[摘  要]隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能已經(jīng)初步應(yīng)用到教育教學(xué)活動(dòng)中,其對(duì)知識(shí)傳輸、資源利用、成果分析等具有促進(jìn)作用。同時(shí)人機(jī)協(xié)同教育模式作為人工智能與教育領(lǐng)域的融合產(chǎn)物,能夠整合教師與人工智能的不同優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)智能化、高效化、人性化發(fā)展。未來(lái)是如何將人工智能與教師之間的關(guān)系從以教師為教學(xué)主體、人工智能為次體或僅以人工智能為主體的現(xiàn)狀,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詢(xún)烧咦鳛楣餐黧w,實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)中人機(jī)協(xié)同教學(xué)。因此,可以基于人工智能技術(shù)與5G技術(shù)構(gòu)建“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域,通過(guò)此場(chǎng)域,可激活物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)運(yùn)用,并以此為基石,發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬仿真、情景化遠(yuǎn)程教學(xué)等技術(shù)。同時(shí)在保證人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用形態(tài)多樣化的前提下,構(gòu)建人工智能在教學(xué)領(lǐng)域下的通用技術(shù)框架,確保應(yīng)用形態(tài)在一定程度上的互聯(lián)互通,以推進(jìn)人工智能在教學(xué)領(lǐng)域全面高效的應(yīng)用。最后構(gòu)建新型“智學(xué)”教學(xué)模式完成教師與人工智能之間的主次體轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教育,促進(jìn)人工智能+教育朝著智能化、高效化、人性化發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]人工智能  人機(jī)協(xié)同教育  教學(xué)主體  “智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域  “智學(xué)”教學(xué)模式

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金“面向移動(dòng)應(yīng)用的信息產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)鏈優(yōu)化與機(jī)制設(shè)計(jì)研究”(編號(hào):72061004);重慶市教委教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“一帶一路視閾下重慶市電子商務(wù)人才培養(yǎng)模式優(yōu)化路徑研究”(編號(hào):2019-GX-007);中國(guó)物流學(xué)會(huì)、教育部高等學(xué)校物流管理與工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物流教改教研課題“面向現(xiàn)代物流業(yè)的多方協(xié)同育人模式改革與實(shí)踐”(編號(hào):JZW2020049)。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057  【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A



引  言

“人工智能+”已經(jīng)成為各行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),2016年5月,國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)信辦印發(fā)的《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年實(shí)施方案》,明確提到要在2018年基本建立人工智能產(chǎn)業(yè)、服務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)化體系,突破行業(yè)核心技術(shù),培養(yǎng)出一批在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的人工智能骨干企業(yè),形成千億級(jí)別的人工智能市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模。而在教育領(lǐng)域,2017年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中提出了“智慧教育”理念,為人工智能與教育領(lǐng)域的融合指明了發(fā)展的方向。2018年4月,教育部發(fā)布的《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》則是進(jìn)一步明確了要將人工智能與教育融合創(chuàng)新,促進(jìn)高等教育創(chuàng)新發(fā)展。

問(wèn)題的提出

當(dāng)前人工智能技術(shù)仍在發(fā)展中,其在教學(xué)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用還處于初級(jí)階段。對(duì)教學(xué)領(lǐng)域而言,目前人們對(duì)如何正確看待人工智能在教育過(guò)程中所扮演的角色,如何協(xié)調(diào)人工智能與教師、學(xué)生之間的關(guān)系,如何在提高教學(xué)效果、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育、助力精準(zhǔn)管理與決策等的同時(shí),避免因?yàn)槿斯ぶ悄艿某霈F(xiàn)而導(dǎo)致的倫理風(fēng)險(xiǎn)、過(guò)度依賴(lài)、教育面狹窄等方面還有所欠缺。為此,文章旨在研究人工智能在教育教學(xué)活動(dòng)中的定位,分析怎樣在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建以人工智能、5G技術(shù)為基礎(chǔ),鏈接同時(shí)刻所有教學(xué)單元,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通的“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域。建立新型“智學(xué)”教學(xué)模式,從而完成人工智能在教育教學(xué)中角色的轉(zhuǎn)變,同時(shí)整合教師與人工智能的不同優(yōu)勢(shì),將人與機(jī)器置于平等合作的地位,共同組成一個(gè)系統(tǒng),將人工智能與人之間的交互從簡(jiǎn)單的勞動(dòng)領(lǐng)域延伸到部分決策領(lǐng)域,引入人機(jī)一體化思想,進(jìn)一步優(yōu)化人工智能教學(xué)現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì),降低其劣勢(shì),實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同教育。

