2018-2019學年教研頻道第十期

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發表時間:2019-05-30 15:44

教研頻道2018-2019學年第十期201906

福州第十八中學
教科室

人工智能+教育如何深度實施

發布時間:2019-05-28      作者:李永恒      來源:中國教育新聞網-中國教師報

如何將人工智能在教育領域變得低調簡單有內涵,從而便于學校、教師、學生應用?我認為,人工智能+教育深度發揮作用,至少需要3個階段:

體驗與感受。人工智能+教育的優勢和重要性毋庸置疑,然而目前中小學實施還處于起步階段,師資配備和相關教學活動還不夠完善。因此,第一步通過人工智能的展示活動,讓中小學生知道人工智能可以做什么,讓他們結合自己的生活和學習,說一說看到過什么、知道什么。第二步讓學生體驗人工智能的神奇效果。有許多學生參加各種基于人工智能的學習活動,如自動作文打分、自適應學習和智能輔導方面,可以啟發他們說出體驗結果。第三步是學校教師可以定期組織學生到一些教育實踐基地或人工智能實驗室預約參觀和體驗。比如,當前北京有一些示范性高中已經建立了開放的人工智能實驗室,可以供其他學校免費使用,教師可以帶學生體驗拍圖識別動植物等,讓學生切身體會到人工智能是一個現代化的高科技工具,相當于一個黑盒子,學生可以做到活學活,至于黑盒子本身的構造,以后可以基于興趣和好奇,在深入學習中產生研究需求和志向。

理解與應用。高年級學生可以通過簡單編程教學,控制攝像頭設備產生一個條件控制變化。比如,我的Scratch編程課——降龍十八掌,隔著很遠,對著攝像頭揮手,屏幕上的卡通形象就會被打回起點。再通過教師介紹,接近人的經驗性算法,理解AI的基本原理,足夠多的數據,應用現成的模型,在固定的場景里,多個層面的分解比對手的動作和速度,產生條件判斷的反饋結果。

教師還要幫助學生建立對于AI技術的多樣性理解,要根據具體情況靈活運用。例如,我向學生介紹,瑞典已經使用AI 面試官,從而達到避免人的潛意識影響。微軟研究院的面試有一個環節是,讓面試官給面試者的聰明程度打分并給出評語。打分機制大致分為三檔:跟我差不多聰明”“比我聰明”“沒有我聰明,這樣的選人機制頗有意思,它把AI技術無法代替的柔性和剛性的部分巧妙結合,也很像研究院的文化氛圍:有高質量的標準,同時又有很大的自由度。

改進與創新。AI在教育領域還要關注范圍,要承認學生的差異性,認可學生興趣的不同。為此,體驗、感受和應用 AI 屬于所有學生,理解AI屬于大部分學生,改進和創造屬于少數學生。

另一個方面,從我國教育的普遍發展狀況來看,現階段普遍開設人工智能教育課的師資條件、硬件設施、課程、教材、教學方法的系統化都存在不足,同時人工智能的深層次教育并不一定適合所有學生的發展需求。

目前,學校可以將人工智能+教育融入現有學科教學當中,并以新型教育體系進行。在基礎學科廣泛開展,將人工智能的通識性知識有效地與數學、科學、英語等課程結合起來教授;在信息技術課堂,開展基礎性人工智能專題學習,通過體驗人工智能產品增加學生對人工智能學習的興趣,并學習基于可視化的簡單編程內容;以社團的形式,組織那些對人工智能有極大興趣并愿意投入時間學習的學生進行項目式學習,開展基于簡單算法和動手實踐的編程機器人學習,使學生的創新思維、組織溝通能力、動手操作能力、自我認知能力等在團隊協作活動中得到鍛煉和提升。

其實,學校、教師、學生對于AI也有許多需求。例如,優質教育云資源,幫助學生自主學習;個性化教育,讓因材施教真正實現;幫助教師分析學生學習情況,有效提高教學效率,讓教學改進有的放矢;課下的真實評估和自動測評等,幫助學生能夠課下高效預習和復習,通過識別學習者的面部表情、姿勢、聲音進一步了解學習者的情緒,進而調整教學策略……技術的發展證明,學校和教師的不可替代性,師生之間面對面的互動交流不可代替,AI讓教師的作用錦上添花,如虎添翼。

AI與教育的融合發展,已經在改變學習的方式,而我的課堂也在改變。比如,我的網絡安全教育課,每一步都涉及獲取數據、智能分析數據和智能推送給學生個性化的學習資源。

未來,人工智能要能夠恰當地應用于教育,解放學生的心智,讓學生體驗與感受新技術,激發學生創新的潛能。當然,無論AI發展如何,教育的本質不變,我們要用新技術的火種點亮心靈、點亮希望、點亮未來。

(作者單位系北京市朝陽區芳草地國際學校)

《中國教師報》20190529日第4