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人工智能(AI)技术在中小学教育中的应用及发展趋势

张龙飞
  
创新版媒体号
2024年91期
吉林市教育信息中心 吉林吉林 132000

摘要:人工智能(Artificial Intelligence,AI)已经成为现代科学技术的前沿领域,发展势头迅猛,覆盖领域广泛,在教育领域里已经有多所大学开设与AI有关的专业,在中小学教育教学中AI技术也或明显或悄然地被应用于教学中。论文阐述了AI技术在传统教育中的应用现状,分析了AI对传统教育的冲击情况,并对未来的传统教育与AI结合的模式进行了展望。

关键词:人工智能;AI应用;中小学教育;教育模式

1人工智能(AI)技术在中小学教育中的应用背景

AI发展当前正处于融合期阶段,自2020年起,ChatGPT、CPT-3模型等推出,AI与各行各业融合加深,由深圳市人工智能行业协会、深圳市易行网数字科技有限公司联合编写的《2024人工智能发展白皮书》显示,截至2023年底,中国人工智能项目贡献值排名世界第二,仅次于美国。这得益于中国的科技企业如腾讯、华为、百度等,高等学校如北京大学、清华大学等,开发出了一系列有影响力的人工智能项目,国内中小学教育适用的AI类软件,如:作业帮,猿口算,松鼠Ai、艾上AI等软件,也逐渐趋于成熟。

2人工智能(AI)技术在中小学教育中应用的现状分析

(1)传统教育的优势与弊端

传统教育是老师对学生的一对多面授方式,这种教育方式历史悠久,并伴随人类文明发展不断完善。不可否认,传统教育是一种成熟的教育方式,它主要有利于授课内容的主题主线,课堂中教师处于主导地位;投入成本低,见效快;易形成经验总结,适合规模化扩展等优点。虽然目前中小学教学过程中已经大量的使用多媒体课件,但是仍然难以解决创新少,受老师能力影响大,因材施教难等问题;传统教学中学生也会有预习环节,但是预习多以简单的读一读、写一写为主,较好的预习也是再多看看参考资料,将更多的疑问留给课堂,这样学生们第一次接触知识的好奇和疑问难以得到解答,有一些好奇和疑问的想法在无法得到回答的情况下很快就消失了、忘记了,也没能得到最终的解答,而这种好奇、这种瞬间的求知才是最好的老师。

(2)AI技术的现实应用

随着人工智能(AI)技术的不断发展与推广,AI早已悄然的应用到了中小学生的教育教学中,拍照批改试卷作业,利用AI的图片识别与分析能力,已经成为一些教师迅速批改作业的利器,大大的节省了教师批改作业的时间,提高效率的同时,使得批阅结果得以迅速反馈,让老师、学生和家长有更多的时间和更有针对性的对知识加以巩固。

教学环节中,个别老师在课程创新中,已经使用人工智能形成的教学大纲,与自己的教学大纲相对比印证,查照和弥补自身的不足。

在学生预习环节中,已经有家长给孩子配置了包含AI的学习软硬件,让孩子在预习时对知识就进行了充分的或有针对性的了解,在病假、事假等特殊情况下,通过AI智能软件学习,解决了不能及时在课堂上获取知识的问题。

一小部分学生已经通过AI的智能反馈系统,及时找出自身的不足,进行有针对性的练习,已经从中获益。

3研究的意义

(1)加强对AI在教育中的重视程度

在全球信息化浪潮的推动下,人工智能(AI)技术席卷教育行业势不可挡,AI为教师提供了丰富的教学资源和先进的教学工具,如智能备课系统和在线学习平台,这些创新工具极大地减轻了教师的备课负担,提高了教学效率,为教师腾出更多时间关注教育内容的质量和教学效果。

对于学生而言,AI技术提供了个性化的学习路径和丰富的学习资源,使学习变得高效而有趣。学生可以根据自己的学习进度和兴趣自主选择学习内容,实现真正的个性化学习。智能反馈系统能够及时纠正学生学习过程中的错误,提升他们的学习效果,使学习变得更加轻松愉快。

在教育技术的升级和发展方面,智能教室、在线教学平台等技术的应用,提高了教育的效率和便捷性。AI技术的普及还促进了教育资源的均衡分配,使更多学校和学生能够享受到优质的教育资源和服务。AI技术也推动了教育技术的创新,如开发新的教学工具、优化学习算法等,为教育的发展注入了新的活力。

(2)重视对AI教育中的可能带来的危害

AI技术依托的载体,不论是手机还是电脑,过度的使用,都会对学生特别是小学生的视力造成损害,而手机电脑的使用是近年来中小学生视力下降的主要原因。

AI技术给学生创造多彩的学习体验的同时,其娱乐性和挑战性容易使学生沉迷其中,从而导致:学生的自控力降低;运动的减少有害身体健康;面对相对枯燥的课堂教学难以形成集中的注意力;减少的面对面教学实践降低了学生的社交能力。

对AI技术的依赖,导致答案获取的更加简便,从而扼杀了学生的创新性和发散性思维;AI技术的答案依然依托于人的思想,一些有害的认知和恶意的意识渗透,又会对学生三观造成不良影响。

鉴于以上危害,和对AI的发展与管制仍在不断完善,因此对AI的使用和监管同样是重中之重。

4结论展望

(1)对AI在教育环节中的使用也应该因人因材避免一概而论

因材施教在任何时候都是必要的,在教育资源稀缺的地区,可以通过AI获取大量的优质教育资源弥补教育资源的不足,而在教育资源丰富的地区仍然建议以人为本,以传统教育为主,以AI智慧教育为辅助,既丰富了教学内容,又降低了教师的劳动强度,更好的形成以人为本教学环境。

对于学生个体在使用AI教育学习中,也应该根据学生的学习情况,家长有针对性的对学生的使用进行指导和管制。

(2)通过AI提升学生的创新能力

人工智能(AI)技术的发展,将使得翻译、计算、基础知识获取更加便捷,而生产力的发展方向必将向创造、创新、满足人们的物质和精神文化需求方向发展,教育不可避免的参与到AI技术的发展和使用中,随着AI技术的不断成熟,人们对基础能力的依赖将逐渐降低,目前的强化基础教育的方向将随之改变,教育将向着培养创造性人才、创新性人才的方向快速发展。

参考文献:

[1]李嘉哲,王贝伦,陈月瑶.基于人工智能技术的智慧文本抽取算法在教育出版中的应用路径探析—以初中语文读本的选文开发为例,中国数字出版.2024(04).

[2]马靖婷.数字化赋能乡村教育振兴的价值取向与实践路向[J].无锡职业技术学院学报.2024(01).

[3]郝建江,郭炯.数字化背景下“云端学校”构建的价值导向与实践路径—数字技术促进乡村教育高质量发展研究[J].电化教育研究.2023(12)

[4]邓崧,周娅婷,王正敏.“去中心化”情境下数字技术赋能乡村教育高质量发展—基于吉木乃县教育数字化转型的实践研究[J].教育学术月刊.2023(08).

作者简介:张龙飞(1978—),男,吉林省吉林市人,工程师,大连理工大学,吉林市教育信息中心   主要研究方向:数字教育。

基金项目:2023年度吉林省职业教育科研课题“本科层次职业教育人才培养模式实践研究-以高速铁路工程专业为例”(课题编号:2023XHZ011)

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