人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀分析

1.人工智能在教育進(jìn)程中的定位

人工智能時(shí)代,教學(xué)手段也已不再局限于紙質(zhì)書(shū)本、黑板板書(shū)。人工智能關(guān)鍵技術(shù)與教學(xué)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)核心和教學(xué)場(chǎng)景的融合推動(dòng)了新的教學(xué)模式的產(chǎn)生。但由于整個(gè)教學(xué)進(jìn)程中教學(xué)主體的不同,教學(xué)成果和問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。

教師為主體,人工智能為次體,教師作為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的絕對(duì)主導(dǎo)者決定著整個(gè)教學(xué)進(jìn)程的走向。人工智能則只能按照人類(lèi)預(yù)先設(shè)定的程序執(zhí)行相關(guān)任務(wù),以輔助工具的角色參與到教學(xué)之中,這種教學(xué)模式要求教師能夠?qū)θ斯ぶ悄艿南嚓P(guān)功能及操作方式了解深刻,能夠熟練地對(duì)人工智能進(jìn)行操作,這在客觀上不僅提高了教師的準(zhǔn)入門(mén)檻,還在一定程度上增加了教師在教學(xué)過(guò)程中的負(fù)擔(dān)。而這僅僅體現(xiàn)了人工智能最基礎(chǔ)的功能,未能實(shí)現(xiàn)人工智能與教育全過(guò)程的融合,說(shuō)明了該模式下人工智能與教學(xué)領(lǐng)域的融合尚處于將人工智能當(dāng)作教學(xué)工具的初級(jí)階段,與人工智能與教學(xué)領(lǐng)域融合的初衷不符。

人工智能為主導(dǎo),人工智能繼承了教師絕大部分職能,而現(xiàn)階段人工智能教育更多的是由人工智能對(duì)學(xué)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,提供相應(yīng)的個(gè)性化教學(xué)反饋,盡管這能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)績(jī)效提升,但長(zhǎng)此以往容易讓學(xué)生形成“依賴(lài)的意識(shí)”,學(xué)生將會(huì)盲目讓人工智能來(lái)規(guī)劃選擇自己的未來(lái),進(jìn)而失去自主性與獨(dú)立性。過(guò)多地關(guān)注知識(shí)水平和專(zhuān)業(yè)技能的提高,也會(huì)讓學(xué)生缺乏與教師的雙向交互與情感交流,使其在教育過(guò)程中處于孤立地位。

2.人工智能教育應(yīng)用現(xiàn)狀

人工智能的基本思想是指利用智能機(jī)器來(lái)對(duì)人類(lèi)的思考方式進(jìn)行模擬,進(jìn)而感知、學(xué)習(xí)、理解,最終能夠?qū)⑸钪械幕蛘吣硞€(gè)領(lǐng)域中的問(wèn)題進(jìn)行良好的解決。人工智能與教學(xué)領(lǐng)域的融合意味著將人工智能的這些關(guān)鍵技術(shù)融入到教學(xué)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)核心與具體的各個(gè)教學(xué)場(chǎng)景之中,進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化和教學(xué)場(chǎng)景的智能化,進(jìn)而提高教師和學(xué)生在教學(xué)進(jìn)程中的效率,開(kāi)創(chuàng)新的智能化教學(xué)模式。如今人工智能技術(shù)與教學(xué)領(lǐng)域的融合已經(jīng)有了初步的成效,其關(guān)鍵技術(shù)在教學(xué)進(jìn)程中的具體應(yīng)用形態(tài)如下。

