新一代人工智能对教育的影响研究
卢凯江 怡蔚 宁泽
江苏大学京江学院 212100
一、引言
现在大家常说的新一代人工智能和以前的技术不一样,像能聊天的机器人、会分析数据的系统等,它们能自己学习、理解人的语言,甚至根据情况做出反应。这些技术用到教育里,不只是多了些新工具,更是在慢慢改变我们教和学的方式,到达我们想要的效果及结果。
从实际情况来看,很多学校已经开始尝试使用人工智能:有的用智能系统批改作业,有的让学生通过虚拟现实设备学习知识。《中国智能教育发展报告(2024)》显示,全国有超过一半的中小学已经配备了至少一种人工智能教学工具[1]。不过,这些技术到底给教育带来了哪些具体影响,还有哪些问题需要解决,值得我们好好研究。
二、人工智能对教育的具体影响
2.1 让教学方式更灵活
以前老师备课,要自己找资料、设计教案,费时又费力。现在有了智能备课系统,老师输入课程内容,系统就能自动生成几套教案,还会标出学生可能觉得难的地方。比如某小学的语文老师用了智能备课工具后,准备一节课的时间从3 小时缩短到1.5 小时,而且教案里还多了不同水平学生的分层教学建议。
在批改作业方面,人工智能也帮了大忙。数学选择题、填空题,智能系统几秒钟就能批完,还能统计出哪些题错得最多,让老师一下子就知道学生哪里没掌握。不过,像作文这样需要理解情感和创意的作业,还是得老师来批改,但系统可以先找出错别字和病句,让老师省了不少功夫。
2.2 让学生学习更高效
现在的学生可以通过人工智能得到个性化的学习建议。比如有的学生数学不好,智能系统会分析他以前的错题,发现他总是在几何证明题上出错,就会专门推送相关的讲解和练习,就像有个“私人老师”一样。某中学的试点显示,用了个性化学习系统的学生,数学成绩平均提高了15 分,可以帮助学生更加准确高效的学习甚至复习,从而达到使成绩提高的目的。
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术让学习变得更有趣。学历史时,让学生戴上 VR 眼镜,就能“穿越”到古代,看到当时的建筑和人们的生活;学生物时,通过AR 设备,能“看到”细胞在眼前分裂,原本抽象的知识一下子就变具体了;学化学时,使用实时实验设备,可以联系当下的实验和以前科学家的实验,从而达到“身临其境”的效果,原本枯燥的实验变得有趣及高效起来。有调查显示,用了这些技术的课堂,学生的注意力集中时间比以前延长了近一倍。
2.3 对教育公平的影响
人工智能让偏远地区的学生也能接触到好的教育资源。比如通过“双师课堂”,城市里的优秀老师讲课,人工智能系统实时把内容传到乡村学校,还能把老师的话翻译成方言,让乡村学生听得更明白。某项目实施后,参与的乡村学校英语平均分提高了20 分,达到了预期目的,甚至更高效。
不过,这里也有个问题:不是所有地方都能用上这些技术。有些农村地区网络不好,或者没有足够的设备,人工智能不仅没帮上忙,反而可能让教育差距更大。这就是常说的“数字鸿沟”,需要我们想办法解决的问题。2.4 改变教师的工作内容
虽然人工智能能帮老师做很多事,但老师的作用并没有被替代,反而有了新的变化。以前老师花很多时间批改作业、点名,现在这些事交给人工智能后,老师有更多时间和学生交流,关注他们的情绪和想法,跟学生们有更多了解的时间,从而更好完成教学任务以及跟学生们之间更加进一步有了解。
当然,这也要求老师要学会用这些新技术。有调查显示,现在还有不少老师不太会用智能教学系统,觉得有点难,很麻烦,需要太多时间来适应。所以,学校需要组织培训,帮老师掌握这些工具,多给老师们一些时间,逐步投入使用,而不是一次性投入,很多老师会有抗拒心理,这样逐步投入可以使老师们适应力更强,效果更好。
三、遇到的问题和解决办法
3.1 隐私和伦理问题
用人工智能时,会收集很多学生的数据,比如学习成绩、答题情况,甚至上课时的表情。这些数据如果被泄露,或者被乱用,就会有问题。所以,学校要做好数据安全保护,比如给数据加密,不让无关的人看到。
另外,有的学生可能会用人工智能作弊,比如让机器人写作文、算数学题。这就需要老师和家长引导学生正确使用技术,同时学校也可以用专门的系统检测作业是不是人工智能写的,我们的使用是为了提高效率而不是代替人们,人们的思想不能因为人工智能的使用而被禁锢,而是要更加发散。
3.2 技术使用不平衡
前面提到,城乡之间在人工智能使用上有差距。解决这个问题,需要政府加大对农村地区的投入,改善网络和设备条件。同时可以组织城市学校和农村学校“结对子”,共享智能教育资源,从而使技术使用变得平衡。
3.3 教师适应问题
针对老师不太会用新技术的情况,学校可以分步骤培训:先教简单的操作,比如用系统批改作业;再教难一点的,比如用数据分析学生情况。还可以让会用的老师带动不会用的老师,互相学习。
四、结论
新一代人工智能给教育带来了很多好处:让教学更高效、学习更有趣、资源更公平。但同时也有隐私保护、技术不平衡等问题需要解决。
说到底,人工智能只是工具,不能替代老师和学校的作用。未来的教育,应该是老师和人工智能一起合作,各发挥各的长处:人工智能处理繁琐的工作,老师专注于关心学生、引导学生成长。这样才能让教育变得更好,培养出更优秀的人
参考文献
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[2] 张明,李华. 智能备课系统在中小学教学中的应用研究[J]. 基础教育参考,2024.
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[6] 乡村教育发展中心. “双师课堂”促进教育公平的实践研究[J]. 中国教育学刊,2024.
[7] 李强,王敏. 数字鸿沟对教育公平的影响及对策[J]. 教育研究,2023.
[8] 教师发展研究中心. 人工智能时代教师角色转变与能力提升[J]. 教师教育研究,2024.
[9] 数据安全研究中心. 教育数据隐私保护指南[Z]. 2024.
[10] 张华. 人工智能时代学术诚信建设的挑战与对策[J]. 高等教育研究,2023.
[11] 国家教育发展研究中心. 智能教育资源均衡配置的政策建议[R]. 2024.
[12] 师范大学教育学院. 中小学教师人工智能素养培训体系构建[J]. 教师教育学报,2023.