新時代教學智能化轉(zhuǎn)型新探索

蘇兆斌，蘇與晴，吳 迪

（1.南寧師范大學，廣西 南寧 530001；2.惠州大亞灣經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)京師實驗學校，廣東 惠州 516083；3.三明學院，福建 三明 365004）

教學質(zhì)量的提升既是立德樹人的有力保障，也是保障人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。教學轉(zhuǎn)型創(chuàng)新發(fā)展路徑一直以來是研究的熱點問題，關(guān)系到人才培養(yǎng)成效。人工智能的快速發(fā)展，導(dǎo)致基于人工智能的教育教學重新布局，必將引發(fā)教學的重構(gòu)與革新。人工智能不但賦予智慧教育發(fā)展動力，而且賦能教學，教學必須緊跟時代步伐，充分利用人工智能技術(shù)開展理論與實踐教學工作，契合智能教育的發(fā)展，更好地服務(wù)于社會。

一、教學智能化發(fā)展動因分析

（一）政策助推人工智能技術(shù)與教學的融合

人工智能必將引領(lǐng)全球各行各業(yè)發(fā)展，也必將涉及教學的各個領(lǐng)域，成為教學革新改進的重要導(dǎo)向。國家陸續(xù)出臺相關(guān)政策，積極推進人工智能融入教育教學，助推教學模式升級換代。2017 年7 月，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，提出要研發(fā)智能化的學習支撐平臺，為學習者提供因材施教的個性化交互學習方式，提升教育教學效率。智慧學習、知識圖譜、人機交互語言處理、計算機視覺、聽覺、生物特征識別、虛擬現(xiàn)實、仿真實踐教學等人工智能關(guān)鍵技術(shù)正在重構(gòu)教育新形態(tài)。2018年，教育部頒布了《高等學校人工智能創(chuàng)新行動計劃》倡導(dǎo)發(fā)展多元智能教育。中央相關(guān)部門提出推動人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域。如何將人工智能技術(shù)融入教學領(lǐng)域，精準化、智能化高效提升育人水平，成為時代發(fā)展的必然選擇。2019年國務(wù)院發(fā)布《中國教育現(xiàn)代化2035》提出智能化校園建設(shè)，各級學校應(yīng)充分利用自身優(yōu)勢，將教學融入智慧校園建設(shè)中，為學生綜合素質(zhì)及學科水平提升打造優(yōu)良的智能育人環(huán)境。相關(guān)政策規(guī)劃的陸續(xù)出臺助推了人工智能技術(shù)與教學的融合，為改革傳統(tǒng)的教學方式提供了新的契機。

（二）大數(shù)據(jù)及智能技術(shù)發(fā)展的必然選擇

大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，為人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了必要支撐。尤其是我國基于5G 技術(shù)的人工智能產(chǎn)業(yè)日趨完善，智能產(chǎn)業(yè)、智慧教育迎來迅速發(fā)展的新契機，為教學轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了必要條件。大數(shù)據(jù)及人工智能助推教學技術(shù)變革。虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、混合現(xiàn)實（MR）、網(wǎng)真技術(shù)、全息投影等數(shù)字媒體智能技術(shù)在教學領(lǐng)域逐步推廣與深化，促使通識性、實踐性教學與學生的自適應(yīng)深度學習、移動在線學習與傳統(tǒng)學習方式深度融合，逐步形成因材施教與終身化隨時隨地可學的泛在化教學體系，教學將更好地服務(wù)于學生和社會大眾。人工智能背景下，教師將可通過多模態(tài)數(shù)據(jù)革新教育教學實踐。所謂多模態(tài)數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)來源于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、圖片、視頻、語音、文本[1]，甚至是生物數(shù)據(jù)，通過人工智能技術(shù)深度挖掘這些模態(tài)的數(shù)據(jù)。

