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人工智能助力教学精准化,学习个性化!

来源: 教育部学校规划建设发展中心 作者:吴永和 时间:2021-01-11 文档编号:16103724175036

引言

 

在人工智能支持下,未来教师的角色将发生极大变化,教师知识性的教学角色,将会被人工智能所取代,教师的育人角色将越来越重要,教师与人工智能协作的趋势日渐明朗。

 

而通过人工智能实现环境育人,是重新设计、呈现全新的学习空间与环境的关键手段。人工智能和学习科学同样是跨学科领域,需要将人工智能与学习科学融合创新,从而构建起一个新型的智能化教育环境,更好地为教育服务。

 

 

 

人工智能实现环境育人

 

※整合了各类研究领域,主要有专家系统、机器人学、机器学习与深度学习、自然语言理解、知识表示方法、情感计算、人工神经网络和分布式人工智能、教育数据挖掘和学习分析等,共同为帮助学习者高效地进行学习而创造环境条件。

 

※目标是为每位学习者提供更加有针对性的教与学的服务环境,促进自适应学习环境的发展,鼓励人工智能学习工具在教育中高效、灵活的使用,促进学习者“21世纪能力”的获得,提升综合素养,最终实现智慧教育。

 

01

指导原则

 

1)对人工智能实现环境育人需要进行顶层设计、全局考虑,需要研究单位、企业和学校之间加强有效的合作。

 

2)以教学资源为基础,以大数据为驱动,以关键技术为核心,研发更有效的人工智能方法,创建差异化、自适应的个性化学习环境。

 

3)需要国家教育政策引领,通过制定标准和提供案例库,深化教师培训和教育应用,为相关从业者提供共享机制。

 

4)同时确保安全性,对其中涉及到的伦理性和法律性也要有服务监控。

 

02

实施重点

 

(1)智慧教学指导与辅助决策

 

动态跟踪实时教学全过程、进行教与学的行为分析和智能推送学习建议。对学生学习行为和教师辅导行为进行监督,为教师、学生和管理者提供智能支持和辅助决策。

 

(2)教学资源智能检索与推荐系统

 

教学资源库存储着大量的、类型各异的学习资源文件。如何让用户快速、准确地获得所需资源是该系统必须解决的问题。因此需要设计信息的检索与过滤,实现高效的资源智能检索与推荐。

 

3)智能虚拟实验教学系统

 

实验教学是一个不可缺少的教学环节,仿真技术和虚拟现实技术的智能化为智能实验教学提供了可能。其中智能仿真技术是人工智能与仿真技术的高度集成,体现出智能性、适用性和友好性。

 

4)智能化学习测评与评估

 

智能化学习测评与评估可在诊断性、形成性和总结性等三类评价中得到有效应用,既可以用于学生的自我评价,也可以用于教师对学生的评价,管理者对教师的评价。

 

来源丨本文选自教育部学校规划建设发展中心未来学校创新发展课题成果

作者丨华东师范大学 吴永和,原文有删节

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