| 文 · 李謫
隨著人工智能技術不斷發展,
教育領域正在悄然成為AI浪潮下落地最直接且邏輯最通順的應用場景之一。
教育,即教書育人,在傳統的教育模式下,老師傳道授業解惑,學生獲取知識、經驗。
隨著人工智能技術不斷發展,教育領域正在悄然成為AI 浪潮下落地最直接且邏輯最通順的應用場景之一。從各大人工智能模型扎堆“趕考”“報志愿”,到AI助力學校教育,教育數字化場景愈加豐富,人工智能集聚起教育發展新勢能。
廣東省深圳市福田區梅麗小學的孩子們迎來了一位“特殊”的老師,圓圓的腦袋、粉色的耳朵、呆萌的形象……這位AI 全科教師在孩子們中“圈粉無數”。在這場由華南師范大學聯合梅麗小學舉行的“AI 與真人教師‘同課異構’教學觀摩活動”現場,“AI 教師”以其靈活的動作和俏皮的語言“點燃”課堂,贏得孩子們的注意力。它可以與學生對話,實時反饋隨堂練習中的難點、要點。更酷的是,這位“AI 教師”還能根據具體情境,進行引導式講解。
“它能隨時和我互動,好有趣”“它看起來很可愛”“我問的問題它講得很清楚”……學生們對這位“AI 教師”不乏贊美。梅麗小學校長黃廣旭表示,教育需要大膽擁抱最新的信息技術,讓AI 賦能教育,讓AI 走進未來課堂,這是必然的趨勢。未來教育將在人機互動中提升課堂質量和效率,激發學生的學習積極性。
人工智能技術快速發展,“AI教師”“虛擬教師”等逐漸成為現實,正逐步探索如何成為教師的合作伙伴,全面賦能教育行業。華南師范大學基礎教育學院院長黃甫全教授表示,推廣“AI 教師”進課堂,可以減輕教師的工作量,創新教學方式,與傳統課堂有效融合,實現課堂效益的提高。
除了“AI 教師”,“云課堂”也是科技賦能教育的又一縮影。通過一根根網線,透過一塊塊屏幕,廣大師生登錄國家智慧教育公共服務平臺,就能瀏覽使用上面的海量優質教育資源。“云課堂”教學模式,為中國教育事業的數字化建設注入了更多活力,推動了教育資源的公平分配。“AI教師”和“云課堂”一樣,都贏得了孩子的喜愛,而且還能夠實現“教育質量的公平”,彌補了“教師水平不一”的缺憾。
另外,針對考試考場、教考閱卷、在線教學等相對標準化的場景,以AI 技術賦能可解決效率與準確率難以兼顧的問題。例如AI 在2023 年高考中大顯身手:答題、閱卷、報志愿……覆蓋了考前考后的全流程。
考前,百度人工智能文心大模型向廣大考生推出首套“高考AI 模擬卷”,用戶可選語文、數學、英語3 門科目答題,還可查看答案解析、更換題型等。閱卷環節,科大訊飛已在大學英語四六級、部分省份中高考等場景開展試點,輔助人工閱卷,據稱可減少人工約80%的批改工作量。在志愿填報時,如何利用AI 填報志愿頗受考生和家長歡迎。2023 年多家平臺引入了“人工智能、AI 填報”這類新型工具,生成“志愿填報”咨詢產品,手機應用商店中也有數百款與“高考志愿填報”相關的APP。
不過目前依靠AI 填報志愿具有局限性,大數據驅動的AI 算法雖然可以彌補信息不對稱問題,高考考生及家長可以用來參考,但不能偏信。對此,太原五中教師韓亞南表示:“當前,AI 報志愿十分流行,它可以對考生的成績和位次進行一個大范圍的推薦,但考生究竟自己更喜歡什么專業,有哪些個性化選擇,AI 報志愿目前無法實現精準推薦。因此通過AI 報志愿僅能作為一個參考,不可過分依賴。”
四川省華鎣市特殊教育學校的孩子們在體驗智能機器人魅力
2023 年2 月,中國教育科學研究院發布了《中國智慧教育藍皮書(2022)》。其指出,智慧教育是數字時代的教育新形態。智慧教育將融合物理空間、社會空間和數字空間,創新教育教學場景,促進人技融合,培育跨年級、跨班級、跨學科、跨時空的學習共同體,實現規模化教育與個性化培養的有機結合。中國智慧教育基礎設施設備環境基本建成,中國接入互聯網的學校比例已接近100%;中小學教師數字素養全面提升,超過86%的教師數字素養達到合格及以上水平。
人工智能通過大數據分析,能夠支持差異化的“教”和個性化的“學”。傳統教育方式多由教師主導,學生自主開展深度探究的動力較弱。通過人工智能技術,基于探究式學習、項目式學習,能夠助力實現教育教學方式由“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。
隨著大數據技術發展,多地學校開始應用大數據精準教學平臺,進行網絡閱卷,隨后系統自動生成分析報告。在教師端,授課教師可以快速、直觀、準確地掌握整個班級的學情;在學生端,系統還能自動摘取學生作答時的優秀句式,生成錯題集,以便有針對性地進行查缺補漏,幫助老師“精準教”,學生“個性學”。
