人工智能导论 课件-任务八 人工智能在教育中的应用

人工智能在教育中的应用案例引入-因材施教如果上课就像打游戏闯关一样有意思，那你会不会更喜欢学习呢？我们来想象一下，非常抽象的专业课我们可以通过全息投影的方式，通过3D眼睛，看到非常逼真的场景，在真实的场景中感受我们要学习的知识。看的清楚，学的明白，学习完了之后，就有对应的游戏闯关，你要通过参与课堂游戏闯关不断的升级，你有你的队友和对手，用你所学的知识展开互搏。你在学习过程中的漏洞或者难点，对应的智能辅助系统可以给你推送相关的习题供你刻意练习。当你某方面的技能得到提升时，人工智能会第一时间发现你的进步并积极反馈，强化你的成就感，让整个学习的过程趣味横生，充满刺激和成就感。这样的学习方式你喜欢吗？那我们一起来看看人工智能在教育中能有哪些的应用吧。任务目标习近平同志指出：“人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力。”一方面，教育为人工智能的发展培养所需的人才，提供理论基础和应用场景，推动人工智能技术的不断创新和完善。另一方面，人工智能通过为教育提供新的技术手段和工具，如个性化学习系统、智能辅导、虚拟教学环境等，改善教育教学的方式和效果，提升教育的质量和效率，从而助力教育的发展和变革。4（一）AI与教育双向赋能5（一）AI与教育双向赋能6（二）个性化智慧学习7（二）个性化智慧学习8（二）个性化智慧学习9（二）个性化智慧学习10（二）个性化智慧学习（二）个性化智慧学习11（二）个性化智慧学习12（二）个性化智慧学习13（二）个性化智慧学习14（二）个性化智慧学习15（三）全息式场景学习16（三）全息式场景学习17（三）全息式场景学习18（三）全息式场景学习19（四）AI助手辅助学习20（四）AI助手辅助学习21（四）AI助手辅助学习22（四）AI助手辅助学习Cozmo编程机器人1这是一款编程机器人，旨在激发中小学生的程序设计兴趣，引导青少年进一步学习Python语言。这款玩具机器人的尺寸只有手掌大小，通过液晶显示屏上显示的两只眼睛和手臂动作，能表现1000多种感情，还能识别人脸、语音、物体，利用左右履带灵活自在动作。如与平板终端等联机，还能一起玩游戏。Sphero2.0智能小球2Sphero2.0是一款支持iOS和Android设备的球形遥控玩具。除了最基本的控制功能之外，Sphero还可以与众多应用程序进行配合游戏，比如遥控穿越不同区域、用平板进行现实互动游戏、自主编程设定球的行进路线等，乐趣十足。这是一款从纯娱乐应用到帮助教学机器人编程与宏指令的教育型应用智能玩具。星球大战BB-8机器人3Sphero

的BB-8机器人外形取自电影《星球大战》中的BB-8机器人，虽然智能比不上电影里的“原装货”，但却是真真正正的机器人。除了能到处跑之外，BB-8还自带扬声器，可以发出和电影里完全一致的音效。一大亮点是，不需要插口来充电，而是高大上的感应式充电底座。除了手机操控外，BB-8还具备听取语音指令的能力。除了指令移动，你还可以命令它进入巡逻模式，然后它就会自发地在家中转来转去。Ozobot智能游戏迷你机器人4OZOBOT是一款小巧可爱、能和我们一起玩的小机器人。具有自动追踪轨迹的功能，可以根据颜色和线条决定移动的方式，比如沿着直线走，遇到不同颜色时还会做出不同的动作。除了机器人硬件外，与之配套的还有一套软件会提供各种有意思的玩法。玩家可以通过设立线路和不同颜色的点让OZOBOT在PC、平板或手机的屏幕上自由运动。Dash&Dot智能儿童机器人5这是一款旨在让小朋友一边玩一边学会编程的机器人玩具。这款机器人外形可爱，其中Dash的个头稍大，配有三个轮子，可以自由的行走，定位为探索世界，Dot的尺寸较小，像是一个大眼睛，自己不能活动，主要负责讲故事。

