人工智能，助力未来教育

李芬

摘要：《科学》杂志曾预测，随着人工智能的发展，全球越来越多的劳动岗位会被人工智能技术所取代。为了适应人工智能时代的需求，人工智能课程进入小学课程。通过学习人工智能技术和开展人工智能教学，笔者认为，人工智能与教育的融合能辅助教育教学，引领并推动教育向智能化、个性化转变。

关键词：人工智能;人工智能与教育;智慧教育

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2021）S2-0083-02

《科学》杂志曾预测，随着人工智能的发展，全球越来越多的劳动岗位会被人工智能技术所取代。未来已来，即便是在今天，人工智能的发展速度也已远超笔者们的想象。据科大讯飞董事长刘庆峰介绍，在英语六级翻译考试中，机器翻译的分数在全部抽样测试数据中，排名前十。人工智能的迅速发展将深刻改变人类社会生活，改变世界。

为抢抓人工智能发展的重大战略机遇，培养适应人工智能时代的新时代青少年，长沙市自2021年春季学期开始，在全市中小学中开设人工智能教育课程，开展人工智能普及教育。

笔者作为一名人工智能教师，在这一年的教学中，将人工智能运用于教育，深刻体会到人工智能引领并推动着教育向智能化、个性化转变。下面，笔者主要从人工智能知识技能的提升、人工智能技术在教育教学中的应用两个方面来谈一谈人工智能与教育的融合。

人工智能知识技能的提升

为了深入了解与学习人工智能相关的知识技能，笔者加入了小学人工智能教师队伍，开展了系统性的人工智能相关知识技能的学习。学习内容主要是图像识别、语音识别、机器翻译和机器人。通过学习，笔者明白了语音识别类似“机器的听觉系统”，它是通过麦克风采集声音并保存在计算机中，通过声学模型和语言模型将其转变为相应的文本或命令;图像识别教会机器“看得懂”，原理是从大量的数据中提取事物的特征，总结规律，应用规律对新的事物进行分辨;机器人是一种自动机构装置，能自动完成一种或多种人或生物的器官功能;机器翻译在自识别一种自然语言后，匹配自身“语料库”，将其转换为另一种语言。

智能安防、智能小车、智能教学、智能家居、智能工厂、智慧城市等智能系统都是人工智能所涉及的教学内容，掌握了人工智能的理论基础，能帮助我们快速学会使用人工智能的设施设备，帮助我们认识并适应未来世界发展，培养信息素养、计算思维，训练逻辑思维及解决问题的能力。

人工智能技术在教育教学中的应用

在日常教学中，学生利用人工智能更好地学习，教师利用人工智能更好地教学，学校利用人工智能更好地管理。人工智能教学场景，较多地出现在“智能化的教育评价、智能化推荐数字教育资源、实现个性化学习”中，它正逐渐引领着教育教学向着智能化方向发展。

从教育场景来看，人工智能应用于教育的场景主要有三个方面：智能教学、智能批阅、智能管理。

1.智能教学的应用场景

课堂是教师传输知识的源头，也是学生素质形成的主要渠道，教学质量的优劣和学生素质的高低关键在于能否把握住课堂40分钟。人工智能教学，能升级授课模式与学习模式，提高教学效率，它不同于传统的教师的教与学生的学。

（1）教师的教

完整的教育过程分为备课、授课与课后辅导。在备课过程中，教师可以通过大数据进行学情分析，从线上的教育平台获取优质的教学资源。授课模式由传统的线下授课模式升级为线下与线上结合的授课模式，线下授课可以借助学生平板电脑、实物展示台、希沃授课助手、教师智能授课助手、班级优化大师等应用程序与设备辅助教学，以提高教学效率，丰富教学模式。微课、国家教育资源云平台等线上教学模式对学生进行针对性教学。课后可通过智能辅导、课后答疑机器人等辅助检查教学成果，目前比较常用的是一起作业和班级优化大师。

（2）学生的学

课前学生根据教师布置的任务，带着问题开展多途径预习，利用百度查找资料，利用人人通学习资源云平台观看微课教学;课中学生通过平板电脑、授课助力等设备更直观、形象地开展学习;课后学生通过智能辅导趣味化开展练习，拍照搜题、智能题库、智能测评等辅导巩固学习成果。

2.智能批阅的应用场景

正常的教育教学工作后的课后练习与作业批改是检查教育教学成果的主要方法。基于大数据的智能分析，对学生的历史性的作业进行评价，指出哪些题做对了，哪些题做错了，通过这些数据总结出该学生的知识水平到底处在什么阶段，然后针对不同的水平给学生推荐不同的题目来做，更好地实现个性化教学和因材施教。

3.智能管理的应用场景

近年来，学校安全事故偶有发生，且影响较恶劣。如何有效避免呢？人工智能技术为我们提供了有效的技术支持，应用人工智能技术能实现校园智慧管理和服务，有效地保障师生在校的安全。

（1）安全视频监管

为确保学校公共场所的安全，学校可在走廊、操场、楼梯间等学生密集区安装摄像头，实现学生活动区域全覆盖。将摄像头监控视频流汇总到学校监控室，操作人员能根据人流量掌握学生动态，并可加入AI视频算法，对人流超限区域进行报警，提醒教师进行人流疏散，实现重点区域的安全管理。

（2）人脸识别管理

学校大门安防是学校安全的重要因素。在学校布设人脸识别门禁系统，实现师生的正常出入、打卡，且可追溯学生去向;未錄入系统的人员，将禁止闯入校园，大大提高学校安全级别。同时，在人脸识别系统加入体温检测模块，体温异常系统自动报警，拒绝进入，在“新冠”疫情期间，有效保障师生健康。

（3）智能图书阅读

阅读机的智能借阅，也可以在人脸识别的帮助下实现图书的借阅。通过人脸识别与数据库学生照片进行比对识别，判别学生身份，从而进行书籍登记借阅。

（4）教室电子班牌

在教室门口安装电子班牌，学生自行进行课堂打卡签到，自动统计课堂出勤。通过电子班牌学生还可与家人进行沟通联系，接受学校的相关信息与通知。学生还可以通过电子班牌接收到关于公共场所的最新使用说明，诸如课程安排、社团活动、校方组织的各种集会等。这不仅能丰富学生的日常生活，陶冶性情，还能建设高效的信息化平台，整合学校的各种信息资源。

结语

众所周知，人工智能确实给教育教学带来了很多便利，但不可否认，人工智能与教育的融合仍面临着许多问题，这就需要我们敢于探索，勇于变革，合理运用人工智能相关技术，促进人工智能与教育的融合，实现“人机共教、人机共育”，提高教育教学质量。