（三）新時代教學評價的必由路徑

《深化新時代教育評價改革總體方案》對教育評價做出了具體部署，利用大數(shù)據(jù)信息智能技術(shù)，加強過程性增值評價，提升評價的科學準確性成為教學評價的必然選擇。在人工智能技術(shù)支持下，基于多維數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)教學全面評價。通過多維動態(tài)與靜態(tài)數(shù)據(jù)采集，整合并標準化采集的多源數(shù)據(jù)與信息，建立各類教學分析模型，對教學目標、內(nèi)容、理念、策略、過程、能力、水平、態(tài)度、心智水平等要素進行智能化采集和評析，對教學進行全方位、立體化評價。智能驅(qū)動教學評價，各類智能測評技術(shù)的介入持續(xù)提升數(shù)據(jù)采集與評析水平，教學全息數(shù)據(jù)被智能化收集與存儲，并進行全面、深度、精準地評價教與學的成效。通過對教學縱向與橫向評價，測算增值水平，為精準評價學生的成長提供科學依據(jù)，發(fā)揮過程評價與增值評價的激勵與導(dǎo)向作用，為新時代教學科學評價提供必要支撐。

二、人工智能背景下教學發(fā)展現(xiàn)狀

人工智能將改變教學的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和存在方式，同時也將對教學自身理念、目標與模式產(chǎn)生重大影響，甚至引發(fā)顛覆性的變革，并引領(lǐng)人才培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)智能教育領(lǐng)域需求，培養(yǎng)學生高尚思想道德、塑造其健全人格品質(zhì)、堅定其正確政治方向。

（一）人工智能背景下教學定位及育人方式協(xié)同改進

隨著人工智能的跨界發(fā)展，教學結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)跨界、協(xié)同、開放、融合態(tài)勢，人工智能背景下，協(xié)同跨界合作將成為主流，在合作共贏的理念指引下，借助人工智能開拓教育新領(lǐng)域。智能開發(fā)、敢于創(chuàng)造、智能學習等綜合能力和品質(zhì)將成為應(yīng)對未來智能發(fā)展的關(guān)鍵要素。政府及教育教學相關(guān)部門要及時分析預(yù)測相關(guān)需求的發(fā)展變化，轉(zhuǎn)變培養(yǎng)理念和培養(yǎng)方式，及時更新課程，提升智慧育人精準有效水平。

人工智能背景下，對于可遷移的工作，如課程編排、開發(fā)與設(shè)計等可部分轉(zhuǎn)移到人工智能領(lǐng)域，對于不可遷移的工作，如育人、情感熏陶、創(chuàng)意激發(fā)等，將主要由教師來完成。研究表明對于無規(guī)律的、不可追蹤的、隱形的、情感的、客觀的、直覺的、跨學科的領(lǐng)域，人類智慧更具有優(yōu)勢，[2]在此背景下，人才的個性化培養(yǎng)與成長將備受推崇。尤其是適應(yīng)智能產(chǎn)業(yè)的具有創(chuàng)造性和凌駕于智能機器之上的復(fù)合型人才。因此，教學更加注重學生的開拓進取意識、創(chuàng)新精神、人文理念與全球意識的培養(yǎng)，既要育成新時代學生應(yīng)具備的智能技術(shù)，更要培養(yǎng)兼具人文素質(zhì)與奉獻精神的高尚品質(zhì)，以便教育更好地服務(wù)于智能社會。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)助推智慧教學創(chuàng)新發(fā)展

人工智能及信息技術(shù)的應(yīng)用為教學場景的智能化、無縫化和虛擬融合化發(fā)展提供了契機?；趯嵕辰虒W，以無縫學習和項目式學習走向虛擬現(xiàn)實的常態(tài)化學習模式。在人工智能時代，人機耦合型教學需要虛擬與真實兼具、超強的智能學習體驗、智能化方案個性定制以滿足不同學生的學習需求。利用VR輔助教學，將現(xiàn)實場景逼真地呈現(xiàn)在學生面前，而AR 技術(shù)可充分融合現(xiàn)實場景和虛構(gòu)的場景，呈現(xiàn)豐富立體的實踐場景，既可以解決實踐困境，亦可以充分激發(fā)學生的學習熱情，提升學生主動創(chuàng)造、大膽創(chuàng)新的內(nèi)生動力。建立在人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)字孿生系統(tǒng)，能夠真實還原現(xiàn)實學科實訓(xùn)場景，能夠達到身臨真實場景學習的效果，實現(xiàn)具身理論指導(dǎo)下的沉浸式教學，有利于學生空間思維與能力的培養(yǎng)。[3]學生學習實時、協(xié)作、共享、高效，學校從基礎(chǔ)平臺到算法決策，乃至應(yīng)用場景均應(yīng)深度融合、全面賦能、多維創(chuàng)新，建設(shè)全方位教育數(shù)字化智慧校園新生態(tài)。[4]

