谈谈人工智能技术赋能学校管理优化的路径

中学英语特级教师，正高级教师，北京师范大学教育学博士，曾任主任，教师教育兼职教授、专业硕士导师，天津市人民政府第五届、第六届、第七届督学，曾六次荣获天津市教研教改双成果奖，两次荣获天津市基础教育教学成果奖。出版《老师帮你记单词》《老师帮你学语法》《老师帮你学英语高考作文》《教师幸福追求之道》《学校教育100课》《英语高效教学论》等25部著作。人工智能（AI的产生和发展，对于教育高质量发展意义重大。从某种程度上说，人工智能赋能教育发展，将会产生教育教学教研管理方法和手段上的革命，其影响无疑是空前和深远的。本文聚焦人工智能技术及其发展和教育应用，重点探讨人工智能技术赋能学校管理优化的路径。一、人工智能发展与学校教育管理优化据有关专家介绍，人工智能的发展可以追溯到20世纪50年代。1950年，阿兰·图灵提出图灵测试，标志着人工智能概念的诞生。1956年，达特茅斯会议正式确立人工智能作为一门研究学科。此后，人工智能经历了多个发展阶段，从早期的专家系统、神经网络，到如今的深度学习、自然语言处理等先进技术。在发展过程中，人工智能经历了起伏。20世纪70年代，由于计算能力限制和过高期望未能实现，AI研究陷人低谷。进人21世纪，得益于计算能力的提升、大数据的广泛应用以及深度学习技术的突破，人工智能迎来了飞速发展，并在各个领域产生了深远影响。目前，AI技术有多种，各有其应用场景和用途机器学习：系人工智能技术的核心，使计算机能够在不进行明确编程的情况下，从数据中学习并作出预测或决策。深度学习：系机器学习的分支，通过构建深层神经网络来模拟人脑的学习过程，实现了在图像识别、语音识别等领域的重大突破。自然语言处理（NLP）：关注于使计算机能够理解、解释和生成人类语言，从而实现人机之间的有效沟通。计算机视觉：使计算机能够理解和处理视觉信息，如图像和视频，在自动驾驶、安防监控等领域有广泛应用。专家系统：基于规则和知识库，模拟专家知识和经验，为特定领域提供智能化解决方案。机器人技术：是人工智能与机械工程相结合的产物，智能机器人具备执行预设任务的能力，还能根据环境变化进行自主决策和交互。强化学习：是机器学习的一个分支，核心思想在于通过与环境的互动，使算法能够学习到在特定情境下如何作出最优决策，从而最大化累积奖励。这一过程模拟了人类和动物从经验中学习并实现目标的方式。生物识别技术：通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、人脸、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等），来进行个人身份的鉴定。推荐系统：是一种人工智能或人工智能算法，使用大数据向消费者建议或推荐其他产品。这些推荐基于各种标准，包括过去的购买行为、搜索历史记录、人口统计信息和其他因素，可以帮助用户了解自己无法自行找到的产品和服务。知识图谱：是一种用于描述实体之间关系的语义网络，是半结构化数据的表示方法，用于描述实体、属性和实体之间的关系。它通常被用于构建智能搜索引擎、推荐系统、问答系统等人工智能应用。AI技术现在已经用于课堂教学，其在教育管理上的应用也很广泛。我们认为，AI技术赋能学校教育管理优化，可以在智能数据收集、智能决策制定、智能流程分析、智能教学辅导、智能虚拟体验、智能科学评价、智能安全管理等诸多方面进行探索和实践。二、人工智能发展赋能学校管理优化的路径（一）数据“价值化”，助力学校领导决策在学校管理中，人、财、物、事、时间、空间、信息都是管理对象。校领导如何决策，可以依据各方面的数据，这一点非常重要。可以毫不夸张地说，人、财、物、事、时间、空间、信息数据的积累和利用，是管理决策的关键。校领导可以利用人工智能等自动化工具，整合校园内外的海量数据，再使用机器学习和数据挖掘技术进行分析，以提供可视化的数据，进而从复杂的信息中快速提取有价值的意见和建议，增进部门间的高效协作，优化管理工作流程。有学者指出，人工智能还能通过预测分析模型，对未来趋势进行预判，帮助学校进行更具前瞻性的规划。例如：人工智能可以根据历史数据分析和趋势预测，提出资源优化配置方案，确保学校在有限资源下实现效益最大化。人工智能能够通过数据挖掘技术，识别管理中的风险点，预警可能出现的管理问题，确保学校决策的科学性和可靠性。（二）流程“自动化”，优化行政事务处理AI被视为提升学校服务能力的关键技术之一，它可以辅助管理人员处理日常重复性任务。比如：有些超大规模学校的行政管理工作涉及大量事务性工作，可引入机器人流程自动化（RPA）技术，替代人工完成数据输入、文件整理、审批流程等重复性、高频率的事务处理工作，从而大幅提升行政流程的处理效率。有专家提出，通过RPA技术，行政工作中的低附加值事务可以实现无人化操作，减少人力资源的浪费，同时降低错误率。例如：审批流程自动化系统的应用，通过设置标准化的审批流程，将原本耗时的跨部门审批工作简化为自动化操作，提高了审批效率，缩短了决策周期。（三）管理\"科学化”，服务学校人力资源AI可以通过多种方式实现学校管理的优化，从目前实践来看，有如下一些路径值得探索、研究和推广。人力资源管理是学校行政管理的重要内容，涉及教师队伍建设、行政人员管理等，具体包括教职工招聘、培训、考核、晋升等多个环节。