人工智能在中等職業(yè)學(xué)校教育教學(xué)中的應(yīng)用研究

李飛

課題《人工智能在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究》 課題編號(hào)：ND2018186

摘要：隨著大數(shù)據(jù)和人工智能產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，職業(yè)教育也受到了巨大的沖擊和影響。文中從應(yīng)用角度介紹了人工智能在中等職業(yè)學(xué)校教育教學(xué)中的一些應(yīng)用，一種為基于校園智慧平臺(tái)系統(tǒng)的智能管理應(yīng)用，一種為智能反饋與評(píng)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括基于教學(xué)診斷與改進(jìn)平臺(tái)系統(tǒng)的學(xué)校畫(huà)像和基于校園智慧平臺(tái)的學(xué)生畫(huà)像;一種為基于現(xiàn)有工具和平臺(tái)的遠(yuǎn)程教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能;人工智能教育;智能系統(tǒng);遠(yuǎn)程教育;智能評(píng)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)： G712.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1672-9129（2020）01-0010-01

Abstract： with the booming development of big data and artificial intelligence industry， vocational education has been greatly impacted and influenced. Introduced in this paper， from the perspective of application of artificial intelligence in the teaching of secondary vocational school education some applications， a kind of intelligent platform based on campus system intelligent management applications， a kind of intelligent feedback and evaluation in the field of application， such as system based on diagnosis and improve the teaching of school portrait portraits and intelligent platform based on campus students; One is the application of distance learning based on existing tools and platforms.

Key words： artificial intelligence; artificial intelligence education; intelligent system; distance education; intelligent evaluation

1? 人工智能教育

人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用被稱(chēng)為Artificial Intelligencein Eduction（AIED）。也被稱(chēng)為EAI，即Educational Artificial Intelligence。有學(xué)者將智能教育應(yīng)用劃分為淺層（計(jì)算智能+教育）、中層（感知智能+教育）和較深層（特定領(lǐng)域認(rèn)知智能+教育）三個(gè)層次。本文探討的人工智能應(yīng)用方式，主要是基于這種“計(jì)算機(jī)+教育”的淺層應(yīng)用進(jìn)行探索和討論。

2? 人工智能應(yīng)用

人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)為校園智能管理系統(tǒng)，基于智能系統(tǒng)的學(xué)校畫(huà)像和學(xué)生畫(huà)像分析，以及基于智能工具的遠(yuǎn)程教學(xué)應(yīng)用。

2.1 智能系統(tǒng)。信息技術(shù)與教育信息化的推進(jìn)，使得利用智能化終端以及數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行教學(xué)管理的現(xiàn)象越來(lái)越普遍，學(xué)校智能平臺(tái)系統(tǒng)包含面向教師端的教學(xué)實(shí)施平臺(tái)、面向教學(xué)管理人員的教學(xué)運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái)、面向?qū)W生的學(xué)習(xí)查詢(xún)平臺(tái)。

教學(xué)運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái)，面向主要群體為學(xué)校各部門(mén)管理人員，可以實(shí)現(xiàn)校園管理的智能化。校務(wù)管理部門(mén)可以在平臺(tái)上推送各種通知，設(shè)置通知的可見(jiàn)人群和可見(jiàn)時(shí)間;教務(wù)管理部門(mén)可以進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的自動(dòng)推送，智能排課，巡課;同時(shí)也可以進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃、備課情況的智能統(tǒng)計(jì)、智能提醒。

教學(xué)實(shí)施平臺(tái)，教學(xué)實(shí)施平臺(tái)主要面向群體為教師。以學(xué)期為單位，在教務(wù)部門(mén)智能推送教學(xué)任務(wù)后，教師可以在平臺(tái)上獲取教學(xué)任務(wù)書(shū)，提交教學(xué)計(jì)劃、教案;系統(tǒng)會(huì)根據(jù)教師提供的教學(xué)進(jìn)度自動(dòng)提醒教師及時(shí)提交各種教學(xué)過(guò)程性材料;教師授課前要登錄平臺(tái)終端進(jìn)行考勤，出勤情況會(huì)自動(dòng)推送給班級(jí)班主任老師。

學(xué)習(xí)查詢(xún)平臺(tái)，學(xué)生查詢(xún)平臺(tái)是針對(duì)學(xué)生的一個(gè)接口。學(xué)生如果課堂缺席會(huì)收到系統(tǒng)推送的提醒;學(xué)期末學(xué)生可以在平臺(tái)上查看自己的各科成績(jī);另外學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)查看教師上傳到平臺(tái)上課的微課，平臺(tái)會(huì)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，也會(huì)記錄學(xué)生給課程的打分。

基于人工智能基礎(chǔ)上的教育教學(xué)平臺(tái)，能夠?yàn)槔蠋煖p負(fù)增效，減少教師簡(jiǎn)單重復(fù)工作的時(shí)間;能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的個(gè)性化分析、以學(xué)定教、提升學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量;能夠?yàn)榻虒W(xué)管理提供大數(shù)據(jù)輔助決策與建議，為科學(xué)治理提供支撐。真正提升教育的質(zhì)量、效率與公平問(wèn)題。使人工智能與教育的結(jié)合，應(yīng)用在教育教、學(xué)、考、評(píng)、管等各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。

