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人工智能与教育融合及展望6篇

文章来源:网友投稿 时间:2022-10-23 08:50:02

篇一:人工智能与教育融合及展望

  人工智能和教育的融合会带来什么

  来源:北京师范大学教育学部•作者:吴志勇

  当人们谈论人工智能以怎样的新形态出现在面前时,教育界却正在发 生一轮新的变革。在新一轮变革推动下,人工智能、大数据、互联网等前 沿科技正加速应用于教育领域。在信息时代,人工智能将为教育行业带来 哪些机遇和挑战?这是人们普遍关心的问题。

  前不久, 我国教育家顾明远先生表示,“人工智能+教育”正在引起 关于教育的一场革命。他认为,要充分认识“人工智能+教育”的育人功 能,是当前教育工作者遇到的重要挑战。联合国教科文组织于 2019 年 8 月发布了《北京共识——人工智能与教育》;据悉,这是联合国教科文组 织首个为利用人工智能技术实现 2030 年教育议程提供指导和建议的重要 文件。该文件提出,各国要引领实施适当的政策应对策略,通过人工智能 与教育的系统融合,全面创新教育、教学和学习方式,并利用人工智能加 快建设开放灵活的教育体系,确保全民享有公平、适合每个人且优质的终 身学习机会,从而推动可持续发展目标和人类命运共同体的实现。

  “人工智能+教育”主要是要改变传统的教学方式,要从教师的教转变 到学生的学。教师要充分发挥学生的主体性,改变单向传授知识的方式。

  学生通过自我学习发现问题、提出问题,自己去探索,或者与同伴合作, 互相探讨。教师可以利用人工智能、大数据、互联网等技术优势,帮助学 生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。人工智能、大数据、互联 网等,还可以作为教师的有力助手。总体来说,人工智能还是能给教育带 来诸多机遇,能够提供个性化的学习,促进学习者各方面素养和能力的提 升,加快全球课堂的普及,并减少教师的重复性工作等。人工智能可以帮

   助老师随时了解学生的学习情况,帮助他们解决困难,帮助教师批改作 业,替代教师一些机械式的劳动,减轻教师的负担,使教师有更多的时间 和学生接触沟通。

  人工智能的本质是效率工具,取代低端的劳动,迫使人类智慧向高端 劳动迁移。而教育的本质是用一个灵魂去点燃多个灵魂,是人类文明的传 承和发展的重要环节。当知识可以越来越容易地被外部存储和调取,当很 多低端的脑力劳动可以被人工智能取代,人类的智能必然需要被解放出 来,去处理更多复杂智能才能处理的事。从这个角度去看,人工智能越发 展,应试教育就会变得越不重要,素质教育就会变得越重要。当然在提供 素质教育的过程中,我们依然可以利用人工智能来降低练习和反馈部分的 成本并提升效率。智能技术变革教育具有个性化、情境化、数据驱动、新 教育生态等基本特征,它可以根据每位学生的基础个性化推荐,真正精准 找到学生弱项,提升学习的效率。

  人工智能催生教育的多个变革,包括教育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等。在个性化教学方面,人工智能可以通过大数据 技术,来收集和分析学生日常学习和完成作业过程中产生的数据,精确地 告诉老师每个学生的知识点掌握情况,老师便可以针对每一位学生的学习 情况来有针对性地布置作业,达到因材施教的效果。而在教学方式方面, 人工智能可以为老师提供更为丰富的教学手段,全时互动、以学定教,老 师上课时也不再是只有一本教科书,而是可以任意调取后台海量的优质学 习资源。

  当前,图像识别、语音识别、人机交互等人工智能应用技术在教育领 域都有了应用。比如,通过图像识别技术,人工智能可以将教师从繁重的 批改作业和阅卷工作中解放出来;语音识别和语义分析技术,可以辅助教 师进行语言口试测评,也可以纠正、改进学生的语言发音;而人机交互技 术,可以协助教师为学生在线答疑解惑。教师可以利用人工智能、大数据 等技术优势,帮助学生的个性化学习设计科学的、合适的学习方案。除此 之外,个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能的教育应 用也被看好。现在市场上人工智能在教育领域已经有一些比较成熟的应 用;随着人工智能技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领 域,成为教师教学和学生学习的得力助手。

  作为前沿科技,人工智能在给教育带来诸多有利因素的同时,也会存 在相应的挑战。在人工智能渗透进入传统教育领域带来优势的同时,也会 引发一些问题。例如人工智能的出现可能会导致学生被动接受已经安排好 的知识,而丢失主动分析、思考的能力;也有人担心人工智能为教师做了 太多,教师的教学水平可能会下降。因此,要充分认识人工智能的优势和 它可能存在的问题,做到趋利避害,真正使人工智能发挥育人的作用。正 如我国教育家周仪荣先生曾经所言:科技是一把双刃剑,在它给人们带来 美好的同时也带来一系列的麻烦;因此要合理利用科技,发挥它有利的一 面,限制它不利的一面。只有这样,才能发挥人工智能技术在教育领域的 有利作用。

