淺析人工智能對教學過程的影響

張芳琴

摘要：人工智能技術在教育領域的應用，使得教育環境、教育工具、教育資源、教學模式以及教學評價方式發生了一系列轉變。人工智能對教學資源、教學模式以及教學評價方面引發的變革，在師生相互積極的作用下優化了教與學的過程，將人工智能更好地融入教學過程中，可以達到優化教學過程，提高教學質量的目的，促進智能化教育進程。

關鍵詞：人工智能;教學資源;教學模式;教學評價;智能化

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）28-0102-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 引言

教學是由教師和學生共同參與，協同操作完成的一系列活動，是由教師通過教學過程把教學資源應用于學生，并對學生產生一定效果的過程。隨著人工智能在教育領域的逐步應用，人工智能對教學所產生的影響越來越大，人工智能對教學的影響主要是通過轉化為工具、媒體或者環境來實現的，主要體現在教學資源的智能優化、新的教學模式的構建以及智能化的教學評價。人工智能技術的發展促進了智能化教學工具、教學平臺的誕生與發展，從而驅動教學環境由數字化走向智能化[1];促進教學資源的智能進化、推送和檢索，促使教學資源更好地為教學過程服務;人工智能技術引發教學評價理念的變化，同時促進教學模式的改變及教學評價方式更加科學、公平、全面，這一系列的變革有助于教師有效開展教學活動、高效教學，有助于輔助學生高效學習，促進其個性化發展、全面發展和創新發展。

2 教學資源的優化

人工智能的發展促進教育環境從數字化教育走向智能化[2]。

隨著人工智能技術在教育領域的應用，各種智能化教學工具的誕生出來，教學工具的智能化程度大幅度提高，如智慧課堂的應用和智能機器人的引入。

智能化的教學平臺方便了教師備課，減輕了教師負擔，方便了學生學習，活躍了課堂氣氛，為教學過程注入了新的活力。有助于老師、家長更好地了解學生情緒和學習狀態，通過智能評價和決策，及時改進教學方法，讓學生得到更好的教育。人工智能的應用促進了教育的發展，更好的調動了學生學習的興趣和積極性。

人工智能技術的應用使得學生能夠更加快捷的獲取學習資源。人工智能的機器對學習資源進行語義標注，檢測學習資源的質量，把資源按照不同的形式進行分類。智能化的學習環境可以感知到學生需求，這時，系統便可以為學生智能篩選合適的資源并進行資源的自動推送。而智能化的搜索引擎，則可以加速學生查找所需資源，為學生節省了時間。

傳統模式下的教學資源，如教材、教案、課件、試卷、練習題等，是由專門的團隊負責設計制作和使用維護，專業性和權威性較強。由于傳統教學模式下的資源由專人進行維護管理，因此，資源的進化速度緩慢、效率低下。

智能化學習資源是智能化學習環境中的資源，這些資源有利于學生高效學習和深度學習，能夠創建更加有利于師生互動的智能化學習環境。如何使用智能感知技術實現智能化資源的匯聚篩選、優劣性的智能識別是教學資源智能化進化、維護面臨的主要問題。

當前需要更強的動力和技術支撐來促進資源智能進化，并保障完善進化機制。

隨著物聯網技術的發展，信息更新的速度加快，資源推送成為用戶在海量數據中快速獲取優質、個性化學習資源的有效方法。

利用特定場合的傳感器、攝像頭等終端設備監測教學過程中學生的動作、行為表現，利用計算機視覺技術、情緒識別等對獲取的數據進行行為粒度分析和數據分析，更好地了解學生的情緒和學習狀態。學習系統可以根據分析得到的數據對學習資源和教學專家進行優化篩選，借助智能終端將得到的資源快速準確的推送給學生，讓學生能夠精確找到所需資源，再也不用耗費大量的時間在查找資料上。

3 智能化教學模式

教師和學生作為教學過程中的主體，對環境和資源的需求是不同的，這就要求教學環境和資源必須發生變化以滿足主體的需求。人工智能技術的發展很好地解決了這個問題。

人工智能技術的應用，使得教學手段越來越豐富，教學過程也越來越智能化，智能化的獲取豐富的過程性數據，并對這些數據進行充分、有效的利用。通過對這些數據的分析，對智能化教學方式、智能化教學過程、智能化教學的內涵進行分析評估，從課前智能化備課到課中智能化精準教學，再到課后智能化答疑與輔導進行具體研究，從而構建出智能化教學模式[3]。

智能化教學模式是人機共存的教學模式，教學要素在傳統的教師、學生的基礎上增加了智能化系統。新的教學模式下，教學要素之間可以實現高效師生互動、生生互動的多維互動模式。