（三）數(shù)據(jù)智能平臺助力學生個性化學習

數(shù)據(jù)智能平臺實現(xiàn)規(guī)?；膶嶓w與虛擬教學場景下學生的個性化學習。針對不同學生智能化學習數(shù)據(jù)，精準診斷與智能干預(yù)學生個性化學習。人工智能平臺將實現(xiàn)知識圖譜技術(shù)與深度學習技術(shù)有效融合，協(xié)助教師精準分析每一名學生學情，對學生學習進行智能干預(yù)。知識圖譜技術(shù)可以追溯分析學生學習的薄弱點及行為路徑，結(jié)合學生的實際需求，實現(xiàn)學習的精準診斷與學習行為序列的智能分析，借此為學生提供個性化學習資源與人-機協(xié)同干預(yù)，為基于數(shù)據(jù)的教學范式轉(zhuǎn)型提供支撐。通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集與交換標準在智能化數(shù)據(jù)平臺中實現(xiàn)融通，通過數(shù)據(jù)分析既能實現(xiàn)對全體學生的智能分析，同時對不同發(fā)展水平的學生進行聚類，針對不同群體進行智能干預(yù)，在全量精細化數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)個性問題，對個體進行精準干預(yù)。人機協(xié)同智能平臺可實現(xiàn)教學個性化的陪練、答疑、差異化的學習方案制定等，持續(xù)提升學生個性化教學效能。同時，加強教學資源個性化推薦，學習者建模與學習路徑規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)，助推個性化教學，不斷提升對教育服務(wù)智能平臺的場景化、個性化、智能化需求。[5]

三、新時代教學智能化發(fā)展面臨的困境

（一）資源與技術(shù)困境

人工智能的發(fā)展為教學智能化帶來了重大發(fā)展機遇，同時也為相關(guān)教育實踐帶來了一定的挑戰(zhàn)。伴隨智慧教育的蓬勃發(fā)展，人工智能及信息技術(shù)應(yīng)用于教學場景，學科教學亦呈現(xiàn)多樣化教學樣態(tài)，尤其體現(xiàn)在智能教學領(lǐng)域。教學智能化深入發(fā)展，為學校資源建設(shè)、技術(shù)更新?lián)Q代、課程開發(fā)、資金投入等環(huán)節(jié)均帶來一定的挑戰(zhàn)。由于相關(guān)環(huán)節(jié)未能及時跟進，阻礙了教學遠程現(xiàn)代化智能發(fā)展?；趯嵕辰虒W，以無縫學習和項目式學習走向虛擬現(xiàn)實的常態(tài)化學習模式需要相關(guān)技術(shù)及資源的支撐。在人工智能時代，人機耦合型教學需要高端技術(shù)和智能設(shè)備與之匹配，由于資源限制，尚不能因材施教，滿足不同學生的學習需求。利用VR輔助教學和AR 技術(shù)充分融合現(xiàn)實場景和虛構(gòu)的場景，呈現(xiàn)豐富立體的實踐場景，由于不同院校和培育機構(gòu)的資源差異，尚不能完全解決智能化教學的需求。建立在人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)字孿生系統(tǒng)尚未普及，不能滿足學生沉浸式教學。由于校際間資源差距巨大，課堂智能教學不但面臨硬件資源的短缺，也同時遭遇人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)技術(shù)困境。此外，人工智能技術(shù)與教學的有機深度融合，也是教學智能化發(fā)展的關(guān)鍵，部分學校依然面臨教學智能化的重重挑戰(zhàn)。[6]

