用“人工智能+教育”的方式助力教育的美好明天

文/信宜市職業(yè)技術(shù)學(xué)校 李新蓮

現(xiàn)代社會日新月異,飛速發(fā)展,我們正處于一個(gè)技術(shù)不斷革新的時(shí)代,人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)蓬勃發(fā)展給教育帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們必須跟上時(shí)代的發(fā)展步伐,以現(xiàn)代技術(shù)助力教育改革。

一、用“人工智能+教育”的方式助力教育的必要性

1.每一位學(xué)生都有詳細(xì)的信息數(shù)據(jù)圖像,教育教學(xué)步入更精確的因材施教時(shí)期

大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能可以助力學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要功能就是：它們能準(zhǔn)確地跟蹤并記錄每一位學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程,全方位地感知和收集獲取學(xué)生的所有數(shù)據(jù),經(jīng)過對大量數(shù)據(jù)的綜合分析和精確計(jì)算,可以生成學(xué)生的信息數(shù)據(jù)圖像。這將極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性化,教師也可以更準(zhǔn)確地開展因材施教。比如根據(jù)學(xué)生的信息數(shù)據(jù)圖像，智能配置符合學(xué)生興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容,符合學(xué)生難度水平和特點(diǎn)的鞏固提高練習(xí)，而不是千篇一律的全班統(tǒng)一作業(yè)。這個(gè)信息數(shù)據(jù)圖像對學(xué)生的評價(jià)不再是一個(gè)簡單的考試分?jǐn)?shù),它記錄了學(xué)生在哪里學(xué)習(xí),學(xué)了哪些課程,在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造了什么、分享了什么、體驗(yàn)了什么、收獲了什么等。它更能體現(xiàn)評價(jià)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、可讀性和實(shí)用性。學(xué)生信息數(shù)據(jù)圖像的廣泛應(yīng)用能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和個(gè)性化的深度發(fā)展。

2.每一名教師都配置一個(gè)人工智能助手，備課更加高效精準(zhǔn)

人工智能助手的作用非常大，教師可以利用它進(jìn)行一些繁雜的工作，比如課前備課的大量學(xué)科資源的搜索，用學(xué)生信息數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行學(xué)情的掌握，抽象知識的說明和講解，測評考試的閱卷批改，等等。人工智能助手讓教師從繁重的勞動中得到釋放,將更多時(shí)間和精力投入到更高效的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新中去,為廣大學(xué)生提供更科學(xué)更全面更個(gè)性化的教學(xué)。從而形成以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，讓教與學(xué)兩者更科學(xué)地緊密結(jié)合。

人工智能助手助力教學(xué)還可以幫助教師實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的因材施教,在課堂中實(shí)現(xiàn)更高效的互動,獲得更高的成就感。課后,教師可以回看課堂內(nèi)容實(shí)錄，進(jìn)行教研反思，提高教學(xué)能力。教師布置的課后作業(yè)、階段性測試，也可以用人工智能進(jìn)行批改,并自動進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的處理分析，比如每道題學(xué)生的得分率、難易度，選擇題每個(gè)學(xué)生的選項(xiàng)等，教師根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)有針對性地開展下一階段的教學(xué)，師生都可以避免大量盲目無用的重復(fù)工作，大大提高了教學(xué)效率。

