陈翡翠：智慧教育时代背景下人工智能在教学领域的应用

智慧教育时代背景下人工智能在教学领域的应用

陈翡翠

（该文章于2022年12月发表于《人工智能与数据合规及应用》）

摘要：高速发展的新时期，技术成为推动教育变革重要的辅助工具，不断将信息技术融入到学生教育中，逐渐实现了信息化教育，其中包括数字教育和多媒体教育，现在正朝着人工智能教育方向发展。但在发展过程中，人工智能与教育的融合程度较低，导致人工智能教育出现很多问题。为此，本文阐述了智慧教育的特点以及智慧教育时代背景下人工智能应用的意义，提出从人工智能教育走向智慧教育的现实转化路径，希望对智慧教育时代背景下人工智能在教学领域的应用带来有效建议。

关键词：智慧教育；人工智能；教学领域

　　前言：随着信息技术的不断提升，互联网受到人们的普遍应用，使当今社会处于大数据时代背景下，促进了信息社区的迅速发展，社会各领域越来越重视人工智能技术。变革教育仅仅是人工智能冲击各行业的集中体现，医疗、交通和其他行业也在发生着智能化的变革，无人驾驶和语音识别、智能红绿灯，智能家居等人工智能产品已经逐步在给更多的人们提供便利。在智慧教育时代，多种人工智能技术被运用其中，不断地催生出种种新的教育形态，切实促进课程的落实和升级。还有效地转变了教育的供给方式，学习者的认知水平得到改善，提高了学生的内生动力，使教育的精准管理上升到一个新的台阶[1]。

1、智慧教育的特点

　　开放化。在智慧教育阶段，共建共享教育资源，人们无论什么时候、无论在什么地方，都可以学习并收获知识，真正做到教育无处不在，无时不在。开放教育资源，推动教育公平。教育资源的不稳定性降低了教育的公平与公正性，而在人工智能和大数据的作用下，能够在很大程度上优化教育资源配置，保障优质教育资源共享。

　　智能化。智慧教育阶段，打造智能教学新生态，智能教学生态系统为个性化教学提供了必要途径。将人工智能融入教育，最终落实到教学模式的创新运用中。随着信息空间、深度学习等技术应运而生，教育大数据及其他技术日益成熟，智慧校园应运而生，让智适应的学习得以实现[2]。

2、智慧教育时代背景下人工智能应用的意义

　　2.1教学方面

　　在智慧教育时代的背景下，运用多种人工智能技术，能够帮助教师提升课堂教学的效率与质量，做到因材施教，个性化教学。人工智能技术是教师的一种重要辅助手段，在不同科目教学中运用，都能很好的为课堂教学服务，给教和学都带来了很大的便利。在具体教育教学期间，能够使学生适应人工智能技术的辅助教学，通过各校对人工智能技术及产品的演示和讲授和人工智能课程，进而切实促进学校教学水平的提高，有助于教师更好的培养更多的优秀人才。

　　2.2学习方面

　　在人工智能迅猛发展的今天，我们要改变学习内容，转变学习方式。随着人工智能技术在教育领域中的广泛应用，其对传统教学方式产生了较大冲击，也带来新的机遇和挑战。基于学习者视角，面向不同学习者，利用人工智能技术，可以定制个性化教育与教学模式，以满足学生需求，扭转过去粗放式的教育格局，能够帮助学生们更好的进行学习，满足学生学习中个性化的需求，达到教与学的双向提高。因此，人工智能对学校教学有着非常重要的意义[3]。

3、从人工智能教育走向智慧教育的现实转化路径

　　3.1将智慧教室作为智慧教育发展的新生态环境

　　教室是实施教学的主要阵地，人工智能和教育的融合，促进了传统教育的结构性变革，尝试创建新的网络学习空间，也就是智慧教室为智慧教育在现实中的发展提供了全新实践场所。要实施智慧教育，必须有前提、有依据。本文主要研究基于移动终端的智能教室系统设计及应用。智慧教室以学习者为本，利用移动设备和大数据在人工智能技术辅助下组成数字化、智能化教室。它不仅可以帮助教师提高教学质量和效率，还能使学生通过互联网获得丰富知识资源。智能教师最重要的特征是为学生学习、教师教学提供了新的环境，提供了有效工具。它可以根据不同层次、不同需求对资源进行整合并通过互联网将信息传播到每个角落，从而促进师生之间的互动交流和知识共享。

