人工智能，助力未來教育

李芬

摘要：《科學》雜志曾預測，隨著人工智能的發展，全球越來越多的勞動崗位會被人工智能技術所取代。為了適應人工智能時代的需求，人工智能課程進入小學課程。通過學習人工智能技術和開展人工智能教學，筆者認為，人工智能與教育的融合能輔助教育教學，引領并推動教育向智能化、個性化轉變。

關鍵詞：人工智能;人工智能與教育;智慧教育

中圖分類號：G434 ?文獻標識碼：A ?論文編號：1674-2117（2021）S2-0083-02

《科學》雜志曾預測，隨著人工智能的發展，全球越來越多的勞動崗位會被人工智能技術所取代。未來已來，即便是在今天，人工智能的發展速度也已遠超筆者們的想象。據科大訊飛董事長劉慶峰介紹，在英語六級翻譯考試中，機器翻譯的分數在全部抽樣測試數據中，排名前十。人工智能的迅速發展將深刻改變人類社會生活，改變世界。

為搶抓人工智能發展的重大戰略機遇，培養適應人工智能時代的新時代青少年，長沙市自2021年春季學期開始，在全市中小學中開設人工智能教育課程，開展人工智能普及教育。

筆者作為一名人工智能教師，在這一年的教學中，將人工智能運用于教育，深刻體會到人工智能引領并推動著教育向智能化、個性化轉變。下面，筆者主要從人工智能知識技能的提升、人工智能技術在教育教學中的應用兩個方面來談一談人工智能與教育的融合。

人工智能知識技能的提升

為了深入了解與學習人工智能相關的知識技能，筆者加入了小學人工智能教師隊伍，開展了系統性的人工智能相關知識技能的學習。學習內容主要是圖像識別、語音識別、機器翻譯和機器人。通過學習，筆者明白了語音識別類似“機器的聽覺系統”，它是通過麥克風采集聲音并保存在計算機中，通過聲學模型和語言模型將其轉變為相應的文本或命令;圖像識別教會機器“看得懂”，原理是從大量的數據中提取事物的特征，總結規律，應用規律對新的事物進行分辨;機器人是一種自動機構裝置，能自動完成一種或多種人或生物的器官功能;機器翻譯在自識別一種自然語言后，匹配自身“語料庫”，將其轉換為另一種語言。

智能安防、智能小車、智能教學、智能家居、智能工廠、智慧城市等智能系統都是人工智能所涉及的教學內容，掌握了人工智能的理論基礎，能幫助我們快速學會使用人工智能的設施設備，幫助我們認識并適應未來世界發展，培養信息素養、計算思維，訓練邏輯思維及解決問題的能力。

人工智能技術在教育教學中的應用

在日常教學中，學生利用人工智能更好地學習，教師利用人工智能更好地教學，學校利用人工智能更好地管理。人工智能教學場景，較多地出現在“智能化的教育評價、智能化推薦數字教育資源、實現個性化學習”中，它正逐漸引領著教育教學向著智能化方向發展。

從教育場景來看，人工智能應用于教育的場景主要有三個方面：智能教學、智能批閱、智能管理。

1.智能教學的應用場景

課堂是教師傳輸知識的源頭，也是學生素質形成的主要渠道，教學質量的優劣和學生素質的高低關鍵在于能否把握住課堂40分鐘。人工智能教學，能升級授課模式與學習模式，提高教學效率，它不同于傳統的教師的教與學生的學。

（1）教師的教

完整的教育過程分為備課、授課與課后輔導。在備課過程中，教師可以通過大數據進行學情分析，從線上的教育平臺獲取優質的教學資源。授課模式由傳統的線下授課模式升級為線下與線上結合的授課模式，線下授課可以借助學生平板電腦、實物展示臺、希沃授課助手、教師智能授課助手、班級優化大師等應用程序與設備輔助教學，以提高教學效率，豐富教學模式。微課、國家教育資源云平臺等線上教學模式對學生進行針對性教學。課后可通過智能輔導、課后答疑機器人等輔助檢查教學成果，目前比較常用的是一起作業和班級優化大師。

（2）學生的學

課前學生根據教師布置的任務，帶著問題開展多途徑預習，利用百度查找資料，利用人人通學習資源云平臺觀看微課教學;課中學生通過平板電腦、授課助力等設備更直觀、形象地開展學習;課后學生通過智能輔導趣味化開展練習，拍照搜題、智能題庫、智能測評等輔導鞏固學習成果。

2.智能批閱的應用場景

正常的教育教學工作后的課后練習與作業批改是檢查教育教學成果的主要方法。基于大數據的智能分析，對學生的歷史性的作業進行評價，指出哪些題做對了，哪些題做錯了，通過這些數據總結出該學生的知識水平到底處在什么階段，然后針對不同的水平給學生推薦不同的題目來做，更好地實現個性化教學和因材施教。

3.智能管理的應用場景

近年來，學校安全事故偶有發生，且影響較惡劣。如何有效避免呢？人工智能技術為我們提供了有效的技術支持，應用人工智能技術能實現校園智慧管理和服務，有效地保障師生在校的安全。

（1）安全視頻監管

為確保學校公共場所的安全，學校可在走廊、操場、樓梯間等學生密集區安裝攝像頭，實現學生活動區域全覆蓋。將攝像頭監控視頻流匯總到學校監控室，操作人員能根據人流量掌握學生動態，并可加入AI視頻算法，對人流超限區域進行報警，提醒教師進行人流疏散，實現重點區域的安全管理。

（2）人臉識別管理

學校大門安防是學校安全的重要因素。在學校布設人臉識別門禁系統，實現師生的正常出入、打卡，且可追溯學生去向;未錄入系統的人員，將禁止闖入校園，大大提高學校安全級別。同時，在人臉識別系統加入體溫檢測模塊，體溫異常系統自動報警，拒絕進入，在“新冠”疫情期間，有效保障師生健康。

（3）智能圖書閱讀

閱讀機的智能借閱，也可以在人臉識別的幫助下實現圖書的借閱。通過人臉識別與數據庫學生照片進行比對識別，判別學生身份，從而進行書籍登記借閱。

（4）教室電子班牌

在教室門口安裝電子班牌，學生自行進行課堂打卡簽到，自動統計課堂出勤。通過電子班牌學生還可與家人進行溝通聯系，接受學校的相關信息與通知。學生還可以通過電子班牌接收到關于公共場所的最新使用說明，諸如課程安排、社團活動、校方組織的各種集會等。這不僅能豐富學生的日常生活，陶冶性情，還能建設高效的信息化平臺，整合學校的各種信息資源。

結語

眾所周知，人工智能確實給教育教學帶來了很多便利，但不可否認，人工智能與教育的融合仍面臨著許多問題，這就需要我們敢于探索，勇于變革，合理運用人工智能相關技術，促進人工智能與教育的融合，實現“人機共教、人機共育”，提高教育教學質量。