2.2智能反饋和評(píng)測(cè)。人工智能在教學(xué)體系中的反饋和評(píng)測(cè)主要是與大數(shù)據(jù)分析聯(lián)系在一起，一種是基于目前教育主管部門(mén)正在實(shí)施的教學(xué)診斷與改進(jìn)系統(tǒng)的反饋和評(píng)測(cè)得出的學(xué)校畫(huà)像，另外一種是基于校園智慧平臺(tái)學(xué)生行為數(shù)據(jù)分析而來(lái)的學(xué)生畫(huà)像。

學(xué)校畫(huà)像。目前教育行政部門(mén)實(shí)施的年度質(zhì)量報(bào)告和教學(xué)診斷與改進(jìn)平臺(tái)，以年度為單位采集的學(xué)校辦學(xué)條件信息、師資信息、教科研信息、學(xué)生信息、財(cái)務(wù)信息等，經(jīng)過(guò)對(duì)比參考數(shù)據(jù)，自動(dòng)復(fù)核數(shù)據(jù)之間匹配度，并得出一份學(xué)校年度 “診斷報(bào)告單”，通過(guò)報(bào)告不但可以了解學(xué)校從辦學(xué)條件到師資配比，以及教學(xué)質(zhì)量、特色等工作的優(yōu)勢(shì)和不足，還可以對(duì)比之前數(shù)據(jù)得出周期性變化評(píng)測(cè)，為學(xué)校調(diào)整辦學(xué)目標(biāo)，整合辦學(xué)資源，改進(jìn)辦學(xué)思路提供了科學(xué)有效的參考依據(jù)。

學(xué)生畫(huà)像。根據(jù)學(xué)生自然信息、成績(jī)信息、考勤信息、消費(fèi)信息、借閱信息等校園隨時(shí)隨地產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，當(dāng)學(xué)生在查詢(xún)自己的期末成績(jī)的時(shí)候，他看到的不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的分?jǐn)?shù)，還附有一份“診斷報(bào)告單”。通過(guò)這份報(bào)告，他不但可以了解到自己學(xué)科知識(shí)點(diǎn)和能力點(diǎn)的掌握情況，還能看到對(duì)自己的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)的學(xué)科分析。通過(guò)這些數(shù)據(jù)為每個(gè)學(xué)生進(jìn)行“畫(huà)像”。學(xué)生可以清楚看到問(wèn)題所在，學(xué)習(xí)更高效;教師也可對(duì)癥下藥地針對(duì)具體情況，選擇不同的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，實(shí)施不同的教學(xué)方式，進(jìn)一步提高教與學(xué)的針對(duì)性、有效性和科學(xué)性。

2.3 遠(yuǎn)程教育。目前遠(yuǎn)程教育正處于高速發(fā)展的階段，人工智能技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育方面，也扮演者重要的角色，“人工智能技術(shù)+遠(yuǎn)程教育”之間產(chǎn)生的“化學(xué)反應(yīng)”是1+1>2的效果。

會(huì)議直播形式+錄播。該模式是目前比較通用的一種遠(yuǎn)程教學(xué)模式，教師在教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)桌面及文件共享，禁言、智能簽到、錄播、打卡、作業(yè)提交;學(xué)生可以在線(xiàn)錄制會(huì)議主持人視頻;學(xué)生和教師可以在線(xiàn)視頻討論。

學(xué)習(xí)平臺(tái)形式。教師在教授平行班課程時(shí)可以在授課時(shí)將課程內(nèi)容錄像，然后在下次上課時(shí)進(jìn)行錄播，另外教師也可以將內(nèi)容上傳至學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)，使得學(xué)生可以反復(fù)觀(guān)看，隨時(shí)點(diǎn)播。

智能白板。遠(yuǎn)程教育直播中一般配有白板工具，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)書(shū)寫(xiě)、圖片上傳、圖片批注，文字識(shí)別等輔助功能。

目前在線(xiàn)直播軟件種類(lèi)繁多在功能和特點(diǎn)上又各有不同，一些能夠進(jìn)行智能答疑、智能數(shù)據(jù)管理，智能提醒，分組討論、微課制作等智能功能的遠(yuǎn)程教育平臺(tái)才適合教學(xué)使用。

3? 人工智能教育展望

人工智能包括弱人工智能、與人類(lèi)智能相當(dāng)?shù)摹皬?qiáng)人工智能”和全面超過(guò)人類(lèi)智能的“超人工智能”。本文介紹人工智能在教育上的應(yīng)用僅僅停留在弱人工智能，隨著教育與技術(shù)的融合發(fā)展，人工智能會(huì)滲入教育的個(gè)個(gè)領(lǐng)域，但人工智能要從情感、行為和認(rèn)知三個(gè)維度全面模擬人類(lèi)，還有很長(zhǎng)的路要走。

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