这款编程玩具真正的精髓在于WonderWorkshop充分考虑了不同年龄段小朋友的需求和理解能力，为他们准备了循序渐进的学习体系—Go、Path、Wonder和Blockly，不同的难度可以让小朋友一直保持着热情，不断的进行探索。Cubelets6Cubelets让组装一个机器人的过程像“搭积木”一般简单、有趣、灵活。Cubelets由不同的模块组成。每个模块的外形是一个小巧的正方体，可以轻易连接在一起不分开，而不同功能的模块被涂上不同的颜色。该玩具的出现进一步降低了孩子们组装家用机器人的门槛。具体来说就是，他们只需要把固定的模块加上蓝牙模块组装在一起，就可以通过手机控制机器人，且在这一过程中不需要用到任何编程知识。4M涂鸦机器人74M涂鸦机器人是一款会画画的机器人，使用产生的振动和旋转运动创造艺术作品，可以调整机器人彩色笔的角度和高度，创作不同的画作。涂鸦机器人充满活力的旋转，可以让宝宝尽情发挥自己的想象力，在家里随意作画。你唯一需要担心的是你家的桌面，床面，地面了。赫宝的纳诺虫V28欧美市场家喻户晓的科技玩具品牌“赫宝”(HEXBUG)的制造商—美国创首国际于2007年开始推出机器宠物玩具产品。为了让孩子们从小体验科学的奥秘，启发他们探索自然科学和工程知识的好奇心，公司旗下的每个产品都在功能、外观以及包装的设计上下足了功夫。“纳诺虫”(Nano)虽然不像其它的编程机器人玩具那样具有明显的教育目的，但却深受孩子们喜爱。WowWee的MiP玩具机器人9畅销全球的智能互动机器人品牌WowWee，为全世界的孩子及机器人爱好者提供全新的娱乐体验。MiP玩具机器人内置手势感应尖端科技，可以感知手势，向你引导的方向行进。你也可以启动自动模式让他自己散散步。7种游戏模式搭配免费APP，用你的智能设备远程遥控MiP，与他玩互动游戏，教他跳舞，叫上你们朋友们，来一场机器人大战。锐曼10锐曼能够在嘈杂环境中准确识别您说的每一句话，在任意角度呼唤都会转身面向您5m远场识音。影视影音互动聊天机器人能回答主人提出的问题还会主动料，一个人再也不孤单贝博体育bb6e.CC智能同步网络视频资源视频监控配合手机APP随时随地观察家里的情况，可控制锐曼游走家里的每一个角落全面无死角。APP手机远程控制扫描二维码，APP绑定远程控制锐曼享受更多乐趣。视频23.早教机器人起源阶段（20世纪末）：智慧教育的概念起源于此时期，当时主要依赖计算机辅助教学。计算机开始在教育领域得到应用，用于辅助教学过程，如制作教学课件、进行简单的教学管理等，这是智慧教育的早期形态。初步发展阶段（21世纪初-2012年左右）：互联网技术的普及推动了在线教育的兴起，学习者可以通过网络获取丰富的学习资源，打破了时间和空间的限制，远程教育得到进一步发展。部分教育机构和学校开始尝试利用信息技术进行教学改革，如开展电子书包项目、探索数字化教学模式等。33（五）智慧教育的发展历史快速发展阶段（2012年-2018年）：2012年宁波论坛上，祝智庭所作的主旨报告《智慧教育：教育信息化之新境界》拉开了我国智慧教育时代的帷幕。这一阶段理论构建与实践探索双驱发展，企业也积极跟进，发展重点是转变变革取向、开展顶层设计。前期，科研机构、学校、企业等在已有成果基础上向智慧教育转变，翻转课堂、创客教育、在线学习系统等随即披上“智慧教育”的外衣。