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摘要:文章首先介紹了人工智能的定義,然后分析了人工智能的應用現(xiàn)狀,然后提出了人工智能在基礎教育中的應用構(gòu)想,包括利用語音識別與語義分析技術(shù)模擬英語語境;利用智能情緒識別技術(shù)了解學生認知疑難點;利用人機交互技術(shù)為學生在線答疑;虛擬的實踐課堂。
關(guān)鍵詞:人工智能;基礎教育;發(fā)展構(gòu)想
人工智能憑借其在生產(chǎn)、生活、營銷等諸多領域所發(fā)揮的優(yōu)勢受到了極大的認可,尤其是教育領域。2017年7月,國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確提出要完善人工智能教育體系,建設人工智能學科,在中小學階段設置人工智能相關(guān)課程的規(guī)劃。2018年4月,教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》也提到要推動人工智能、大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)支持下的教育模式變革和生態(tài)重構(gòu)。
一、人工智能的定義
人工智能,簡稱AI。是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學,屬于計算機科學的一個分支,其研究的領域包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等[1]。
二、人工智能的應用現(xiàn)狀
目前,許多中小學在基礎科目上增加了機器人教育,也就是通過設計、組裝、編程、運行機器人來培養(yǎng)學生的綜合能力。這種課程為學生帶來了更加深刻的學習體驗,增強了學生對人工智能的探索精神,激發(fā)學生對人工智能及計算機科學的好奇心。青少年心理有極強的不穩(wěn)定性,需要教師根據(jù)不同情況加以指導,這種指導是帶有感情色彩和人文關(guān)懷的。雖然人工智能在許多問題的處理上有著明顯的優(yōu)越性,但在情感方面缺少人與人交往時的溫度。但毋庸置疑,人工智能一定是輔助教學和提升教學效率的有力工具。智能教育時代,基礎教育下的教師職業(yè)形態(tài)應趨于人機協(xié)同工作,更好地發(fā)揮自我價值[2]。
三、人工智能在基礎教育中的應用構(gòu)想
(一)利用語音識別與語義分析技術(shù)模擬英語語境
語音識別和語義分析技術(shù)可以智能分析人類的語言,并給予恰當?shù)姆答仭_@種智能技術(shù)如今已經(jīng)在許多英語學習軟件當中應用,通過虛擬人工智能助手與學習者進行英語交流,幫助學習者構(gòu)建英語語境,糾正并改進英語交流中的錯誤發(fā)音,幫助教師在基礎教學中進行英語口試測評,使測評結(jié)果更加規(guī)范。
(二)利用智能情緒識別技術(shù)了解學生認知疑難點
推出情緒識別引擎的FaceThink,于今年獲得某大型教育機構(gòu)的千萬級人民幣Pre-a輪融資的創(chuàng)始人楊松帆在接受專訪時透露,作為技術(shù)提供方將通過此次合作率先把“注意力識別”引入教育領域,并期望引領教育等行業(yè)步入注意力經(jīng)濟的浪潮。這種情緒識別技術(shù)可以通過識別學生的微表情,從興趣點、注意力等方面綜合數(shù)據(jù)分析,了解不同學生的認知側(cè)重,據(jù)此設計出符合學生個性化發(fā)展的培優(yōu)計劃。在基礎教育中,教師可以通過攝像機了解同學的課堂表現(xiàn)。在課后通過情緒識別技術(shù)分析學生的疑惑點及興趣偏向,根據(jù)反饋來進行教學反思,以便教師更好地設置教學計劃。
(三)利用人機交互技術(shù)為學生在線答疑
人機交互技術(shù)是計算機用戶界面設計中的重要內(nèi)容之一,學生可以通過交互技術(shù)實現(xiàn)人與計算機的對話,在線解決學習過程中產(chǎn)生的疑問。在教學中,一名教師往往需要為許多學生進行答疑,教學任務繁重,而人機交互技術(shù)可以很好地解決這一問題。基礎教育的對象年齡往往年齡偏低,對人工智能和信息技術(shù)有著強烈的好奇心和興趣,利用人機交互技術(shù)為學生在線答疑,可將教師從繁重的教學任務中解放,使其將更多的精力投入課堂以達到更好的教學效果。
(四)虛擬的實踐課堂
除了單一的傳授基本的理論知識外,筆者更傾向于利用人工智能構(gòu)建一種沉浸式的教學環(huán)境。學校可以建設虛擬現(xiàn)實教室,通過VR給予學生一種身臨其境的體驗,延伸學生的學習深度及廣度。比如,學生在地理課上學習環(huán)境特點時,就可以直接利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將學生帶入熱帶雨林、極地冰川等情境中,切實感知地域特點和生存環(huán)境。此外,在學生需要切實操作的實驗課程也可以通過虛擬現(xiàn)實來完成。化學課可以在虛擬情境中做實驗,在增加了學生的動手能力的同時能夠保障學生安全。
四、結(jié)語
隨著計算機科學的進步,現(xiàn)代教育也在朝著更好的方向發(fā)展。我們有理由相信,通過對人工智能的進一步研究和探索,現(xiàn)代化教育也將不斷迎來新的突破。
參考文獻:
[1]德勤數(shù)據(jù)分析研究學院.中國在AI創(chuàng)新應用上研究報告[DB/OL].[2017-03-15](2019-02-27).
[2]朱永海,劉慧,李云文,等.智能教育時代下人機協(xié)同智能層級結(jié)構(gòu)及教師職業(yè)形態(tài)新圖景[J].電化教育研究,2019,40(1):104-112,120.
作者:臧威佳 董德森 單位:延邊大學師范學院