（二）師資困境

人工智能背景下，教師雖然可以通過智能教學工具成為學生智慧學習的引導(dǎo)者和研究者，但是對于智能教學工具及相關(guān)技術(shù)的熟練掌握依然是對相關(guān)教師提出的基本要求，由于一些教師未能及時跟進現(xiàn)代教育技術(shù)的更新步伐因此無法勝任相關(guān)的教學工作，教師的數(shù)字教學能力有待進一步提升。人工智能背景下，教師將更加注重教學過程設(shè)計，教學過程設(shè)計要針對教育智能化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，防止學生出現(xiàn)學習偏差，因此不但需要教師自身的責任心意識，更要重視培養(yǎng)學生自主發(fā)現(xiàn)式學習和主動處理問題的能力培養(yǎng)，這需要教師將相關(guān)的教學內(nèi)容在豐富動態(tài)的基礎(chǔ)上，持續(xù)提升其所教內(nèi)容的吸引力，這樣才能保障按照學生認知方式在教師引導(dǎo)下學生自主選擇學習內(nèi)容，教育才能真正走入學生的心里，因此對教師的教學智能化帶來了巨大的挑戰(zhàn)。教師雖然可以通過虛擬仿真技術(shù)立體呈現(xiàn)教學內(nèi)容，相關(guān)技術(shù)的持續(xù)升級也為教師適應(yīng)教學的新樣態(tài)帶來巨大挑戰(zhàn)，許多教師將面臨人工智能技術(shù)與專業(yè)素養(yǎng)的雙重考驗，尤其是在強調(diào)智慧學習的大背景下，一些教師感覺無所適從，很難將學科知識有效融入智慧課堂。此外，部分教師由于惰性思維，依然沿用傳統(tǒng)的教學模式，不愿做出改變，因此若想更好地將人工智能技術(shù)融入教學，必須讓教師意識到傳統(tǒng)的灌輸式教學的弊端，充分運用現(xiàn)代人工智能技術(shù)，積極探索，持續(xù)跟進，推進學生深度沉浸式學習，不斷提升學生自主學習的積極性，探索適合學生教育的新型教學模式。這些對教師智能素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升均提出了新的要求，教師只有持續(xù)完善自身智能素養(yǎng)，構(gòu)建起人網(wǎng)融合的智慧教學新樣態(tài)，才能實現(xiàn)有效智能化教學目標的實現(xiàn)。

（三）外部環(huán)境困境

學生教育既受到教與學的內(nèi)部因素影響，也受到教育外部環(huán)境的影響。當前，手機、電腦等終端設(shè)備成為學生獲取信息的主要途徑，這為學生獲取知識帶來便捷的同時，也帶來一定的隱患。由于一些信息源的根服務(wù)器往往位于西方發(fā)達國家，因此他們掌握著主動權(quán)，其算法技術(shù)通常能夠掌控他國信息獲取特點及偏好，進而通過人工智能技術(shù)進行有針對性的智能推送與滲透。在大量繁雜的網(wǎng)絡(luò)信息紛紛涌來時，一些年輕的學生很難做出正確選擇和辨別，這將對學生的思想認知、人生觀和價值觀造成一定的負面影響。“互聯(lián)網(wǎng)+智能教學”背景下，學生學習的自主選擇機會越來越多，面對繁雜的不良信息和思潮，一些學生往往迷失了方向，做出了錯誤選擇。尤其是一些西方敵對國家通過網(wǎng)絡(luò)信息滲透，故意抹黑中國，滲透所謂的“自由平等”價值觀，誤導(dǎo)我國學生思想價值觀，從而導(dǎo)致學生的認知偏差。因此，面對開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)信息的開放性、隱匿性特征極易弱化學生的道德責任，尤其對于自控能力差易受外部影響的學生，部分惡俗和有害的網(wǎng)絡(luò)信息對其人生觀、價值觀將產(chǎn)生一定的不良效應(yīng)。

