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让人工智能走进小学数学课堂 人工智能教学的策略

让人工智能走进小学数学课堂

王安民

在教育信息化的发展过程中,人工智能等新型技术手段在教学中逐渐得到了很好的应用,成了教师提升教学效率和质量的一个重要助力。在小学数学教学中应用人工智能,可以有效弥补传统教学存在的不足,促进对学生数学学习能力培养目标的落实。

在小学数学教学中应用人工智能手段对突破现有的教学障碍存在着十分重要的意义。教师要从学生的实际需求出发,寻求人工智能和传统课堂教学之间的融合途径,用人工智能技术来促进小学数学课堂教学的优化。

一、构建直观情景,加深学生印象

教育要顺应学生的认知发展规律,而不是强硬地灌输给学生知识,只有让学生自然而然地构建出知识,才可以真正地实现启发学生智慧的教育目标,促进学生的身心健康成长。因此,针对小学生形象思维发达的年龄特点,在小学数学教学过程中,教师可以使用人工智能来构建直观性的教学环境,使学生可以运用自己更加熟悉的形象思维来认识问题,实现眼睛、大脑、耳朵等多个器官的充分利用,提高教学的质量。

例如,在教学“两、三位数乘以一位数”这一节内容时,笔者使用了人工智能的教学手段,用人工智能机器人具备的投影功能和彩色变化功能来加深学生的印象。首先,笔者使用投影仪向学生展示了一张图片,图片被分成了两半,左边图是五行五列分布着的蓝色笑脸,右边是五行六列分布着的红色笑脸,然后笔者向学生提出问题:“这张图片上一共有多少个笑脸呢?”在听到了问题后,学生很快开始尝试用自己的熟悉的方式去解决。在学生得到了初步的结论后,笔者开始操作人工智能,让投影仪上的笑脸动起来,用动态的方式向学生各种可用的算法,强化学生的数感,使学生的个性思维得到激发,在直观图像的帮助下找到适合自己的学习方式,并且加深学生对算法的理解。又如,在教学“100以内的加法和减法”这一节内容时,笔者运用人工智能打造了真实的超市购物情景。在人工智能的帮助下,笔者和学生在课堂上展开了一次购物之旅,学生被分成了几个小组,然后合作进行讨论,要求学生利用100元购买5个本子、5支笔和2个铅笔盒,学生可以直接用话语来和人工智能进行对话,机器人会直接向学生展示需要的物品和对应的价格,学生要在合作讨论中进行分析,找到最适合的物品购买方案。这可以在直观情景的帮助下点燃学生的“购物”热情,让学生在真实情景下去应用学到的数学知识,提升学生对计算的积极性。

情景构建在小学数学教学中有效应用是十分必要也是十分重要的,从受教育主体的主体特征来看,小学学生本身的认知能力、学习能力、知识储备和社会阅历都相对比较欠缺,而从数学教学本身的学科特点来看,数学教学对小学学生而言抽象性概念性和逻辑性相对较强,这就导致了学生在数学学习的过程中往往会面临着较多的困境和问题,想要让教学工作的实践开展的过程中效率和质量得到保证,情景的有效构建则显得十分必要。通过情景的构建可以让学生从具象思维慢慢地向抽象思维转变,实现有效的思维过渡,而这种思维过渡则可以为学生未来的数学学习提供基础和保障。此外,在问题分析的过程中通过情景的构建,学生对问题的分析解构会有更多的借鉴和参考,而这些借鉴和参考将会为学生的问题解决提供较大的帮助,当学生能通过自己的能力对问题进行有效的分析并且消化掌握数学概念和数学知识后,学生在数学学习的过程中兴趣更高、自信更多。

二、点燃智慧火花,激发创新思维

数学知识在现实生活中有着十分广泛的应用,是促进学生创造性思维发展的有力工具,但是在过去的小学数学教学过程中,受到了教师教学方法、学校教育氛围等的影响,学生对数学学习兴趣不强,极大地限制了学生创造性思维的发展。因此,在素质教育的环境下,小学数学教师可以应用人工智能的手段,构建充满生活气息的教育环境,向学生动态化地展示教学内容,从而使学生的视野变得开阔起来,主动了解和分析现实生活中的各种数学知识,有助于学生创新思维的激活。

比如,在教学“圆”这一节内容时,为了使学生可以从圆面积的计算当中受到启发,笔者使用了人工智能的手段,让学生的积极性可以得到充分的释放。首先,笔者使用人工智能向学生展示出了一个红色的圆,然后笔者操作人工智能,让上面的“小人”去操控圆规将这个圆切割成了一个个的小“三角形”,学生看着这个场景,不知道“小人”究竟在做什么,但是之后学生却发现“小人”竟然将这些“三角形”重新拼接成了“长方形”,这个发现让学生感到十分的惊奇,原来圆形也可以使用拼接的方法去进行探索。其次,笔者就一起和学生针对“小人”的操作过程,对圆的面积进行探索,让学生从“圆的面积总是等于长方形的面积”这个结论出发,利用“长方形的边长等于圆的半径,长方形的长等于圆的周长的一半”这些条件来计算出长方形的面积,从而得到了圆的面积计算公式。最后,通過将探索的过程用人工智能技术清楚地展示出来,可以增强学生大脑的想象力,让学生熟练地掌握数学知识的发生和结论,使学生能举一反三,逐渐发展出良好的创造性思维;又如,在教学“两位数加两位数口算”这一节内容时,笔者使用人工智能和学生展开了一次套圈的游戏,人工智能会为学生展示各种小动物,学生可以操作项圈去套住这些动物,每种动物都代表着一定的积分,在这个游戏中,笔者会向学生提出一些问题,让学生想一想自己套中的两种动物得分是多少,如果要求总分是55,可以怎么套,从而让学生掌握搭配的数学思想方法,并且锻炼学生的计算能力,有助于学生创新意识的生成。

思维培养是现阶段教育工作在实践落实过程中的重点内容。现阶段,教育强调教育工作在实践落实的过程中不仅需要立足于学生的当前问题而且需要着眼于学生的未来发展。而思维培养这是其中十分重要也十分关键的一环,教师需要立足于教学内容和学生的学龄特点,通过教学方法的调整及信息技术的有效应用让学生的思维得到相应的发展和成长,进而为学生的终身学习奠定好基础和保障。

三、促进深度学习,开发大脑潜力

小学生由于学习习惯还未养成、逻辑思维发展不够充分等原因,存在着对数学知识理解不够透彻的情况,如何促进学生对数学重难点知识的掌握,使学生能进行深度的学习,一直都是小学数学教师面临着的难题。在教育信息化发展的过程中,人工智能的使用给我们提供了一条有探索价值的方向,在小学数学教学过程中,教师可以使用人工智能来开发学生的大脑潜力,帮助学生突破教学重难点,从而使学生达到深度学习的状态。

比如,在苏教版五年级下册的“解决问题的策略”教学过程中,由于小学生的空间想象能力还不够丰富,导致学生在计算火车行程问题时总是会感到困难。笔者发现,虽然有的学生可以通过题型分类的方式来快速找到解决这一类问题的方法,但是当让学生自己去说明计算的道理时,学生却难以讲明白,说明学生对这一类问题的理解还不够透彻。因此,在教学过程中,笔者使用了人工智能的手段,向学生真实演绎从北京到天津的一辆火车,让学生直观地看到当火车在过桥或者过隧道时,是怎样行驶的,从而使学生对问题中的数据有清楚的认知,让学生可以捉住解决这一类问题的关键点,在愉悦的课堂氛围学习活动中获得学习成功;又如,在引导学生掌握植树问题这一题型的过程中,笔者使用了人工智能手段,学生可以向电脑机器人传递信息,结合植树问题中的要求,设计各种可能发生的情况,机器人可以快速地做出反应,将学生设计的植树方案预设出来。除此之外,可以让学生用自己的实际体验去判断可能发生的各种情况,加深学生的印象,让学生可以从现实出发去理解植树问题的解决思路,提升学生的思维品质。因此,通过人工智能的使用,可以改变传统教学中枯燥单一的授课状况,让课堂变得活跃生动起来,使学生可以一目了然,从而开动学生的脑筋,促进学生的深度学习,让学生掌握系统解决某一类问题的方法。

