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人工智能如何为教育行业做出贡献?

时间:2023-03-17 16:45:34 科技观察

根据研究机构Markets&Markets预测,到2023年,全球教育行业人工智能市场规模有望达到36.8亿美元,年复合增长率达47%。另一家研究公司MarketSearchEngine预测,到2025年,这一份额将达到58亿美元。虽然我们还没有看到机器人取代教师,但可以肯定地说,人工智能系统可以通过在线课程教授和指导学生的学习。无论是自动化任务还是基于学生能力的个性化培训课程,人工智能正在改变人们看待教育的方式。在了解人工智能如何为教育领域做出贡献之前,首先需要了解人工智能在教育领域应该如何落地。人工智能如何在教育领域落地?教育部门如何实施人工智能解决方案?它从定义长期目标和了解现有系统的局限性开始。如果不了解需要实现的目标,那么对人工智能的投资再多也无济于事。教育部门正在聘请AI专家来弥补人才缺口,或将责任外包给机器学习咨询公司。如果您寻求第三方公司的帮助,建议从一开始就这样做。这将确保教育部门的目标和服务彼此一致、协调和同步。马萨诸塞州的Nuance、德克萨斯州的Querium和加利福尼亚州的Kidsense等知名教育机构已在其教育系统中成功采用AI模型。(1)识别需求:你希望人工智能在教育领域做什么?您希望自动化哪些流程?您想重点关注哪些培训内容?(2)确定目标:知道AI将如何工作?知道人工智能系统的缺点吗?您打算如何克服采用AI的挑战?(3)适应流程:所选择的人工智能解决方案应该创造合适的环境,使教育部门的人才、技术和工作文化保持一致。这需要转变为基于分析的模型,该模型侧重于可操作的见解以做出更好的决策。(4)控制环境:新的工作环境应该容纳并允许人类和人工智能系统一起工作。这些过程应该是透明、高效和安全的。人工智能在教育中的作用(1)自动化行政任务有没有一个部门可以在没有行政和教学人员后台工作的情况下运作?因为无论是归档文件、发送电子邮件和消息、联系学生和他们的家长,还是定期报告,教育部门的管理人员都在不停地工作。同样,教师也在不断地批改作业、试卷、制定教案、备课。事实上,教师花在教学上的工作时间还不到一半。据调查,教师仅将43%的时间用于教学。其余时间分配给试卷评分、计划未来课程和完成行政工作。AI顾问将帮助教师创建一个AI系统,使教职员工和教师在工作中更有效率。教师可以使用像PrepAI这样的智能试题生成器来帮助他们生成或设置更好的考试试卷,并在此过程中节省更多时间。(2)针对学生的个性化学习个性化学习与在线市场或Netflix提供的个性化推荐非常相似。可以根据学生的兴趣和喜好推荐课程和科目。虽然在线学习的AI不能代替老师。但可以帮助教师了解每个学生的能力和局限性。这使教师更容易为每个学生创建独特的课程计划。智能辅导系统还提供即时个性化反馈,帮助学生了解如何做得更好。教师可以将他们的课程转化为互动课程,以便学生对学习更有兴趣。(3)创建智能内容智能内容是教育界的热门话题。这是通过数字化教科书和笔记、创建视频课程和讲座、开发交互式培训课程等来创建虚拟内容。教育中的人工智能有助于创建可定制的界面,使它们更容易学习和理解。为任何学科和任何课程开发智能内容,无论是在小学还是研究生阶段。微学习和技能映射是属于此类的两个概念。技能映射是学生在学习中需要表现良好的技能的视觉表示过程。微学习是一种基于技能的学习模块,它处理特定部门以获得该部门的专业知识。(4)突破地域壁垒在线课程使来自任何国家和地区的学生都能学习到其他国家和地区的课程。就在线教育而言,可以消除国家和地区之间的地理障碍。技术使得从经验丰富的教师那里获得专业知识成为可能,无论他们身在何处。学生现在有更好的机会通过AI驱动的培训课程来更新他们的技能。IT是众多课程使用人工智能的领域之一,这并不奇怪,因为人工智能是IT行业的固有部分。希望成为人工智能和机器学习专家的学生和专业人士可以参加这些课程。(5)为有特殊需要的人提供无障碍教育为有特殊需要的人创建学习计划一直是一项艰巨的任务。