【摘" 要】 隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能已深入影響人們的生活各個(gè)領(lǐng)域。教育領(lǐng)域作為其廣泛應(yīng)用的重要場(chǎng)域之一,人工智能如何與教育有效融合,成為教育界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。作為一所重視教育教學(xué)質(zhì)量和研究能力建設(shè)的民辦高中,崇青園高級(jí)中學(xué)著力探索人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用機(jī)會(huì)與實(shí)踐路徑,對(duì)提升學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)師生能力具有重要意義。文章將以崇青園高級(jí)中學(xué)目前教學(xué)情況為例,論述人工智能技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容助推、教學(xué)模式革新、個(gè)性化教育實(shí)踐等多個(gè)層面如何助力教育教學(xué)改進(jìn),旨在探討人工智能在學(xué)校教育應(yīng)用的思考。
【關(guān)鍵詞】 人工智能;教學(xué)改革;教育融合;民辦高中
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人工智能已成為影響教育改革與發(fā)展的重要科技驅(qū)動(dòng)力。2017年,國(guó)務(wù)院印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,明確將教育定位為人工智能重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。在此背景下,深入研究人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用模式與路徑,對(duì)民辦高中打造教育品牌、創(chuàng)新教育舉措具有重要意義。本文將以崇青園高級(jí)中學(xué)為例,展開(kāi)人工智能在教學(xué)層面的應(yīng)用研究,為學(xué)校教學(xué)改革提供參考。學(xué)校自2021年正式辦學(xué),目前共有三個(gè)年級(jí)共2200多名學(xué)生,為提升學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量,打造學(xué)校教學(xué)特色,實(shí)現(xiàn)民辦教育的高質(zhì)量發(fā)展,學(xué)校在教育信息化建設(shè)的軟、硬件設(shè)施方面投入了大量的人力、物力成本,在人工智能與教育融合上做出大膽建設(shè),積極地將人工智能引入學(xué)校的教育教學(xué),推進(jìn)多個(gè)科目的教學(xué)質(zhì)量有效提升。
一、個(gè)性化學(xué)習(xí)和智能輔導(dǎo)
人工智能與教育融合是現(xiàn)代教育發(fā)展不可忽視的潮流,通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能化評(píng)估和教學(xué)輔助等手段,可以為學(xué)生提供更加個(gè)性化和高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn),輔助教師的工作,助推教育教學(xué)管理的提升。個(gè)性化學(xué)習(xí)和智能輔導(dǎo)是中小學(xué)教育的重要發(fā)展方向之一,將這兩者結(jié)合,可以更好地滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求,提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
人工智能可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點(diǎn)為其提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)推薦和輔導(dǎo)。例如,智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解程度,自動(dòng)調(diào)整難度和內(nèi)容,提供適合學(xué)生水平的學(xué)習(xí)材料和題目。如果學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格為視覺(jué)型,其興趣領(lǐng)域主要在文學(xué)方面,人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以向其推薦電子書(shū)籍《名著選讀》、練習(xí)題集《文學(xué)經(jīng)典解析》等相關(guān)文學(xué)作品;如果學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格為聽(tīng)覺(jué)型,興趣領(lǐng)域主要在音樂(lè)方面的,人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以向其推薦音頻講解《英語(yǔ)語(yǔ)法解析》、聽(tīng)力練習(xí)音頻、英語(yǔ)歌曲等;如果學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格為動(dòng)覺(jué)型,其興趣領(lǐng)域主要在科學(xué)方面的,人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以向其推薦實(shí)驗(yàn)視頻《科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索》、科學(xué)文獻(xiàn)閱讀、實(shí)踐項(xiàng)目等。這樣學(xué)生可以根據(jù)自己的能力水平進(jìn)行學(xué)習(xí),避免接觸過(guò)于簡(jiǎn)單或過(guò)于困難的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推薦使得學(xué)生能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和偏好獲取適合自己的學(xué)習(xí)材料和活動(dòng),從而提高學(xué)習(xí)效果和興趣。
人工智能還可以通過(guò)智能輔導(dǎo)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和反饋。學(xué)生可以通過(guò)與智能輔導(dǎo)系統(tǒng)的交互,獲得針對(duì)性的解釋和提示,幫助他們克服困難和提高學(xué)習(xí)效果。同時(shí),智能輔導(dǎo)系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄和表現(xiàn),為教師提供詳細(xì)的學(xué)生數(shù)據(jù)分析報(bào)告,幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求。