四、智能反馈信息,开展分层化教育

在过去的小学数学教学过程中,受到教学资源、课堂时间、学生沟通意识、教师教学观念等各种因素的影响,导致分层教育在小学数学教学中的落实一直都没有得到很好的进展,部分学生的学习效果不理想。每个学生都有着独一无二的潜质,为学生的潜力发展提供舒适的环境也是教师的重要职责之一。而人工智能进入小学数学课堂则为实现这一目标提供了很大的可能。在实际的教学中,教师可以利用人工智能的信息反馈系统来实时了解学生的学习情况,分析学生还需要的指导,从而制定出更加符合学生课堂实际需求的教学对策,帮助教师实现随机应变。

比如,在教学分数知识的过程中,笔者先在课堂上给学生展示了这样的一道问题,工人正在整修一段铁路,总的道路长是960米,现在已经整修了4个小时,完成了这段道路的六分之一,那么完全修完这段路一共需要多长的时间?针对这道问题,笔者让学生在看完了题目后将自己获得的信息整理到平板电脑提供的表格上,笔者很容易发现哪些学生存在着阅读题目不完整、信息整理不强的问题,从而对学生进行简单的分层。对于题目理解程度较高的学生,笔者注重从解题方法多元化的角度来进行引导提问,对于基础知识掌握不够扎实的学生,笔者则从信息整理的角度来实现基础性的提问,从而激发不同学生的学习潜能,让课堂更加高效和圆满。人工智能促使着大数据的观念融入了小学数学课堂,教师要借助于人工智能去高效率地分析学情,了解学生面临着的实际困难,在人工智能的帮助下做到对症下药。此外,教师还可以通过人工智能手段来实现课堂评价的分层,用充满乐趣和启发性的方式来对学生进行不同程度的评价,让每一个学生都能感受到教师的关注,进而让教育更具有时效性,有针对性地挖掘出学生的学习潜能。

学生因为其个人所接受的家庭教育成长经历及个人的兴趣偏好存在着较大的区分,导致了不同的学生在接受同样教育时往往会呈现出不同的特点,这也就是教育中常见的教学分层问题,而教育在实践落实的过程中想要让效益和影响进一步提高,就需要关注和认可教育分层的问题,针对实际问题展开分层化教学,让教育的针对性更高,落实因材施教,有效地避免出现学习能力相对较强的学生吃不饱而学习能力相对较弱的学生吃不好的情况。

五、科学开展测评,打造理性化课堂

在双减政策的背景下,教师要更加重视学生在课堂上的学习效率,给学生提供更加开放的课堂学习机会,并且加强对学生反思意识的培养,让学生学会自主学习,实现真正的教育。要想实现这一目标,教师就必须要更好地利用课堂上的每一分钟,实现“教、学、评价”一致的教学。学生数学思维品质的发展离不开适当的测评活动,在过去的小学数学教学中,教师一般是用课后的问卷或者练习题来对学生进行纸质调查,这种方式的效率不高,难以很好地帮助教师了解学生的实时状态,而在人工智能的帮助下,教师可以利用大数据的手段,根据对不同学生的认知了解,组织学生展开课堂在线测评,用更加理性的方式来对学生进行評价,高效率地诊断出学生的问题,同时帮助学生更好地实现自我反思。

比如,在教学“因数和倍数”的过程中,笔者在讲解完了知识后展开了在线测评活动,给学生的电脑客户端上提供不同的问题,让学生通过闯关的形式来进行测试,从而提升学生的兴趣,并且满足不同层次学生的实际需求。同时,在学生利用线上方式回答了问题后,笔者也利用大数据手段很快地了解到学生解决问题所使用的时间和正确率,减少了人工消耗,让教师有更多的时间去关注学生的实际情况。在这次的测评中,借助人工智能的信息处理手段,笔者很快地就了解到哪些学生可以按照课堂上学到找因数的手段来快速地解决问题,哪些学生还存在着解题方法应用不合理的问题,从而帮助笔者调整指导方案,给学生提供更有针对性的查漏补缺计划。除此之外,人工智能还有很多的功能可以用在课堂测评上,教师还可以使用抢答、弹幕等方式来提高学生参与课堂测评的积极性,促使学生形成良好的数学课堂参与态度,让课堂更有效率,提升学生的学习质量。

综上所述,利用人工智能来促进小学数学课堂教学活动的顺利实施是教师需要探索的一个重要方向,不仅可以提升教师的教学效率和学生的学习效率,而且有助于学生养成良好的信息素养,促进学生学习力的发展。因此,在小学数学教学过程中,教师要思考人工智能教育化的发展方向,结合数学学科教学的实际需求,采取恰当的行动,将人工智能合理地应用到教学活动中来,促进小学数学教学质量的提高。

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天津教育·中2022年5期

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人工智能时代教师教育创新发展路径与趋势研究

人工智能新技术、新工具和新理念深度融合于教师教育,为教师教育创新发展提供支撑,推动了教师教育模式丰富化、教育环境智能化、教育资源多样化、教育师资多元化以及教育测评精准化。从外部来看,科学、稳定和统一的教育政策能为教师教育良性发展提供支持,良好的教师教育环境则是教师教育发展的基础;加强教师教育内涵与外延建设,在提升教师研修质量的同时,加强技术支持的教师研修的研究[7];打造教师教育创新团队和品牌,为教师教育发展提供自下而上的牵引力,从而引领教师教育发展;以职前职后一体化的理念创新教师教育模式、课程、环境、资源、师资和评价,依托师范专业认证,加快构建新时代教师教育体系,并持续创新教师教育,从而最终实现建设高素质专业化创新型教师队伍,培养卓越师范生和专家型教师,助力教育现代化建设。

三、人工智能时代教师教育发展趋势

应用人工智能助推教师队伍建设,将智能技术与教师教育诸要素深度融合,推动教师教育发展。未来人工智能技术与教师教育深度融合,必将深度创新教师教育变革与转型,形成一种全新的教师教育生态。

(一)教师教育模式丰富化,校企协同走向深度化

人工智能时代教师教育面临转型与变革,主要体现在三个方面:第一,教师需求正从数量到结构和质量的变化;第二,教师的学习要求从学历达标到素质提升的转变;第三,教师素质从单一技能向研究型、专家型的转变。在此背景下,以终身学习、泛在学习理念和智能移动技术为支撑的教师职后教研模式,如远程同步课堂、手机课堂直播、网络名师工作室、技术支持的教师工作坊等,正逐步推动教师职后研修走向数据化和深度化。在师范生培养方面,面对职前教师实践技能不足的问题,融合高校(University)、政府部门(Government)、中小学(School)的U-G-S模式在师范生培养中得到应用[8]。在产教融合背景下,以智能技术为支撑的教师教育产业学院育人模式逐步走入教育者的视野,依托产业学院建设,加强校企协同创新人才培养,提高实践教学质量,提升师范生职业技能和素养,而这一模式正成为解决当前师范生实践技能薄弱的新途径,在高校中获得关注。