人工智能技术为人力资源管理提供了全新的管理模式和工具。比如：教职工信息管理方面，人工智能可以帮助学校建立教职工信息库，通过采集和分析教职工的基本信息、工作经历、学历、职称、科研成果等数据，实现教职工信息的精确管理和实时更新。（四）教学“个性化”，助力做好因材施教AI可以帮助教育管理者更好地理解和满足学生个体的学习需求。通过收集和分析学生数据，AI系统可以识别出每个学生的优势和劣势，并据此推荐个性化的学习路径和资源，从而提高学习效果。AI技术可以通过分析学生的学习数据，精准识别每个学生的知识掌握情况、学习风格和兴趣，从而为每个学生量身定制个性化学习路径。有研究者认为，目前AI可以做到如下几点。1.智能推荐学习资源：AI系统可以根据学生的学习进度和能力，智能推荐适合的学习资料和习题。对于基础较弱的学生，系统可以推荐更多基础知识的讲解和练习；对于学有余力的学生，则可以提供更多具有拓展性和挑战性的学习内容。2.自适应学习系统：能够根据学生的学习反馈，动态调整教学内容和难度，确保学生在“最佳学习区”（目前学习已经具备的水平与通过努力能够达到的水平之间的差）进行学习，从而提高学习效率。3.智能辅导：AI辅导系统可以模拟人类教师的部分功能，为学生提供即时的学习反馈和辅导，有效减轻教师负担，同时提高学生学习效果。（五）评价“精准化”，有利于提升教育质量教学评价，特别是过程评价、发展评价和综合评价是个难题。AI技术可以很好地解决这个问题。因为它的特点就是“精准化\"“客观公正”。通过大数据分析和机器学习技术，AI可以帮助教师更好地了解自己教得怎样、学生学得怎样，从而优化教学内容和方法，提升教学质量。1.智能教学评估：AI系统可以对学生的学习数据进行深度分析，为教师提供精确的教学评估报告，包括学生的知识点掌握情况、学习进度、薄弱环节等信息，有助于教师针对性地调整教学计划。2.智能课堂管理：AI技术还可以应用于课堂管理，如通过智能摄像头和语音识别技术，实时监测和评估学生的课堂表现，为教师提供课堂纪律和学生参与度等方面的反馈，有利于改进课堂教学。3.教学内容优化：AI系统可以分析大量的教学资源和学生反馈，帮助教师优选教学内容，优化教学组织方式，提高教学效益。4.教学方法优化：人工智能技术可以帮助教师精准分析教学方法的优劣，从而发挥优势、克服劣势，不断改进方法。（六）体验“具身化”，激发学生学习兴趣具身化是个心理学概念，强调身体在认知过程中的涉入与身心的统一。据资料记载，早在1980年，社会心理学家Wells和Petty要求学生参加一个测试耳机舒适度的实验。实验中，学生分为摇头组、点头组和对照组。实验结果证明，点头组无论是给这款耳机的打分，还是赞同广告商的观点方面，分值都远远高于另外两组，而摇头组在两个项目的分值上，远远低于其他两组。点头的身体运动增强了积极的态度，而摇头的身体运动强化了消极的态度，实验结果同具身认知的基本假设是一致的。学生体验中的具身化，对于积极态度的产生和学习兴趣的培养有着实践价值和意义。体验具身化，强调人在、身在、体验在。1.虚拟现实教学：通过VR技术，学生可以身临其境地探索历史事件、科学实验等。例如：历史课上，学生可以通过VR头盔“穿越\"到古代，亲身体验历史事件；在科学课上，学生可以通过VR实验进行虚拟的化学实验。2.增强现实教学：AR技术可以在现实世界中叠加虚拟信息，为学生提供更加直观和互动的学习体验。例如：地理课上，学生可以通过AR设备看到地球的三维模型；生物课上，学生可以通过AR技术观察细胞的三维结构。3.游戏化学习：AI技术还可以应用于游戏化学习，通过设计有趣的教育游戏，激发学生的学习兴趣和动力。游戏化学习不仅可以提高学生的参与度，还能培养学生的团队合作、问题解决等综合能力。（七）监控\"实时化”，确保校园内外安全在校园安全管理方面，AI也可发挥很大作用。AI可用于实时监控学校大门、操场、走廊、教室和仓库、设备间、活动场地，监控实时化、网络化，使得全校安全监控全覆盖，从而保障校园安全。此外，AI技术还可以通过学生动作、行为等分析预防欺凌事件的发生。可使用面部识别技术控制进入校园人员，通过校外人员进校时段、行为等分析，有效预防盗案以及伤害事件发生。更为重要的是，AI技术还能根据数据分析发现校园安全死角和漏洞，有助于学校排除校园安全隐患。（八）资源“均衡化”，有效促进教育公平AI技术可以实现人与人之间、校与校之间、地区与地区之间的教育资源均衡。均衡化使得学校管理得到优化，可以有效促进教育公平。1.远程教育：AI技术可以支持远程教育，使得偏远地区的学生也能享受到优质的教育资源。通过在线课程、直播授课等方式，学生可以随时随地进行学习，不受地域限制。2.智能教育平台：可以整合全国乃至全球的优质教育资源，为学生提供丰富多样的学习内容和工具。这些平台通常包括在线课程、教学视频、习题库、学习社区等功能，可以满足学生多样化学习需求。AI技术还可以应用于教师培训，帮助教师提升教学技能和信息技术应用能力。通过在线培训课程、教学模拟系统等方式，教师可以学习到最新的教学理念和方法，提高教学水平。但需要注意的是，在优化学校教育管理中，AI技术虽然带来了诸多便利和效率提升，但也伴随着一些不容忽视的弊端。一是数据隐私与安全风险。AI技术的应用需要大量的学生数据支持，这可能会引发数据隐私和安全问题。二是技术与教育融合的挑战。尽