二、自適應(yīng)教學(xué)和評(píng)估
自適應(yīng)教學(xué)和評(píng)估是指利用數(shù)字化技術(shù),根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。人工智能還可以支持自適應(yīng)教學(xué)和評(píng)估,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求進(jìn)行靈活調(diào)整。在教學(xué)方面,教師可以利用人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)智能教學(xué)系統(tǒng),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力,自動(dòng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。這種自適應(yīng)教學(xué)可以更好地滿足學(xué)生的個(gè)性化需求,提高學(xué)習(xí)效果。在評(píng)估方面,人工智能可以幫助教師自動(dòng)優(yōu)化評(píng)估過(guò)程。例如自動(dòng)批改系統(tǒng)可以節(jié)省教師大量時(shí)間和精力,快速準(zhǔn)確地評(píng)估學(xué)生的作業(yè)和考試答案。
人工智能還可以利用自然語(yǔ)言和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),分析學(xué)生的寫(xiě)作作品和表達(dá)能力,提供更細(xì)致和全面的評(píng)估報(bào)告。例如,人工智能可以為學(xué)生提供個(gè)性化的反饋和輔導(dǎo),幫助他們針對(duì)性地提高英語(yǔ)技能(見(jiàn)表1)。
從表1數(shù)據(jù)可以看出,智能教學(xué)系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的寫(xiě)作能力、聽(tīng)力能力、口語(yǔ)能力和閱讀能力提供個(gè)性化的自適應(yīng)輔導(dǎo)推薦。針對(duì)學(xué)生A,系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫(xiě)作技巧指南、聽(tīng)力材料和口語(yǔ)練習(xí)資源;針對(duì)學(xué)生B,系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫(xiě)作范文集、聽(tīng)力訓(xùn)練軟件和口語(yǔ)話題;針對(duì)學(xué)生C,系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫(xiě)作批改工具、聽(tīng)力練習(xí)題目和口語(yǔ)練習(xí)指導(dǎo)。這種個(gè)性化的自適應(yīng)輔導(dǎo)能針對(duì)學(xué)生的各項(xiàng)英語(yǔ)能力中提供有針對(duì)性的支持和指導(dǎo)。
三、數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)管理
數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)管理是利用數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析和應(yīng)用,以提升學(xué)校教學(xué)管理效率和教學(xué)質(zhì)量的過(guò)程。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和學(xué)習(xí)管理,學(xué)校能夠更加全面、準(zhǔn)確地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)需求,為教學(xué)管理提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性化成長(zhǎng)。人工智能技術(shù)可以幫助教育機(jī)構(gòu)和教師更好地管理學(xué)生數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,人工智能可以總結(jié)出學(xué)生學(xué)習(xí)的模式和規(guī)律,為教師提供相應(yīng)的教學(xué)策略和干預(yù)措施。教育機(jī)構(gòu)可以利用人工智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)生群體的數(shù)據(jù)分析,了解學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況和趨勢(shì),從而進(jìn)行更有針對(duì)性的教學(xué)管理和決策。
此外,人工智能還可以幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)管理和自主學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo),提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路線和進(jìn)度安排。學(xué)生可以通過(guò)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)了解自己的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,提高學(xué)習(xí)效果(見(jiàn)表2)。
從表2數(shù)據(jù)可以看出,學(xué)生的在線作業(yè)成績(jī)、課堂參與度和學(xué)習(xí)時(shí)間等信息被記錄下來(lái),并通過(guò)綜合評(píng)估報(bào)告進(jìn)行分析。
學(xué)生A的綜合評(píng)估報(bào)告指出其語(yǔ)法知識(shí)掌握較好,但建議加強(qiáng)寫(xiě)作練習(xí)和口語(yǔ)表達(dá)能力。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以根據(jù)這一評(píng)估結(jié)果為學(xué)生A提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和資源,如寫(xiě)作練習(xí)材料和口語(yǔ)練習(xí)指導(dǎo),幫助其有針對(duì)性地提高寫(xiě)作和口語(yǔ)能力。
學(xué)生B的綜合評(píng)估報(bào)告顯示其需要加強(qiáng)詞匯和聽(tīng)力訓(xùn)練,口語(yǔ)表達(dá)能力有待提高。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以基于這些評(píng)估結(jié)果為學(xué)生B推薦在線聽(tīng)力資源和詞匯訓(xùn)練材料,幫助其有針對(duì)性地提升聽(tīng)力和詞匯能力。