(二)教师教育环境智能化,全面支持教师专业发展

(三)教师教育资源多样化,个性化深度学习成常态

教育中,智能技术与工具催生大量优质教育资源,有力支持资源共建共享,扩大了优质教育资源覆盖范围。学习者无须复杂的设备,使用智能移动终端即可获取智能APP工具,支持自主与合作学习;应用开放、共享的生态理念,推动市场参与教师教育资源建设,将行业、企业、政府部门纳入资源建设队伍,拓展资源供给渠道,丰富资源数量。在此基础上,借助学习分析技术、智能导师系统通过对学习进行诊断,推荐针对性的学习路径与资源,实现高度个性化的学习。例如,针对在线学习中学习者学习迷航这一问题,AI智能教师扮演个性化问题解决的智能导师,应用知识表征和知识图谱技术,为学习者推荐个性化的学习路径和符合认知特点的学习资源[12];再比如,通过为师范生/教师进行精准画像,推荐符合其学习特点和需求的学习资源;借助大数据优势,建立一体化的学习资源库,支持职前职后一体化学习[13]。

(四)教师教育师资多元化,人机协同教学成标配

人工智能技术有助于解决教师教育师资短缺的问题,为教师职业发展提供新平台与工具。借助智能化的工具,可打破学科、专业、行业界限,将行业、企业领域优秀人才引入教师教育领域,专业人员通过远程或“虚拟”的方式走入课堂,引领教师专业成长。另一方面,余胜泉等人提出未来将是人工智能与人类教师共同协作的时代[14],目前在国际上已有研究者进行了探索,例如:Rubio应用智能导师系统以支持学生协作学习[15],Walkington开发了智能机器人系统,以辅助学生开展个性化的学习[16]。在人机协同育人过程中,人工智能机器可扮演出题和批阅的助教、学习过程数据的采集师与分析师、智能学习伙伴、教育决策助手[17],而教师则扮演学习中的导演、教练、设计师的角色,对学习进行决策、指导、设计,承担需要运用人类智慧才能胜任的工作。通过人机优势互补,共同推动教师专业成长。

(五)教师教育测评精准化,助力职前职后紧密衔接

教师职前培养与职后培训相分离是教师教育中亟待解决的问题之一[18]。所谓职前职后一体化,就是解决好职前职后教育的衔接问题。依托智能技术开展教师教育精准测评,有助于推动教师教育职前职后一体化发展。一方面,建立具有连贯性和一致性的职前职后一体化机制,搭建基于云计算和大数据的教师教育云档案系统,将师范生学习特点、课程、成绩、实践项目、学习成果等数据存储于云端,依托大数据实现精准测评,找到知识和技能的薄弱点,制定具有针对性的职后培训方案,实现职前职后无缝紧密衔接。另一方面,在职后发展阶段,建立持续获取和分析教师学习数据机制,搭建职后培训学习平台,不断完善和丰富职后学习数据,通过大数据分析对教师进行画像,从而精准支撑教师职后培训。基于上述方法打造一条贯通职前职后的教师专业发展之路,推动职前职后一体化,助力教师专业化成长。

四、人工智能时代教师教育创新发展建议

(一)树立教师教育生态意识,建立智能教师教育发展愿景

教师教育是一个复杂的系统。从阶段来看,既涉及职前阶段又涵盖职后阶段,并且二者有机结合构成一个统一整体;从参与对象来看,包括教育部门、大学及科研院所、中小学、企业;从范围来看,涉及区域内的合作、区域外的协同以及区域内外的协同;从研究的角度来看,涉及教师教育理论、实践与技术。因此,推动智能时代的教师教育创新发展,首要的是建立教师教育生态意识,用开放、融合、跨界、数据化的“互联网”思维重新审视各要素的内涵及关系,运用平台思维推动教师教育顶层设计,应用跨界思维实现多方力量的高度协同,以数据思维为教师教育提供精准支持、融合用户思维真正实现以“学生为中心”“素养为基、能力为本”的教学与培训,以此建立智能教师教育发展愿景与行动。

(二)从学校、课程与课堂发力,推进人工智能真正走进教师教育

本研究认为,实现人工智能走入教师教育包括三个维度:人工智能教育进学校、进课程和进课堂。从学校层面来看,建设智能化的校园、学习平台,为智慧学习提供环境支撑,这是人工智能融入教师教育的基础。从课程层面来看,祝智庭提出智能教育包括智能技术支持的教育、学习智能技术的教育和促进智能发展的教育[19],人工智能时代的教师教育涵盖上述三个方面。因此,在教师教育课程中将人工智能本身作为学习内容,帮助教师掌握人工智能的内涵、特点和趋势,以此推动人工智能教育融入课程。从课堂层面来看,应用智能技术支撑教学将是未来需要重点关注的方向,这是人工智能教育真正的主战场。

(三)提升教师创新设计思维,助力教师适应智能时代角色转型与变革

人工智能时代,教师角色正面临转型与变革。美国《教师标准》提出“设计者(Designer)”将是未来教师的重要角色[20]。《2019年地平线报告》(高等教育版)认为教师教育正逐渐从技术应用的取向转变为设计思维方法取向,助力教师成为更具创新力的教学设计师[21]。新时代,教师不仅需要技术整合应用的信息化教学能力,更亟须一种指向为教学变革而设计(DesigningforPedagogicalChange)的创新设计思维。对此,在职前培养和职后培训中,要以智能学习环境为支撑,创新课程内容,将设计思维的理念、方法融入其中,帮助教师掌握创造性设计教学的使能手段,以此培养面向智能时代的创新型人才和创新型教师。

五、小结

人工智能时代,新技术、新工具和新理念为破解教师教育发展困境提供了支撑,必将推动教师教育模式、环境、资源、师资以及评价的深度变革,但需要反思的是,实践中不能陷入“技术中心”的境地而盲目应用智能技术。需要指出的是,人工智能教育应用的核心是设计,把适合机器的事情交给机器做,把适合人做的事情让人去做,把人机结合起来做得更好的事让人机一起做,以创新设计的理念引领技术工具高效应用,真正实现人工智能为教育赋能的价值。

[2]赵春,卢蓓蓉,秦虎,等.数字化时代的教师教育:以“下一代互联网教师教育创新支持系统应用示范”项目为例[J].远程教育杂志,2011,29(6):10-17.

[3][9]杜玉霞.基于“互联网+”的中小学教师信息化教学能力提升研究[J].中国电化教育,2017(8):86-92.

[4][13]肖瑶,张学斌.教师教育一体化课程资源及其建设[J].教育研究,2015(8):112-115.

[5][18]杨桂青.教育从不单纯根据技术需求来变革:访华东师范大学终身教授祝智庭[N].中国教育报,2018-05-31(8).

[6]DARLING-HAMMONDL.Constructing21st-CenturyTeacherEducation[J].JournalofTeacherEducation(S0022-4871),2006,57(3):300-314.

[7]HATTONN,SMITHD.ReflectioninTeacherEducation:TowardsDefinitionandImplementation[J].Teaching&TeacherEducation(S0742-051X),1995,11(1):33-49.

[8]李广.教师教育协同创新机制研究:东北师范大学“U-G-S”教师教育模式新发展[J].教育研究,2017(4):146-151.

[10]景玉慧,沈书生.智慧学习空间的建设路径[J].电化教育研究,2018(2):23-27+40.