智能化教學模式與傳統的教學模式一樣分為三個階段，課前、課中和課后。

課前階段主要是任務是教師備課、學習資源的智能推送和學生自主學習。上課前，教師可以使用智能平臺備課，然后通過平臺將本節課的目標要求、內容推送給學生，學生在平臺上先自主學習。學習過程中，教師通過智能系統了解學生的學習狀況，并根據不同學生的狀況及進度及時調整資源的推送，以滿足學生的自主學習需求，并隨時提供遠程輔導。課前學習完成時，智能化系統生成學情報告，包含每個學生的個人數據和班級整體的數據，教師依據報告可以有針對性地對教學環節做適當的調整，以適應學生的需求。

課中階段，在智能環境、自適應資源等人工智能技術的支持下，教師與學生、學生與學生可以實現多維實時互動。教師對學生課前的自主學習進行分析與點評，總結指出學生在學習過程中存在的個性問題和共性問題，使每一位學生都參與其中，充分調動學生的積極性;上課過程中智能化教學平臺可以實時監控每一位學生的學習過程，記錄過程性數據并進行學情分析，針對每位學生學習過程中遇到的問題，老師可以及時進行指導，實現針對性教學。

課后學習階段從兩個方面分析。依據智能系統提供的學生課堂學習數據的分析報告，學生可以針對自己學習過程中存在的問題，參照系統給出的學習建議，找到薄弱環節針對性地進行進一步的學習，取長補短;教師則可以根據教學過程中學生在課堂上的表現，參照平臺給出的關于教學方面的意見和建議，進行教學反思，查漏補缺，實現分層教學，更好地為學生服務，提升教學質量。

通過課后學習可以實現對課堂學習內容的進一步深化學習，是對課前、課中學習的補充。

4 智能化教學評價

教學評價是對教學結果進行價值判斷的重要環節，是實施教學決策的重要依據。在智能化的教學模式中，教學評價的手段也采用了智能化評價。

智能化評價主要包含五個階段：

1）預測學生的學習能力，指定教學評價的依據;

2）機器編制教學評價試題;

3）機器批改試題，得出評價結果;

4）依據評價結果，得出評價分析報告;

5）依據評價分析報告，得出實施建議。

教學過程中，利用人工智能技術，采集教學場景中的各項數據，建立學生數字畫像，利用大數據分析技術和發展性評價理念對各項數據進行深度分析，發現教學中存在的問題，分析問題并提出決策建議;智能分析、評價學生行為。一方面幫助教學管理者全面督導，提升管理效率，實現智能化、科學化的管理;另一方面，科學輔助教師進行教學決策，引導教學方向。

智能化評價可以服務于教師課堂教學，使教師將更多精力放在創新教學上，根據數據分析結果為學生提供個性化反饋，有更多時間與學生交流，從評價方面把握學生的薄弱環節，有針對性地解決問題，提高教學效率與質量。

智能化評價服務學生自主學習，培養學習習慣和能力，培養批判思維能力，強化學生的認知，促進學生全面發展，以適應未來教育的需求。

人工智能技術的應用和豐富的教學數據使得教學評價更加合理化、科學化，可以幫助組織教學活動，能夠大幅度促進教學效率的提升。

5 結論

智能教育是未來教育發展的目標，是人工智能技術與學校教育的融合的結果。

新的教學模式中，人工智能技術的應用引起了教學系統中各個要素及其關系的變化。可以看出，智能化的教學資源、智能化的教學環境、智能化的評價方式使得教學的過程更加靈活高效，比傳統的教學模式更加適合現代教育的需求。

然而，教學過程中由于個體差異，技術的應用會引發不同學生不同的學習體驗，并不是都會發揮正面積極的作用，有時也會產生副作用。作為教學實踐的主體，教師和學生需要反思人工智能技術帶來的各種副作用，選擇性地使用才能真正實現技術促進教學實踐的目的。

總之，人工智能技術與教學的融合過程中，在提升教學質量的同時，還需要消除技術帶來的副作用，這個過程任重而道遠。

參考文獻：

[1] 黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌. 從數字學習環境到智慧學習環境——學習環境的變革與趨勢[J].開放教育研究，2012（1）：75-84.

[2] 賀相春，郭紹青，張進良，等.網絡學習空間的系統構成與功能演變——網絡學習空間內涵與學校教育發展研究之二[J].電化教育研究，2017（5）：36-42.

[3] 華璐璐.人工智能促進教學變革研究[D].江蘇師范大學，2018：58-63.

【通聯編輯：王力】