四、人工智能背景下新時代教學轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑

（一）學習方式注重差異化、精準化

長期的功利主義和實用主義導(dǎo)向?qū)е陆虒W偏重規(guī)?；?、標準化和效率化，阻滯了學生開拓進取意識和創(chuàng)造能力的發(fā)揮。人工智能提供了人機物聯(lián)的多維互動，定制化制造與服務(wù)將日益盛行，與此相對應(yīng)的是個性化、差異化的新時代人才培養(yǎng)。智適應(yīng)學習系統(tǒng)即依托人工智能技術(shù)的在線智適應(yīng)學習系統(tǒng)[7]，可實現(xiàn)超精細操作流程分解。依托人工智能的智適應(yīng)學習系統(tǒng)可以根據(jù)學習者學習特征及現(xiàn)有水平等指標為學習者提供動態(tài)、個性化的學習支持。智適應(yīng)學習系統(tǒng)可模擬乃至超越教師，為學生提供精準支持。通過將復(fù)雜隱晦的操作流程分解為可操作、可量化和可傳授的知識，并生成知識圖譜，形成清晰可視化系統(tǒng)關(guān)聯(lián)圖。智適應(yīng)學習系統(tǒng)通過智能分析，精準把控學生現(xiàn)有水平及優(yōu)劣勢領(lǐng)域，自動匹配個性化適應(yīng)性學習內(nèi)容，提升學科知識的學習效率。在學習數(shù)據(jù)上，通過人臉識別技術(shù)采集學生的注意力、情緒、行為等表征數(shù)據(jù)，通過智能解析，對學習者做出精準判斷。此外，還可通過學習分析技術(shù)與機器學習生成學習預(yù)測模型，作為差異化、個性化學習的重要依據(jù)，學生可基于個性化智能網(wǎng)絡(luò)學習平臺、智適應(yīng)學習平臺獲取差異化的個性學習體驗。[8]

（二）教學場景強化虛擬現(xiàn)實、人機協(xié)同

人工智能發(fā)展背景下，學生可借助智能技術(shù)的優(yōu)勢虛擬真實教學場景，并增加啟發(fā)性、分析性智能教學環(huán)節(jié)，讓學生在苦練基本功的同時提升認識問題和解決問題能力，認識和思維水平不斷升華，提高解決復(fù)雜問題的綜合素養(yǎng)，以便應(yīng)對未來智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。

首先，可以充分利用人工智能的虛擬現(xiàn)實場景的優(yōu)勢，創(chuàng)建完全仿真或虛實結(jié)合的混合實踐場景，既可以節(jié)約人力物力，也可為學生提供實踐、創(chuàng)新的空間。此外，還能夠有效解決實踐不足問題，并可通過構(gòu)建不同實踐場景來培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。這種實踐模式與傳統(tǒng)實踐中普遍性的知識與技能體系不同，它是個體在仿真工作場景中的反復(fù)磨練和主動探究，融入自我經(jīng)驗不斷升華的過程，最終演化為具有個人特質(zhì)的高階思維。同時，通過數(shù)字虛擬場景實踐，可以實現(xiàn)跨學科、跨專業(yè)情境轉(zhuǎn)移與交融，提高學生的多學科交叉和知識遷移應(yīng)用能力，以便更好地適應(yīng)復(fù)合型人才培養(yǎng)需要。此外，還可大力推廣人機協(xié)同培訓(xùn)模式，對于機械性和程序性較強的工作任務(wù)可以完全托付給機器來做，而由學生來做機器無法勝任的決策、辨析、組織、構(gòu)建等高階任務(wù)，不斷提升學生分析解決復(fù)雜問題的能力。面對人工智能帶來的挑戰(zhàn)，教學須轉(zhuǎn)變原有育人觀念，不斷改進人機協(xié)同教學模式，轉(zhuǎn)變學生實踐的重心。[9]

（三）借助人工智能提升教師智慧教育能力

人工智能背景下，教學教師通過智能教學工具成為智慧學習的引導(dǎo)者和研究者，智能教學工具及相關(guān)技術(shù)支撐將有效提升教師的數(shù)字教學能力。教師將更加注重學習過程設(shè)計，重視培養(yǎng)學生主動處理問題的能力，以學生自主發(fā)現(xiàn)式學習為主，按照學生認知方式在教師引導(dǎo)下自主選擇學習內(nèi)容。教師可通過虛擬仿真立體呈現(xiàn)教學內(nèi)容，學生可以身臨其境般地參與互動和觀摩。此外，通過語音文字處理、人機交互與人臉識別、精準預(yù)判、自動提醒等智能感知技術(shù)，教師可隨時隨地感知學生的學習偏好、情緒及心理變化，提供及時糾偏與幫扶。此外，人工智能技術(shù)應(yīng)用于教學分析，也產(chǎn)生了大量冗余數(shù)據(jù)。合理利用數(shù)據(jù)，分類處理并針對學生間的差異實施因材施教將是人工智能背景下教學成功的關(guān)鍵。只有針對不同個體開展有效的定制化教學服務(wù)，才能充分發(fā)揮人工智能的技術(shù)優(yōu)勢。[10]