[11]KORTHAGENF,LOUGHRANJ,RUSSELLT.DevelopingFunda-mentalPrinciplesforTeacherEducationProgramsandPractices[J].Teaching&TeacherEducation(S0742-051X),2006,22(8):1020-1041.

[12]吕恺悦,孙众.“人工智能+教师教育”的现状、动态与问题[J].现代教育技术,2019(11):114-120.

[14]余胜泉.人工智能教师的未来角色[J].开放教育研究,2018(1):16-28.

[15]RUBIO-FERNNDEZA,MUOZ-MERINOPJ,KLOOSCD.AnalyzingtheGroupFormationProcessinIntelligentTutoringSystems[C].InternationalConferenceonIntelligentTutoringSystems,Berlin:Springer,2019(6).

[17]胡小勇,曹宇星.面向“互联网+”的教研模式与发展路径研究[J].中国电化教育,2019(6):80-85.

[19]祝智庭,彭红超,雷云鹤.智能教育:智慧教育的实践路径[J].开放教育研究,2018(4):13-24+42.

[21]ALEXANDERB,ASHFORD-ROWEK,BARAJAS-MURPHYN,etal.HorizonReport2019HigherEducationEdition[EB/OL].(2019-04-25)[2019-09-20].https://library.educause.edu/-/media/files/library/2019/4/2019horizonreport.pdf?la=en&hash=C8E8D444AF372E705FA1BF9D4FF0DD4CC6F0FDD1.

朱龙(1988—),男,汉族,湖北黄冈人,博士,讲师,主要研究方向为信息化教学创新、教师教育信息化。返回搜狐,查看更多

人工智能在教育领域中的应用面临哪些问题和挑战

再比如说,可以了解你的学习能力的情况,可以对你的学习负担提供各种监测,当然这个是要遵循伦理,研究伦理的前提下,可以通过对你的数据和你的表情的分析知道你处在疲劳状态,处在轻生状态,这个在研究里面已经在做了,当然这个前提要尊重个人隐私、伦理的前提下,监测学生的上课状态。如果你过分疲劳,对学习效率很低的。

再比如说可以通过人工智能和虚拟现实结合,提供增强性的虚拟探究环境,供学习者进行探究,进行发现,比如再通过一个虚拟环境,可以回到两千年前去发掘那个时代的历史以及历史演化的过程,智能加虚拟现实结合。等等,人工智能可以在学习环境、学习过程上提供非常多的很好的支持。

第三,人工智能可以对学习过程的评价起到非常重要的作用。他可以分析出你在学习过程中对哪些知识掌握的情况,每个知识点上学科能力的情况,你的核心素养的情况,以及你的体质健康发展情况、心理健康发展情况,可以使得我们的教育评价从单一的学科知识的评价到全面的综合性的评价,可以使得我们的评价从以前只是期末一次考试变成过程性的评价,可以嵌入到你的学习过程中,对学习者进行一些评价,而且评价不仅仅是评价你的知识,还可以评价你的问题解决能力方面。

另外,这种评价可以使得老师的工作大幅度减轻。以前我们只是由人工来做各种各样的评分、观察,需要很大的工作量,现在人工智能可以由计算机进行自动测评,比如英语口语测试,现在已经产业化了,都已经实用化了,很多中考、高考的英语考试都是用实际的系统。

另外,英语作文的批改,现在基本上实用化了,在实验室里面,我们的问答题、论述题、作文题,这些主观题的批改,也已经取得了实质性的进步。今后这方面会取得实质性的突破。取得实质性突破以后,我们老师改作业,统计分数,这些工作就会大幅度降低。人工智能会在教育评价上发挥非常重要的作用。

另外,人工智能对教师的工作可以起到非常重要的作用,起到教师助理的作用。比如,智能出题、智能批改、智能阅卷、智能化的辅导,各种评价报告的自动生成,以及针对学生因人而异的给学生提供各种反馈,像现在我们老师面对一个班,可能面对40个-50个学生,他很难,以前很难做到每个学生都给个性化的反馈,因为他的时间精力不允许,他也不可能了解每个孩子的具体情况,但是现在基于人工智能的技术,我们完全可以了解到孩子在学习过程中存在的各种问题,在人工智能的帮助下,可以根据不同的问题,每个学生提供个性化的反馈,实现对学生个性化的支持,做到既具有规模化,又做到个性化,这是我们中国教育现代化2035所追求的目标。

中国教育现代化2035提出,我们要推进兼容个性化和规模化并重的教育。这个时候人工智能可以大幅度提高老师对学生个性化支持的一种能力,降低教师工作过程中的负担。

第五,人工智能还可以在我们的教育决策、教育管理,以及教育公共服务方面,起到非常重要的作用。比如,人工智能可以使得我们的教育公共服务,从面向群体到面向个体,比如政府,要提供教育公共服务,以前只能面对群体来提供,现在有了人工智能以后可以了解学生个性化的需求,通过网络提供个性化的教育公共服务,相比北京市,北京市有一个中学教师开放性辅导计划,这个计划就是我们在支持,在运行。

它的核心工作就是动员了10788个骨干教师常态性的在网上给学生提供一对一的答疑服务,以及直播课的服务,以及问题解答的服务,以及微课共享的服务。在这个过程中,每个学生在学校里面都有个性化的需要,这种个性化的需要以前是政府不解决的,而现在有了大数据,有了人工智能,有了互联网以后,可以使得政府可以购买教师的在线服务,给学生提供个性化内容的服务,使得我们教育公共服务更个性化。

第二,我们有了学习过程中的各种数据,以及我们办学过程之中的数据,可以使得我们的决策不再只是基于我们个体经验,而是有个体的经验加上科学的数据结合,人机结合的决策,可以使得我们的管理,我们现代教育的治理更加科学、更加精准,也更加符合我们现在民众利益主体,参与度越来越高的诉求,可以大幅度提升政府的现代教育治理的功能。

第三,还可以促进教育对各种环境的集成管控,可以实现把一些隐患的问题,在事情还没有发生之前就可以事先进行预测、进行管控。比如,刚才举的例子,校园外的一些不法分子,完全可以通过数据甄别出来,可以在一些事情上没有被发生之前就可以预测。再比如说校园的各种公共设施,如果出现了小的漏洞,小的漏洞完全可以及时通过人工智能技术集成联通以后,集成远程控制,及时发现。不是等小事情酿成大事情再进行补救,从事后补救变成事前监管,事前预警。实际上人工智能在这五个方面都可以发挥很多很多的作用。

主持人刚刚余教授听您在人工智能教育领域方面的应用非常广泛。但是可能很多人跟我有一样担心,人工智能现在在教学领域能发挥这么大的作用,未来会不会真的把老师取代了?和教师之间会存在一种什么样的关系?是合作还是相辅相承?

