人工智能促进教育改革思考

1、关注我 实时更新 最新资料人工智能促进教育改革思考摘要：人工智能将给传统 的教育带来革命性影响，必须充分把握人工智能促进教育变革 的机遇。人工智能在教育中 的应用将会在四个方面发挥突出作用：一是有助于破解题海战术难题；二是有助于实现因材施教；三是有助于学 生创造力 的培养；四是有助于教师角色 的转变。关键词：人工智能；教育变革；教育创新“人工智能”是1956年发端于美国达特茅斯学 院一场意义深远 的研讨会所提出 的概念，在历经半个多世纪 的风风雨雨之后，伴随着算力 的快速提升、数据 的急剧增长，迎来了“天时、地利、人和” 的发展新时代。教育既是百年大计，又是举世难题，人工智能如何为教育改革赋能

2、，是一个重要而又有意义 的话题，尤其是对处于高考重压下 的高中师生来说，如何利用人工智能更好地革新传统 的教学 、教育方式，是十分值得探讨 的课题。一人工智能将有助于破解题海战术难题在应试教育 的重压下，无论是学 校还是学 生都面临着残酷 的竞争，为了提高成绩，不得不选择“题海战术” 的方式以应对可能 的挑战。但这种类似“地毯式轰炸” 的方式既对学 生 的身心健康带来极大损害，又极不利于创新型人才 的培养和成长。如果无法破解“题海战术” 的难题，我国 的教育发展和人才培养事业很难能取得突破。“题海战术”之所以长期来盛行不衰，很大程度上是因为传统近乎工厂化 的教育模式对不同 的学 生提出相同 的

3、要求，为防止知识学 习 的疏漏而迫使学 生普遍撒网，全面出击。由于针对性不够强，学 习效果得不到保证，加上对学 生时间精力消耗过大，学 生和社会各界对此有不同认知不同声音，但又找不到可行 的解决出路。人工智能 的发展给破解题海战术带来了新 的希望，人工智能利用机器学 习和深度神经网络 的算法，将漫无目 的 的题海战术变为主动出击 的查漏补缺，使学 习过程变得更加轻松，成效也更加稳固。目前国内外已有不少人工智能项目在这方面做出了探索，如美国教育人工智能初创开发 的Volley项目运用人工智能中 的机器学 习和自然语言处理技术，支持智能搜集教学 文本和相关视频，让复习功课变得跟自拍一样轻松简单。学

4、 生下载APP并启用后，只要对课本或是作业 的某道题拍个照，就能立刻帮学 生划出相应考点、分析重要知识点，还能提供相关 的教学 视频或是学 习指南。Volley提供 的“学 习概念图”能帮助学 生更加全面地掌握知识点，比如在了解光合作用 的原理前，APP能为学 生提供糖酵解过程 的讲解，既帮助学 生梳理知识点，又让学 生做到融会贯通。从中可以看出，只要合理应用人工智能技术，就能变耗时费力 的题海战术为更加精准、更为高效 的主动式学 习，只要应用得法，就可能改变长期困扰 的题海战术。二人工智能将有助于实现因材施教“因材施教”既是人类 的教育梦想，也是千百年来教育工不懈追求 的方向。但在当今教育环

5、境下，数十甚至上百人 的中学 课堂中，学 生们尽管在接受能力和学 习习惯上千差万别，但只能按照老师 的统一要求齐步走。曾经有一位数学 基础良好而物理、化学 相对薄弱 的初三女生，如果在中考前 的数月时间中把更多 的时间和精力分配到物理和化学 中，并能得到有效 的辅导，要考上理想 的高中完全是可能 的，但她不得不按老师 的要求完成几乎每天一张 的数学 卷子，只有很少 的时间安排物理和化学 的学 习，最终没有考上普通高中，错失了上高中考大学 的机会。这样 的例子虽然是少数个别现象，也正是因为千篇一律 的学 习要求和时间安排，使部分优秀 的年轻人失去了进一步深造 的机会。人工智能技术 的出现为传统条

6、件下无法实现 的因材施教提供了可能，一些专注于人工智能在教育中应用 的公司已经做出了不少有益 的探索，基本 的思路是通过采集和系统分析学 生 的多维学 习数据，用人工智能技术总结出学 生 的学 习方式和特点，然后自动调整教学 内容、方式和节奏，使每个孩子都能得到最适合自己 的教育，实现真正意义上 的因材施教。全球最受欢迎 的外语学 习工具Duolingo（中文名称为“多邻国”），每天有数以千万计 的学 员通过它 的手机APP或PC端来学 习外语，数据显示使用这一工具学 习34小时所达到 的语言水平相当于一个学 期 的大学 语言课程。人工智能技术 的应用是这一由美国企业开发 的工具广受欢迎 的重

7、要原因，系统 的开发者从平台所收集 的大量学 习者所犯 的错误数据中，发现许多有价值 的线索。比如，他们发现很多母语为西班牙语 的学 员者在学 习英语时会对代词“it”很困惑，原因是“it”很难翻译成西班牙语。于是，开发人员针对这类学 员调整了学 习安排，先让他们学 习其他代词，等时机成熟再开始教“it”，这样就起到了事半功倍 的效果。人工智能和学 生个人大数据 的结合可为个人设计出最为合理和优化 的学 习路径，对学 生学 习 的适应也会变得越来越精准，由此形成 的良性循环和“正激励”会让学 生越来越喜爱学 习，学 习效率自然越来越高，效果必然会越来越好。三人工智能将有助于学 生创造力 的培养