   总而言之,人工智能与教育的系统融合将会更好地加速教育行业改 革,促进教育行业发展。人工智能未来将极大地影响教育行业; “人工智 能+教育 ” 或许 不 会像 电商 零 售那 样 容易 , 需要 经 历一 个 漫长 的 过程 ;但 信 息时代早已到来,而教育的未来已然可期。面对当前挑战与机遇并存、困 难与希望同在的形势,只要坚定信心、不断创新,中国教育行业就一定能 够持续健康稳定发展。

  

篇二:人工智能与教育融合及展望

  此举既能使教育资源贫乏的学校获益也能使教育资源丰富的学校受惠因为即使是集众多优势资源于一身的单所学校自身也无法保证自己所有维度上的教育资源都是最优的为此需要通过人工智能将各地的优质教育资源整合起来此为教育资源的共建

  人工智能与教育融合的理想形态

  当前我国教育领域中存在诸多难题亟待解决,譬如:教育资源分配不均、教师队伍水平参差不齐、教育实践应试倾向明 显等,打造优质均衡教育的探索一直在进行。通过人工智能与教育的融合,发挥人工智能与人类智能各自优势能够为解 决这些困境提供契机。

  我们认为,人工智能与教育融合所追求的理想形态就是兼具人性化和智慧化特征的智慧教育2.0。

  智慧教育指的是依托于教育信息技术所打造的教育信息生态系统,以实现信息技术与教育的深度融合,培育受教育者的 智慧。智慧教育的理念对教育实践具有正面的推动作用,但是上述只是智慧教育的第一层次,可以把它称为智慧教育 1.0。而智慧教育2.0 则更进一步, 它依托于人工智能与人类智能的深度融合,精准高效地促进受教育者的个性化成长。

  智慧教育2.0的核心发展就是超越对一般信息技术的整合,直接把高级的信息技术即人工智能完美融合到教育活动中 来。由于人工智能发展尚处于弱智能阶段,其发展的具体路径仍需探索,对智慧教育2.0 的现有认识还处在“盲人摸象”阶 段。但是基于现有对教育实践、人类智能和人工智能的反思认识,能够勾勒出人工智能与教育融合后生成的智慧教育 2.0 的初步理想形态。

  一、人工智能与教育融合的智慧教育2.0 目标将侧重学生软素养培育

  把个体成长需求的核心素养分为软、硬两类,只是一种粗线条的宏观区分,可以把学生的读、写、算等直观外显的素养 称之为“硬素养”,相对地,把学生的自省能力、坚毅品性、人际能力、领导能力、想象力、创造力、情感力、道德力和 合理价值观等称之为软素养。

  对照2016 年发布的《中国学生发展核心素养》的“基本要点”和“主要表现描述”,研究发现,在国家厘定的这些“关键 的”“高级的”“共同的”素养系列中,大多数素养可以归入“软素养”范畴。由此可知,与传统工业社会重视对学生读、写、算 等基本的工作领域需要的硬实力培养不同,软素养是当今社会,尤其是进入人工智能时代的当下教育目标的重点。

  当前的教育太过强调知识与(考试)技能,工业社会所需的读、写、算培训遮蔽了坚毅品性、人际能力、想象力、创造 力、道德价值观等“软素养”的培育,而软素养正是人类区别于人工智能的独一无二的品质。那些耗费大量时间强化的、 基于读、写、算的知识记忆和重复性技能,在人工智能时代将会被人工智能轻易取代,因为人工智能不只能做到这些, 且比人类更精于此,人工智能完成此类工作会更加精确、快速、稳定,且不知疲倦。

  所以,人工智能与教育融合的智慧教育2.0 应把教育的重点放在人类的优势领域,即学生各项软素养的培育上,而把人 类智能所不擅长的、做繁重而重复工作所需的硬素养培育放在次要地位,前者将成为智慧教育2.0 的教育重心。这种教 育重心由“硬素养”训练向“软素养” 培育的转变是人工智能时代到来的必然选择,也是人工智能为人类所提供的解放,更 是对现有教育所导致的人的不和谐发展进行反思的结果。