余胜泉

教师永远不会被取代。因为我们教师是促进人的成长,有两个职能,一个是教书的职能,一个是育人的职能。今后如果只是知识性的讲授,知识性的传授的工作,会越来越多的被人工智能所提高效率,但是完全取代是不可能的。因为人需要人和人之间的沟通,面对面的沟通,这种情感的沟通,和我们面对屏幕的沟通还是有差异的。

人永远不会取代。但是我们很多的讲课的效率,会大幅度提升。另外,教师除了教书以外还有育人,还有解决学生成长过程中的各种问题,这种问题的解决,需要人工智能来增强。教师在教育教学中非常重要的。我觉得教师和人工智能的关系,是一个相互赋能、相互增强的关系。

相互赋能是什么意思?教师的智慧会越来越多的转化为规则性的东西,使得人工智能具有教师的能力,把老师的个体智慧或者集体智慧转化为人工智能的能力,把人工变成了智能。

另外,人工智能也会赋能教师,教师利用人工智能可以提高,可以使得我们教师提高工作效率,而且能够做到以前做不到的事情,是一个相互赋能、相互增强的关系。人工智能首先是教学效率提高,比如说以前讲测考练,原来需要10个小时完成的事情,可能一两个小时就完成了,针对学生个性化辅导,作业批改。

现在老师一个人带三个班,每天都要改一百多份作业,这一百多份要认真改的话,要两三个小时,工作量非常大。如果今后人工智能发展了,完全可以让人工智能实现批改,实现批改以后可以给出你各种分析报告,每个孩子出现问题是什么地方,给他什么样的改进措施,都给你自动生成。你拿这个报告,可能比老师自己改效率还高,比你自己改还更好地了解孩子。通过这种方式给提高老师的工作效率,把原来需要花很多时间和精力的事情取代掉了。老师有更多的时间,更多的精力关注孩子的成长。心理、身心健康。

另外一方面,人工智能可以增强教师,就是可以使得我们老师做到以前做不到的事情。比如,举一个非常简单的例子,我们有个团队在做一个研究项目叫“AI好老师”,我们孩子在成长过程中,经常遇到各种各样的问题,比如说小的问题,打架、不守纪律、网络成瘾、过分崇拜明星、早恋等等这些问题,这些问题背后都是有教育学、社会学、心理学、生理学的一系列的原因,但是这些原因是很深的,一般的老师很难说把各种知识都很了解,我们很多老师、很多家长面对孩子出现这些问题的时候,总是简单地打骂或者简单的斥责,这样对孩子于事无补。

这个时候,像我们就做了一个项目叫AI好老师,我们建立了0-18岁儿童成长过程中常见的典型的问题知识库,以及每个问题背后的教育学、心理学、社会学、生理学这方面的原因,以及一些如何干预,对这些问题如何进行干预的优秀教师的案例,我们收集了优秀教师处理这些问题的案例,这样就会形成智能的系统。

只要和那个系统说,我的孩子早恋了,他会问你几个表现,如果你确认之后,他说这可能是早恋,他分析早恋的原因是什么,社会学、心理学的原因是什么,再给出某一个很好的老师处理过这个事情他是怎么和孩子沟通的,他可以把符合教育教学规律的案例,让老师学习。这样可以提高我们老师的育人的能力,提高家长和孩子相处的和谐程度,促进学生身心健康的发展。

再比如体质健康,现在儿童成长过程中的身体体质这些方面的发展越来越重要。除了知识以外,身心健康其实更重要,我们完全可以通过一些智能手环、智能肺活量的工具、智能跳绳工具,以及运动器材,会通过5G加上传感器以后,可以自动采集学生运动过程中的各种数据,把这些数据通过5G传送到云平台以后,就可以限定学生的心率、血氧、运动脉搏各种各样运动参数的常模数据库,有了这个数据库以后,可以对学生的运动知识、运动技能、营养情况、身体发育等这些方面的情况进行进一步的分析,分析可以发现学生在体质健康上存在哪些问题,或者哪一种体质类型,可以给出有针对性的运动处方的方案,也可以发现学生在运动中有哪些优势,从而增强他的优势。

我举这些例子就是想说明,我们很多教育中理想中希望老师能做到的事情,但是由于传统的时间精力以及能力的问题,我们做不到,现在人工智能可以增强我们教师,使得我们教师能够做到这些事情。人工智能和教师是相互赋能、相互增强的关系。

但是,虽然人工智能不会取代老师,但是会使用人工智能的教师会取代不使用人工智能的教师,我们教师还要主动适应互联网、大数据、人工智能时代新的技术的变化、新的技术的变革,不断进一步的学习,善于使用,关注最新的进展,希望老师能够努力把这些东西融入到他的日常教学中,从而提高自己的教学效率。

主持人

刚刚您说了很多人工智能和教师之间的互相赋能、互相增强的关系,随着人工智能的普及或者应用,对教师的压力是不是挺大的?教师之前可能只要备好课、教好学生,关心学生成长,现在要学习更多的人工智能方面的知识。人工智能在人才培养方面,我们是不是现在也是一个非常重要的环节?

余胜泉

人工智能的知识学习有一个渐进的过程,人工智能核心就是智力的自动化,像机械是我们体力的延长一样,人工智能是我们脑力的延长,可以使得我们人能够处理以前无法处理的复杂事情,实际上是提高我们老师的效率,适当的学习这些知识。像我们生活中,比如天天拿着手机录语音,那个复杂吗?不复杂。但是,背后的技术是很复杂的。

但是对于应用来说并不复杂。我们老师对人工智能的学习不要太担心。但是,你刚才提了一个很重要的问题,人工智能人才的培养。确实,人工智能人才的培养是我们国家和整个社会迈向智能时代的一个非常关键的地方。

我觉得,一是面向大众来说,我们要培养了解人工智能,未来会对我们的社会产生哪些影响,了解人工智能在现实生活中有哪些应用,这样理解这个社会的变化,主动拥抱这些变化,这是对非专业的人士。对一些专业人才,我觉得可能我们国家,一个是要加强人工智能的职业教育,在职业教育大力普及人工智能的一些技术,人工智能工程方面的工作。

比如要向使得人工智能的发展,今后数据处理是很重要的能力,数据收集、数据标记、数据关联、数据工程。第二,今后机器学习、机器训练,了解典型的各种机器学习的原理,以及它的训练的技巧、训练的方法。

另外,了解人工智能和各行各业,对各行各业特定的领域知识库的应用,以及应用系统的配置管理,我们要在职业教育里面大力加强人工智能专业的发展,让他能够很好地支持、管理以及推进人工智能在各行各业的应用,使他有序化。

另外,人工智能还要加强研究性人才的培养,大学里面研究性人才的培养。因为人工智能不是一天练成的,是一个信息科技在一个时间段内持续性发展的一个过程,智能爆发。智能爆发的背后是有成千上万研究者的智慧转化为我们生活中可以实际应用的系统,这个时候我觉得,在人工智能领域里面,高校的职责,一个是把我们信息科技,计算机相关专业办好,这是人工智能的基础。

另外,希望有一些有实力的高校多办人工智能的专业,尤其是研究性高校,这是推进技术往前进步的核心动力,需要有精英参与。另外,这个过程中,我们特别要避免计算机教学,或者人工智能教学、人工智能研究,以唯论文为核心,论文很重要,光有论文解决不了问题,一定要以解决实际问题,形成开源的系统。

像国外,计算机科学,很多大学做的那些开源的系统,对这个行业的发展,对这个研究的发展起着非常大的推动作用,但是在我们国家,这种有影响的,寥寥无几,而且不受认可,做一个几百万人用的开源系统可能还不如人家写一篇SCI论文,这是不健康的,因为这些东西最后使得我们纯理论化,对于整个行业、整个产业发展是不利的。

所以我们特别希望在计算机科学的教育,以人工智能的教育,要强调多结合实践,当然不是不发表文章,文章还是要,需要解决重大实际过程中去发文章,而不是为发文章而发文章,要解决重大实践问题,做出能够得到广泛使用,能够推动这个行业往前迈一步的应用系统,这样的话,才使得我们的研究和产业发展能够一步一步往前走。

我现在看到我们在北京市的一些中小学,他们已经开设人工智能课程了。现在在中小学开设人工智能课程,会不会太早了?