虽然有针对听力、语言和视觉障碍学生的特殊学校,但可以使他们的教学更有效。此外,患有多动症、阅读障碍、自闭症等的学生必须入读特殊学校,以帮助他们更好地学习。但为什么这些学生不能继续就读正规学校呢?有没有什么办法可以让老师更加了解和关注这些孩子呢?人工智能让有特殊需要的孩子更容易学习。SpeakIt!、Widex的Evoke和EmpowerMe是用于特殊教育的AI的一些例子。(6)24/7全天候提供学习材料。如果学生可以随时学习,那不是很好吗?有的老师甚至会在半夜接到学生的电话,解答问题或索要学习资料。如果学生可以直接访问在线图书馆并下载资料就更好了,学生可以依靠人工智能来学习,而不是在课间休息时间去烦老师。人类需要休息,而人工智能系统不需要。教育部门的人工智能战略通过创建一个可供学生24/7全天候访问的模型来回答它提出的问题。事实上,可以根据学生何时能提高学习效率来定制培训计划。(7)提高学生的参与度和兴趣人工智能还提供了让学习变得有趣的解决方案。当学生不够重视时,即使是最好的老师也会遇到一些困难。这些学生可能对课程、教学方法或学校环境(无论是在校内还是在线)缺乏兴趣。虽然制定的课程计划并不适合所有学生,但现在是时候专注于定制学习课程了。人工智能可用于创建适合不同类型学生的交互式模块和课程。可视化是让学生理解概念的好方法。图形、图表、3D图像等表现形式可以保持学生的学习兴趣。通过触摸屏进行的交互式培训现在正迅速成为在线教育的一部分。(8)减轻教师和学生的工作量采用人工智能咨询服务的主要优势之一是人工智能驱动的系统和流程可以减轻教师的工作量,并为他们提供足够的时间专注于提高质量教育。这种方法也适用于学生。学生可以创建时间表,让他们按照自己的进度学习。他们不必在同一天因多项任务而感到负担重重。这减轻了与其他学生一起学习的压力。这使他们更有信心学习较弱的科目。(9)帮助教师了解学生的能力和局限由于每个班的学生很多,教师很难关注到每个学生,了解每个学生在学习中的局限性。人工智能通过为每个学生创建培训课程模型来解决这个问题。教师和学生可以在人工智能工具的帮助下共同努力,增进理解,提升每个学生的能力。当教师能够更好地了解和理解他们的学生时,双方就会建立健康的关系并进行有效的沟通。教师可以依靠人工智能来规划学生接下来的课程计划,并以此为基础来计划他们的课程。(10)创建虚拟学习环境人工智能商业顾问可以创建虚拟学习环境,学生可以通过询问聊天机器人和虚拟助手而不是联系老师来消除疑虑。如果学生能向AI系统寻求帮助,就没有必要在遇到难题时灰心丧气或放弃。AI可以更好地帮助学生处理他们不理解或父母无法正确解释的事情。同样,虚拟环境也可用于进行在线考试。已经有多种招聘测试工具可用。教育领域也是如此。人工智能服务可用于构建安全的在线测试工具,允许教师创建和定制考试格式。学生可以在他们所在的地方参加考试。这些考试由人工智能系统而不是教师进行评估。当然,老师可以全程跟踪。(十一)利用人脸识别提高安全性在很多学校,安全成为人们关注的焦点。一些国家和地区已经开始使用面部识别系统来扫描学生的身份,并在允许他们进入校园之前确认他们的身份。无论是在学校、图书馆还是自助餐厅,都可以使用扫描仪代替学生证来识别学生并标记他们的进出。由于摄像机不足以为教育行业提供安全保障,一些教育行业正在与人工智能解决方案公司合作,改进和升级其安全系统,为教育行业的员工、教师和学生提供更安全的工作环境。全球各地的学校都在关注这项技术发展,并希望在他们的部门实施它。然而,人工智能在教育领域的应用前景并不乐观。过度使用技术会使学生沉迷于智能手机和计算机。如果家长和老师不在适当的时候进行监督,可能会损害学生的身心健康。网络欺凌事件的增加也是在教育领域采用人工智能技术之前需要考虑的一个方面。结论随着机器学习算法的改进和完善变得更加精确,教育部门将更多地依靠先进技术为学生和教师创造更好的条件,以创造一个整体的学习环境。虽然人工智能在教育领域的未来尚未完全确定,但可以肯定的是,学生将有更好的机会学习和证明自己。随着新的人工智能工具的发展,学生可以清晰地规划自己的学习路径并努力实现自己的目标,而教育部门可以投资人工智能来教育和培养更聪明的下一代。