小学现代教育技术应用 课件 第十三章 人工智能赋能课堂教学

人工智能的理解智能教育服务：利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。开发智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系统。建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务，实现日常教育和终身教育定制化。开发基于大数据的智能诊断、资源推送和学习辅导等应用，促进学生个性化发展。开发基于人工智能的智能助教、智能学伴等教学应用，实现“人机共教、人机共育”，提高教育教学质量。目录人工智能的概念一人工智能教育应用的全球行动二一、人工智能的概念从学科角度看，人工智能是现代科技的一门分支学科，旨在探索人类智能奥秘，同时最大限度将人类智能移植到机器上，使其能够像人类一样智能地执行功能。从技术角度看，人工智能是一种被设计出来以人类能力与世界进行互动的计算机系统。人工智能是与人类思考方式或者行为方式相似的计算机程序和智能机器。从智能角度看，人工智能是能够模仿人类智能某些功能的机器，具体功能包括感知、学习、推理、解决问题、语言互动、甚至创造性工作等。从数据角度看，人工智能是一套基于机器的系统，它可以针对人们给定的目标，根据数据作出预测、建议或决策。多种视角理解人工智能多种视角理解人工智能弱人工智能指的是专注于且只能解决特定领域问题的计算机程序和智能机器。强人工智能指的是具备推理能力、学习能力、自然语言沟通能力、知识表达能力和自我意识，可以胜任人类所有工作的智能机器。超级人工智能指的是在知识创造、社交能力和情感意识等各个方面都超越人类大脑的智能机器。二、人工智能教育应用的全球行动联合国教科文组织：《北京共识——人工智能与教育》2019年5月，联合国教科文组织在中国北京召开了首届人工智能与教育大会，会议主题为“规划人工智能时代的教育：引领与跨越”，发表《北京共识—人工智能与教育》。联合国教科文组织：《北京共识——人工智能与教育》核心价值具体表现改善学习评价助力个性化培养人工智能可以基于学习过程和成长过程的大数据，科学精准地认识学生的个性特征、学习情况和发展水平，实时动态评估学习状态，实现个性化学习的规模化效应。人工智能可以对学生的知识和能力结构进行表征，可以基于对学生学习障碍的自动诊断，进行预测性分析和诊断性分析，还可以根据学生的兴趣、能力和学习障碍等，向学生推荐学习任务、学习内容、学习资源和学习策略。赋能教学辅助教师工作人工智能时代，教师与虚拟教学助理协同工作的“双师模式”将是一种典型的教学方式。虚拟教学助理可以帮助教师完成一些机械重复性的低技能任务，例如作业批改、教育资源寻找等，也可以帮助教师管理日常任务。教师可以将精力专注于高技能的任务，包括学习服务设计与开发、个性化学习指导、学习问题诊断与改进、发展性评估与改进、信仰和价值观的引导、生涯规划指导等。改善教育管理优化教育供给人工智能可以在校际、区域、国家和全球等范围收集、分析教育数据，全面创新人才培养制度，同时促进和管理区域之间、城乡之间和校际之间的教育均衡，改善教育供给。联合国教科文组织：《教育中的人工智能：随学习的速度改变》2020年，联合国教科文组织教育信息技术机构推出“教育的数字化转型”系列出版物，在第一期出版物中发布报告《教育中的人工智能：随学习的速度改变》。人群具体表现学生群体人工智能可以促进个性化学习、社交情感成长、21世纪技能发展、幸福感维持以及残疾学生教育机会获得。教师群体人工智能可以起到四个作用：一是提高教师工作效率，通过创建个性化学习路径和自动生成测验成绩，把教师从重复性工作中解放出来；二是提高愉悦和投入程度，人工智能使教师能把更多的时间用于备课学习和创造性教学中；三是促进团队协作，学生数据的共享使教师间就个性化支持方案进行协作；四是支持教师专业发展，即教师基于自己的课堂数据开展有效反思。