我也看到了,现在有很多学校开一些人工智能的课。还有一些企业专门编了中小学的人工智能课程。当然我觉得,在中小学,适当普及人工智能的常识是对的,但是有一些过于急功近利不值得倡导。我看过一套人工智能的教材,从三年级就开始开人工智能,很多词汇术语可能都不清楚,现在给他讲很复杂的知识,这是不合适的。因为这些知识,这个时候去学,同样一个东西理解,可能两三个星期才能明白这个词说什么意思,但是等到成年以后,可能只花两三个小时就能明白这个事情。

所以我不鼓励太多复杂的知识进入到中小学,但是适当的让小孩子理解人工智能对现实社会的变化的影响,了解人脸识别,可以做什么,了解各行各业里面应用的现象,就像我们了解汽车、飞机可以飞的道理。比如同样一个力,我们小学生也要学力的概念,但是只要知道力是相互作用的就可以了,但是到了大学就要了解力和力之间复杂的关系,甚至还要了解宏观的力和微观的力是完全不同的性质。

同样是讲人工智能,你对低年级的时候应该以浅显、形象了解为主,到了那些知识复杂算法还是应该到大学,到研究生阶段再去教比较合适。适当地让学生有一些体验性的活动,以结合信息技术课,寓教于乐,结合信息技术课,尤其是在小学,我不赞成系统开人工智能的课,但是可以让学生有感性的认识、感性的体验性的可以的。

但是概念体系和编程能力,并不见得要那么系统化。但是适当到了初中和高中的时候,结合信息技术课,因为本身信息技术课是有的,结合信息技术课适当渗透人工智能的知识,这是可以的,这是合适的。否则容易超前教学。现在什么东西都要往中小学渗透,中小学的负担太重了。

实际人的心智是有个发展的过程,当心智发展不全的时候,学一个东西花很长时间,抽象思维水平到了一定程度以后,花几个小时就学会了。要提高他到了成年以后的学习能力,小的时候要适当地给他留白,留空。让他不受过重的学习负担的压力。因为过分的学习负担的压力会造成学生学习的厌倦、倦怠,以及泯灭他的好奇心、求知欲,一旦一个孩子成长过程中,没有了好奇心、没有了求知欲,养成了功利性读书的习惯,对于他一辈子的成长都会起着巨大的障碍作用。

真正的杰出的人才都是具有很强的自学能力,很强的自律意识,很强的好奇心、求知欲在这里驱动,是内在驱动的,而不是外在驱动的。外在驱动,环境变化,有外在的驱动力弱了以后,基本就停滞不前,现在过分的学习负担过重,会对小孩子的好奇心、求知欲会起到压制作用,长期来说不好。

主持人

感谢余教授提出的中肯的意见。我们知道余教授所在的北师大未来教育高精尖创新中心是2015年成立的,到现在四年时间了,你们肯定也在致力于人工智能在教育方面的落地和研究,您觉得,通过这四年的努力和研究,有没有发现我们国家人工智能现在在我们教育领域当中会不会存在着一些问题或者挑战?

余胜泉

目前人工智能在实际应用过程中,还存在一些问题,我觉得代表性的可能体现在,一个是目前产业界对人工智能应用的场景过多的关注讲测考练,知识性的教学太多,都在用人工智能提高知识教学的效率,比如都在适应性学习,做题库,经典推荐,当然有一定作用,但是这个是对原来我们教学优势的一种强化,有时候强化的极致以后反而成了一些问题。

用人工智能进行应试教育方面做得比较多。我们其实特别希望人工智能不光是要做应试教育这方面内容,更多的需要人工智能在学生身心健康发展方面,学生体质健康发展方面,降低学生负担方面,帮助我们教育做科学决策方面,发挥更大的作用。应用场景一定要多元化、多样化。

比如我看到过一个美国的公司做的产品,给盲人做了一个智能手环,拿手在书上划,就能把书上的文字变成语音,让盲人也能听到,这种应用非常有价值,我们国家都是在搞知识性教育,原来学生做五道题,再给你做五道题,纯讲测考练的,这样就有点违背我们的教育教学的规律。这是第一个问题。

第二个问题,我觉得,目前人工智能还存在数据的问题。就是人工智能真正要发挥作用,需要有各种各样的学习数据,而且这个数据要贯通形成,有更多的数据才有更多的智能。形象地说,人工智能像汽车,数据就像汽油,没有数据,汽车就跑不起来。这种数据目前还存在着,一个是数据的孤岛,数据隔离的现象,每个系统都有各自的数据,数据没有融会贯通。

第二,数据使用的规范也存在问题。学习过程中的数据,涉及到孩子的隐私,目前隐私伦理在教育数据利用方面还缺乏清晰的规范,我觉得应该有这种清晰的教育数据利用的伦理和规范,尊重儿童身心健康以及个人隐私的前提下,合理利用数据。当然也不是说完全不用,完全不用会扼杀这个产业。一是数据贯通,一个是要遵循数据的伦理和规范。

第三个问题,人工智能还存在着技术上本身还有很大的发展。目前真正大规模使用的,像英语口语考试、英语的学习,以及英语作文的批改,这些方面做得相对成熟一些,智能教学,仪器教学装备有了一些。但是很多我们理想上问题的解决,还有待人工智能技术的进一步的成熟。这种成熟关键在于,一是要把人工智能产业界的技术人员和我们教育体系里面的人员结合在一起,形成交叉融合。

如果纯技术驱动,不懂教育规律,有时候就用技术强化我们教育中的很多违背规律的做法。实际上要在正确的教育思想、教育理念、教育规律下发挥技术所应该发挥的作用,一定要在遵循教育规律下不断地推进我们的技术成熟。这对于人工智能的发展也会起到非常重要的作用。

另外,人工智能还要避免两个极端思想。一种极端思想就是认为人工智能能做一切,什么问题都能解决。唯人工智能论。今后人工智能会取代老师,人工智能会取代学校,这都是比较简单的过分乐观的,像我们接触过原来一些企业界的,未来互联网会消灭学校,走了20多年,学校还很好,不可能的。

人工智能不会取代学校,也不会取代老师,不要过于乐观。另外,也要防止那些过于悲观。有些认为人工智能一点用没有,花架子之类的,也要防止这种过于的悲观。这两个之间要有些平衡,要防止这两个极端的事情。

另外,人工智能在用于一些关键性业务的时候,高利害业务的时候,可能还需要各种保障机制,像前段时间,印度就出了一个事情,印度的高考,由于它的高考阅卷系统出现故障,造成很多孩子都不及格,印度那段时间自杀了十几个,自杀了好多孩子,因为印度的高考是高利害的,和我们二三十年前一考定终身差不多,这也给我们启示。高利害的这些应用一定要慎重。比如说我让人工智能来阅卷,这个阅卷是高利害的,决定一个人的很大利益的。

这个时候我建议应该采用多种原理的技术,因为人工智能同样实现这个东西,可能有不同原理,不同原理的技术,比如我找三个产品来同样做这件事情。如果这三个产品都能够有一致性,这就比较稳定。如果有差异,这个产品好,那个产品差,有分歧的时候,这时候人工介入。这是比较科学的。在高利害的应用领域里面,还需要人机结合的思维方式。这种方式非常重要。

主持人

谢谢。今天非常感谢余教授和大家一起分享人工智能在我们教育领域目前的应用。包括我们未来还需要解决哪些问题,受益匪浅。非常感谢您。感谢大家收看我们今天的节目,下期见。

|来源:人民网

|美编:甄宏莉返回搜狐,查看更多

解读:人工智能推动职业教育数字化转型的策略与路径

2019年《政府工作报告》指出,要加快发展现代职业教育。我们要以现代职业教育的大改革大发展,加快培养国家发展急需的各类技术技能人才,让更多青年凭借一技之长实现人生价值,让三百六十行人才荟萃、繁星璀璨。 

