人工智能与教育结合,推动教育新发展
原标题:人工智能与教育结合,推动教育新发展随着人工智能在教育领域应用日益广泛,人工智能必将引发教育模式、教学方式、教学内容、评价方式、教育治理、教师队伍等一系列的变革和创新,助力教育流程重组与再造,推动教育生态的演化,促进教育公平、提高教育质量。
人工智能直接改变了经济社会对人才培养的需求。人工智能技术深刻改变了各行业对劳动者知识、能力、素质的要求,因而推动了人才培养目标的转换。智能时代,很多职业都将消失,2017年,美国专注于信息技术研究和分析的机构Gartner公司发布的研究报告显示:到2020年,人工智能将消灭180万个就业岗位,同时带来230万个新的就业岗位。新时代,学生的批判性思考能力、协作沟通能力和创新能力将比传统意义上的读、写、记、算等能力更为重要,学生宽阔的学科视野和面对复杂问题的解决能力,以及高超的“人-技”互动水平将成为面向未来人工智能时代的关键竞争力。
人技结合促进教学环境的深刻改变。人工智能技术的导入将全面改变教室形态,课堂教学环境、校园环境等都将深刻改变,线上线下一体、课上课下衔接的高度数字化、智能化的教学环境将全面普及,人工智能(AI)与人类智能(HI)的高度协同,可大大增强教学环境的个性化服务水平,为实现泛在学习提供良好支持。
人工智能加速了学生学习方式的转变。人工智能为实现个性化学习和培养创新思维注入了新的活力。新时代教育教学面临的重要问题是技术在支持学生学习、个性化发展与思维培养方面发挥的作用十分有限。人工智能改变了学生学习方式,可根据学生特定的学习需求生成个性化、定制化学习方案,并提供沉浸式的学习体验和高度智能化的学习过程跟踪服务。
人工智能进一步丰富了教育教学内容。《新一代人工智能发展规划》明确要求:“在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育”,很快人工智能技术将直接成为基础教育阶段的普遍教学内容。同时,人工智能正倒逼教学内容体系的重构,创新思维和协作能力培养的课程内容将得到加强,推行跨学科内容整合成为必然趋势,例如智慧超人k12人工智能教育,由五位教育学博士联合发起成立,以科技改变教育,让学习更有效率为使命。以人工智能、大数据分析等尖端科技为基础,以互联网为载体,打造K12全科智能化教学课程体系。只8-12道题目,精准测评定位数十个知识点的掌握情况,开始测评后,系统会根据孩子每道题的做题状态,智能推出下一道题目。当系统认为孩子是猜对题目,或不小心做错的时候,会连续给到相似的题目,来判断孩子的知识点掌握情况,直到系统能够判断学生的知识状态为止。智慧超人k12人工智能教育学习系统能够实时动态地检测学生的知识状态,不断分析学生的学习问题,像名师一样快速精准定位到学生的薄弱知识点。算法会分析学生每一道题目的做题情况,智能给出下一道题目,用极少的题目即可深度剖析学生的知识状态,精准定位到学生的知识薄弱点。
展开全文人工智能改变了教学评价方式。利用人工智能技术,可以提供更加多元的过程化教学评价,使评价手段更加丰富、评价过程更加科学,评价结果更加准确。智能教学助手和智能评测系统的协同,可以为学生提供全面的学习诊断,并配之以及时精准的学习干预,从而真正实现教学的规模化与个性化统一。
人工智能显著提升教育治理水平。人工智能在教育管理领域的深度应用将让管理服务更聪慧。教育管理信息化和智能化可有效支撑教育管、办、评分离,提升教育公共服务水平,促进教育治理能力和治理体系现代化。立足教育大数据的人工智能,通过教育教学过程的数据采集、建模、智能分析和系统化的分析,实现教育教学决策的科学化、资源配置的精准化。
人工智能全面改变了教师角色。人工智能与教育的深度融合使教师角色被赋予了新的时代内涵。人工智能不会直接取代教师,但通过“人-技”结合可以使教师从繁重的知识传授中解放出来,从事更具创造性的德育和能力培养等工作。智能时代对教师能力的要求也相应发生巨大变化,对教师信息素养的要求被提升到前所未有的重要地位,教师能力标准将被重新定义,对教师的职业要求将全面更新。
