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人工智能在教育中的应用

教育是每个人生活的重要组成部分,良好的教育对成功的生活起着至关重要的作用。为了改善学生的教育体系,世界各地总是发生着很多变化,从教学方式到课程类型。人工智能是一项蓬勃发展的技术,几乎在每个领域都有应用,正在改变世界。这是人工智能准备制造的一个地方

人工智能在教育中的应用

教育正在发生巨大的变化(在某些情况下已经发生了)

教育中的人工智能正在开发针对不同情况的教学和学习的新解决方案。如今,不同国家的不同学校和大学都在使用人工智能。教育领域的人工智能为教师、学生、家长,当然还有教育机构,提供了一个全新的视角来看待教育。教育领域的人工智能不是人形机器人代替人类教师,而是利用计算机智能帮助教师和学生,使教育系统变得更好、更有效。未来,教育系统将拥有大量人工智能工具,这些工具将塑造未来的教育体验。在这个主题中,我们将讨论人工智能对教育的影响和应用。为了更好地理解这个话题,让我们首先了解AIED是什么?

AIED(Artificial Intelligence in Education)概述

人工智能(AI)是将人类智能模拟到计算机机器中,使其能够像人类一样思考和行动。它是一种帮助计算机机器像人类一样思考的技术。人工智能旨在模仿人类的行为。人工智能在不同领域有不同的用途和应用,包括教育。

在20世纪70年代,AIED作为一个专业领域出现,涵盖了教学和学习的新技术,特别是针对高等教育。AIED的主要目的是促进学习者灵活,个性化和参与学习以及基本的自动化任务。AIED的一些流行趋势包括智能导师系统、智能课堂技术、自适应学习和教学代理。下图显示了所有这些趋势之间的关系:

人工智能在教育中的应用

人工智能在教育中的应用/角色

人工智能在教育中的应用
  1. 用人工智能自动化教育中的基本活动
    在教育系统中,有各种各样的活动需要教师花费大量的时间,如评分考试和家庭作业。这些任务需要大量的时间和精力,而这些时间可以用于与学生互动,让他们知道自己的错误,教授新事物等等。
    为了节省这段时间,可以使用人工智能。有了人工智能工具,几乎所有类型的MCQ(多项选择题)和填空题的评分系统都可以自动化,而且它们非常接近于能够对书面回答进行评分。然而,人工智能仍然不可能真正取代人类评分,但它正在一天天进步。通过使用人工智能,教师将有更多的时间来填补课堂空白,而不是把时间花在这些繁琐的任务上。
  2. 为AI导师的学生提供额外支持
    很明显,老师不能在学生学习的时候一直和学生在一起,因为大学里的老师有固定的时间安排。但是每个学生都不够聪明,不能一次掌握所有的东西,他们需要别人的额外支持来帮助他们理解学习材料。这种额外的支持可以由AI导师提供。
    目前,有各种人工智能驱动的辅导项目,可以帮助学生学习数学、写作等科目的基础知识。
    通过这些人工智能程序,学生可以学习基础知识,但仍然不适合学习任何学科的高级概念。为了学习如此复杂的概念,学生们仍然需要一位教授。然而,在未来,人工智能可能能够帮助学生解决需要分析思维和推理的复杂问题。
  3. 通过人工智能驱动的程序向学生和教师提供有用的反馈
    人工智能不仅可以帮助学生根据自己的要求学习定制课程,还可以向老师和学生反馈课程的成功程度。一些在线课程提供商目前正在使用这种基于反馈的人工智能系统来分析学生的进步,并提醒教授学生的关键表现问题。
    这种类型的人工智能驱动系统使学生能够得到适当的支持,教授可以确定教学中需要改进的领域。对学生的即时反馈有助于他们了解自己哪里出了问题,以及如何做得更好。
  4. 在人工智能课程中发现需要改进的地方
    在教育系统中,很难发现学习上的差距。教师在课堂上授课的时间有限,他们可能并不总是知道学生在哪些方面有所欠缺,哪些概念让学生感到困惑。为了解决这个问题,人工智能驱动的项目可以帮助教育系统。
    Coursera和其他一些学习平台已经在实践中使用人工智能驱动的程序。例如,当发现大量学生提交了错误的家庭作业答案时,系统会提醒老师,并为未来的学生提供一条定制的消息,提供正确答案的提示。这种类型的课程有助于填补课程中可能出现的学习空白,并确保每个学生都能成功地理解概念。有了人工智能,学生不用等待教授的反馈,而是立即得到系统生成的响应,这有助于他们理解一个概念,记住自己的错误,以及下次如何正确地做。
  5. 人工智能可以改变教师的角色。
    教师在教育系统中一直扮演着关键的角色,但这种角色及其要求可能会随着新技术的发展而改变。如上所述,我们已经讨论过人工智能可以自动完成不同的任务,如评分,报告,在学习时帮助学生,在某些情况下也可能成为现实世界导师的选择。人工智能可以包含在教学的不同方面。人工智能系统可以被编程为向学生提供专业知识,学生可以在这里提出自己的疑问,并可以代替老师教授基础课程材料。在这种情况下,人工智能可以改变教师作为促进者的角色。
  6. 用人工智能实现个性化教育
    人工智能在教育中的主要目的不是完全取代教师。相反,它旨在为教师和学生提供帮助。
    人工智能系统可以通过编程为学生提供个性化学习。有了个性化学习,每个学生都可以根据自己的理解水平和需要有自己的学习方式。通过了解每个学生的需求,教师可以为每个学生制定量身定制的学习计划。随着人工智能的日益发展,机器有可能在学习概念时识别学生的面部表情,并理解他们在学习中遇到的任何困难,并据此改变教学方式。然而,目前,这样的事情是不可能的,但在不久的将来,人工智能驱动的机器和软件可能会成为可能。
  7. 用人工智能生成智能内容
    有了人工智能,可以通过三种方式生成智能内容:
    1. 数字的教训:如今,一切都在数字化,教育也是如此。在人工智能的帮助下,数字化学习在大学里越来越受欢迎,有定制选项、电子书、学习指南、小型课程以及许多其他东西。
    2. 信息可视化:想象比倾听更能有效地理解和长时间记住事物。有了人工智能,学习信息可以以可视化、仿真、基于网络的学习环境的新方式被感知。
    3. 学习内容更新:此外,人工智能还有助于准备课程内容,保持信息的更新,并根据不同的学习曲线进行调整。
  8. 确保有特殊需要的学生接受教育
    对于那些有学习障碍的学生来说,生活充满了挑战,比如耳聋、听力障碍、视力障碍等。这样的学生在学习和学习中可能会面临各种各样的困难。此外,他们还需要额外的照顾和时间。随着创新人工智能技术的采用,将有新的方式与这些学生互动。人工智能工具可以成功地训练,以帮助一群有特殊需求的学生。
  9. 普及
    数字化学习的人工智能在教育中的一个重要用途是普及学习材料。每个学生都有自己的掌握能力,使用通用访问,他们可以随时随地学习。学生可以在他们想要学习的任何时候探索东西,而不必等待导师。此外,学生可以在自己的地方获得来自世界各地的高质量课程和材料,而无需离开家。