學(xué)生C的綜合評(píng)估報(bào)告表明其學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀,綜合能力較強(qiáng)。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以為學(xué)生C提供挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)和資源,如參加英語(yǔ)演講比賽和提供高難度的閱讀材料,促進(jìn)其綜合能力的進(jìn)一步提高。
四、自動(dòng)化和智能化教學(xué)工具
人工智能在英語(yǔ)學(xué)科中的自動(dòng)化和智能化教學(xué)工具,可以提供各種輔助教學(xué)工具和資源,幫助教師提高教學(xué)效率和質(zhì)量。例如,語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可以用于自動(dòng)批改口語(yǔ)作業(yè)和發(fā)音評(píng)估,自動(dòng)化批改系統(tǒng)可以用于評(píng)估和糾正學(xué)生的寫(xiě)作錯(cuò)誤,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供沉浸式的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境,智能化的教學(xué)平臺(tái)可以集成多種學(xué)習(xí)資源和工具,幫助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和練習(xí)(見(jiàn)表3)。
從上述表格數(shù)據(jù)可以看出,人工智能應(yīng)用在教學(xué)中,可以為自動(dòng)化和智能化教學(xué)提供莫大的幫助。一是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù),它能夠識(shí)別學(xué)生的口語(yǔ)表達(dá)并提供針對(duì)性的語(yǔ)音糾正和建議。學(xué)生可以通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)獲得實(shí)時(shí)的發(fā)音反饋,以改善發(fā)音準(zhǔn)確性和口語(yǔ)流暢度。二是自動(dòng)化批改系統(tǒng),它能夠自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)記學(xué)生文章的語(yǔ)法、拼寫(xiě)和標(biāo)點(diǎn)等方面錯(cuò)誤,并提供即時(shí)的反饋和建議。教師也可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)快速了解學(xué)生的寫(xiě)作能力,并針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。三是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以為學(xué)生提供沉浸式的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中開(kāi)展語(yǔ)言交流和實(shí)踐,與虛擬角色或其他學(xué)生進(jìn)行對(duì)話和互動(dòng)。這種沉浸式體驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地應(yīng)用所學(xué)的語(yǔ)言知識(shí),提高口語(yǔ)表達(dá)能力和交際能力。四是智能化的教學(xué)平臺(tái),集成多種在線學(xué)習(xí)的資源和工具,包括課程資料、練習(xí)題目、在線輔導(dǎo)和學(xué)習(xí)計(jì)劃等。學(xué)生可以在這個(gè)平臺(tái)上根據(jù)自己的需求和進(jìn)度自主學(xué)習(xí)和練習(xí),教師也可以利用該平臺(tái)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展,并提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。
這些自動(dòng)化和智能化教學(xué)工具為教師和學(xué)生帶來(lái)了諸多便利。從教師的角度看,既可以提高教學(xué)效率,減輕其工作量,使他們能夠?qū)⒏嗟臅r(shí)間和精力投入教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和個(gè)性化指導(dǎo)上。還可以提升教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)新教學(xué)方式,更好地吸引學(xué)生的注意力,提高他們的參與積極性和學(xué)習(xí)動(dòng)力。此外,智能化教學(xué)平臺(tái)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),為教師提供個(gè)性化的教學(xué)建議和指導(dǎo),幫助教師更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
五、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)個(gè)性化學(xué)習(xí)和智能輔助工具,學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求和節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí),更好地掌握知識(shí)和技能。學(xué)生有更多的選擇權(quán)和自主性,能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中更好地發(fā)展自己的興趣和潛能。對(duì)年輕教師而言,他們對(duì)人工智能與教育融合持積極態(tài)度。他們認(rèn)為人工智能技術(shù)可以減輕教師的工作負(fù)擔(dān),提供更多的教學(xué)資源和工具,使教育工作更加高效和便捷。與年輕教師擁抱新技術(shù)不同,部分老教師認(rèn)為這種融合使教育事業(yè)失去了純粹性和人情味,不再是傳統(tǒng)的手把手教學(xué)模式,導(dǎo)致老教師可能對(duì)新技術(shù)感到陌生和不信任,擔(dān)心自己的角色和價(jià)值被削弱。他們認(rèn)為教育應(yīng)該注重人際關(guān)系和師生互動(dòng),而人工智能的介入可能會(huì)削弱這種關(guān)系,使教育變得冷漠和機(jī)械。這種現(xiàn)象表明部分師生對(duì)人工智能在教育中的作用理解不深,難以形成全局視角,也說(shuō)明人工智能與教育融合需要長(zhǎng)期的探索與試錯(cuò),才能找到更優(yōu)的模式。
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