回归素质教育本质 | Ai 如何优化教育

ai 技术的初衷是通过模拟人类智能,使人类摆脱繁琐的程序化任务。"ai+教育 "指将 ai 技术应用于教育场景,利用计算机视觉、nlp(自然语言系统)、语音识别、知识图谱等人工智能技术,降低教育过程中的低效时间。

中华人民共和国教育部部长怀进鹏在 "2022国际人工智能与教育会议 "上表示,人工智能技术在教育中的融合应用是教育变革的关键要素。

1 AI+教育的优势

AI 实现教育分工

根据剑桥大学 Michael Osborne、Carl Frey 的数据,教师被人工智能替代的可能性仅为 0.4%,情感、道德、个性培养等育人工作是 AI 难以涉足的领域。

  • 一方面,ai 超越人脑限制,承担和深化繁琐的教学工作,完成教师能力所不能及之事;另一方面,ai 超越人脑限制,承担和深化繁琐的教学工作,完成教师能力所不能及之事。
  • 另一方面,教师更专注于学生品行、素质、情感的培养,为 ai 提供必要的教学补充,实现ai 与教师的教育分工。

AI 回归素质教育本质

AI 技术通过科技手段实现优质教育资源规模化,从而克服了传统教学模式中个性化教育和普惠教育之间的矛盾,发掘普惠教育和个性化教育的平衡点,达到教育公平,低成本因材施教。

在新课程改革的背景下,教学观要求教学从 "以教育者为中心 "转向 "以学生者为中心"。ai+教育有助于推动教育模式改革,将人工智能技术融入传统的教学模式,为学习者提供个性化的学习方式,促进各方面素养和能力上的提升,与素质教育的核心理念相契合。

2 AI+教育的驱动因素

技术赋能

近年来,随着 AI 技术的迅猛发展和不断成熟,其在教育领域的应用得到了极大的加速。以 ChatGPT 为代表的 AIGC 技术,可以在对话、故事、图像、视频和音乐制作等方面,打造新的数字内容生成与交互形式,未来具有较大的发展潜力。

(应用场景视图,来源:中国信息通信研究院)

政策推动

国家、地方多层次政策助力 ai 与教育深度融合,出台相关政策以推动我国 ai+ 教育领域的发展。与此同时,为了培养更多的人工智能后备人才,中央及各地政府针对校内青少年 ai 素质的培养提出了专门的政策,大力推动steam 教育的发展。

随着《义务教育信息科技课程标准(2022 年版)》的发布,人工智能作为信息科技课程的必要组成部分进入课堂场景,中小学人工智能教育进入加速落地新阶段。

(义务教育信息科技内容模块与跨学科主题)

产业转型

根据中国互联网络信息中心数据,截至2020年6月,我国在线教育用户规模达3.81亿。庞大的用户规模产生了大量可供分析的数据,为 ai 技术赋能教育提供了充足的数据资源。

为减轻义务教育阶段学生的学业压力,2021 年 7 月中共中央、国务院颁布 "双减政策",该政策对于 K12 线上教育产生了重要影响。此外,随着在线教育产业的转型升级,对于 ai 技术在教育领域的应用需求也越来越迫切,加速 ai 技术落地教育领域。

3 AI 技术在教育场景中的应用

随着 Ai 技术的发展,越来越多的人工智能工具被应用于教育领域,成为教师教学和学生学习的得力助手。知识图谱、图像识别、nlp、人机交互等人工智能技术在教育领域都有了应用。

教师端

  • AI 赋能备课

通过知识图谱、nlp、聚类算法等 ai 技术智能生成个性化教案,智能匹配同类型习题、根据学生反馈提供复习教案等,提高教师备课效率。

  • AI 赋能教学

采用 "教师+ai 辅助 "的授课方式,利用人工智能技术对学生的表情、语音和姿态等进行识别,生成准确的学情分析报告,教师则根据分析数据为学生提供个性化辅导。

新东方于2016年开始进军双师课堂,依托云服务以及专业视频终端等高端设备,实现名师共享。

  • AI 赋能评估

通过图像识别、nlp、深度学习、数据发掘等人工智能技术,辅助老师智能批改作业、阅卷及错因诊断 ,针对学生错题提供错因,并生成不同知识点的综合错因报告。

学生端

  • AI 赋能课堂学习

ChatGPT作为以大语言模型为基础的人工智能对话系统,在课堂学习中具备辅助功能,可扮演智能助教角色,满足学生个体的学习需求,并提供有效的教学互动,从而提高教学效率。

蓝衫科技与绿山一号合作举办了一个针对K12教育的AIGC课堂,教K12范围内的学生如何使用ChatGPT解答问题,以及Midjourney如何用文字生成图片,并进一步与网站开发结合在一起,生成学生自己的网站。

ChatGPT为对话式学习提供技术与环境支持,学生在课堂上可随时与ChatGPT进行对话,主动获取知识,将被动的灌输式教育转化为主动的探索式学习,从而提升个体学习效能。

  • AI 赋能课外练习

智能口语测评通过人机交互的训练方式搜集学生口语发音情况的多维度信息,精准定位学生发音的不足之处,提供针对性的提升方向。同时,为学生提供自主的人机互动的学习环境,随时随地练习英语口语。

科大讯飞研发推出英语听说智能考试与评分系统,采用 "人机对话+智能评分 "的方式,已在包括北京、上海、广东在内的6个省市的高考,北京、广州、江苏在内的32个省市的中考以及cet-set在内的2个社会化考试中成功应用。

(智能化听说考试流程)

4 展望未来:机遇与挑战并存

AIGC 在教育场景中的应用潜力

基于其智能生成数字化教学资源的属性,蓝衫认为,aigc可与多样的教育场景相结合,通过模拟真实场景和互动情境,提供个性化的学习体验和反馈,满足不同学生的需求。

人工智能+教育面临的挑战

尽管 AI 可以提供个性化学习和反馈,但人工智能存在一定局限性,无法完全模仿复杂的情感认知和社会互动。

蓝衫认为,在引入 ai 技术时,不能忽视价值观和道德原则的重要性,要保持审慎态度,有意识地进行选择。同时,积极倡导学生参与真实环境互动,从而拥有多样化经历,实现更全面、平衡的 ai 教育体验。

作者:傅依婷

 

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