8、在机器越来越具有智能、人工智能越来越接近人类智能 的今天，教育正面临着越来越严峻 的挑战。阿里巴巴创始人马云对当下像工厂流水线生产产品一样培养学 生 的方式深感忧虑，他说，如果我们今天知识时代教育 的方法跟过去100年没有区别 的话，很有可能未来 的孩子出来真找不到工作了；未来我们人类跟机器比谁聪明、谁记得快、谁背书背得好、谁算得快根本没有机会赢，唯有培养孩子 的创造力力，才能不被时代淘汰。在传统 的教育体制下应试僵化之风越演越烈，甚至有一些以高升学 率著称 的高中学 校以“分钟”为单位精确掌控学 生时间，实行堪称“集中营”式 的管教，简直是学 生创造力培养 的“天敌”。毋庸置疑，创造力 的培

9、养是一项复杂 的系统工程，尊重学 生 的个性，扬长避短，最大限度地激发学 生 的兴趣，必然是培养学 生创造力 的重要法宝。爱因斯坦曾说：“每个人都是天才，但如果以爬树能力来评判一条鱼，他将一辈子相信自己是个笨蛋！”而当今 的学 校教育，很大程度上不仅要让鱼去爬树，而且还要让鱼去参加长跑比赛，它将无数莘莘学 子变成了“学 习机器人”，淹没在无休无止 的机械式学 习中，既找不到自己 的天赋所在，又培养不出创造力，这样下去无疑是十分危险 的。人工智能为每位学 生更好地了解自己 的天赋、激发自己 的兴趣、激活自己 的创造力提供了可能，学 生可以通过人工智能建立知识图谱，更容易、更准确地发现适合自己 的

10、学 习内容，同时借助大数据分析，既可以真正找到自己 的天赋和兴趣所在，又可以在自己擅长且喜爱 的领域尽情发力，形成自己独有 的创造力和竞争力。可以预料，随着大规模在线开放课程（MOOC）等学 习方式 的逐步普及，学 生有更大 的自主权来选择自己喜欢 的课程，并能在不同 的学 科领域形成创新 的思想，真正帮助他们更加客观、理性地认识世界，使他们 的创造力成为有本之木、有源之水。四人工智能将有助于教师角色 的转变长期以来，教师是学 校教育 的主体，“教师教什么、学 生学 什么”“教师教得怎样、学 生就会学 得怎样”，是基本 的共识。在人工智能大发展 的背景下，教师 的角色将面临极大 的转变，主要表

11、现在以下三个方面：一是教师将有更多 的时间从事创造性 的工作。过去中小学 教师需要投入大量 的时间和经历用于批改作业、撰写各类评语等，人工智能中 的文字识别、语音识别、语义识别等技术 的应用，使得规模化 的自动批改和个性化反馈成为可能，老师们可从繁重 的重复性劳动中解放出来，能更好地担当起“传道授业解惑” 的重任。二是将过去以“教书”为主转向未来以“育人”为主。“教书”自古以来都是教师 的天职，但“教书”主要侧重知识 的传授，随着人工智能应用 的深入，教书 的职责将很大程度上可由人工智能来完成。目前各类名师 的教学 视频、各类各具特色 的教育平台以及适合个性化学 习需要 的智能学 习与测评系统

12、正在不断涌现，为学 生提供了多样化 的学 习路径，尤其是外语、数学 等相对内容较为固定 的课程，由人工智能辅助教学 已成为大 的趋势。在此背景下，教师 的职责将逐步由传统 的“教书”向新型 的“育人”转变，促进学 生身心发展，帮助学 生更好地成长。可以预见，“人工智能教书、人民教师育人” 的教育模式将成为人工智能时代 的基本特征。三是教师将成为学 生学 习和成长 的引领者。在人工智能时代，教师需要为学 生 的学 习和成长设计个性化 的解决方案，并成为他们 的引领者。人工智能技术为教师应对新 的挑战提供了可能，总部位于澳大利亚 的“SmartSparrow”公司在这方面做出了探索。该 

13、公司开发了一款集课程设计、在线学 习、实时反馈、自适应学 习、大数据分析、在线合作学 习与智能辅导等功能于一体 的平台，教师可以利用平台上 的工具和内容库设计课程，追踪学 生 的学 习进度，发现学 生学 习 的困难，从而随时为学 生优化学 习内容，破解学 习过程中 的各类障碍。为学 生 的学 习指点迷津、为学 生 的成长提供指导，引领学 生成为卓越成才，将是人工智能时代每一位教师 的光荣使命。五结语人工智能大潮汹涌袭来，给各行各业带来了前所未有 的冲击和机遇，作为驱动人类社会进步和发展最强大动力 的教育也不例外，人工智能必将对变化相对缓慢 的教育带来革命性 的影响。作为世界最大发展中国家，教育

14、是我国最重大 的民生工程之一，存在 的问题错综复杂，如何借助人工智能发展机遇推进教育全面 的改革和创新，是一个值得深入探讨 的问题，本文对此做了一些初步 的探索，希望能起到抛砖引玉 的作用，期待更多 的有识之士对此做更加深入、更为专业 的探讨。参考文献1TamaraKachelmeier,BiodunIginla.Marchofthemachines:Aspecialreportofartificialintelligence,TheEconomist,2016(06).2郝景芳.AI时代,人类如何在未来获得一席之地EB/OL./l/2017-11-28/doc-i