【数字素养】教学过程中的人工智能技术应用的思考(学到了吗)

           

随着人工智能(AI)技术的飞速发展,时代对教育教学的质量和方式提出了新的要求和挑战。AI的出现为教育领域带来了前所未有的机遇,使得智能辅导、课堂教学智能评价以及学习效率的提高成为可能。然而,随之而来的是对技术与教学融合的重新审视和思考:人工智能技术与教学过程融合的逻辑是否可行?融合带来的伦理问题有哪些?教师该如何应对人工智能技术与教学过程的融合?以确保技术的应用不仅能够增强教学过程,而且能够提升学习体验和教育质量。

一、人工智能技术与教学过程融合的可行性

1.人工智能技术与学习内在逻辑的一致性

在教育领域,传统信息技术的引入旨在促进教学效率和学习体验,但其效果并非总是正面的。一方面,这些技术在某些情况下的使用确实增加了教师的工作负担,另一方面,它们在实际提升教学效果方面的作用也并不显著。问题的根源在于技术应用与学习内在逻辑之间的矛盾。人类的学习过程是基于对日常感知的外在信息积极处理和自主建构,旨在在个体现有的认知框架基础上获取生活经验,构建对客观世界的主观理解。学习不仅仅是知识和技能的获取,也不只是行为的改变,而是应该包括在知识经验的基础上培养良好的行为习惯,形成高尚的道德品质,并充分发挥个体的潜能和价值。

传统技术在教学过程中往往仅仅作为内容展示方式的改变或进行单一的数据分析,难以真正融入教学和学习过程中,促进教与学的效果。人工智能(AI)技术的本质在于模仿、扩展和增强人类智能,通过计算机系统执行原本需要人类智能才能完成的任务,包括学习、理解、推理、规划和语言交流等。AI技术旨在创造能够自主学习、适应并执行复杂任务的系统,从而扩展人类的认知和操作能力。因此,AI技术与人类学习的内在逻辑之间存在更高的一致性,从理论上讲,AI技术对于促进教学过程的优化具有更高的可行性。

综上所述,与传统信息技术相比,人工智能技术在促进教学过程中展现出更加符合人类学习需求的特性,理论上更能与学习的内在逻辑相协调,从而有望在优化教学过程中发挥更好的作用。

2.人工智能技术促进教学过程的功能梳理

人工智能(AI)技术应用于教学过程是可行的,而且在近年来已经展示了显著的潜力和成效。本文通过文献梳理发现,人工智能可以通过多种方式赋能教学,包括学情分析、智能辅导系统、课堂教学评价等。以下是几个关键领域,展示了AI在教育中的应用和潜力,以智能辅导系统为例,生成式人工智能可以与学生以对话的形式完成学习辅导,开展自学。

二、教学过程使用人工智能技术的思考

1.伦理思考

将人工智能(AI)技术应用到教学过程中,确实会带来了一系列的伦理问题。这些问题触及学生的数据安全、技术依赖、伦理决策等多个方面。反思技术使用所引发的伦理问题,对于确保教育公平、透明和责任至关重要。

1.1数据安全

与所有技术应用相似,人工智能技术的使用同样面临着数据安全的风险。利用人工智能技术来收集和分析学生数据时,确保学生的个人信息安全是一个重要的问题。必须合理地收集数据,即只收集实现教育目的所必需的信息,避免过度收集可能侵犯隐私的数据。其次,数据收集的目的应该明确且透明,确保学生和家长理解数据如何被使用,并获得他们此外,数据的安全存储和处理也至关重要,其中包括使用高标准的数据加密技术来防止未经授权的访问和数据泄露。学校和教育机构应实施严格的数据安全政策,定期进行安全审查和更新,以应对不断变化的安全威胁。最后,还应建立适当的数据使用和保护机制,包括在数据处理结束后及时删除不再需要的信息,以保护学生的隐私权。这些措施共同构成了全面的数据保护策略,旨在利用人工智能技术的便利,保护学生的基本权利。