3.每一門課程配置科學(xué)直觀又豐富的知識圖譜，使學(xué)習(xí)更直觀有趣

每一門課程都有自己的特點(diǎn)，比如語文是基礎(chǔ)語言學(xué)科、交際學(xué)科，要培養(yǎng)學(xué)生的聽、說、讀、寫能力；數(shù)學(xué)具有高度的抽象性、結(jié)論的確定性、應(yīng)用的廣泛性，要培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力、邏輯思維能力、空間想象能力；物理學(xué)科是研究自然中各種物質(zhì)的特點(diǎn)、相互作用和運(yùn)動規(guī)律的自然科學(xué)，可以讓學(xué)生更科學(xué)地認(rèn)識世界；生物是研究自然中各種生命現(xiàn)象和生物活動規(guī)律的自然學(xué)科，學(xué)生可以認(rèn)識各種各樣的動物、植物，等等。生動又各具特點(diǎn)的各個(gè)學(xué)科的知識圖譜可以滿足不同學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需要。世界上沒有兩片相同的葉子，每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立發(fā)展的學(xué)習(xí)主體，比如有的學(xué)生直觀思維比較強(qiáng)，有的學(xué)生抽象思維比較強(qiáng)。不同的學(xué)生對不同科目的悟性有高有低，課堂的掌握程度參差不齊，這個(gè)時(shí)候利用好針對每門課程設(shè)計(jì)的知識圖譜，用于課堂小結(jié)或課后復(fù)習(xí)鞏固或自主深度學(xué)習(xí)，都能收到意想不到的效果。比如有學(xué)生對地理很感興趣，可是學(xué)校的課本理論學(xué)習(xí)很抽象，例如季候風(fēng)、地貌等知識，學(xué)生理解不了，就可以利用這些更直觀的地理知識圖譜，讓學(xué)生自己鉆研學(xué)習(xí)。再比如，有的學(xué)生很喜歡研究恐龍、老虎、獅子這些大型動物，又很難進(jìn)行實(shí)物研究的時(shí)候，利用好相關(guān)的學(xué)科知識圖譜，可以達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。興趣是最好的老師，有興趣又有專門的學(xué)科知識圖譜，就可以幫助千千萬萬的學(xué)生基于興趣激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

4.多種學(xué)習(xí)形式有效融合，線上與線下結(jié)合,為師生提供實(shí)時(shí)深度學(xué)習(xí)的機(jī)會

未來的學(xué)習(xí)環(huán)境將更加豐富和多元，學(xué)習(xí)不只局限在學(xué)校，整個(gè)社會的學(xué)習(xí)方式更加立體、智能和多元。以提供各種學(xué)習(xí)服務(wù)為中心,學(xué)校、企業(yè)、社會、名師可以合力構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的教育資源供應(yīng)生態(tài),這樣更加有利于學(xué)生課后的個(gè)性化學(xué)習(xí)和深度發(fā)展。比如，有音樂或者美術(shù)專長的學(xué)生，在學(xué)校學(xué)習(xí)文化知識、基礎(chǔ)知識，但音樂課或者美術(shù)課不能滿足個(gè)人的發(fā)展需求，可以利用節(jié)假日去線上線下的輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)進(jìn)行提升學(xué)習(xí)。同樣，教師也可以自主安排課后時(shí)間，利用學(xué)習(xí)資源和多元化的渠道不斷提升，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展。甚至全社會各行各業(yè)的人員都可以實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)。

未來的時(shí)代是一個(gè)智能、智慧教育的時(shí)代,我們要更加關(guān)注如何培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)合作探究的精神,以更加豐富、多元化的資源,更加精確地推動學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和終身可持續(xù)發(fā)展。

二、“人工智能+教育”的開展

1.未來的智慧教育設(shè)計(jì)思維更科學(xué)更合理

自從國家發(fā)布“三通兩平臺”之后，大多數(shù)地區(qū)都已經(jīng)建設(shè)了自己的教育資源平臺,這個(gè)教育資源平臺設(shè)計(jì)成一個(gè)正三角形的良性生態(tài)環(huán)境：立足課堂,自下而上；頂層與底層形成良性互動；促進(jìn)區(qū)域智慧教育良性生態(tài)圈的構(gòu)建。這樣的應(yīng)用和實(shí)踐可以實(shí)現(xiàn)三角形自下而上的從“智慧課堂”到“智慧教育”。要切切實(shí)實(shí)地研究“人工智能+教育”的方式立足課堂，面向?qū)W生在課堂上進(jìn)行智能運(yùn)用，面對各個(gè)年級各個(gè)學(xué)科的教材，結(jié)合每一個(gè)學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)圖像，讓每一個(gè)學(xué)生都能得到個(gè)性化教育。

