人工智能促进育人方式转变的有效策略
2023-12-29申东红
【摘 要】随着人工智能的兴起和广泛应用,教育领域也正在经历深刻变革。本文从教育实践出发,探讨学校在智能化浪潮下直面人工智能时代的教育变革,通过更新教育教学理念,在日常教育活动中应用人工智能技术,促进人工智能技术与教育教学的深度融合与创新发展,努力重构教育、学习与管理方式,积极培育人工智能时代下教育新生态,有效地提升了育人效能,形成了具有特色的实践路径。
【关键词】人工智能;育人效能;教学创新
【中图分类号】G434 【文献标识码】B
【论文编号】1671-7384(2023)011-065-03
引 言
人工智能是科技创新的前沿,是科技发展的战略制高点。2017年,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》将人工智能发展提高到国家战略层面,提出到2030年使中国人工智能的理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。教育必须为国家的创新发展战略服务。广东省广州市八一实验学校在实践中探索了以人工智能促进学校育人方式变革的有效策略,助力学校教育改革与发展。
转变育人理念,推动育人方式变革
在进入人工智能时代的背景下,教育的角色和定位也在发生深刻的变化。更新传统的教育理念和方法以适应当教育发展,这需要教育者重新审视和构建新的教育理念。
从人才观上来看,工业时代下的教育,往往以量化和统一的标准来要求每个学生,目的在于培养出能够适应规模化生产和岗位固定的人才。然而,人工智能时代更注重具有个性化特点的创新能力人才,因此这需要从基于工业时代的封闭式、规模化的教育人才培养方式,转向更加注重个体差异和创新能力的教育方式[1]。
从资源观上来看,随着技术的快速发展,教育资源形式从信息化向数据化、智能化迅速转变。这不只是简单的数字化资源共享,而是通过算法和人工智能技术来为每位学生生成个性化的学习资源,从而更好地满足学生的个性化学习需求。
从教学观上来看,在传统的教学模式下,教师是知识的传递者,学生则是被动的接受者。但在人工智能时代下,教师尽可能将学习的主动权交给学生,实现教师角色向学习的引导者转型。这不仅可以更好地激发学生的学习兴趣,还可以培养他们的自主学习能力和创新思维。
此外,智能技术也为教育教学带来了巨大的变革。例如,学校通过引入虚拟现实、增强现实等技术进校园,为学生创设出更加真实和丰富的学习环境。教师通过利用大数据和机器学习,可以更准确地分析学生的学习情况和心理情况,为教师教学提供更有针对性的帮助。
推进深度融合,创建育人新生态
1.创设人工智能校本课程
学校设置并实施人工智能校本课程,为学生打好人工智能普及教育的基础。学校根据九年一贯制的现实基础以及学生的认知特点开设人工智能课程,构建起从小学到初中成体系的课程内容。
教师通过采取多样化的教学方法确保课程落地,使人工智能新技术、新知识进入课程、教材、课堂,帮助学生形成对人工智能的基本意识、基本概念、基本素养,从源头上促进学生人工智能素养和创新能力的提高。其具体途径包括三种:一是在科学、信息科技、通用技术等学科中融入人工智能内容,即利用现有学科的课时融入人工智能相关内容;二是将现有的创客课程更新为人工智能课程;三是开设单独的人工智能相关兴趣班,这些兴趣班类型有科学小实验班、机器人创意搭建班、编程班、海航科创班、人工智能创新班等。
学校根据各学段的学生特点,分层设计适合不同学段的校本课程。以编程班为例,编程代码对低年级孩子来说具有一定挑战性,该班课程会让孩子们从最基本的“堆积木”做起,让学生建立起理解代码的基本思维模式,再引导学生把程序代码传输到掌控板上,实现产品的各种功能。