一是智能課堂教學(xué)輔助系統(tǒng)。運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、生物特征識(shí)別等技術(shù),通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)進(jìn)度、教學(xué)方式及教學(xué)進(jìn)度等方面的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)出存在的相關(guān)規(guī)律。再結(jié)合教學(xué)資源為教師提供學(xué)情分析、教學(xué)資源推薦、課堂管理、智能測(cè)評(píng)及決策建議等功能,輔助教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,在減輕教師教學(xué)壓力的同時(shí),還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

二是自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)基于人工智能關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用,讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),人工智能負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度等在課程中實(shí)時(shí)反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,動(dòng)態(tài)地改變學(xué)習(xí)內(nèi)容及內(nèi)容呈現(xiàn)的方式,為學(xué)生提供最為適合的學(xué)習(xí)策略與學(xué)習(xí)資源。使其能夠朝著更加個(gè)性、多元、協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。

三是智能教育機(jī)器人。智能教育機(jī)器人能夠作為學(xué)生的學(xué)習(xí)伴侶與學(xué)習(xí)顧問(wèn),越來(lái)越多的家庭或者學(xué)校開(kāi)始對(duì)智能教育機(jī)器人進(jìn)行應(yīng)用,其能為學(xué)生提供學(xué)習(xí)問(wèn)題方面的解答,同時(shí)智能教育機(jī)器人在輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)能一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提升學(xué)生綜合素養(yǎng),為學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。

四是自動(dòng)化測(cè)評(píng)系統(tǒng)。自動(dòng)化測(cè)評(píng)系統(tǒng)包括短文評(píng)價(jià)系統(tǒng)、口語(yǔ)測(cè)評(píng)系統(tǒng)、程序作業(yè)測(cè)評(píng)系統(tǒng)等多種形式。測(cè)評(píng)作為教學(xué)活動(dòng)中不可缺少的一環(huán),其重要性不言而喻,一次合格的測(cè)評(píng)需要保證客觀、一致、高效和高可用性。自動(dòng)化測(cè)評(píng)系統(tǒng)能夠合格地滿(mǎn)足這些要求,為教學(xué)決策提供真實(shí)可靠的依據(jù)。同時(shí)也極大地減輕了教師的工作負(fù)擔(dān),提高了教學(xué)活動(dòng)的推進(jìn)效率。

這些應(yīng)用模式在一定程度上提高了教學(xué)效率,但并未實(shí)現(xiàn)人工智能在整個(gè)教育過(guò)程中的融合,人工智能想要在教學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全過(guò)程人機(jī)協(xié)同教育,需要的不是其關(guān)鍵技術(shù)在教學(xué)進(jìn)程中某一單方面的延伸,而是需要各種技術(shù)的集成。即機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生各方面數(shù)據(jù)的分析處理,以知識(shí)圖譜的形式呈現(xiàn)給教師;人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)教師對(duì)教學(xué)進(jìn)程的把控,學(xué)生通過(guò)向人工智能進(jìn)行反饋,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí);計(jì)算機(jī)視覺(jué)與生物特征識(shí)別通過(guò)對(duì)教師學(xué)生的肢體語(yǔ)言、注意力等信息的采集,以調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。這些技術(shù)的相互配合,才能達(dá)到人機(jī)協(xié)同教學(xué)的硬件基礎(chǔ)。