2.“人工智能+教育”提升課堂容量和教學(xué)效率

未來智慧教育工作的三個(gè)基本特征為:(1)人工智能應(yīng)用深入教學(xué)一線,結(jié)合課堂、教師、學(xué)生，緊抓剛需,覆蓋“教、學(xué)、考、評、管”,實(shí)現(xiàn)智慧教育教學(xué)與智慧教育管理的多元化和常態(tài)化。(2)各年級各學(xué)科的教學(xué)資源互聯(lián)互通,各項(xiàng)數(shù)據(jù)開放共享、常態(tài)化應(yīng)用，搜集、整理、分析各項(xiàng)“教、學(xué)、考、評、管”的真實(shí)數(shù)據(jù)與各項(xiàng)信息。(3)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算時(shí)代，各項(xiàng)數(shù)據(jù)的搜集、分類、統(tǒng)計(jì)、分析更加容易且便捷。學(xué)校、教師都能充分利用各項(xiàng)大數(shù)據(jù)信息，掌握學(xué)情、考情，做出科學(xué)決策，更精準(zhǔn)地制定符合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的有針對性的教學(xué)方法，進(jìn)行更加精準(zhǔn)的因材施教，極大提高教學(xué)效率。同時(shí)，學(xué)生也可以利用這些數(shù)據(jù)和信息自己調(diào)整學(xué)習(xí)的方向和重點(diǎn)，方向清晰了，重點(diǎn)攻克了，學(xué)習(xí)效率就容易提高了。

3.用人工智能技術(shù)助力課后作業(yè)測評

人工智能批改作業(yè)可以大大提高教學(xué)效率:(1)通過智能批改,輔助教師減負(fù);(2)智能批改幫助教師定位學(xué)生各種問題。人工智能批改既快又準(zhǔn)，還有各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，比如每道題的得分情況、失分情況，方便教師精準(zhǔn)分析與反思。智能批改可以讓教師騰出更多的時(shí)間來分析學(xué)情，進(jìn)行有針對性的備課,大大提高教學(xué)效率。

人工智能批改的具體操作流程:首先，在課堂上，由教師在線上布置作業(yè),學(xué)生在完成作業(yè)后上傳至系統(tǒng)中。之后，由系統(tǒng)利用機(jī)器人和智能技術(shù)對學(xué)生作業(yè)進(jìn)行自動批改，產(chǎn)生學(xué)習(xí)報(bào)表和錯(cuò)誤題集。然后，向教師、家長和學(xué)生進(jìn)行反饋。同時(shí)，根據(jù)每位學(xué)生的作業(yè)完成情況，推薦有針對性的練習(xí)。學(xué)生在完成作業(yè)后,就可以通過手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在線完成上傳。相比于傳統(tǒng)的教師批改,人工智能批改更加直觀地將課堂中學(xué)生的問題和短板及時(shí)反饋出來，大大減輕了教師的壓力,教師只需要認(rèn)真閱讀批改反饋的分析報(bào)告,就能夠準(zhǔn)確地了解學(xué)生對于知識的掌握情況,并為他們制定好后續(xù)的學(xué)習(xí)計(jì)劃。對于學(xué)生來說,學(xué)習(xí)的時(shí)空更自由靈活了，即便是他們不在學(xué)校,作業(yè)完成后也可以隨時(shí)隨地盡快得到反饋，進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)。此外,這種新穎又精確的模式在某種程度上還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

三、結(jié)語

總之，未來教育將會更加注重“以人為本”的素質(zhì)教育，更加注重面向每個(gè)人，更加注重人的德智體美勞全面均衡發(fā)展，更加注重個(gè)性化的深度學(xué)習(xí)，更加注重人的可持續(xù)的終身發(fā)展……未來并不遙遠(yuǎn)，未來觸手可及，未來的教育在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、“人工智能+教育”等方式的推動下，一定更加科學(xué)、精準(zhǔn)、高效。我們作為新時(shí)代的教師，要有繼承、有創(chuàng)新，有知識、有文化，有理念、有情懷、有技術(shù)，要能跟上時(shí)代的步伐，站在時(shí)代的浪尖上主動學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)，積極運(yùn)用新技術(shù)，革新教學(xué)理念和方法，培養(yǎng)時(shí)代所需的社會主義建設(shè)者和接班人。