7月5-6日,由中国职业技术教育学会主办,深圳职业技术学院、新时代中国职业教育研究院承办的职业教育高质量发展暨数字化说课研讨会在广东省深圳市深圳职业技术学院召开。

名师云集,共说职业教育的数字化转型

中国职业技术教育学会会长、教育部原副部长鲁昕,中国职教学会常务副会长兼秘书长李曜升,教育部职业技术教育中心研究所副所长曾天山,广东省教育厅副巡视员朱俊文,深圳市教育局党组成员、副局长朱迪俭,中国职业技术教育学会副会长、对外经济贸易大学教育发展与开放经济研究中心执行主任史薇,以及深圳职业技术学院党委书记陈秋明、校长杨欣斌等嘉宾出席会议。

来自国内128所高校的350余位院校领导、专家学者、一线教师,以及深圳职业技术学院部分教师代表共700余人齐聚深圳职业技术学院,以“人工智能背景下职业教育的数字化转型”为主题,共同探讨人工智能背景下职业教育的专业转型与课程转型,分享当前职业教育变革的趋势与特征,共同谋划未来中国职业教育高质量发展的策略与路径。

数字化转型,提高教育质量的新路径

中国职业技术教育学会会长、教育部原副部长鲁昕做了题为“数字化转型:提高教育质量的新路径”的学术报告。

“数字经济发展进入快车道,为经济社会发展增添了新动能。职业教育是以就业为导向的教育,就业导向、服务导向、市场需求导向是现代职业教育办学和培训的宗旨。”

鲁昕提出,持续提升劳动者数字技能要从强化数字人才教育、加强数字技能培训、建设终身学习数字化平台体系、创新人才培养方式、吸引社会力量参与数字人才培训培养五个方面入手。

她谈到,数字经济在十个方面驱动教育变革,即

■教育生态从平面到立体;

■思维模式从一维到多维;

■知识体系从单一到跨界;

■教师能力从一元到多元;

■教育技术从单一到复合;

■教材呈现从纸质到数字;

■教学场景从传授到互动;

■学习方式从静态到动态;

■管理模式从传统到智慧;

■教学评价从粗放到精准。

她在报告中还明确了现代职业教育提升路径:

要三个主体同步提升——即教育部门、学校班子、教师队伍的治理及教学能力同步提升;

要三个步骤分步提升——即形成数字化意识,树立数字化观念,付诸数字化实践;

要聚焦四类人才培养——即加强高端研究型人才、科技成果转化人才、成果转化行业应用人才、一线操作技术技能人才的培养;

要促进高质量就业——即促进新岗位就业、数字经济就业、高质量稳定就业(中高端就业);

要注重人才的三个能力培养——即有能力学习、有能力成长、有能力上升。

现代职业教育要牢牢把握数字经济发展的历史趋势,以产教科融合推动职业教育数字化转型。

 教育部职业技术教育中心研究所副所长曾天山在致辞中说:“要充分发挥人工智能优势,促进教育变革创新。建立人机协同的教学方式、学习环境、评估监测和教育治理体系,促进人的知识技能与道德、情操、价值观协同发展。”

 广东省教育厅副巡视员朱俊文表示:“面对经济社会的新要求,广东职业教育主动作为,深入贯彻《国家职业教育改革实施方案》的精神,制定了《广东省职业教育“扩容、提质、强服务”三年行动计划(2019-2021年)》,明确提出要以提质为核心,大力培养高素质产业生力军。”

 深圳职业技术学院校长杨欣斌表示:“近年来,深圳职业技术学院以推动人工智能背景下职业教育的转型升级为逻辑起点,提出创建中国特色世界一流职业院校的奋斗目标;紧跟人工智能大势,成立人工智能学院,带动其他传统专业转型升级;紧跟技术前沿,与一流企业合作成立特色产业学院,对关键核心技术进行攻关;大力推进信息技术与教育教学融合。”

产教科融合,让科技为教育赋能

来自高校与企业的专家学者,将视角对准前沿,共同就科技如何为教育“赋能”,助力高等教育在人工智能背景下高质量、高水平发展建言献策。

人工智能背景下如何建设高水平职业院校

深圳职业技术学院党委书记陈秋明:“人工智能为核心的新一轮科技革命和产业变革对高职教育带来的机遇与挑战,高职院校要转型成为适应智能时代的技术技能人才的摇篮、成为企业家的摇篮、成为中小微企业技术研发中心、成为市民终身教育学校,培养适应人工智能时代需要的高素质技术技能人才,为社会做出一流贡献,在国际上赢得一流声誉。”

产教融合助力高校AI人才培养

科大讯飞股份有限公司总裁助理方明:“落实人工智能国家战略必须人才先行,打造人工智能时代的人才矩阵,形成基础能力人才、源头创新人才、产业研发人才、应用开发人才、实用技能人才等多类型人才并重并用的局面。当前AI人才培养的痛点是‘三缺一’困惑,即缺资源、缺标准、缺服务,以及高校对如何结合智能+构建学校特色发展路径的困惑。对此,科大讯飞提出的深度产教融合AI人才培养解决方案。这套方案经过多年演进和迭代之后现在取得理想的效果。”

科技成果转化助力职业教育高质量发展

中科院计算技术研究所研究员田霖:“科技成果转化需要经历科研、中试、产品三个阶段,中试阶段是科研成果进行验证、模拟、测试以形成产品的重要环节,但科研成果往往因为通不过中试阶段而无法成为产品进入市场。为此,在中国职业技术教育学会的指导下,将成立科技成果转化委员会,通过将职业教育引介到中试阶段,充分发挥职业教育在科技成果转化中的巨大作用,填补科研阶段和产品阶段中间的死亡之谷。”

 此外,研讨会还特邀了来自全国职业院校及不同专业的一线教师,分享人工智能背景下的专业建设及课程改革,并邀请优秀教师进行教学示范,展示了新时代下职业教育高质量发展及数字化转型的风采。

本次大会,为我国职业教育高质量发展及数字化转型提供了一个思想碰撞的平台,进一步深化了对国家职业教育纲领文件的深刻领会,进一步凝聚了职业教育发展的价值共识,为我国职业教育的内涵式发展提供了强劲的思想动力和智慧源泉。

谈国内外人工智能教育研究现状

谈国内外人工智能教育研究现状

时间:2023-04-0700:06:35

摘要:人工智能(ArtificialIntelligence)正以飞快的速度在发展,与此同时也很大影响着教育发展,引领教育迈向“人工智能教育”的新阶段将成为它的使命。通过对比国内外的政策文件以及目前的探究现状,为“人工智能教育”的实际发展提供可操作的路径,进一步建构人工智能新时代背景下的人才培养体系。

关键词:人工智能;人工智能教育;人才培养体系

人工智能(ArtificialIntelligence,简称AI)在很大程度扩充了人类身体和大脑无限的潜能。世界围棋冠军李世石和柯洁连续战败于“阿尔法狗”,这使得新一轮的发展热潮在全球性人工智能界掀起了热浪。这几年,很多知名学者在国内陆续开展了有关方面的探索,如,教育人工智能(EAI),闫志明等提出,这一理论划分了教育人工智能的内涵(闫志明等,2017);智慧教育时代我国人工智能教育应用的发展路径(马玉慧等,2017);刘清堂等对智能教学技术的发展与展望进行了研究(刘清堂等,2016)。由此看来,人工智能作为一项崭新的技术,将会使教育迎来“人工智能教育”的新征程。人工智能的探索,在国外的发展历程比国内相对较早,所以比国内的技术要更加稳定成熟。人工智能的绝大一部分研究所涉及到的主要部分,又在人工智能的应用方面占据了各个领域。那么,教育作为不可或缺的一部分,已经深深地被人工智能技术带来的便利性所引导。实际上,人工智能教育现阶段早已应用,人工智能教育任何有可能性的发展我们都必须密切关注,作为一名新时代的高等学校的教育工作者,开拓自己的视野,争取走在时代的前列,就必须密切关注着人工智能教育任何有可能性的发展。