“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域分析

5G與AI技術(shù)將進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)模式與教學(xué)工具的創(chuàng)新。為更好地實(shí)踐人工智能技術(shù)下的人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式,“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域以人工智能技術(shù)與5G技術(shù)為基礎(chǔ),為教學(xué)過(guò)程中同時(shí)刻的多個(gè)教學(xué)班建立數(shù)據(jù)通路,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源、教學(xué)數(shù)據(jù)及計(jì)算資源的高速流動(dòng)。這些數(shù)據(jù)很大一部分是由教學(xué)過(guò)程中各種傳感器對(duì)教師及學(xué)生課堂活動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的結(jié)果。5G技術(shù)的運(yùn)用確保了數(shù)據(jù)采集過(guò)程的即時(shí)性,但對(duì)這些數(shù)據(jù)而言,能夠被利用的部分可能很少,要想將這些有用的數(shù)據(jù)提取出來(lái),就需要人工智能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,再由云平臺(tái)對(duì)部分必要數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而得到反饋。但進(jìn)行數(shù)據(jù)分析需要一定的計(jì)算資源。由于在“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域中,同一時(shí)刻進(jìn)行的所有教學(xué)班是互聯(lián)互通的,可以將各個(gè)教學(xué)班的計(jì)算資源也視為流動(dòng)的,當(dāng)某一教學(xué)班計(jì)算資源不足時(shí),可以借助其他教學(xué)班設(shè)備中的計(jì)算資源進(jìn)行計(jì)算,以提高教學(xué)請(qǐng)求的響應(yīng)速度。盡管我們可以直接通過(guò)5G技術(shù)將所有數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析,但相對(duì)于以本地人工智能作為分析主體,云端分析將數(shù)據(jù)上傳作為必要步驟,在一定程度上增大了數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。且同時(shí)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行云端分析也會(huì)消耗大量計(jì)算資源,造成響應(yīng)延遲,不利于教師在教學(xué)活動(dòng)中對(duì)學(xué)生實(shí)時(shí)個(gè)性化教育需求的判斷。

“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域在同一時(shí)刻所有教學(xué)班之間構(gòu)建的數(shù)據(jù)通路實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源、教學(xué)數(shù)據(jù)、計(jì)算資源的共享,通過(guò)對(duì)其的基本了解,其優(yōu)化教學(xué)效果的路徑如下。

一是提高教學(xué)請(qǐng)求的響應(yīng)速度,“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域以人工智能和5G技術(shù)為基礎(chǔ),與傳統(tǒng)云端分析一樣具有高效通信、智能分析的特點(diǎn),但傳統(tǒng)云端分析將所有采集數(shù)據(jù)集中于云平臺(tái),在消耗大量計(jì)算資源的同時(shí),往往伴隨著多個(gè)用戶(hù)請(qǐng)求,這極大地增加了云平臺(tái)的壓力。而“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域?qū)⑼瑫r(shí)刻其他計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源充分利用,使得計(jì)算資源抽象為流動(dòng)的狀態(tài),充分流向高需求處。計(jì)算過(guò)程中,以人工智能為運(yùn)算主體,對(duì)相關(guān)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,代理了云平臺(tái)的大部分職責(zé)。將原本多個(gè)用戶(hù)請(qǐng)求匯總為一個(gè),減輕了云平臺(tái)的壓力,提高了教學(xué)過(guò)程中教學(xué)請(qǐng)求的響應(yīng)速度,使得人工智能能夠較好地滿(mǎn)足教師的實(shí)時(shí)請(qǐng)求,有利于人機(jī)協(xié)同教育的開(kāi)展。

二是提高教學(xué)效率,數(shù)據(jù)作為實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育與精準(zhǔn)教研的基礎(chǔ),其重要性十分突出,“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域通過(guò)將數(shù)據(jù)與計(jì)算資源流動(dòng)化、互通化,實(shí)現(xiàn)了人工智能對(duì)教師請(qǐng)求的即時(shí)響應(yīng)、對(duì)教學(xué)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)反饋、對(duì)教學(xué)進(jìn)度的全面把控。促進(jìn)了教學(xué)效率的提高,推動(dòng)了個(gè)性化教育、人機(jī)協(xié)同教育的發(fā)展。