后期，智慧环境（如智慧课堂、智慧校园）、智慧教学法、智慧评估的脉络逐渐显化，学校的变革初见校本特色取向，在线学习系统也逐渐显现出智慧特征。34（五）智慧教育的发展历史试点示范阶段（2018年-2022年）：2018年，《教育信息化2.0行动计划》发布，标志智慧教育进入试点示范阶段。我国确定了北京市东城区、海淀区、山西省运城市、成都市武侯区、成华区等智慧教育示范区，侧重通过智能技术在教学模式、学习数据分析等方面的深度融合与创新应用，来探索可推广的先进经验与优秀案例，引领教育变革区域式发展，实现智慧教育“从无到有”向“从有到优”的转变。35（五）智慧教育的发展历史全面普及阶段（2022年至今）：智慧教育从2022年开始进入全面普及阶段，主要工作为行业标准规范、教育制度的建设，这是由试点走向规模化的必然。智慧教育的理念已得到政府、社会机构、教育领域的广泛认同。虽然各区域、学校采用的探索之路各不相同，但最终必定向“教师能够施展高成效的教学方法，让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验”以及“培养具有良好人格品性、较强行动能力、较好思维品质、较深创造潜能的人才”的理念无限逼近。36（五）智慧教育的发展历史在教育信息化2.0行动背景下，技术的显性化特征逐渐消融，对智慧教育的关注与价值张扬慢慢回归教育本身，更加聚焦教育创新视野下育人模式的根本变革。当前，随着人工智能、大数据、云计算、物联网等新兴技术的不断发展和应用，智慧教育正朝着更加智能化、个性化、多元化的方向迈进，未来有望为教育带来更多的创新和变革。37（五）智慧教育的发展历史1.个性化教育每个学生都有独特的学习风格、兴趣和需求。未来的教育将更加注重根据学生的个体差异，量身定制学习计划和课程内容。例如，通过智能化的学习系统，根据学生的学习进度和表现，自动调整教学难度和方式。像自适应学习软件，能够实时分析学生的答题情况，为他们提供个性化的练习和辅导。2.数字化与在线教育随着信息技术的飞速发展，在线教育平台越来越普及。学生可以通过网络获取全球优质的教育资源，不受时间和空间的限制。38（五）未来教育发展趋势许多知名大学开设了在线课程，让更多人有机会接受高等教育。比如，麻省理工学院的开放式课程项目，让世界各地的学习者都能免费学习该校的课程。3.跨学科教育打破传统学科界限，培养学生的综合素养和解决复杂问题的能力。例如，环境科学项目可能会涉及生物学、化学、地理学等多个学科的知识。一些学校开设了融合艺术、科学和技术的创新课程，培养学生的创新思维。39（五）未来教育发展趋势4.注重实践和能力培养不再仅仅强调理论知识的传授，而是更加注重培养学生的实践能力、创新能力和批判性思维。比如，通过开展实验课程、项目式学习和实习活动，让学生在实际操作中提升自己的能力。企业与学校合作的实习项目越来越多，为学生提供真实的工作场景和经验。5.终身学习理念的普及人们认识到学习是一个贯穿一生的过程，不再局限于学校教育阶段。成人继续教育、职业培训和在线学习社区的发展，为人们提供了不断提升自己的机会。40（五）未来教育发展趋势许多退休人员也积极参加各种兴趣班和培训课程，丰富自己的知识和技能。6.教育公平的推进努力减少地区、城乡和贫富之间的教育差距，让更多人享受到优质的教育资源。通过远程教育、公益教育项目等方式，为贫困地区和弱势群体提供教育支持。41（五）未来教育发展趋势引导题1.大家回忆一下我们之前的学习场景，我们最喜欢的一门课是什么，我们为什么喜欢这门课，我们喜欢什么样的授课方式，这种授课方式中人工智能的哪种技术可以起到很好的辅助作用？引导题2.思考一下，