1.2技术依赖

人工智能技术在教学过程中的应用正在不断扩展,带来了便利和创新。然而,这种技术的广泛使用也引发了技术依赖的问题。过度依赖技术可能会极大教育的核心实践,包括传统的教学方法与师生之间的直接互动。此外,这种依赖可能对学生综合能力的发展产生不利影响,尤其是批判性思维、人际交往以及解决复杂问题等能力对于学生的全面发展至关重要,需要在现实交流和波动的思辨中得到锻炼和提高。因此,教育者在整合人工智能技术时,应重点考虑如何保持技术工具的辅助性,避免其取代传统教学的核心要素。同时,应加强对学生关键技能的培养,确保他们在技术便利的同时,也能在人际互动和复杂思维挑战中成长。这种平衡对于培养未来社会所需的全面发展的人才是必需的。

1.3伦理决策

将人工智能技术应用到教学中时,教育者面临决策伦理问题。教育者应遵循以学生利益为先的伦理指导原则,确保技术应用符合教育目的。教育机构需建立伦理框架,考虑教育公平性,增强人工智能系统的透明度和可解释性。此外,教育者需接受专业培训,理解人工智能技术及伦理标准,机构应提供必要的资源和工具。建议设立伦理委员会,定期审查人工智能使用情况,确保符合教育伦理标准,有效支撑教育目标。这些措施有助于维护教育伦理的高标准,同时提升教学质量。

2.教师培养和培训的思考

为适应人工智能时代教育教学的变化,教师作为教学的重要参与人员,需要做出改变,以适应时代需求,教师的改变可以从职前-师范生阶段,职后-教师两个阶段分开阐述

2.1师范生培养

师范生培养主要从个性化数字学习空间构建、智能课程体系改革、智能测评、智能教育实训场景打造四方面入手。在信息技术迅猛发展的当下,构建师范生个性化数字化学习空间已成为教育转型升级的关键。这一空间集成了高速网络、云服务、智慧教室等先进技术设施和丰富的数字资源,如电子图书馆、在线课程、模拟教室等,为师范生提供了一个以学生为本、交互性强、资源丰富的网络化学习环境。这样的环境不仅支持师范生通过多样化的学习方式提升学习和教学能力,还通过人工智能管理平台实现对培养过程的精准监控和高效协调,使教育路径更加透明化和个性化。

为了适应职前教师教育的发展,智能课程体系的构建至关重要。通过更新和优化课程资源,引入最新的教育理念和人工智能技术,师范生课程体系得以丰富和多元化,帮助师范生掌握人工智能的相关知识及应用方式。同时,通过融合线上选修和线下必修的模式,结合传统教室学习和在线平台资源,师范生能够享受到更加灵活、高效和个性化的学习体验。

在专业发展方面,建立智能测评工具对师范生的能力培养至关重要。基于教育课程知识图谱与能力要求,智能数据采集设备能够对师范生的培养全过程进行跟踪和分析,形成详细的数据信息链,从而为师范生提供精准的个性化反馈和指导。

最后,随着人工智能技术的发展,为师范生打造多样化的智能教育实训场景变得可行。这不仅能够提供更丰富的实践机会,还能通过智能训练和诊断平台帮助师范生精准掌握自身的学习情况,有效提升教学法指导服务的质量和效能。通过打造个性化的数字化学习空间、智能化的课程体系、科学合理的评价制度以及多样化的实训场景,可以极大地提升师范生的学习效率和教学能力,为未来的人工智能教育职业生涯奠定坚实的基础。

2.2教师培训

在人工智能技术广泛应用到教学过程之后,在职教师的培训是必要的,只有教师掌握人工智能技术的使用,学会处理人工智能技术使用带来的伦理问题,人工智能技术才能真正的为教学过程服务。

对于人工智能技术和教学方法创新的相关培训,培训应关注于如何将AI技术融入现有的教学方法中,包括创建更加个性化和参与性的学习经验;培训不应只注重技术培训,而应该让教师学会使用技术开展教学,如利用人工智能生成教学设计,利用人工智能进行教学评价等等;同时,也应关注如何利用人工智能帮助教师增效减负,减少教师在非授课事件上的精力消耗,提升教师的工作效率进而提升教学效果。

加强伦理问题解决的相关培训;人工智能与教学的融合不可避免,这个过程必定会带来一些伦理问题,而教师作为一线教育的掌舵人,必须学会处理这些问题,才能更好的保障人工智能技术与教学融合的实际效果,因此需要依据或者制定相关标准,对一线教师展开培训,帮助教师解决在实际教学过程中遇到的伦理问题。

作者:康健,西北师范大学教育技术学院博士研究生

供稿:西北师范大

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