（四）構(gòu)建協(xié)同互聯(lián)的智能教學生態(tài)體系

良好的智能育人生態(tài)必須建立學校間及其與外部利益相關(guān)方的協(xié)同機制，形成內(nèi)外互聯(lián)、優(yōu)勢互補、資源共享、政策扶持、流程一體的新型教學發(fā)展體系，以解決資源與技術(shù)困境問題。積極引導(dǎo)多元社會主體參與人工智能與教學融合建設(shè)體系中來，不斷豐富智能教學產(chǎn)品和服務(wù)，為教育公益組織提供便捷通道，助力智慧教學發(fā)展。建立行業(yè)專家、智能應(yīng)用企業(yè)專家駐校制度，加強教學領(lǐng)域?qū)＜遗c人工智能專業(yè)技術(shù)人員的合作，鼓勵人工智能行業(yè)專家參與教研和提供專業(yè)化服務(wù)。人工智能相關(guān)企業(yè)作為智慧教育的重要主體，是優(yōu)化教學轉(zhuǎn)型發(fā)展生態(tài)的重要環(huán)節(jié)，企業(yè)應(yīng)更加關(guān)注自由定制款智慧教學工具的更新與功能拓展，以人工智能技術(shù)提升教學效率，從而最大化拓展教育成果。此外，通過增加兼職教師，并給予靈活的保障激勵政策，解決師資不足問題。政府部門應(yīng)加大教學公共服務(wù)供給，通過財政支持鼓勵學校完善智能教育資源與技術(shù)，購買相關(guān)教育服務(wù)，幫助學校完善智能課程體系，最大限度地滿足學生多樣化學習需求。[11]

（五）依托人工智能開發(fā)層級清晰的網(wǎng)絡(luò)平臺

完善智能育人體系，需要開發(fā)層級清晰的智能網(wǎng)絡(luò)平臺（如圖1 所示）。教學的有效開展，離不開科學高效的智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺。完善的智能網(wǎng)絡(luò)平臺基本構(gòu)架由頂層、中間層和基層組成。頂層主要關(guān)注用戶及其服務(wù)環(huán)節(jié)，這也是構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)平臺的宗旨所在；中間層開發(fā)重點為應(yīng)用程序及中間件服務(wù)，主要是系統(tǒng)的軟件層；基層主要包括基礎(chǔ)管理層、虛擬服務(wù)層、物理資源層，這部分主要是依托系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)功能。網(wǎng)絡(luò)平臺的集成主要依托于計算機軟硬件技術(shù)，尤其是結(jié)合人工智能技術(shù)，為教學智能網(wǎng)絡(luò)平臺提供物理保障與技術(shù)支撐。用戶層通常是面向教學的廣大師生。服務(wù)層主要承載教學網(wǎng)絡(luò)學習、教育服務(wù)、實踐體驗、教學管理、資源管理、師生互動等教學服務(wù)功能，它是智能教育網(wǎng)絡(luò)平臺與外部用戶交流的通道。應(yīng)用程序?qū)由婕暗姆秶^廣，包括網(wǎng)絡(luò)學習程序、教學與管理程序、教育資源、教育應(yīng)用市場等，應(yīng)用層通過決策模型、程序設(shè)計、流程再造實現(xiàn)人工智能與教學的有機整合。[12]通過完善智能平臺，構(gòu)建起人網(wǎng)融合的智慧學習新樣態(tài)，實現(xiàn)潛移默化日積月累的感化育人效果，提升學生學習的主動性和積極性。