  二、人工智能与教育融合的智慧教育2.0 组织方式将趋向个性化教育

  传统或者说现有的人类教学组织方式是批量化生产,同一年龄段学生坐在同一教室里,使用同样的教材和教学资源,由 同一位教师按同一个进度来开展教学活动,并使用同一种教学评价工具来衡量学生的掌握程度。这就是夸美纽斯所谓 的“班级授课制”,它应人类工厂作业对大量技术型工人的需求而生,具有时代的进步意义,并且这种教学组织方式自身 也复制了工厂盛行的批量化生产原理,其最大缺陷就是对受教育者独特性成长需求的漠视。

  学生成长在不同个体之间,横向上的多元智能组合是不同的,纵向上的各种智能成熟期也不尽一致。特别重要的是,学 生在接受正规教育前并不是“白板”一块,个体接受学校教育前的经历以及由经历所导致的“意义生产”即价值观念、道德素 养生成等都不尽相同,所以班级授课制可以为工业社会培养技术工人,但对个体的丰满和谐、个性化成长不利。然而个 性化教育不只是需求高昂成本,在工业社会也缺乏技术上的支撑。

  人工智能时代的到来,将为教学组织方式趋向个性化教育提供可能。人工智能可分析每位学生的过程性学习数据,精准 鉴别其知识水平、个人偏好、学习需求,据此调整每位学生的学习安排。具体地说,人工智能能够分析学生平时作业、 考试等过程性数据,对他们的学情作精准判断。如果学生掌握牢固,便加快速度;如果学生吃力,便放缓进度,并把情 况反馈给教师。

  这意味着批量化生产教育时代的终结,也预示着个性化教育的开始。每一位学生都拥有自己的专属课表和教师,接受个 性化、定制化教育;教育评价也将过程化,考试分数不是学习的唯一目的,知识的创造、共建与分享将成为学习生活中 的核心主题。整个学习将实现由标准化学习到非标准化学习的转型,这对激发学生学习热情、发挥各自天赋、满足多样

   的核心主题。整个学习将实现由标准化学习到非标准化学习的转型,这对激发学生学习热情、发挥各自天赋、满足多样 化成长需求、塑造独特个性具有关键意义。

  以上就是人工智能与教育融合的智慧教育2.0 的个性化教育图景。显然,个性化教育的实现是基于人工智能的大数据、 强算力、深度学习以及在此基础上的自适应能力等技术之上的。

  三、人工智能与教育融合的智慧教育2.0 在资源配置上将走向共享教育

  我国教育当前所面临的一个重大困境就是非均衡发展,教育发展水平特别是在教育资源配置上存在较大的东西部和城乡 差异,二元结构明显。在人工智能时代到来之际,政府提出要在教育资源有限的条件下,通过开发数字教育资源以及提 升数字教育服务供给能力等教育信息化手段缩小区域之间的教育差距,从而促进教育公平。

  在教育资源既定且数量不足的情境下,合理的资源配置对于实现教育公平至关重要。人工智能具有强大的超越时空阻隔 能力,一方面它可以快速组合在各区域分散不均的优势资源。此举既能使教育资源贫乏的学校获益,也能使教育资源丰 富的学校受惠,因为即使是集众多优势资源于一身的单所学校自身也无法保证自己所有维度上的教育资源都是最优的, 为此需要通过人工智能将各地的优质教育资源整合起来,此为教育资源的共建。

  另一方面人工智能能够提供智能平台让各地学生拥有同样的教育资源。当前教育资源配置不尽合理,尤其是农村、西部 等发展不充分地区,学生享有的优质教育资源甚是不足,智慧平台能让他们同样享有优质教育资源以获得自身的充分发 展机会,此为教育资源的共享。

  教育资源的共建是更好共享的必要前提,我们把人工智能与教育融合的智慧教育2.0 的资源配置模式统称为共享教育。

  共享教育使学习的组织形式并不只是局限于学校与课堂,学习可以跨时间、跨场所、跨活动,为校内与校外的学习架起 一座桥梁,特别是使不同地域的学生可以在共享教育这一新的教育生态系统中拥有更好、更均衡的学习条件。

  通过基于人工智能的共享教育,使经济社会发展水平不同区域的学生能够同享优质均衡的教育资源,能推动教育的区域 均衡发展,同时,这种教育资源共享还提高了教育资源的利用率。对教育发展而言,提高教育资源的利用率甚至比仅仅 扩大教育资源投入更为有效。

  四、人工智能与教育融合的智慧教育2.0 在技术实现上将采用O-M-O 模式

  O-M-O 概念来自于经济领域,全称是Online-Merge-Offline,指的是在经济领域,线上、线下边界消失,两者实现完美 融合。教育O-M-O 模式的特点是线上、线下教育得到有机融合,实体教学与虚拟教学的边界消失,双维教学得以实现。