三是保護(hù)教學(xué)數(shù)據(jù)安全,在如今這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十分迅速的時(shí)代,信息泄露已經(jīng)成為一件十分值得關(guān)注的事情。對(duì)學(xué)校而言,信息泄露可能會(huì)導(dǎo)致試題數(shù)據(jù)外泄、師生個(gè)人信息泄露、科研數(shù)據(jù)被盜取等事件的發(fā)生。由此可見(jiàn),保護(hù)信息安全是非常有必要的。傳統(tǒng)云端分析模式下,人工智能往往將所有采集的數(shù)據(jù)集中于云平臺(tái),一定程度上增大了被盜取的可能性。而“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域?qū)?shù)據(jù)流動(dòng)的范圍縮小到學(xué)校內(nèi)部教學(xué)相關(guān)主體,極大地降低了數(shù)據(jù)外泄的可能性,同時(shí)教師能設(shè)立防火墻來(lái)避免信息的泄露。

四是促進(jìn)教學(xué)工具創(chuàng)新,隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)其在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用形式也展開(kāi)了廣泛的思考與實(shí)踐。實(shí)際上這些想法大多沒(méi)實(shí)現(xiàn),究其原因還是因?yàn)槿斯ぶ悄茉趯?duì)一些復(fù)雜、開(kāi)放的算法進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候需要消耗大量的計(jì)算資源,而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率無(wú)法滿(mǎn)足如此龐大的計(jì)算需求,導(dǎo)致運(yùn)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確,運(yùn)算效率無(wú)法達(dá)到要求等情況的出現(xiàn)。而在“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域,5G技術(shù)的運(yùn)用能夠使數(shù)據(jù)的傳輸速度得到極大提高,進(jìn)而使人工智能能夠勝任更加龐大的運(yùn)算任務(wù),使人工智能在對(duì)相應(yīng)算法進(jìn)行運(yùn)算時(shí)能夠順利進(jìn)行。這為人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用提供了良好的環(huán)境支撐,同時(shí)使教學(xué)工具的創(chuàng)新發(fā)展有了更多的可能。

人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的通用框架

5G與人工智能的結(jié)合使得“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)充滿(mǎn)了多樣性與不確定性,因此如要推動(dòng)人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的高效應(yīng)用,提高教育教學(xué)質(zhì)量,避免不同應(yīng)用形態(tài)之間由于技術(shù)框架的差異出現(xiàn)不兼容的情況,就需要在構(gòu)建“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域的同時(shí),面向不同的應(yīng)用場(chǎng)景建立完善且通用的技術(shù)框架,為各類(lèi)“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)提供宏觀的構(gòu)建方法,使其在一定程度上達(dá)到智聯(lián)互通。通用結(jié)構(gòu)一般由三個(gè)層面組成:數(shù)據(jù)層、算法層、服務(wù)層。對(duì)教學(xué)領(lǐng)域而言,數(shù)據(jù)來(lái)自于教學(xué)過(guò)程中學(xué)生、教師及學(xué)校的學(xué)習(xí)進(jìn)度、教學(xué)情況、教學(xué)資源等方面,顯得十分駁雜與龐大。數(shù)據(jù)層將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與初步處理,為接下來(lái)的數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用做好準(zhǔn)備。通過(guò)算法,實(shí)現(xiàn)教學(xué)領(lǐng)域人工智能系統(tǒng)中智能課堂輔助、智能學(xué)習(xí)平臺(tái)、自動(dòng)化測(cè)評(píng)等功能運(yùn)用,是整個(gè)“人工智能+教育”應(yīng)用形態(tài)的核心部分,同時(shí)還對(duì)數(shù)據(jù)層中收集的各類(lèi)教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,為上述功能提供支撐。由于“人工智能+教育”的應(yīng)用形態(tài)不同,其服務(wù)輸出方式也不相同,體現(xiàn)了人工智能在教學(xué)領(lǐng)域服務(wù)范圍的廣泛性。通過(guò)此技術(shù)框架,可以使人工智能關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用形態(tài)擁有一定程度的互通性,有利于人工智能與教學(xué)領(lǐng)域融合的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化。

