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大数据、人工智能如何与现代教育相结合?

时间:2023-03-15 00:51:50 科技观察

欢迎转载,必须署名注明自“刘鹏看到未来”公众号,并保留这句话。比尔·盖茨曾预言,“5年后,你将能够免费在线获得世界上最好的课程,而且这些课程比任何一所大学提供的课程都要好。”在线课程可以比大学课程更好,但在线教育已经成为现实。据业内测算,目前我国在线教育用户规模已超过1亿,市场规模达千亿元,在线学习者也受益匪浅。不仅在线教育成为新趋势,在大数据和人工智能的支持下,教育行业相关应用正进入深水期,现代教育形态正在悄然发生变化。大数据+AI赋能教育当前,大数据+AI正在赋能各行各业,教育也不例外。人脸识别、语音识别等智能技术开始应用于语文、英语、音乐等学科,为教育提供更多智能。个性化和个性化的解决方案。从教学过程,实施教、学、评、管等各个方面,大数据+人工智能可以使教育在形式和内容上更加多元化。教学“不得不承认,我们对学生的了解太少了”。这是卡内基梅隆大学教育学院的一句经典名言,也是教育界的一个普遍问题。80年代、90年代以及更早的几代人,从小学到大学,都接受了流水线教育。一代学生用的是同一套教材,一个科目由一个老师负责,用同一套标准进行考核,因为个性化的民办教育仍然是一种奢望。现在,大数据和人工智能可以帮助轻松实现自适应教育和个性化教学。在教学方式上,智慧教室可以为教师提供更丰富的教学方式,全时互动,以学为本。教师课堂上不再只有一本教材,而是可以任意调用后台大量优质学习资源,以多种形式呈现给学生。例如,语音识别和图像识别在教育中的应用,大大改善了师生的教学体验。对于一句英文,可以用手机拍照上传到云端。系统会根据大量语音材料,以合适的语调和语调朗读句子。系统进行评估并反复读取分数。同时,通过虚拟现实、增强现实和大数据的完美结合,尽可能还原教育场景,让学生爱上学习、享受学习,学习效果也能有质的飞跃。例如,通过引入AR和VR技术,谷歌打造了一款名为“真实世界教学”的教学应用,正在悄然改变课堂活动的开展方式。在教学过程中,通过收集和分析学生日常学习和作业完成过程中产生的数据,教师可以准确了解每个学生知识点的掌握情况,有针对性地为每个学生布置作业,达到了因材施教效果显着。此外,机器人教学也将成为未来的趋势。此前,在佐治亚理工学院的一个300多人的班级里,人工智能机器人老师吉尔·沃森担任了一个月的助教,将在***回复邮件进行授课,而不是机械式的授课。语气,所以没有人发现她其实是一个机器人。对于学生来说,在学习过程中,一方面可以应用大数据技术,根据知识点之间的关系制作知识图谱和学习计划。另一方面,数据挖掘技术可以帮助进一步分析学生的个体学习水平,并建立匹配的学习计划,AI系统决定如何为学生提供个性化的补充指导,帮助高效学习,避免题海战术.比如以前需要练习3个小时的考试题,真正需要掌握的知识点可能只需要半个小时。然后,通过大数据和人工智能的应用,可以持续评估学生的学习成果,有针对性地推荐适合每个学生的习题,节省时间,取得更好的学习效果。同时,利用图像识别技术可以进一步提高学习效率。如今,学生可以用手机对课本内容或作业题进行拍照,对照片和文字进行分析,并显示相应的重点难点。随后,网络课堂、百科链接、教师上传的PPT、PDF文件,为自主学习提供了更多可能。整个过程使用机器学习和自然语言处理技术进行采集和处理。此外,在线教育发展如火如荼。通过提供视频教学、猜谜、游戏等灵活多样的课程形式,以及优质丰富的课程内容,让学习不受时间和地点的限制,灵活有效地安排学习计划。其中,就编程而言,越来越多的孩子通过在线教育进行学习。例如编程猫依托人工智能和数据挖掘系统,为6-16岁青少年提供图形化编程平台,针对不同学生推送差异化课程。通过使用图形化编程语言在平台上创作游戏、软件、动画、故事等作品,学生可以同时锻炼和提高逻辑思维能力、任务分解能力、跨学科组合能力和团队协作能力。在传统教育中,考试和评价可以说是消耗了教师大量的时间。如今,大数据、文本识别、语音识别、语义识别等技术日趋成熟,大规模自动纠错、个性化反馈成为现实。通过大数据和人工智能的应用,老师只需要扫描需要复习的试卷,就可以统计并显示扫描的试卷数量、平均分、最好分以及最集中的错题问题和相应的知识点实时,一目了然,方便全面实时分析。如果您需要分析数十万、上百万的试卷,可以通过精准的图文识别和海量文本检索技术,对所有与目标文本相似的试卷进行快速排查,并快速提取和标注可能存在的问题试题试卷,助力实现智能测评。在这方面,科大讯飞可以说走在了行业的前列。其英语口语自动测评、手写字符识别、机器翻译、作文自动审题等技术通过教育部鉴定,应用于多个省市的高考、中考、高考全国各地。学术水平的口语和写作会自动评分。管理如果说大多数学习者只关注“学”的部分,那么学校教育除了教学之外还需要进一步分析教育行为数据,做好管理工作。通过智能化技术,充分考虑教务处、学生处、校办、教务处等部门的校园管理需求,学校可以进一步收集、记录、分析教与学及相关教育行为,更好地勾勒出真实的校园生活。教育教学形式可以有效促进教学信息化。目前,一些高校已经建立了学生画像、学生行为预警、学生家庭经济状况分析、学生综合数据检索、学生群体分析等功能应用,帮助更好地挖掘学生在专业学习或就业方面的潜力,从而为学生提供个性化的管理和培养方案。例如,面对多样化的选课需求,如何合理安排课程就成为亟待解决的问题。在没有人工智能的情况下,老师布置课程往往需要数周的时间,还无法保证所有学生都满意。现在用人工智能算法来排课。学生只需提交自己的选课,系统即可结合课程、班级、教师快速排课,大大提高效率和学生满意度。在教育领域,这仅仅是个开始,大数据和人工智能带来的教育变革还将继续发酵。未来将通过大数据实现个性化教育,通过人工智能赋能教育。在倍增教育产能的同时,充分利用优质教学资源,做到因材施教、因人施教。对此,我们既要仰望星空,又要脚踏实地。正如教育家叶圣陶先生所说,教育是农业,不是工业。不仅教育需要一个发展过程,孩子也需要像庄稼一样成长,而大数据和人工智能将成为他们成长过程中重要的养分和辅助力量。图片来自网络。