  这将成为人工智能与教育融合的智慧教育2.0 的技术实现方式。

  《第四次革命》一书中提到人类社会中人人都将经历“线上人生”,这在智慧教育2.0 时代的教育领域将成为现实,人工智 能将为此提供坚实的技术基础。O-M-O 教育模式同时实现线上与线下、虚拟与真实双维教学,教学时间更弹性自由,教 学空间更开放多元,教学过程更具针对性,因而更高效合理。

  人工智能线上系统采取网上预订课程,学习者通过智能平台选择教师,足不出户便可享有与各地教师交流的机会,得到 一对一的针对性指导。特别重要的是,教育O-M-O 化能提高学生学习的效率与效果。

  人工智能技术能在课堂上清晰捕捉到每位学生学到了什么,哪些地方没有听懂、有待加强,更可以基于对学生活动过程 中过程性数据的完整捕捉,开展有针对性的线上、线下辅导。而且,随着智能计算芯片技术以超“摩尔定律”速度发展, 以仿真教学、沉浸式教学等为主要特征的虚拟课堂也正在逐步实现。

  学生在教师基本概念讲解之余,再通过人工智能技术在教室里体验3D动态版的课堂,主题小到微生物的衍生、植物的 生长、动物的成型,大到地球的形成、太阳系的运行甚至是宇宙的运转。

  在这种双维度教学中,线上教学为线下教学增添了情境性和趣味性, 强化了课程的真实性和延展性;线下教学时教师侧 重与学生之间的互相提问、相互启发,引发思考与共鸣,学生不仅学会听和看,更强调自己动手操作,线下教学为线上 教学增添了共鸣性和实践性。

  O-M-O 模式的虚拟教学与真实教学双管齐下,既能培养学生学习的兴趣和热情,也能发展学生的动手、动脑和创新能 力,切实提升学习的效率与品质。

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篇三:人工智能与教育融合及展望

  人工智能与教育融合

  当前我国教育领域中存在诸多难题亟待解决,譬如:教育资源分配不均、教 师队伍水平参差不齐、教育实践应试倾向明显等,打造优质均衡教育的探索一直 在进行。通过人工智能与教育的融合,发挥人工智能与人类智能各自优势能够为 解决这些困境提供契机。

  我们认为,人工智能与教育融合所追求的理想形态就是兼具人性化和智慧化特 征的智慧教育 2.0。

  智慧教育指的是依托于教育信息技术所打造的教育信息生态系统,以实现信 息技术与教育的深度融合,培育受教育者的智慧。智慧教育的理念对教育实践具 有正面的推动作用,但是上述只是智慧教育的第一层次,可以把它称为智慧教育 1.0。而智慧教育 2.0 则更进一步, 它依托于人工智能与人类智能的深度融合, 精准高效地促进受教育者的个性化成长。

  智慧教育 2.0 的核心发展就是超越对一般信息技术的整合,直接把高级的信 息技术即人工智能完美融合到教育活动中来。由于人工智能发展尚处于弱智能阶 段,其发展的具体路径仍需探索,对智慧教育 2.0 的现有认识还处在“盲人摸象” 阶段。但是基于现有对教育实践、人类智能和人工智能的反思认识,能够勾勒出 人工智能与教育融合后生成的智慧教育 2.0 的初步理想形态。

  一、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 目标将侧重学生软素养培育

  把个体成长需求的核心素养分为软、硬两类,只是一种粗线条的宏观区分, 可以把学生的读、写、算等直观外显的素养称之为“硬素养”,相对地,把学生的 自省能力、坚毅品性、人际能力、领导能力、想象力、创造力、情感力、道德力 和合理价值观等称之为软素养。

  对照 2016 年发布的《中国学生发展核心素养》的“基本要点”和“主要表现描 述”,研究发现,在国家厘定的这些“关键的”“高级的”“共同的”素养系列中,大多 数素养可以归入“软素养”范畴。由此可知,与传统工业社会重视对学生读、写、 算等基本的工作领域需要的硬实力培养不同,软素养是当今社会,尤其是进入人 工智能时代的当下教育目标的重点。

  当前的教育太过强调知识与(考试)技能,工业社会所需的读、写、算培训 遮蔽了坚毅品性、人际能力、想象力、创造力、道德价值观等“软素养”的培育, 而软素养正是人类区别于人工智能的独一无二的品质。那些耗费大量时间强化 的、基于读、写、算的知识记忆和重复性技能,在人工智能时代将会被人工智能 轻易取代,因为人工智能不只能做到这些,且比人类更精于此,人工智能完成此 类工作会更加精确、快速、稳定,且不知疲倦。