“智學(xué)”教學(xué)模式的設(shè)計(jì)與實(shí)施

為完成教學(xué)主體的轉(zhuǎn)變,同時(shí)實(shí)現(xiàn)人工智能在教學(xué)領(lǐng)域的人機(jī)協(xié)同教育,“智學(xué)”教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)前文對(duì)單一教學(xué)主體的分析可知,既然單純地以某一角色為主體的教學(xué)模式都具有一定缺陷,可嘗試將人工智能與教師相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短。人工智能作為前期知識(shí)傳授的主體,以智能課堂輔助、智能學(xué)習(xí)平臺(tái)、自動(dòng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)等應(yīng)用形式實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。人工智能還可利用人機(jī)交互、自然語(yǔ)言處理、知識(shí)圖譜、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等技術(shù),在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生、教師的學(xué)習(xí)進(jìn)度、教學(xué)方式、思維模式等信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將結(jié)論以知識(shí)圖譜的形式展現(xiàn)給教師,使其及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式,以提高教學(xué)效率。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中思想境界提升的助力,在人工智能的協(xié)助下,從傳統(tǒng)模式繁重的工作中解脫出來(lái),更加專(zhuān)注于學(xué)生的思想引導(dǎo)、發(fā)展規(guī)劃、價(jià)值觀培養(yǎng)等方面的工作,增強(qiáng)與學(xué)生的思想情感交流,引導(dǎo)其適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。人工智能與教師各司其責(zé),但又協(xié)同合作,形成人機(jī)協(xié)同發(fā)展教育理念下的雙主體教育模式。

人工智能將作為輔助,協(xié)助教師開(kāi)展教學(xué),教師可直接向人工智能發(fā)送應(yīng)用請(qǐng)求,人工智能對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)反饋。教師則可根據(jù)反饋,調(diào)整對(duì)學(xué)生的教學(xué)方式、思維引導(dǎo)及情感交互,實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)操作的自動(dòng)化和智能化。

“智學(xué)”教學(xué)模式結(jié)合了“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域,為人工智能提供了一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境,同時(shí)通過(guò)對(duì)通用框架的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了人工智能關(guān)鍵技術(shù)具體應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化?!爸菍W(xué)”教學(xué)模式將人工智能與教師在整個(gè)教學(xué)進(jìn)程中的教學(xué)任務(wù)擇優(yōu)分配,使兩者相互配合,協(xié)同教學(xué),在依靠人工智能大幅提高教學(xué)效率、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育的同時(shí),又保證了在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生精神文明水平的不斷提高。

結(jié)  語(yǔ)

“智學(xué)”智能化教學(xué)場(chǎng)域與教學(xué)模式將教學(xué)主體從曾經(jīng)以某一單個(gè)對(duì)象為主體,轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀斯ぶ悄芎徒處煘殡p主體的模式,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了人機(jī)協(xié)同教學(xué),這對(duì)人工智能與教學(xué)領(lǐng)域的融合起到了促進(jìn)作用。然而盡管人工智能與教育領(lǐng)域的融合是一種必然趨勢(shì),但由于人工智能還處于不斷發(fā)展的階段,以它為基礎(chǔ)的各項(xiàng)技術(shù)還需要不斷加強(qiáng)。因此,人工智能與教育領(lǐng)域的真正融合還任重而道遠(yuǎn),還應(yīng)繼續(xù)在人工智能技術(shù)的發(fā)展及其與教育領(lǐng)域融合的探索之路上努力前行。

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(寇軍、張震堂、田帥輝:重慶郵電大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院/現(xiàn)代郵政學(xué)院;陳虹莉:重慶郵電大學(xué)理學(xué)院;趙澤洪:重慶大學(xué)公共管理學(xué)院)

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