解加深学生印象。课后,分层次布置作业,在确保夯实基础知识前提下,适当拔高作业难度,既能巩固知识,又能减少学生学习挫败感调动学习积极性。人工智能教育把传统课堂的优势与数字化教学的便利相结合,实现线上教育与线下教育的混合式教学,达到个性化教学目的。

(四)考核体系实现素质评价精准化

当前以知识为核心的考试制度,虽然提高了升学率,但是制约了教育创新发展,不利于学生综合素质提升。随着人工智能数据采集方式的不断完善,充分利用大数据智能分析对学生的学习过程、学习行为、学习水平等进行分析,基于学生的个性特点精准建立学习者的动机、能力、爱好、水平、体能、心智水平等要素构成的学习方案,具备大数据智能过程性评价的新制度将从根本上优化当前的以知识为核心的考试制度,以学习者动态发展学业水平为基础的适应性双向匹配与选择制度将被建立,从而实现素质评价精准化,提升学生学习的积极性与主动性。

三、人工智能对未来教育影响

(一)促进学生深度学习

理想的学习效果是让学生认识到学习意义,从而全身心投入到未知领域的学习中,达到深度学习目的,人工智能教育利用技术优势实现学生深度学习。首先,真实地学。真实是深度学习发生的基础,在课堂中减少虚假学习行为,聚焦学生内心世界,了解学生学习困境,进行针对性教学,从而促进学生深度学习。其次,充分使用工具。人工智能为教育提供丰富多样的学习工具,学生结合自身学习特点,合理选择学习工具,提高学习效率促进深度学习。最后,整体地学。关于深度学习,我们应走出碎片化学习误区,利用人工智能辅助学习工具,把知识与生活相联系与学生学习过程体验相结合形成整体教学。人工智能时代深度学习不仅是大脑参与的思维层面的学习,更是人机协同的系统化学习。

(二)促进学生跨学科学习

单科学习让学生有完整系统的学科知识,但其局限性无法满足新时代对学生综合能力提出的要求,新时代跨学科学习是未来创造者的必修课。这种学习方式打破不同学科、领域之间的知识隔阂,在帮助学生解决复杂问题的同时拓宽认识边界,培育学生的发散思维和创新能力。人工智能时代跨学科学习,不再局限于学校学科之间的跨越学习,而是提倡学生学习社会各个学科领域的重要知识,并用此指导实践。进行跨学科学习应使用交流合作的学习方式,在学习过程中取长补短,融百家之所长,实现知识的流动、转换和创新,在理性的学术争论中,帮助学生完善知识,提升学生创新水平。

(三)促进学生思维方式转变

人工智能教育颠覆了不同个体的学习过程和学习方式,促进学生思维方式转变。在应试教育背景下,学生常用死记硬背的学习方式,不考虑知识的来源、用处与其他知识的关联,缺乏在实际生活中运用。针对这一问题,人工智能用庞大数据库和丰富实践案例,来引导学生思维方式从零维上升到一维。线性思维强调不同事物之间彼此关联和相互连接,利于学生用所学知识连接现实解决困境。建立不同知识点的因果联系,有助于提高学生创造力、展现个性。人工智能作为人类学习辅助工具,极大地优化了学生的思维方式,加速素质教育实现。

四、结语

人工智能技术发展使学校教育得到优化,为人类社会发展带来动力和创新契机,我们应从理性的角度出发,合理利用技术推动教育进步,提升教育质量,真正发挥教育立德树人作用。在进行教育体系建设时,始终坚持教育的初心和使命,坚持科学精神、创新精神、实践精神,发展具有中国特色的新时代智能教育。

参考文献:

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[3]余胜泉.人工智能教师的未来角色[J].开放教育研究,201(8  01):16-28.

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