合肥七中數學老師王世鵬表示,根據平臺生成的報告,他在講評時會選擇高頻錯誤點和得分率較低的試題,進行課堂集中講評。對于正確率在70%左右的題,會讓答錯的學生來進行分析,師生共同幫助其反思錯誤原因。而對于個別學生出錯的試題,他會利用課堂間隙,走到對應學生身邊,進行點對點答疑與指導,讓個性化輔導落到實地。“基于這些數據分析,可以實現講評試卷的精準化。”
科大訊飛山西大區戰略合作部主任沈紅介紹,在人工智能的賦能下,學生學習效率顯著提升:減少重復知識點練習量50%、學習興趣提升30%、焦慮情緒降低20%。
2021 年安徽省蚌埠市3000名教師使用數據顯示:應用人工智能技術的新型教與學終端,教師作業批改負擔累積減少89%;從學生使用數據來看,新型教與學終端幫助學生降低49%的低效重復練習,使學生有時間參加體育、藝術、勞動等課程。這也利于減少學生焦慮情緒,培養學生創造力。
香港浸會大學副校長郭毅可介紹,從 2016 年開始,他的團隊在湖南進行過一個跟蹤實驗:將42 個孩子作為一個自主學習班,運用團隊開發的智適應學習系統進行個性化輔導,從小學一直跟蹤到高中,最后發現 42 個孩子中有 35 個考上 985 和211 大學。
“基于知識圖譜和智能推薦的技術,有可能更好地實現規模化個性教育場景。”郭毅可表示,該系統的基礎就是一個多維的知識圖譜,通過數據采集學生資料,在應用層面發揮作用,使得人工智能技術真正為教育服務。他還介紹,在上海寶山區,現在也有90 家學校,包括 14 所高中、18所小學以及多所初中的近1000 名老師在應用這個系統,有兩萬名學生受益。
來自山西省太原市陽曲縣的劉豪2023 年大學畢業,毅然選擇了在一家智能教育品牌的產品線工作,希望在教育行業選擇一條創新之路。“我的家鄉陽曲已經開始進行‘AI+教育’嘗試,現在有5 所學校陸續實現平臺的常態化使用,覆蓋小學、初中、高中3個學段。”在劉豪看來,智能教育行業大勢所趨,前景廣闊。
“十四五”規劃提出,建設高質量教育體系。《中國教育現代化2035》提出建成服務全民終身學習的現代教育體系、實現優質均衡的義務教育。更加公平、更高質量成為基礎教育發展的關鍵詞。
推進教育高質量發展是為中國式現代化提供人才支撐的重要方式,而加快教育信息化建設,對突破鄉村學校和城區優秀學校之間復雜多元的環境,助推基礎教育資源從基本均衡向優質均衡發展有著重要意義。
優質師資緊缺問題長期存在,多地通過集團化辦學,校長、教師交流輪崗的辦法,在一定程度上推動了教育公平,但這種辦法難以短時間大規模開展。
通過人工智能技術,把優質資源數字化,能夠實現大規模復用、大范圍共享。例如,通過VR虛擬課堂,偏遠地區的學生即使身在鄉村課堂,也能在虛擬故宮中漫步,參觀國寶文物。
通過人工智能賦能教師,依托雙師模式,偏遠地區也能開設高質量課程。河南省信陽市賢山小學是一所鄉村小學,由于師資薄弱,課后素質課程效果不佳。2021 年9 月,學校引入“飛象雙師素質課堂”,在沒有新增教師、沒有加重教師工作強度的情況下,同時開設了魔方、圍棋、建筑、機械等6 門課程,深受學生歡迎。
位于云南省昆明市西北部的沙朗白族鄉是典型的山區民族鄉,通過人工智能因材施教示范區項目,沙朗民族實驗學校如今搭上了教育信息化的“快車”,老師們利用科大訊飛智慧課堂的幾何畫板等工具,或以動畫形式演示立體幾何的空間概念;或利用模擬實驗工具,完成物理、化學實驗;或借助大數據精準教學系統與個性化學習系統,有針對性地對薄弱點進行鞏固。
此外,昆明市五華區基礎教育研究發展研究院遴選區域內優秀課例及教師培訓資源上傳至AI教研平臺,供全區各校觀摩學習,以提升弱校教學質量,助力構建區域優秀資源共享,其中積累各類教學資源120 余節,累計約9萬余人次進行了學習。
人工智能與信息化手段如同一座橋梁,讓優質數字教育資源突破時空限制,也讓更大范圍的“因材施教”和“有教無類”成為可能。
在這個充滿活力的新時代,隨著人工智能與教育深度融合,未來或對教師、學生、學校產生變革性影響。對于教師而言,通過人工智能賦能教師,教師教學能力增強,教學質量提升,偏遠地區的教師也能開設高水平的課程。對于學生而言,每個學生都有自己的個性化“數據畫像”,可以根據興趣愛好走班上課,課堂不再枯燥乏味,通過VR 等技術能夠有更豐富的學習體驗。對于學校而言,能夠提供多樣化、個性化的學習環境和服務,對師生實現過程評價,教育管理手段由基于經驗的模式轉向數據驅動模式,通過技術手段實現家校之間的有機互聯和協同共育。
教育具有時代性,當前是數字化、智能化、信息化的時代,教育信息化帶動教育現代化是一個不可逆轉的趨勢。正如科大訊飛董事長劉慶峰在發表主題演講提到智慧教育時所說,“教育不光是為了孩子未來的夢想成真做準備,還要讓他們擁有幸福的當下和童年。人工智能技術既要助力他們的夢想實現,也要守護他們的童年”。
中國新時代 2023年11期