   所以,人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 应把教育的重点放在人类的优势 领域,即学生各项软素养的培育上,而把人类智能所不擅长的、做繁重而重复工 作所需的硬素养培育放在次要地位,前者将成为智慧教育 2.0 的教育重心。这种 教育重心由“硬素养”训练向“软素养” 培育的转变是人工智能时代到来的必然选 择,也是人工智能为人类所提供的解放,更是对现有教育所导致的人的不和谐发 展进行反思的结果。

  二、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 组织方式将趋向个性化教育

  传统或者说现有的人类教学组织方式是批量化生产,同一年龄段学生坐在同 一教室里,使用同样的教材和教学资源,由同一位教师按同一个进度来开展教学 活动,并使用同一种教学评价工具来衡量学生的掌握程度。这就是夸美纽斯所谓 的“班级授课制”,它应人类工厂作业对大量技术型工人的需求而生,具有时代的 进步意义,并且这种教学组织方式自身也复制了工厂盛行的批量化生产原理,其 最大缺陷就是对受教育者独特性成长需求的漠视。

  学生成长在不同个体之间,横向上的多元智能组合是不同的,纵向上的各种 智能成熟期也不尽一致。特别重要的是,学生在接受正规教育前并不是“白板”一 块,个体接受学校教育前的经历以及由经历所导致的“意义生产”即价值观念、道 德素养生成等都不尽相同,所以班级授课制可以为工业社会培养技术工人,但对 个体的丰满和谐、个性化成长不利。然而个性化教育不只是需求高昂成本,在工 业社会也缺乏技术上的支撑。

  人工智能时代的到来,将为教学组织方式趋向个性化教育提供可能。人工智 能可分析每位学生的过程性学习数据,精准鉴别其知识水平、个人偏好、学习需 求,据此调整每位学生的学习安排。具体地说,人工智能能够分析学生平时作业、 考试等过程性数据,对他们的学情作精准判断。如果学生掌握牢固,便加快速度;

  如果学生吃力,便放缓进度,并把情况反馈给教师。

  这意味着批量化生产教育时代的终结,也预示着个性化教育的开始。每一位 学生都拥有自己的专属课表和教师,接受个性化、定制化教育;教育评价也将过 程化,考试分数不是学习的唯一目的,知识的创造、共建与分享将成为学习生活 中的核心主题。整个学习将实现由标准化学习到非标准化学习的转型,这对激发 学生学习热情、发挥各自天赋、满足多样化成长需求、塑造独特个性具有关键意 义。

  以上就是人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 的个性化教育图景。显然,个 性化教育的实现是基于人工智能的大数据、强算力、深度学习以及在此基础上的 自适应能力等技术之上的。

  三、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 在资源配置上将走向共享教育

   我国教育当前所面临的一个重大困境就是非均衡发展,教育发展水平特别是 在教育资源配置上存在较大的东西部和城乡差异,二元结构明显。在人工智能时 代到来之际,政府提出要在教育资源有限的条件下,通过开发数字教育资源以及 提升数字教育服务供给能力等教育信息化手段缩小区域之间的教育差距,从而促 进教育公平。

  在教育资源既定且数量不足的情境下,合理的资源配置对于实现教育公平至 关重要。人工智能具有强大的超越时空阻隔能力,一方面它可以快速组合在各区 域分散不均的优势资源。此举既能使教育资源贫乏的学校获益,也能使教育资源 丰富的学校受惠,因为即使是集众多优势资源于一身的单所学校自身也无法保证 自己所有维度上的教育资源都是最优的,为此需要通过人工智能将各地的优质教 育资源整合起来,此为教育资源的共建。

  另一方面人工智能能够提供智能平台让各地学生拥有同样的教育资源。当前 教育资源配置不尽合理,尤其是农村、西部等发展不充分地区,学生享有的优质 教育资源甚是不足,智慧平台能让他们同样享有优质教育资源以获得自身的充分 发展机会,此为教育资源的共享。

  教育资源的共建是更好共享的必要前提,我们把人工智能与教育融合的智慧 教育 2.0 的资源配置模式统称为共享教育。共享教育使学习的组织形式并不只是 局限于学校与课堂,学习可以跨时间、跨场所、跨活动,为校内与校外的学习架 起一座桥梁,特别是使不同地域的学生可以在共享教育这一新的教育生态系统中 拥有更好、更均衡的学习条件。

  通过基于人工智能的共享教育,使经济社会发展水平不同区域的学生能够同 享优质均衡的教育资源,能推动教育的区域均衡发展,同时,这种教育资源共享 还提高了教育资源的利用率。对教育发展而言,提高教育资源的利用率甚至比仅 仅扩大教育资源投入更为有效。