2.以人工智能提升教师能力
学校引进智能教学代理、智能助手和智能教学系统、智能评价系统等智能化工具,在智能技术支持下帮助重塑教师角色。第一阶段,学校以“人工智能行动——以评促教,精准提质”和“广州市越秀区教师课堂云评价系统促进教师能力提升”为研究主题,积极开展实践研究,并汇总形成实践案例,取得了一定成效。与此同时,学校依托“教学能力智能化测诊系统”组织开展人工智能赋能教师教学能力提升联合教研活动,探索及论证“AI+教研模式”“AI+课堂评价模式”“AI+教师个人发展规划”“基于数据的教师发展模式”等教师发展路径问题,重塑中小学教师发展与成长生态及前进方向。
以小学四年级语文课“巨人的花园”为例,通过分析人工智能评课数据指标,帮助教师优化课堂管控、学习引导、教学组织等流程。通过对课堂教学每个环节进行精准分析,深入推进人工智能新技术与教学的融合,形成新技术助推教师队伍能力建设的新模式。
3.以人工智能优化学习效果
人工智能技术的发展给个性化学习带来了新的机遇,它可以用于改善学生的学习体验,提高教学质量,使教学更接近学生的个性化需求[2]。在试点班级,学校通过利用人工智能、大数据等技术,精准描绘学生“画像”,为学生按需定制个性化学习方案与策略,并规划个性化的学习目标和最适合的学习路径。教师通过对作业、考卷进行人工批改与机器自动识别批改相结合的模式,开展全过程、多维度的数据采集和分析评价,了解学生个体差异,分析学生的学业水平层次,以实现差异化教学。
4.以人工智能推动评价改革
2021年,中共中央、国务院公布的《深化新时代教育评价改革总体方案》指出:改革学生评价,促进德智体美劳全面发展是重要任务,因此要利用好人工智能、大数据等现代信息技术创新评价工具和方法[3]。在落实学生评价改革方面,学校与华南师范大学合作,应用“基于学生全面发展的信息化多元评价体系”,通过采用云计算和大数据技术,创新信息化评价工具,注重过程性评价,强化评价结果运用。此工具旨在解决学生评价改革的重点和难点问题,为学校提供指标全方位、场景多元化、过程简易化的评价方案,助力学校评价方式改革和学生的全面发展。
以试点班——小学五年级六班的教学实践为例,介绍此人工智能评价体系在学校的运用情况。
(1)课堂评价。这旨在培养学生的学习习惯,如听课、记笔记和交作业,通过细化“表扬栏”和“待改进栏”进行正面引导和具体提醒。此方法既鼓励了表现好的学生,也提醒了一些学生需改进之处。
(2)日常评价。试点班采用此方法以改善男生讲粗口、追逐打闹的情况。评价通过“文明礼仪”“学习态度”等六个层面,让学生行为得到正面导引。
(3)激励评价。为提升学生的行为自我管理,采用激励评价模式,如通过“养殖园”“荣誉勋章”“礼品店”等方式,鼓励学生的全面发展。
(4)周期评价。试点班教师每月、每学期对学生进行总结评价,使用大数据生成学生发展维度图,家长可实时接收反馈。
(5)多元化评价。试点班应用信息化多元评价体系后,学生在礼仪、纪律、学习态度方面的变化明显,取得了拔河、足球等学校举办比赛的佳绩。
5.以人工智能助力管理决策
人工智能技术的应用正在不断推动教育管理向智能化、精细化和科学化的方向发展。学校在智能教育助手等系统工具的辅助下高效完成了教育教学与管理工作,如利用智能排课助手、教务智能代理系统等辅助教务员完成排课或师资管理等工作;运用智能技术精简、优化、重构统一的学校管理流程,消除管理中的“信息孤岛”,实现信息共享与管理的信息化、智能化,提高管理工作效率和效能。通过建立学校教育大数据中心,采集、汇聚教育教学、管理等全流程数据并进行科学的数据统计和数据挖掘,使学校基于数据进行科学管理决策和协调控制。
加强人机协同,创建育人新模式