人工智能已被广泛应用于各行各业,但在教育中的应用还处于起步阶段,还存在人工智能对教育的作用机理、实施路线、师资力量等一系列理论与实践的问题有待研究解决。高校拥有丰富的智力资源和学科支撑,应该在这一过程中发挥重要作用。我们应该加强在人工智能等新技术与教育融合方面的研究和实践,助力我国教育现代化早日实现。
(作者:杨宗凯,系西安电子科技大学校长、国家数字化学习工程技术研究中心主任;吴砥,系华中师范大学教授、国家数字化学习工程技术研究中心副主任)返回搜狐,查看更多
责任编辑:郭绍青:人工智能助力教师教学创新
人工智能作为关键共性与颠覆性技术,正在对产业结构、生活环境等产生影响。人工智能进入教育领域,推动了智能学习系统、虚实融合学习环境、智能教育助理等智能系统和工具的开发与供给,智能教育环境建设已现端倪。实现机器智能与人类(教师)智慧相融合指向学习者的高级思维发展、创新能力培养,启迪学习者智慧的新教育,培养复合型、创新型、战略型、智慧型的人才,能够对人工智能与人类智慧相融合从事社会工作的劳动者的智慧教育进行广泛讨论。教师作为人工智能融入教育的直接利益相关者,具备利用人工智能学习系统和工具开展教学的知识与技能,提升人工智能技术素养显得十分重要。当前人工智能教育产品正在快速进入学校与课堂,为教师利用人工智能技术实现教学创新提供了支撑。
智能诊断助力教师优化课堂教学。适应性学习系统、手写板、智能阅卷等系统进入学校,为教师提供了对学生个体、小组、班级等随堂数据和课外数据采集与分析的手段,教师利用数据分析结果,精准定位学生个性学习问题与班级的普遍问题,找准学生个性与共性薄弱点、聚集学生学习障碍点,改进教学策略与方法,进行分层、分类教学,提升教师在课堂教学中解决学生学习问题的针对性与教学效率。
学习分析技术助力教师开展规模个性化教学。《中国教育现代化2035》提出“走班制、选课制等教学组织模式……利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合”的要求,具备大数据学习分析功能的网络学习空间的应用,对学生学习的精准画像,使教师在精准掌握学情的基础上,能够有效组织翻转课堂、小组合作学习、探究学习等学习活动。同时,学习分析技术正在推动网络学习空间中以个性化发展为核心的动态学习组织的发展,并引发实体学校动态走班制度的建立,实体学校与网络学习空间相融合的动态学习组织发展,将使教师实施规模个性化教学成为现实。
课堂智能分析助力教师精准教研。集自然语言处理、计算机视觉、生物特征识别等技术的课堂教学智能分析系统的应用,实现了对课堂教学过程数据的伴随性采集,汇聚课堂教学多维数据的智能分析能够形成更加精准的教师课堂教学行为的可视化分析结果。跨校际、跨区域的教研活动,利用课堂教学智能分析系统的分析报告,结合教研员与优秀教师评价分析,为研修教师提供精准服务,指导、组织、协助研修教师进行深度学习,对提升研修效果与效率具有显著作用。
智能学习系统助力教师提升教学质量。目前相对成熟的智能学习系统主要集中在智能语言学习方面。英语流利说、英语趣配音等一批利用自然语言处理技术开发的智能语言学习系统进入了教育领域,教师利用英语智能学习系统能够支持学生的听说训练,特别是在面向农村教学点的专递课堂中的应用,能够弥补教师自身的能力缺陷。同时利用自然语言处理技术与AR/VR相融合开发的藏、维双语智能学习系统将为学生提供多通道的人机交互,提升国家通用语言的学习质量。
人工智能助力教师家校协同。人工智能技术在家校协同教育中的应用,正在改变家校教育分离、难以形成合力与协同监管的现状。一些县区在推动人工智能教育应用过程中,利用人工智能技术助力家校协同教育,利用智能校徽与体温和人脸采集摄像机,无感采集学生体温、运动量、行动轨迹等数据,协助教师与家长掌握学生健康状况、安全信息、运动强度。要求学生阅读课外书籍,并在每天规定时间内利用纸笔系统写出读后感,教师能够及时进行点评,对培养学生的学习习惯、扩宽知识面等发挥了积极作用。(西北师范大学郭绍青)