  四、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 在技术实现上将采用 O-M-O 模式

  O-M-O 概念来自于经济领域,全称是 Online-Merge-Offline,指的是在经济 领域,线上、线下边界消失,两者实现完美融合。教育 O-M-O 模式的特点是线 上、线下教育得到有机融合,实体教学与虚拟教学的边界消失,双维教学得以实 现。这将成为人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 的技术实现方式。

  《第四次革命》一书中提到人类社会中人人都将经历“线上人生”,这在智慧 教育 2.0 时代的教育领域将成为现实,人工智能将为此提供坚实的技术基础。

  O-M-O 教育模式同时实现线上与线下、虚拟与真实双维教学,教学时间更弹性 自由,教学空间更开放多元,教学过程更具针对性,因而更高效合理。

   人工智能线上系统采取网上预订课程,学习者通过智能平台选择教师,足不 出户便可享有与各地教师交流的机会,得到一对一的针对性指导。特别重要的是, 教育 O-M-O 化能提高学生学习的效率与效果。

  人工智能技术能在课堂上清晰捕捉到每位学生学到了什么,哪些地方没有听 懂、有待加强,更可以基于对学生活动过程中过程性数据的完整捕捉,开展有针 对性的线上、线下辅导。而且,随着智能计算芯片技术以超“摩尔定律”速度发展, 以仿真教学、沉浸式教学等为主要特征的虚拟课堂也正在逐步实现。

  学生在教师基本概念讲解之余,再通过人工智能技术在教室里体验 3D 动态 版的课堂,主题小到微生物的衍生、植物的生长、动物的成型,大到地球的形成、 太阳系的运行甚至是宇宙的运转。

  在这种双维度教学中,线上教学为线下教学增添了情境性和趣味性, 强化 了课程的真实性和延展性;线下教学时教师侧重与学生之间的互相提问、相互启 发,引发思考与共鸣,学生不仅学会听和看,更强调自己动手操作,线下教学为 线上教学增添了共鸣性和实践性。

  O-M-O 模式的虚拟教学与真实教学双管齐下,既能培养学生学习的兴趣和 热情,也能发展学生的动手、动脑和创新能力,切实提升学习的效率与品质。

  2020.7.27

  

篇四:人工智能与教育融合及展望

  人工智+教育的结合

  随着大数据、人工智能的不断发展,传统领域的大数据化、智能 化将是一个必然的发展趋势,而在众多的传统领域中,教育行业的特 征与人工智能的契合度非常高,所以目前人工智能与教育行业的结合 正在成为人工智能应用的一个热点。

  大数据与人工智能

  在谈论人工智能+教育之前,我们先简单的了解两个概念,一个 概念是大数据,另一个概念是人工智能。大数据概念简单的理解就是 数据价值化的过程,目前大数据正经历着从概念向产业过渡的阶段, 目前大数据行业初步形成了一个以数据为基础的产业链,包括数据的 采集、整理、传输、存储、安全、分析、呈现和应用,可以说大数据 紧紧围绕数据这个中心展开各种价值化操作。

  什么是人工智能呢?人工智能虽然经历了半个多世纪的发展,但 是直到今天依然没有一个清晰明确的定义,因为人工智能太复杂了, 涉及到的基础学科包括哲学、数学、经济学、神经科学、心理学、计 算机学、控制论和语言学,可以说人工智能是一项充满挑战的综合性 交叉学科。

  虽然人工智能的定义并不明确,但是人工智能所研究的内容大致 上可以分为六个方向,分别是自然语言处理、知识表示、自动推理、 机器学习、计算机视觉和机器人学。目前在一些特定场景下,已经有 大量的智能体(Agent)开始参与人类活动了。

  大数据和人工智能之间是什么关系呢?简单的说,大数据是人工

   智能的基础。随着大数据的发展,人工智能领域迎来了新的发展机遇, 目前人工智能领域的研究已经逐步开始以大数据为基础进行展开,可 以说大数据正在成为推动人工智能发展的重要力量。

  人工智能与教育

  在了解了大数据、人工智能的基本概念之后,下面再看一下,人 工智能与教育都有哪些可以结合的点呢?