立德树人是学校教育的根本任务,最终目标是培养学生良好的思想品德,实现学生全面发展。而心理健康教育关系到学生的身心和谐、健康个性的养成,学校形成了中小学“育心—育德—育人”的一体化教育模式,又称作“1+3+6数字心育模式”。
“1+3+6数字心育模式”旨在全面提升学生心理健康素质和学业成就。其中,“1”代表建立家校联盟的生态系统,以学校和家庭为核心共建和谐发展的生态系统。“3”代表心理问题识别、心理困扰梳理、心理素质提升三大实践路径,为学生提供全方位的心理支持和服务。“6”代表以培养学生的积极认知、良好社交、积极情绪、坚韧意志、认真专注、学业成就六方面育人目标,全面提升学生的个人发展和综合素质。
“1+3+6数字心育模式”借助人工智能技术,实施“线上+线下”评价双轨制、人机协同提升效率、家校共育的心育模式。线上通过人工智能心理疏导机器人进行人机对话为学生提供智能心理疏导服务,通过人工智能测评精准识别学生心理健康问题,通过智能分析描绘学生心理画像,并通过个性化推荐为学生打造针对性成长方案。线下通过课堂、主题活动等方式,让学生更加深入地了解心理健康知识,提高他们的心理素质和能力,让学生在活动中感受到关爱和自信,全面提高学生自我发展能力和心理素质。
学校还依托领航班主任工作坊打造“互联网+智慧共育云课堂”。迄今为止,工作坊已经创作了一系列家庭教育指导短视频,并通过还原家庭生活的场景,引起家长的共情与共鸣,以直观可视、简单明了的方式,把先进的家教理念传递给家长。
针对学生心理问题、亲子沟通问题日益突出,学校“互联网+家校智慧云课堂”还携手广东省名班主任工作室,开发了“知子花开”线上家庭教育系列公益讲座,内容涉及学生心理发展、学习习惯、劳动教育、亲子关系等议题,让家长们育儿观念与时俱进,提升了家校协同育人水平,并在区域内形成了良好的社会影响力。
此外,学校还积极搭建学生与社会沟通的桥梁。为提高学生的人工智能素养,学校带领学生去广东省内的科研院所、高等院校、人工智能实验室、科技创业公司参观学习,与人工智能科学家面对面交流,通过答疑解惑,碰撞思维,激发学生热情。这将学生的学习空间超越教室和校园,延伸到校外;让学生学习时间超越课堂限制,延伸到课外。通过开展丰富多彩的人工智能科技创新活动,激发学生兴趣,引导学生体验人工智能科技发展与进步,树立追求科技创新的梦想。
结 语
随着人工智能技术的快速发展,教育发展的观念、方法和生态都需要适应和改变,要以技术变革促进传统教育方式的变革。
首先,转变育人观念是基本要求。在人工智能的时代,每个学生的独特性需要被重视。通过大数据分析和机器学习,我们可以为每个学生提供定制化的学习路径,从而更好地满足学生的个性化需求。这不仅能提高学生的学习兴趣和动力,还能确保学生得到最适合自己的教育资源。
其次,技术变革是创新育人方式的新契机。虚拟现实、增强现实、在线课程等新技术为我们提供了无数的可能性。人工智能可以在这些新环境中提供智能辅助,如数字学习系统、实时评价反馈机制等,帮助教师和学生更高效地进行教学和学习。
最后,优化育人生态是长远之计。在人工智能的背景下,我们需要建立一个更加开放、人机协同的育人生态,鼓励教育教学相关方之间的交流和合作,确保技术真正服务于教育教学的初心与根本目标。
参考文献
[1]李海峰,王炜. 国际领域“人工智能+教育”的研究进展与前沿热点——兼论我国“人工智能+教育”的发展策略[J]. 远程教育杂志, 2019(2):11.
[2]刘妍,胡碧皓,顾小清. 人工智能将带来怎样的学习未来——基于国际教育核心期刊和发展报告的质性元分析研究[J]. 中国远程教育, 2021(6):11.
[3]程天君. 谁来评价,评价什么与如何评价——深化教育评价改革的三个基本问题[J]. 中国电化教育,2021(7): 3.
作者单位:广东广州市八一实验学校
编 辑:冯安华