新时代人工智能教育的应用与挑战
教育是一个伴随人类生产劳动而产生的古老而又崭新的社会现象,在人类社会进程中,生产力的发展不断推动人类创造新的世界产生与社会发展和人类需求相适应的教育,带来学习内容、学习方式和学习环境的变迁。在新一轮科技的推动下,智能技术的发展与应用会不断深入,必然带来教育内容、教育方式、教育环境以及人才培养模式的变革。教育作为人工智能重要的应用场景,充分利用人工智能可以帮助其消除学习机会和资源获取的障碍实现管理进程自动化,优化教育效果,加速实现全球可持续发展教育目标。可持续发展和新一轮科技双重驱动教育生态系统变革已成为时代所需,并引发了全球的关注与讨论:2019年3月,联合国教科文组织举办的以“人工智能促进可持续发展”为主题的移动学习周在国巴黎举行,主要探讨在教育领域中运用人工智能所带来的机会与挑战,强调人工智能的发展与应要以人为本。
新的时代,人工智能与教育的结合成为一种不可逆转的潮流。两者互相融合所迸发出的活力无限,也给生活带来了极大的变化。改善教育过程,提高教育质量,非一朝一夕之事,道阻且长。教育公平包括教育机会、教育过程以及教育结果公平三个方面;从实现形式来看,包括正规教育和非正规教育。正规教育指我们日常所见的学前教育、小学教育、中等教育、高等教育、职业教育非正规教育就是平时不常见的如青年人的技能培训和老年群体教育等。然而,根据联合国教科文组织统计研究所的数据,全球约有2亿多少年儿童处于失学状态,即1/5的儿童难以获得受教育的机会和教育资源,且失学比例在过去几年中几乎没有得到改善。失学率高并不是教育存在问题的唯一指标,教育中的性别差异、差异均日渐凸显。在非洲地区,百分之三十的少年儿童失学,女童失学情况比男童更为严重;此外,教育质量也难以保证,1/6的少年儿童在阅读或数学方面达不到最低水平,其中大多数是在校学生。面对如此高的失学率,时任联合国教科文组织总干事指出:“这是一个失败,我们必须共同面对,因为教育是一项共同责任。只有通过共同努力,才能取得持续进步。” 寻找新的有效手段提升教育机会,改善教育过程,提高教育质量已成为人类的共同任务。
在我国传统的教育环境下,很久以来都是以教师为主导的,强调的是教师的主导作用,教师带领学生,他们在整个教学过程中是扮演着传道受业解惑者的角色。但随着科学技术的发展,人们的经济水平生活条件不断地提高,在教育事业中已经加入了人工智能在教学过程中的应用,这一应用极大地促进了教学事业的发展。人工智能使教师与学生都面临了新的机遇与挑战,教师改变原有的教学模式,更加突出了学生的主体地位,终身学习成为大众所必需的一项技能,不得不说,人工智能对教育领域的影响是极为深刻久远的。
人工智能的诞生,激发了人们想要将人工智能技术应用到教育教学领域的想法。以目前的情况来看,人工智能已经在教育教学领域得到了广泛的应用,对教学过程大有裨益,不仅能够促进教学过程中教育管理水平的提高,也能够促进教学水平的提高。从学生角度来看,学生的学习效率由于人工智能的存在大幅提升。在我国的教育模式中,考试是学习中不可或缺的一部分。无纸化考试包括一系列环节,例如使用计算机来建立与管理题库、选题组卷、考试与阅卷等。这不仅在试卷方面进行了创新,对于考试的模式方面实现了改革,对考试的教学评价环节也有了重大的改进。从另一方面而言,智能网络组阅卷系统的实行成本降低了不少、在环保方面也做得很好、试卷的保密性方面也较高,可以满足教师与学生的各种条件,适用度非常高。同时,运用智能网络可以让试卷的质量更高,使用智能系统阅卷是可以减少过程中有可能会出现的错误,因为用人工进行阅卷容易出现看错题、算错分等问题,导致最终产生不必要的麻烦,运用智能网络阅卷系统,可以提高阅卷流程的工作效率。学生使用线上app答题,电脑就会给出分数,省时间的同时也给老师减轻了不少压力。更令人惊喜的是人工智能技术还可以优化教学环境,使教学管理更加有效和合理。在完整的一个学习过程中加入实践教学这一过程是相当重要的,而我国的教学过程中实践课程学习一直是我们比较匮乏的,同时在一些网络上的教学平台也很少见到实践教学。智能仿真教学系统其实并不难理解,它是结合了人工智能与仿真技术所形成的教学系统。与传统的实践教学课程相比,智能仿真教学系统能够很好地解决传统模型的局限性、建模难、界面单调以及结果难以弄清楚等诸如
此类的问题,智能仿真教学系统不但可以解决问题,还会对其作出优化,达到尽善尽美的效果。利用智能仿真教学系统建出的模型非常的专业,流程清晰,使学生如虎添翼,让学生能轻松的掌握实践课程的学习。智能仿真教学系统能够为实践课程教学节约教学成本,如果学生一次没有弄懂也没有关系,不用像传统模式那样,羞于向老师请教等,它可以提供多次实践,直到学生学会为止。成本低,又很安全。虽然人工智能在教育行业的运用还是属于比较初级阶段,它产生的作用也是较浅层次的。说实话,它也无法完全代替教师这个职业。人工智能在教育领域所取得的效果可是值得借鉴的,但好比硬币都有两面,任何事物都有其两面性,有值得借鉴的地方就会有存在问题的地方,我们能做的就是取其精华,去其糟粕,这需要我们不断地去加完善才能发挥 出人工智能最大的效果。
未来,应当从三个方面对人工智能进行改善。首先,研究者目前对人工智能关键技术的研究已经基本成熟,未来需要在信息安全和伦理道德方面下功夫,加强监管。人工智能教育在应用过程中必然触及学生的隐私数据、个性偏好、能力等级等问题,一旦数据被泄露,后果不堪设想,势必会影响教育教学的实际效果。另一方面,人工智能就像一枚硬币,具有两面性。如果使用不当,就会触犯法律或者引理道德问题,从而损坏各方利益。
其次,目前,研究者对人工智能应用的模式研究尚处于起步阶段,需要研究者结合相关理论,对现有模式做进一步探究。人工智能教育应用模式的构建应该更加注重与其相关的教育大科学(即教育科学和学习科学的交叉学科)的研究,并在遵循教育发展规律的基础上,为人工智能教育应用出谋划策。人工智能教育应用只有符合教育发展的规律,才能确保前进的方向正确。
最后,目前,人工智能教育应用实践主要以企业人工智能教育产品的推广为主,这些产品对教学、 学习、管理、考试等各教育场景的覆盖范围有限;同时,企业研发者在热衷于新产品应用的同时,忽略了对人工智能教育典型案例的全面剖析和总结,导致人工智能教育因缺乏经验和相关理论的支持而无法扩大其实践力度。此外,人工智能教育的应用情境经常被设定为学校教育,人们的思想也大都局限于此,其应用范围较为狭窄。因此,后续研究应更加注重人工智能教育应用场景的多元化,推动人工智能教育在高等教育、职业教育、基础教育以及特殊教育领域的全面应用。
如果我们能够运用系统的方法制定正确的教学目标,尝试着建立解决教学问题的策略方案,使教师懂得如何运用人工智能开展教学,让学生能够在学习的过程中认识到自己是主体,充分发挥学习积极性,那人工智能的作用就会极大地显示出来。到那个时候,再返回头去看,人口红利的效果也就会不言而喻。  参考文献
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