  首先,教育领域存在诸多与人工智能应用可以契合的点,这些点 包括知识的明确性、内容的重复性等,而这些内容恰好是人工智能擅 长的领域。人工智能能够解决教育领域几个固有的问题,比如因材施 教,比如教育资源分配不均,比如创新能力培养不足等问题,在人工 智能时代,这些问题将有一个全新的解决方案。

  其次,人工智能与老师之间的关系是配合的关系,并不是用人工 智能产品来取代传统的老师。人工智能产品可以帮助老师批改作业、 试卷判定、基础知识讲解等,而老师则可以把更多的时间和精力放在 培养孩子创造力、价值观等更有意义的事情上。人工智能教育能够培 养学生在问题认知上更注重分析、推理的过程,而压缩记忆、复述和 再现的低层次教育的生存空间。可以说,人工智能与教育的结合能为 从根本上实现素质教育提供新的思路。

  最后,人工智能与学生之间的关系是互动的关系。人工智能教育 要改变一个思路,就是扭转学生的被动学习为主动学习,突出学生的 主体。人工智能可以实现一对一的教育过程,而这在传统教育领域是 很难做到的。

   人工智能产品与学生之间的交流是非常关键的,通过交流人工智 能系统就会知道学生目前的知识掌握情况,以便于做出针对性的教育 计划,能够实现真正意义上的因材施教。

  总之,人工智能与教育的结合现在刚刚开始,未来人工智能与教 育将擦出更多的火花。

  

篇五:人工智能与教育融合及展望

  人工智能与教育融合

  当前我国教育领域中存在诸多难题亟待解决, 譬如:教育资源分配不均、教 师队伍水平参差不齐、教育实践应试倾向明显等,打造优质均衡教育的探索一直 在 进行。通过人工智能与教育的融合,发挥人工智能与人类智能各自优势能够为 解决 这些困境提供契机。

  我们认为,人工智能与教育融合所追求的理想形态就是兼具人性化和智慧化特 征的 智慧教育 2.0。

  智慧教育指的是依托于教育信息技术所打造的教育信息生态系统, 以实现信 息技术与教育的深度融合,培育受教育者的智慧。智慧教育的理念对教育实践具 有 正面的推动作用,但是上述只是智慧教育的第一层次,可以把它称为智慧教育 1.0。

  而智慧教育 2.0 则更进一步,它依托于人工智能与人类智能的深度融合, 精准高效 地促进受教育者的个性化成长。

  智慧教育 2.0 的核心发展就是超越对一般信息技术的整合,直接把高级的信 息 技术即人工智能完美融合到教育活动中来。

  由于人工智能发展尚处于弱智能阶 段, 其发展的具体路径仍需探索,对智慧教育 2.0 的现有认识还处在盲人摸象” 阶段。

  但是基于现有对教育实践、人类智能和人工智能的反思认识,能够勾勒出 人工智能 与教育融合后生成的智慧教育 2.0 的初步理想形态。

  、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 目标将侧重学生软素养培育

  把个体成长需求的核心素养分为软、硬两类,只是一种粗线条的宏观区分, 可 以把学生的读、写、算等直观外显的素养称之为 硬素养”,相对地,把学生的 自省 能力、坚毅品性、人际能力、领导能力、想象力、创造力、情感力、道德力 和合理 价值观等称之为软素养。

  对照 2016 年发布的《中国学生发展核心素养》 的基本要点'■和 主要表现描 述”,研究发现,在国家厘定的这些 关键的”高级的”共同的”素养系列中,大多 数素养可以归入 软素养'范畴。由此可知,与传统工业社会重视对学生读、写、 算 等基本的工作领域需要的硬实力培养不同, 软素养是当今社会,尤其是进入人 工智能时代的当下教育目标的重点。

  当前的教育太过强调知识与(考试)技能,工业社会所需的读、写、算培训 遮

  蔽了坚毅品性、人际能力、想象力、创造力、道德价值观等

  软素养”的培育,

  而软素养正是人类区别于人工智能的独一无二的品质。那些耗费大量时间强化 的、

  基于读、写、算的知识记忆和重复性技能,在人工智能时代将会被人工智能 轻易取

  代,因为人工智能不只能做到这些,且比人类更精于此,人工智能完成此 类工作会

  更加精确、快速、稳定,且不知疲倦。

   所以,人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 应把教育的重点放在人类的优势 领 域,即学生各项软素养的培育上,而把人类智能所不擅长的、做繁重而重复工 作所 需的硬素养培育放在次要地位,前者将成为智慧教育 2.0 的教育重心。这种 教育重 心由 硬素养”训练向 软素养”培育的转变是人工智能时代到来的必然选 择,也是 人工智能为人类所提供的解放,更是对现有教育所导致的人的不和谐发 展进行反思 的结果。

