人工智能與教育教學(xué)深度融合

關(guān)綺雯

摘 要：人工智能的快速發(fā)展，正在深刻改變著各行各業(yè)，教育領(lǐng)域作為生產(chǎn)生活中的一個關(guān)鍵部門，也因為人工智能技術(shù)而處于轉(zhuǎn)型之中。國家相應(yīng)倡導(dǎo)開展人工智能技術(shù)支持下的教育教學(xué)創(chuàng)新。我校的人工智能與教育教學(xué)深度融合實踐研究以及區(qū)域教育信息化發(fā)展的管理與決策提供參考性建議。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);教育教學(xué);應(yīng)用;融合創(chuàng)新

《2017年政府工作報告》提出，要加快培育壯大包括人工智能在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè)，“人工智能”首次被寫入全國政府工作報告，這意味著人工智能已上升為國家戰(zhàn)略。《教育信息化2.0行動計劃》指出，人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)迅猛發(fā)展，將深刻改變?nèi)瞬判枨蠛徒逃螒B(tài)，并進一步提出要推動人工智能在教學(xué)、管理等方面的全流程應(yīng)用，利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法改革，探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用模式。在教育信息化2.0時代，信息技術(shù)與教育深度融合的核心理念日漸深入人心，人工智能技術(shù)是非常重要的新興信息技術(shù)之一，依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，積極探索人工智能與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新應(yīng)用之路，對推動技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)具有重要意義。

習(xí)總書記強調(diào)人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力，正深刻改變著人們的生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)方式，推動人類社會迎來人機協(xié)同、跨界融合、共創(chuàng)分享的智能時代。把握全球人工智能發(fā)展態(tài)勢，找準(zhǔn)突破口和主攻方向，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力和合作精神的人工智能高端人才，是教育的重要使命。在教育信息化2.0時代，探索人工智能技術(shù)與教育教學(xué)深度融合之路，利用人工智能技術(shù)賦能教育高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義，而如何利用人工智能促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高成為當(dāng)前被關(guān)注的熱點問題。實小教師積極學(xué)習(xí)人工智能相關(guān)知識和技能，探索人工智能技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，試圖通過人工智能技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，進而實現(xiàn)培養(yǎng)仁智少年的目標(biāo)。

一、解決問題的思路

圍繞人工智能與教育教學(xué)深度融合創(chuàng)新應(yīng)用過程中遇到的問題，我校積極探索解決問題的方法，解決思路主要如下圖所示：

（一）基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)

基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)是學(xué)校利用人工智能技術(shù)開展教學(xué)、教學(xué)、評價、管理等行動的有力支撐。依托人工智能領(lǐng)域較為成熟和普及應(yīng)用的技術(shù)和裝備，打造功能性課室，建設(shè)一體化網(wǎng)絡(luò)空間，引進評價系統(tǒng)，支持教育教學(xué)活動開展。

（二）打造專業(yè)教師隊伍

目前學(xué)校人工智能課程的教師由信息技術(shù)教師兼任，存在專業(yè)知識匱乏、缺少必備的培訓(xùn)等問題。因此要加強專業(yè)教師隊伍的建設(shè)，使教師樹立科技興國、科教興校的意識，加強對人工智能專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際教學(xué)中，積極探索人工智能的教學(xué)模式，全面提升教師的人工智能教育能力。

（三）人工智能課程建設(shè)

學(xué)校要樹立科學(xué)發(fā)展觀，把人工智能課程作為信息技術(shù)課程的重要組成部分，對課程的設(shè)置、教材的使用和教學(xué)設(shè)施的配備、教師隊伍建設(shè)予以足夠重視。此外，組織相關(guān)人員建立一套有關(guān)人工智能課程的科學(xué)、完善、合理的評價體系，選擇符合小學(xué)生身心發(fā)展水平的課程內(nèi)容，并且要注重學(xué)生年級、教材、內(nèi)容之間的連續(xù)性和遞增性。

二、智能化的課堂教學(xué)手段

人工智能利用其高速運算能力和超強儲存空間，在課堂教學(xué)中為教師節(jié)約時間成本，提高教學(xué)效率。具體來說，運用人工智能價格教師從批改測試題等重復(fù)性勞動中解放出來，并將測試題數(shù)據(jù)傳回數(shù)據(jù)庫，教師可從中了解學(xué)生對知識點的掌握情況，避免重復(fù)講解。此外，運用人工智能技術(shù)實現(xiàn)課堂和課下的實時互動，有利于增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、智能化的學(xué)習(xí)資源推送

個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容、資源的自動建設(shè)、優(yōu)化的實現(xiàn)首先必須建立在學(xué)科專業(yè)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，因此，首先打造學(xué)科數(shù)據(jù)庫，包括海量的學(xué)習(xí)資源、工具、知識、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)目標(biāo)、能力水平等數(shù)據(jù)樣本;其次，在大數(shù)據(jù)的排列組合下生成與具有不同學(xué)習(xí)特征的學(xué)習(xí)者相匹配的特征模型;最后，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間根據(jù)不同學(xué)生的個性化差異為其推送合適的學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

四、智能化的學(xué)習(xí)評價體系

學(xué)習(xí)評價是教育教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，每個學(xué)生的發(fā)展都具有個體差異性，但傳統(tǒng)的一元化的教學(xué)評估模式無法照顧到每個學(xué)生的差異性，因此要運用個性化與全面性相結(jié)合的學(xué)生評價體系，注重具體性和差異性，貫徹德智體美勞多元評價觀，根據(jù)學(xué)生的認知需求和水平的不同，制定不同的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方法。

五、形成各學(xué)科典型案例

學(xué)校積極組織各個學(xué)科的教研小組，對學(xué)科特性與人工智能技術(shù)的功能進行解構(gòu)，探索人工智能技術(shù)能夠與學(xué)科教學(xué)相融通的契合點，構(gòu)建人工智能技術(shù)支持的學(xué)科教學(xué)模式，并積極將模式應(yīng)用于實際教學(xué)，在實踐中深入挖掘人工智能技術(shù)更深層的功能，結(jié)合學(xué)科特性與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)特征，不斷完善教學(xué)模式。

六、成果輻射推廣

首先，成立成果推廣負責(zé)小組，組織各學(xué)科在人工智能與教育教學(xué)融合方面表現(xiàn)出色、擁有特色課例的教師進行成果的展示與匯報;然后，呼吁全體教師進行觀摩、研討、總結(jié)，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，優(yōu)化教師的教學(xué)方法，力求在全校各年級、各學(xué)科全面推廣人工智能與教育教學(xué)深度融合。最后，通過展示匯報、研討交流、媒體宣傳等方式將優(yōu)質(zhì)成果案例推廣至區(qū)域范圍內(nèi)的其他學(xué)校，加強校際溝通，擴大學(xué)校影響力。

七、未來展望

未來，學(xué)校將繼續(xù)堅持探索人工智能與教育教學(xué)深度融合之路，全面提升學(xué)校教師的信息素養(yǎng)，進一步擴大人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍，加深技術(shù)的應(yīng)用深度，并進一步完善人工智能課程，形成一個獨具實小特色的高質(zhì)量的人工智能課程體系。