1国内外研究现状对比分析

1.1国内研究现状

一般所说的“人工智能教育”,是人工智能与教育的深度融合与发展(吴永和等,2017)。新时代环境下对于“人工智能教育”的研究正在热火朝天地进行着,这时期产生了非常多的研究成果。现在看来,主要应用的方式为“人工智能+教育”,通过将人工智能应用于教育领域,达到提高教育教学质量的目的。本文将把人工智能教育领域的相关调查研究成果作为基础,通过对其进行关键字词的共词网络图分析,以透视“人工智能教育”的学术内涵。以“中国知网”作为主要的检索方式,将“人工智能教育”作为概念的介入点进行搜索,期刊来源限定为核心期刊和CSSCI,时间区间为2000年—2018年,共得到结果48篇。人工智能和教育的融合有着无限可能性。“人工智能教育”人们关注的更多是教育的应用。随着科学技术的发展,人工智能在网路和远程教育中得到了越来越多的应用。其中,机器学习、智能教育以及图像技术处理是“人工智能教育”的基础组成部件。在此基础上,计算机辅助教学、决策支持系统和智能教育系统也得到了迅猛发展。此外,该模式也将触角伸到“互联网+”教育,情感教育等热门教育方向。信息技术、教育应用和学习过程共同出现的次数较多,与很多关键词联系紧密。这表明信息技术、教育应用和人工智能在同一篇文章中一起大量的存在,这也受到了研究者广泛关注。这从总体上说明了“人工智能教育”的研究重点,因此与之相关的研究也围绕其开展。

1.2国外研究现状

美国白宫科技政策办公室于2016年10月了《为人工智能的未来做好准备》报告。在美国,人工智能目前发展的情况以及未来或许会出现的一些疑问,可能存在的市场潜力这篇报告从以下7个层面进行了分析:(1)在交通运输国民的医疗层面的保障,解决了极端的效率低的问题。在公共事务方面,大大改善了国民的生活水平。(2)联邦政府建议,为了提高服务水平和办公效率,应在政府中广泛使用人工智能技术。(3)保障社会的公共安全对于人工智能的应用是首要需要遵守的条件,完善良好的管理制度以利于更好地监管产品后续的管理。(4)人工智能技术的发展离不开联邦政府的长时间的基础投资和对于从业人员的基础培养,巨大的市场需求对于研究人员以及技术专业的需要,需要政府和学校采取有效的措施来满足。(5)人工智能的应用给人们带来了很多便利,机器的自动化操作让人们解放了双手,但有一些行业和人群会因此受到一些潜在的负面影响。(6)在公平性、安全性与治理方面,人工智能被用来控制现实设备,并使人类开始对安全问题产生关注。(7)全球问题,例如:灾害预防、气候变化等,人工智能可以提供解决的新思路。针对人工智能研发,《国家人工智能研发战略规划》提出:(1)人工智能研究的可持续性发展与投资。(2)人与智能的有效性平衡。(3)人工智能的道德性、法律性的提出以及处理其社会性影响。(4)保证人工智能安全的系统环境。(5)开发用于人工智能训练及测试的共享公共数据集环境。(6)人工智能技术测试根据制定的标准和相关参照。(7)对于人力资源的需求性。

2构建“人工智能教育”人才培养体系

2.1“人工智能教育”的业态趋向

以学习者为主体的教育模式,能够帮助教师定制教育模式、个性化受教育者短期以及远期培养。这样的“人工智能教育”,需要学校、企业、政府之间通力合作才能实现。而学校是“人工智能教育”的主要应用阵地,能够为受教育者提供丰富且内容完善的教学资料、先进的教学理论,同时还能够正确地提出理论指导数据;同时,学校也是企业“人工智能教育”此类产品的主要的应用对象。企业应该依托先进的技术,以教育为导向,研发并提供多样化、个性化的教育产品和服务。并依据学校教育的反馈数据,不断改进产品和服务,使其逐渐迎合教育市场和社会的需求,促进学校“人工智能教育”的发展。政府是推动“人工智能教育”正确发展的导向,一方面要为“人工智能教育”产品和服务制定市场标准与政策,规范市场,另一方面也要为学校“人工智能教育”提供科学的导向与指导意见。

2.2“人工智能教育”知识储备措施

2.2.1推广基础教育中的人工智能活动基础教育目前已经在为“人工智能+教育”的教育路径提供发展的基础环境。现阶段,中小学生是国家未来发展的根基,让其学习相关的知识显得非常重要。这就要求学校和政府作出调整,在中小学时期可以设立与人工智能有关的课程,例如,科学技术课程,或者具有开拓性、探究性的学习课程。其能够使得学生具备一些基础知识,帮助学生能够了解人工智能,提高其对人工智能技术的正确认知。

2.2.2完善高校人工智能学科教育框架高等教育能够在“人工智能教育”理念下,为该领域的发展提供人才保障。高校是“人工智能教育”进行各类研发的主要实验场所,因此,需要改善人工智能学科现有的整体知识架构,不断完善人工智能专业种类,同时专门设计人工智能类课程,随着人工智能理论探索的深入,不断推动人工智能教育的实施。高等院校是各种创新人才的发源地,可在部分高校建立人工智能教育试点,同时可以在试点高校建立以人工智能为主的实验室,大力吸引人工智能学科相关高技术人才,通过这些人才的通力合作,逐步优化人工智能培养的专业知识体系以及学科组成。

2.2.3打造人工智能的高端人才队伍人工智能的发展和技术倚重高端人才,培养具有创新能力和研究精神的专业高技术含量人才至关重要,其是“人工智能教育”能够长远、快速发展的依靠。组建“人工智能教育”高端人才队伍,要坚持培养与引进两手把握。一方面,培育高水平研发团队以及实验室。着重支持和培养具有领导能力的领军人才,加强此类技术的基础研究、细化应用研究等。另一方面,还应该加大高端人才的吸引力度。通过重大研发任务和基地平台建设,实现人工智能国际高端人才和创新队伍精准引进。

3结语

人类处于知识改变命运的时代,各类技术正呈现大融合的状态。人工智能从一定程度上帮助人类进行思考,是人类社会发展的重要助力。而将其应用在教育领域,不仅能够更好地提高学生的学习效率,也可以将教师、学校的管理力度提高一个档次。然而,该技术在教育领域的发展还需要不断地努力才可以。

参考文献:

[1]闫志明,唐夏夏,秦旋,等.教育人工智能(EAI)的内涵,关键技术与应用趋势*——美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J].远程教育杂志,2017,35(001):26-35.

[2]刘清堂,毛刚,杨琳,etal.智能教学技术的发展与展望[J].中国电化教育,2016(6):15.

[3]吴永和,刘博文,马晓玲.ConstructinganEcosystemof“ArtificialIntelligence+Education”%构筑“人工智能+教育”的生态系统[J].远程教育杂志,2017,35(05):27-39.

作者:缪甜佳单位:南京邮电大学

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