联合国教科文组织：《教育中的人工智能：随学习的速度改变》人群具体表现学校领导群体人工智能可作用于教学和非教学决策。在教学上，人工智能为监管洞察、教师留任、学生保留与社群交流提供支持。非教学决策主要指人工智能对效率和资源管理的支持。家长群体人工智能起到强化教育价值观和增加参与度两种作用。通过对形成性数据的共享，让父母更清楚地了解孩子的进步以强化他们对教育重要性的认识，促进其积极、深度参与孩子的教育，成为参与者而不是旁观者和评论者。区域决策者群体人工智能可以随着数据更新不断优化指导，协助决策者在资源配置方面更加精准与科学。人工智能还可以对课程质量进行大数据预测分析，为决策者设计符合社会经济发展需求的课程提供循证支撑，以帮助学生作好应对未来世界的准备。经济合作与发展组织：《教育中可信赖的人工智能：前景与挑战》2020年4月，二十国集团（G20）展开G20人工智能对话，发布报告《教育中可信赖的人工智能：前景与挑战》，旨在使基于人工智能的全球政策制定与技术发展保持同步，支持G20成员间分享经验和政策实践。人工智能在课堂教学中的作用提供个性化学习提供多样化检测支持特殊需求学生的学习人工智能在在学校管理与教育系统中的作用创建预警系统，减少学生辍学率改进技能评估工具，扩展技能评估范围思考讨论请你利用网络搜索上述三份报告，认真阅读，用思维导图系统梳理三份报告的主要内容，并思考：三份报告对推进人工智能赋能课堂教学有什么启示？谢谢！更多课程资源可参考：《小学现代教育技术应用》（中国大学MOOC）/course/scnu-1205984818?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_基于人工智能的课堂样态目录智能诊断型课堂一个性定制型课堂二AI双师型课堂三一、智能诊断型课堂智能诊断型课堂依托教育大数据、学习分析、数据挖掘等技术，对学生学习过程中产生的数据实时采集表征、多样建模分析（如：知识模型分析、认知模型分析、情感模型分析等），从而对学生的学习情况进行评价。智能诊断型课堂的定义智能语音测评系统为教学过程中自动测评学生的口语能力提供了有力工具，它可以对小学生口语表达完整性、准确性、流利性和韵律性进行即时评价与反馈，便于教师发现问题，并有针对性地纠正与讲解。智能习题批改系统为各个学科在课堂教学中的形成性练习或单元测验的批改与反馈提供了极大支持。它可以实现对课堂教学场景下形成性练习或单元测验的智能批改，自动统计分析测试数据，呈现答题的得分率与错误率、平均分、及格率与优良率、最高分与最低分、方差与标准差等信息，便于教师把握学生对知识的掌握情况，发现学生在知识学习上的难点或者疑惑点，同时便于教师了解学生在班级中所处的位置，发现优秀学生或者预警学生，并即时做出干预。支持智能诊断的智能测评系统二、个性定制型课堂个性定制型课堂将传统大规模教学和学生个性学习需求有机结合，借助教育大数据、量化自我、学习分析等智能技术，关注学生之间的差异性和多样性，根据学生自身学习情况和学习需求构建学生模型，对标学习目标定制个人专属学习方案。个性定制型课堂的定义案例：Knewton系统三、AI双师型课堂AI双师型课堂是依托教育机器人、智慧学伴等打造的真人教师主导、AI教师辅导的一种新型课堂。在这种课堂中，AI教师并非完全取代教师，而是与真人教师、学生等进行协同合作，扮演着教师和学伴的双重角色，超越以往人工智能仅对教学某一个环节进行系统辅助的局限，以全方位、全流程的姿态渗透到教学系统中，推动和深化人工智能与学科教学的深度融合。AI双师型课堂的定义AI双师型课堂涉及的关键技术思考讨论

请从AI作为导师角色、AI作为同伴角色和AI作为工具角色出发，思