基于人工智能的教學(xué)提升策略研究

【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，崇青園高級中學(xué)著力探索人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用機(jī)會與實(shí)踐路徑，對提升學(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)動力。2017年，國務(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中學(xué)為例，展開人工智能在教學(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，通過個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能化評估和教學(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)格為聽覺型，興趣領(lǐng)域主要在音樂方面的，人工智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以向其推薦音頻講解《英語語法解析》、聽力練習(xí)音頻、英語歌曲等;如果學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格為動覺型，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)，避免接觸過于簡單或過于困難的學(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，從而提高學(xué)習(xí)效果和興趣。

人工智能還可以通過智能輔導(dǎo)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和反饋。學(xué)生可以通過與智能輔導(dǎo)系統(tǒng)的交互，獲得針對性的解釋和提示，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)和評估

自適應(yīng)教學(xué)和評估是指利用數(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。在評估方面，人工智能可以幫助教師自動優(yōu)化評估過程。例如自動批改系統(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言和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，分析學(xué)生的寫作作品和表達(dá)能力，提供更細(xì)致和全面的評估報(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)，幫助他們針對性地提高英語技能（見表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)生的寫作能力、聽力能力、口語能力和閱讀能力提供個(gè)性化的自適應(yīng)輔導(dǎo)推薦。針對學(xué)生A，系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫作技巧指南、聽力材料和口語練習(xí)資源;針對學(xué)生B，系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫作范文集、聽力訓(xùn)練軟件和口語話題;針對學(xué)生C，系統(tǒng)推薦了適合其水平的寫作批改工具、聽力練習(xí)題目和口語練習(xí)指導(dǎo)。這種個(gè)性化的自適應(yīng)輔導(dǎo)能針對學(xué)生的各項(xiàng)英語能力中提供有針對性的支持和指導(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)量的過程。通過數(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。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)過程，通過數(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，從而進(jìn)行更有針對性的教學(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（見表2）。

從表2數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)生的在線作業(yè)成績、課堂參與度和學(xué)習(xí)時(shí)間等信息被記錄下來，并通過綜合評估報(bào)告進(jìn)行分析。

學(xué)生A的綜合評估報(bào)告指出其語法知識掌握較好，但建議加強(qiáng)寫作練習(xí)和口語表達(dá)能力。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以根據(jù)這一評估結(jié)果為學(xué)生A提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和資源，如寫作練習(xí)材料和口語練習(xí)指導(dǎo)，幫助其有針對性地提高寫作和口語能力。

學(xué)生B的綜合評估報(bào)告顯示其需要加強(qiáng)詞匯和聽力訓(xùn)練，口語表達(dá)能力有待提高。學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)可以基于這些評估結(jié)果為學(xué)生B推薦在線聽力資源和詞匯訓(xùn)練材料，幫助其有針對性地提升聽力和詞匯能力。

學(xué)生C的綜合評估報(bào)告表明其學(xué)習(xí)成績優(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、自動化和智能化教學(xué)工具

人工智能在英語學(xué)科中的自動化和智能化教學(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，語音識別技術(shù)可以用于自動批改口語作業(yè)和發(fā)音評估，自動化批改系統(tǒng)可以用于評估和糾正學(xué)生的寫作錯(cuò)誤，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供沉浸式的語言學(xué)習(xí)環(huán)境，智能化的教學(xué)平臺可以集成多種學(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，可以為自動化和智能化教學(xué)提供莫大的幫助。一是語音識別技術(shù)，它能夠識別學(xué)生的口語表達(dá)并提供針對性的語音糾正和建議。學(xué)生可以通過這項(xiàng)技術(shù)獲得實(shí)時(shí)的發(fā)音反饋，以改善發(fā)音準(zhǔn)確性和口語流暢度。二是自動化批改系統(tǒng)，它能夠自動檢測和標(biāo)記學(xué)生文章的語法、拼寫和標(biāo)點(diǎn)等方面錯(cuò)誤，并提供即時(shí)的反饋和建議。教師也可以通過這個(gè)系統(tǒng)快速了解學(xué)生的寫作能力，并針對性地指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)。三是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以為學(xué)生提供沉浸式的語言學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生在虛擬場景中開展語言交流和實(shí)踐，與虛擬角色或其他學(xué)生進(jìn)行對話和互動。這種沉浸式體驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地應(yīng)用所學(xué)的語言知識，提高口語表達(dá)能力和交際能力。四是智能化的教學(xué)平臺，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。

這些自動化和智能化教學(xué)工具為教師和學(xué)生帶來了諸多便利。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)動力。此外，智能化教學(xué)平臺可以根據(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

通過個(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)過程中更好地發(fā)展自己的興趣和潛能。對年輕教師而言，他們對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，而人工智能的介入可能會削弱這種關(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，也說明人工智能與教育融合需要長期的探索與試錯(cuò)，才能找到更優(yōu)的模式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王麗春. 淺談人工智能的教育影響[J]. 通信電源技術(shù)，2019（36）：190-194.

[2] 吳沁宇，王承紅. 人工智能促進(jìn)教育改革的思考[J]. 教育現(xiàn)代化，2018，5（36）：217-218+234.

[3] 李德毅，馬楠. 智能時(shí)代新工科：人工智能推動教育改革的實(shí)踐[J]. 高等工程教育研究，2017（05）：8-12.

[4] 張可為. 大數(shù)據(jù)和人工智能在民辦高校教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（18）：217+219.

[5] 牟智佳. “人工智能+”時(shí)代的個(gè)性化學(xué)習(xí)理論重思與開解[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志，2017，35（03）：22-30.