  二、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 组织方式将趋向个性化教育

  传统或者说现有的人类教学组织方式是批量化生产,同一年龄段学生坐在同 一

  教室里,使用同样的教材和教学资源,由同一位教师按同一个进度来开展教学 活

  动,并使用同一种教学评价工具来衡量学生的掌握程度。

  这就是夸美纽斯所谓

  的班级授课制”,它应人类工厂作业对大量技术型工人的需求而生,具有时代的 进

  步意义,并且这种教学组织方式自身也复制了工厂盛行的批量化生产原理,

  其

  最大缺陷就是对受教育者独特性成长需求的漠视。

  学生成长在不同个体之间,横向上的多元智能组合是不同的,纵向上的各种 智 能成熟期也不尽一致。特别重要的是,学生在接受正规教育前并不是 白板”一 块, 个体接受学校教育前的经历以及由经历所导致的 意义生产”即价值观念、道 德素养 生成等都不尽相同,所以班级授课制可以为工业社会培养技术工人, 但对 个体的丰 满和谐、个性化成长不利。然而个性化教育不只是需求高昂成本, 在工 业社会也缺 乏技术上的支撑。

  人工智能时代的到来,将为教学组织方式趋向个性化教育提供可能。

  人工智 能可分析每位学生的过程性学习数据,精准鉴别其知识水平、个人偏好、学习需 求,据此调整每位学生的学习安排。具体地说,人工智能能够分析学生平时作业、 考试等过程性数据,对他们的学情作精准判断。如果学生掌握牢固,便加快速度;

  如果学生吃力,便放缓进度,并把情况反馈给教师。

  这意味着批量化生产教育时代的终结,也预示着个性化教育的开始。每一位 学

  生都拥有自己的专属课表和教师, 接受个性化、定制化教育;教育评价也将过 程

  化,考试分数不是学习的唯一目的,知识的创造、共建与分享将成为学习生活 中的

  核心主题。整个学习将实现由标准化学习到非标准化学习的转型,

  这对激发

  学生学习热情、发挥各自天赋、满足多样化成长需求、塑造独特个性具有关键意

  义。

  以上就是人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 的个性化教育图景。显然,个 性 化教育的实现是基于人工智能的大数据、 强算力、深度学习以及在此基础上的 自适 应能力等技术之上的。

  三、人工智能与教育融合的智慧教育 2.0 在资源配置上将走向共享教育

   我国教育当前所面临的一个重大困境就是非均衡发展, 教育发展水平特别是 在教育资源配置上存在较大的东西部和城乡差异, 二元结构明显。在人工智能时 代到来之际,政府提出要在教育资源有限的条件下, 通过开发数字教育资源以及 提 升数字教育服务供给能力等教育信息化手段缩小区域之间的教育差距, 从而促 进教育公平。

  在教育资源既定且数量不足的情境下,合理的资源配置对于实现教育公平至 关 重要。人工智能具有强大的超越时空阻隔能力,一方面它可以快速组合在各区 域分 散不均的优势资源。此举既能使教育资源贫乏的学校获益, 也能使教育资源 丰富的 学校受惠,因为即使是集众多优势资源于一身的单所学校自身也无法保证 自己所有 维度上的教育资源都是最优的,为此需要通过人工智能将各地的优质教 育资源整合 起来,此为教育资源的共建。

  

篇六:人工智能与教育融合及展望

  人工智能与教育相结合

  在了解了大数据和人工智能的基本概念之后,让我们来 看看以下内容。

  人工智能和教育可以结合起来有什么意义?

  首先,教育领域有许多要点可以与人工智能应用相匹 配,例如知识的清晰度和内容的重复性,这些只是人工智能 擅长的领域。

  人工智能可以解决教育领域的几个固有问题, 如教育学生按照自己的能力进行教学,如教育资源分配不 均,培训创新能力不足等,在人工智能时代,这些问题将得 到新的解决方案

  其次,人工智能与教师之间的关系是一种合作关系, 它 不是用人工智能产品取代传统教师。人工智能产品可以帮助 教师纠正作业、试卷、基本知识解释等,同时教师可以花更 多的时间和精力开发更有意义的事物,如儿童的创造力和价 值观。以智慧超人 k12 人工智能教育为例,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。只有 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。

  人工智能教育可以培养学生更多地关注问题、认知的分 析和推理过程,压缩记忆,复述和再生产的低级教育的生存 空间。可以说,人工智能与教育的结合可以为从根本上实现 素质教育提供新的思路。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。

  最后,人工智能与学生之间的关系是一种互动关系。

  人 工智能教育改变一种思维方式,即将学生的被动学习作为主 动学习的逆转,突出学生的主体,人工智能可以实现传统教 育难以实现的一对一教育过程。

  人工智能产品与学生之间的沟通非常重要,通过人工智 能系统的沟通,学生将了解学生的当前知识,从而制定有针 对性的教育计划,并根据自己的能力实现实践教学。

  简而言之,人工智能教育前景广阔,人工智能市场有待 我们进一步探索。

  

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