智能教育：智慧教育环境的构建与意义

1.智慧教育概述

人工智能作为第四次工业革命的关键技术与颠覆性技术,正在对产业结构、生活环境等产生影响。人工智能进入教育领域,推动了智能学习系统、虚实融合学习环境、智能教育助理等智能系统和工具的开发与供给,智能教育环境建设已现端倪。

智能教育就是指实现机器智能与人类(教师)智慧相融合,有助于学习者的高级思维发展,培养学习者的创新能力,启迪学习者智慧的教育新生态。简单来说,智慧教育=智能教育+人类教育。智慧教育结构如图5-31所示。

图5-31　智慧教育结构

2.智慧教育的意义

目前人工智能对教育的作用体现在多个方面,包括学习方式、教学构成、教学组织、综合素质评价等。

(1)学习方式

随着信息技术的不断发展,学生的学习方式也在不断改变,从传统的书本学习,到多媒体学习、混合学习,直至现在的虚拟融合学习和智能化学习。

(2)教学构成

传统的教学包括教师、学生和学习内容,而智能教育中,教学活动则由学生、学习内容、人类教师、智能教师、智能学伴、智能学习环境等构成,如图5-32所示。

图5-32　智慧教育教学组织结构(www.xing528.com)

(3)教学组织

通过人工智能,学校可以创建全球化的教室,学生所处的位置将不再重要,可以随时在世界任何地方学习,并根据自己的需要安排学习时间。另外,人工智能还可以将全世界的学习者联系在一起,超越教室的墙壁,与其他学生、教师、著名作家、科学家等互动,以加强他们的学习效果。

(4)综合素质评价

借助互联网、大数据、云计算、5G等技术可以实现多元化全过程的综合素质评价,而不仅仅是结果性评价,从而可以更加全面、科学地对教育实施过程和实施效果进行综合评价,更好地反馈教学成效,有助于教学质量的提升。

3.智能教育发展趋势

中国的人工智能教育起步较晚,但发展迅猛,从在线教育的蓬勃发展,到自适应教育企业的兴起,再到众多教育机构投入人工智能教育领域,教育智能化的进程被不断地加速推进。未来人工智能在教育领域的应用趋势主要包括三个方面,包括:

(1)教育信息化

在教育领域,数据可以解释教育现象,也可以揭示教育规律,并能够预测未来趋势。数据驱动的方法推动着教育研究从经验主义走向数据主义和实证主义,因此,教育数据革命已经到来,以数据驱动的信息技术与教育融合创新成为新的发展方向。

(2)教学模式变革

人工智能技术在教育领域的深化应用,创设了强感知、高交互、泛在的学习环境,为学生的知识建构活动提供了良好条件,为创新型教学模式的发现和运用提供了空间。

(3)教育服务供给优化

人工智能技术与教学内容、教学媒体、知识传播路径的多层次融合,突破了传统教育方式的限制,提供跨学科、跨媒体、跨时空的智能教育服务供给,是建设“人人皆学、处处能学、时时可学”学习型社会的有效途径。