　　3.2多元协同打造智慧教育实践共同体

　　智慧教育迫切需要教育领域、人工智能领域专家、团队的多元互动，创建实践共同体。从目前来看，国内学者对于智慧教育还没有形成明确共识，但其具有重要意义。发展智慧教育，可以采取“交叉研究中心”取向，即以大数据平台建设为重点核心，介绍教育方面的专家和教师，人工智能领域专家和小组，开发智能教育产品，推行智能教育系统升级，最后落脚于培养适应人工智能时代的人。具体而言，就是要以高校为主体，建立一个跨学科合作的组织，形成多部门参与的协同创新体系，并由多个单位组成智慧教育的实践共同体。在这一实践共同体之中，每个人在管理方面都有自己的归属，但在智慧教育领域，研究对象具有共通性和统一物理空间，也可采用网络平台方式，做到资源共建共享、共建共享研究成果，因此，智慧教育的组织结构应该是一种混合形态。比如，可采取企业进课堂等方式进行教学：一方面，可以采取企业进课堂等措施，使学生认识人工智能，人工启蒙学生；另一方面，也可以借助企业技术优势，为学校提供技术支持和服务。另一方面很多学校的人工智能教学，自主教研能力欠缺，企业能够协助学校建立和完善人工智能学科体系[4]。

　　3.3人机一体构建智能教学生态系统

　　（1）教学模式：混合式教学模式的应用

　　所谓混合式教学模式，就是将线上教学和线下教学结合起来，混合式教学模式集线上教学和线下教学之长，大数据的产生给混合式教学模式的运用带来了可能性。线上教学以智适应学习为主，使学生达到个性化的学习；线下教学主要以教师和课堂为主阵地进行教学，提高教学质量。线下教学采用传统的教学模式，弥补了线上教学中情感、态度的缺失以及价值观上存在缺陷等等。混合式教学模式可以提高学习者自主学习能力和合作交流能力，满足了人们在任何时间，任何地点都能受到教育，使正规教学和非正规教学融为一体，并通过数字教学资源平台的搭建，保障优质教学资源共建共享。

　　（2）教学策略：进入人机共教阶段

　　在人工智能时代，对精通人工智能的教师提出了更高要求，步入人机共教阶段，借助人工智能，让教师摆脱烦琐批改作业这种重复劳动，使教师能够担负起更有意义的任务。在当前的技术条件下，人工智能能够帮助教师解决很多问题，但是也存在一些不足，比如，不能及时更新教学内容，难以保证学生对知识内容有足够的理解和记忆，等等。所以要建设人工智能教育教师队伍的建设，促进教师利用信息技术教学，最后达到人机协作的目的，有利于提高教学效果。建立完善的培养体系和保障机制要想使人工智能技术在教育领域发挥更大作用，首先应加强对其应用人才的培育。比如具体可以采用线上线下混合式研修方式，使教师在任何时间，任何地点都能学习到、提高自身教学专业水平等，还应该支持各校引进人工智能教学实验室，在学校方面，积极促进教师参与人工智能教学，积极顺应信息技术变革[5]。

结束语

　　智慧教育作为教育信息化发展的终极目标与最高形式，实现智慧教育新生态任重道远。随着大数据、云计算等新一代信息技术应用于教育领域，教育教学发生了根本性变化，为智慧教育提供了全新平台。我们认为，在“以科技为先导，智慧育人”的教育理念的推动下，教育信息化改变教育生态在即，智慧型人才将在今后经济社会发展中发挥至关紧要的作用。

参考文献：

　　[1]夏立新,张雨萌,李卿,李拓宇.“人工智能+教育”复合型高水平人才培养的模式创新——华中师范大学人工智能教育学部的实践探索[J].科教发展研究,2022,2(03):36-54.

　　[2]顾小清,李世瑾,李睿.人工智能创新应用的国际视野——美国NSF人工智能研究所的前瞻进展与未来教育展望[J].中国远程教育,2021(12):1-9+76.

　　[3]孙田琳子.人工智能教育中“人—技术”关系博弈与建构——从反向驯化到技术调解[J].开放教育研究,2021,27(06):37-43.

　　[4]卢宇,汤筱玙,宋佳宸,余胜泉.智能时代的中小学人工智能教育：总体定位与核心内容领域[J].中国远程教育,2021(05):22-31+77.

　　[5]李天宇.基于STEAM教育的中小学人工智能教育研究——以“机器会思考吗”一课为例[J].现代教育技术,2021,31(01):90-97.