人工智能在教育中的應用

21世紀是人工智能時代,反對知識灌輸,自主建構知識是新時期課堂教學改革的方向。北師大未來教育余勝泉教授指出,人工智能賦能的新型課堂應是一種建構性課堂,主張學習者在創設的復雜問題情境中對知識的意義進行自主建構,并提倡合作與交流。在這樣的建構性課堂里,人工智能主要作為一項認知工具來促進教學。比如,智能學習問答可充當學習者建構知識的認知工具,促進反思與知識建構,智學空間有效的支持協作學習,智能測評可以給學習者提供個性化的學習路徑與內容,可以說,人工智能在課堂教學的應用,既拓展了課堂的參與度,又拓展了課堂的廣度,更拓展了課堂的深度,可大大提高學習效率。

當然,人工智能在教育中的應用是多方面的,除了賦能課堂教學,還可以促進教育的智能管理,例如借助于人臉識別技術的考勤管理、借助于人機交互技術的健康監測、借助于教學大數據開展預警和決策等都可以提升教育管理效率。同時,教師可借助智能技術,開展智能備課、智能教研,根據學情開展精準教學等,都可以為教師增效減負。一切的教育教學都是為了促進學生主動學習,智能技術在教育中應用的終極目標是促進學生的個性化成長,個性化學習與智慧陪伴是目前智能技術輔助學習中最受關注的兩大領域。

業界普遍認為,人工智能+虛擬現實的結合與綜合應用是未來教育發展的重要方向,中國工程院院士趙沁平指出,虛擬現實、人工智能與5G的融合滲透,推動了教學環境智能化與教學過程可視化,為推行沉浸式、體驗式和場景式學習提供了可能,催生了新的教學模式和學習模式,將對未來教育產生顛覆性的影響。

智能教學的核心要素是什么?

工業時代,教育體系以知識為核心;人工智能時代,教育以人的發展為核心價值。為尊重每一位學習者的個性發展,為每位學習者提供個性化學習資源和個性化發展路徑是當前智能教育關注的重點。落實到學科教育教學,在線教育領域又該如何實現自適應學習、個性化學習呢?綜合業界觀點和實踐探索,知識圖譜與智能測評可以說是在線智能教育的核心。

知識圖譜:學科知識圖譜是實現智能教學的核心。圍繞學科建立各個知識點之間的聯系,比如將知識點與不同版本的教材、教輔、講義、視頻、試題等各類教育資源之間建立關聯,根據學習者特點進行個性化的學習路徑推薦及相匹配的資源、試題等個性化資源推送,實現“智教”、“智學”與“智輔”。學科知識點本體庫建設可以說是智能推送的基石。

智能測評:要為學習者提供相匹配的學習路徑與資源,必須要了解學習者當前的學習水平、學習需求等特征。哈佛大學著名心理學家霍華德加德納認為:每個人至少擁有語言智能、數學邏輯智能、音樂智能、人際智能、自我認知等八種智能。有效的發現孩子的智能結構特點,又提供合適的學習資源鼓勵孩子釋放潛能,才能真正實現孩子的個性化成長與特長發揮。具體到學科教學,通過全方位測評可了解孩子的知識準備情況和薄弱點所在,定位孩子的學習起點和下一步學習路線。

人教智能教輔“AI診學”助力個性化學習

人教智能教輔充分運用人工智能技術,針對全學科全學段,各冊教材的所有章節,都設置了“AI診學”學習路徑,借助于完善的教學測評系統,通過測量不同節點的學生學業水平等,診斷學生學習薄弱點,推送相匹配的學習內容和習題,為不同學習者提供切合自身需要的個性化學習路徑和學習內容,真真實實的履行個性化教學,將孔夫子千百年前提出的“因材施教”落到實處。

讓每個孩子愛上學習,用AI促進個性化教學是中教云教育孜孜不倦的追求。