人工智能对学生的好处

  • 24*7全天候学习
    通过人工智能驱动的数字化学习,学生可以随时随地学习。每个学习者都可以自由地计划他们的时间表,而不是只与一个特定的地方联系在一起。每个人都可以让他们的学习更容易和有效,根据他们最有成效的时间。
  • 更好的参与
    通过个性化学习、定制任务和数字化可视化,学习变得更具互动性和吸引力。个性化学习和人工智能驱动课程的丰富经验使学生感到更加自信和聪明,因为他们可以探索教学大纲之外的许多东西,而不必犹豫或害怕提问。所有这些东西和新的人工智能技术都增加了学生对学习的兴趣。
  • 更少的压力
    有了人工智能驱动的课程和个性化学习,学生们的学习压力减轻了。当学生提出问题时,启用人工智能的虚拟助手会帮助他们,并提供完整的解释。在传统的学习方法中,学生需要在课堂上当着大家的面提问,这可能会让一些学生感到犹豫,而这些问题可以通过虚拟助手的帮助来解决。然而,这些虚拟助手并不能正确回答所有的问题。但对于基本的问题,它们可以很有帮助,可以增强每个学习者的信心,减少压力。

人工智能在教育中的未来

根据研究,在不久的将来,人工智能在教育领域将主要以三种方式迈进,即:

  1. 性能的个性化
    随着人工智能技术和计算能力的日益发展,通过收集和概括信息来创建个性化课程将成为可能。各种新的人工智能解决方案,如“Brightspace insights”,可以帮助教师跟踪、测量和监控学习者的进度,并在学习过程中为他们提供帮助。它提供了学习者跨平台学习旅程的完整画面。
  2. 违反的偏见
    人类偏见一直是教育系统的障碍,也是人工智能工具的一个问题。未来,教育领域的人工智能将找到新的解决方案,可以使用既定的标准来评估工作和考试,以消除偏见。
  3. 联合援助
    大学里的教授/教师通常在他们的领域拥有硕士学位,并在特定的发展领域拥有学位。但行政工作往往是与学生和解的令人沮丧的尝试。未来,教育领域的人工智能可以解决这个问题,智能教室配备人工智能辅助,可以为教师提供必要的帮助,让他们发挥最大的作用。

结论

人工智能及其在我们生活中的应用在许多领域日益增长。在教育领域,人工智能已经开始发挥其影响力,并作为学生和教师的辅助工具,支持学习过程。但是,并不是所有的大学都完全适应了人工智能在教育中的应用,要做到这一点还需要很长的路要走。然而,研究表明,在不久的将来,人工智能将对教育部门产生良好的影响。它目前正在改变教育行业,但尚未显示出其在教育领域的真正潜力。此外,从计算机系统中学习可能会很有帮助,但它不太可能完全取代中小学和大学的人工教学。







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