圖1 智能網(wǎng)絡(luò)平臺層級示意圖

（六）利用人工智能技術(shù)化解外部環(huán)境造成的不良影響

人工智能革新智能育人方式，倡導(dǎo)建構(gòu)主義學習理念，自主建構(gòu)、探究與合作，以及明辨是非防腐拒變的能力，減少外部環(huán)境的不良影響，促進其綜合能力提升。同時，課堂內(nèi)外聯(lián)結(jié)互動，借助人工智能技術(shù)更好地了解學生的思想發(fā)展動態(tài)，將學生受外界不良影響的可能性降到最低程度。通過智能化、立體化教學樣態(tài)，實現(xiàn)對學生精準智能輔導(dǎo)，隨時關(guān)注學生的思想異動，注重智適應(yīng)個性化輔導(dǎo)。機器學習與計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于智適應(yīng)學習系統(tǒng)后，不僅可處理復(fù)雜的動態(tài)教學數(shù)據(jù)，也具有學生思想動態(tài)監(jiān)測與自我更新能力。思學交融與因?qū)W定教是教學智能化發(fā)展的邏輯指向，智適應(yīng)學習系統(tǒng)具有啟發(fā)思維、超強糾錯及個性化的動態(tài)調(diào)整功能，并依據(jù)學習者的困惑和習慣智推學習內(nèi)容，實現(xiàn)精準差異化解決學生發(fā)展中的困擾。此外，慕課與微課，個性化與精準化因材施教，均需要人工智能技術(shù)的支撐，相關(guān)實踐與研究的深入，為學生針對性輔導(dǎo)提供了必備條件，不斷探索技術(shù)與思想教育的深度融合，是優(yōu)化智能教學生態(tài)環(huán)境的必然選擇。學生通過手機完成思想教育任務(wù)，教師借助智能客戶端程序了解學生的思想動態(tài)及困惑。人工智能背景下思政教育教學必然需要人機結(jié)合，師生共同在網(wǎng)絡(luò)平臺上分享正能量，彼此感化。不斷整合碎片化知識，形成一定的知識與理念體系，并持續(xù)進行外部資源的系統(tǒng)化分析，隨時化解學生受外部環(huán)境影響產(chǎn)生的不良影響。

（七）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)完善教學體系

人工智能的運行基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)，以確保智能化決策系統(tǒng)精準運行，該系統(tǒng)應(yīng)包含人才需求預(yù)測、理論與實踐知識體系、培養(yǎng)方案設(shè)計、課程與教學設(shè)計、教育教學評價、學生思想動態(tài)預(yù)判、師生信息、實踐、個人表現(xiàn)等相關(guān)大數(shù)據(jù)。此外，要建立基于大數(shù)據(jù)的智能教育教學評價體系，精準評價教學成效。基于大數(shù)據(jù)的多元化智能測評，不只是進行優(yōu)劣評價，更主要的職能是挖掘某個領(lǐng)域的人才，發(fā)掘每個學生的潛能，激發(fā)學生深度探究和自我突破的動能。通過打造完整的質(zhì)量評價反饋體系，并將人工智能分析嵌入教學的每一環(huán)節(jié)，構(gòu)建完善的教學生態(tài)體系。利用相關(guān)大數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于人工智能教育系統(tǒng)，借助智慧課堂、智能教室、智能場景助力教學高質(zhì)量發(fā)展。利用學校智能云平臺，完善包含學生素質(zhì)、特長、學習狀態(tài)、意識形態(tài)等數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)信息庫，除了對學生基本素質(zhì)和學習狀態(tài)做出精準判斷，也能夠?qū)W生受外部環(huán)境不良影響作出科學預(yù)判和糾偏，更好地為教學評價和高質(zhì)量人才培養(yǎng)服務(wù)。[13]

人機耦合的綜合素養(yǎng)培育將是未來教學發(fā)展革新的方向。人機耦合協(xié)同發(fā)展是智慧教育發(fā)展的必要保障。技術(shù)實踐的智能化、擬人化是教學發(fā)展的突破口，教學智能化、擬人化應(yīng)緊跟智能產(chǎn)業(yè)步伐，并具有一定超前意識。學習者需要與智能化機器間深度協(xié)同，交互共生，力促構(gòu)建人機完美融合的新樣態(tài)，全力助推智能教學水平，不斷提升學生綜合智能素養(yǎng)。