數(shù)智時(shí)代AI賦能教育教學(xué)的實(shí)踐與挑戰(zhàn)

數(shù)智時(shí)代AI賦能教育教學(xué)的實(shí)踐與挑戰(zhàn)北京網(wǎng)梯科技發(fā)展有限公司 2024年8月目錄第一章：技術(shù)革新與行業(yè)機(jī)遇 1新的浪潮 1AI科技革命與教育的進(jìn)化 1網(wǎng)梯“靈豆”AI教育應(yīng)用基座 3第二章：AI的落地需要與業(yè)務(wù)痛點(diǎn)結(jié)合，避免技術(shù)“自嗨” 5AI讓因材施教成為可能 5讓AI“主動(dòng)”給學(xué)習(xí)者建議 6用AI構(gòu)筑啟發(fā)式學(xué)習(xí)環(huán)境 7AI助教讓老師的教研負(fù)擔(dān)大幅降低 10老師需要適應(yīng)AI輔助教研 10AI可以滲透教學(xué)設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié) 11AI可以做管理決策的“副駕駛” 12讓AI識別數(shù)據(jù)資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)警 13讓AI監(jiān)測教學(xué)紀(jì)律與學(xué)術(shù)倫理 13讓AI輔助行政審批事務(wù) 14第三章：AI和教育行業(yè)融合的未來挑戰(zhàn)與展望 15帶來的挑戰(zhàn) 15數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù) 15技術(shù)與資源限制 16技術(shù)倫理與安全管理 16算法黑箱、算法偏見與公平性 16教師對智能化數(shù)字化的適應(yīng)能力 17教育內(nèi)容與技術(shù)整合的挑戰(zhàn) 17未來展望 18教育專有大模型的能力提升 18更加全面的個(gè)性化教學(xué)能力建設(shè) 18對數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的合理關(guān)切得到滿足 18AI為內(nèi)核的數(shù)智化教育時(shí)代，技術(shù)祛魅回歸教育本質(zhì) 19第四章：結(jié)語 19版權(quán)聲明違反上述聲明者，本司將追究其相關(guān)法律責(zé)任。第一章：技術(shù)革新與行業(yè)機(jī)遇新的浪潮“教育是國之大計(jì)，黨之大計(jì)。在新時(shí)代背景下，我們必須積極擁抱科技，特別是人工智能技AI“推動(dòng)人工智能發(fā)展的核心在人才，根本在教育；人工智能是一把金鑰匙，它正深刻地影響著世界和中國教育的未來走向和發(fā)展。”教育部黨組成員、副部長吳巖在日前舉辦的2024世界人工智能大會暨人工智能全球治理高級別會議上表示。這一觀點(diǎn)進(jìn)一步闡釋了人工智能對于教育的重要影響，對我們既是挑戰(zhàn)也是巨大的機(jī)遇。202434187AI+育的發(fā)展。2600AI202715%AI+教育的相關(guān)投資逐步回暖，投資輪次也愈加豐富，為大量AI技術(shù)層面，AI+教育垂類大模型陸續(xù)出現(xiàn)，在民營機(jī)構(gòu)率先領(lǐng)跑，國家隊(duì)增加投入的大背景下，國產(chǎn)大模型的底層能力、開放程度和成本優(yōu)勢不斷提高，AI+教育產(chǎn)品和服務(wù)所依賴的技術(shù)環(huán)境也愈AI育領(lǐng)域掀起巨大的革新浪潮，為從業(yè)者帶來顛覆性創(chuàng)新、突破性發(fā)展的全新機(jī)遇！AI造力，再一次大幅度提升人類社會的生產(chǎn)效率。圖：四次工業(yè)革命來源：網(wǎng)梯科技我們認(rèn)為，在線教育的演進(jìn)是有規(guī)律的，整體可劃分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段是“資源”階段，KOLMOOC圖：在線教育四個(gè)進(jìn)化階段來源：網(wǎng)梯科技24AIAIAI網(wǎng)梯“靈豆”AIAIAI+教育應(yīng)用和服務(wù)AI+教育各類產(chǎn)品和服務(wù)暫時(shí)移開，向下收束，繼續(xù)探討，他們所依賴的更底層的基座部分。自大模型出現(xiàn)以來，以GPTS、Kimi+、Coze等模型場景化應(yīng)用聚合平臺先后出現(xiàn)。我們驚奇地發(fā)AIAIAPIAIAPIAI未來教育細(xì)分場景的產(chǎn)品應(yīng)用將會更加專業(yè)和聚焦，與此同時(shí)各類細(xì)分場景應(yīng)用如何高效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化聚合，真正變成好用易用的產(chǎn)品或服務(wù)本身，將會是教育軟硬件行業(yè)企業(yè)研發(fā)能力的分水嶺。對各類AI工具的組合銜接、低成本調(diào)度、以及與業(yè)務(wù)痛點(diǎn)深度耦合的硬編碼開發(fā)，將成為AI時(shí)代，一家技術(shù)類應(yīng)用開發(fā)機(jī)構(gòu)的核心競爭力。AIGCAI（office、PDF），與分層自定義的行業(yè)知識庫相結(jié)合，根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)場景，進(jìn)行模型選型與工作流組合，最終給出盡可能貼合用戶需求與業(yè)務(wù)場景的答案。AIGC來源：網(wǎng)梯科技第二章：AI的落地需要與業(yè)務(wù)痛點(diǎn)結(jié)合，避免技術(shù)“自嗨”AIAI生的特殊需求進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，使他們能夠更有效地學(xué)習(xí)。促進(jìn)教育普惠和教育公平。讓AI“主動(dòng)”給學(xué)習(xí)者建議針對性和有效性。AI模型不僅能夠識別學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，還能預(yù)測學(xué)習(xí)趨勢，為學(xué)生規(guī)劃最優(yōu)學(xué)習(xí)路徑。升自我。推薦最佳學(xué)習(xí)順序，確保學(xué)習(xí)既具有挑戰(zhàn)性又保持在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，促進(jìn)最大化的學(xué)習(xí)成效。梯科技的AI學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng)，可以根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度自動(dòng)定位至上次離開的位置，提供定制化的學(xué)習(xí)路徑和資源，讓學(xué)生快速進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)，AI學(xué)習(xí)助手可以監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)，及時(shí)提醒學(xué)生注意未完成的作業(yè)或即將到來的考試。圖：AI學(xué)生工作室來源：網(wǎng)梯科技AI學(xué)習(xí)助手還支持在線答疑，利用自然語言處理技術(shù)，AI接向系統(tǒng)提問，AIAI料等進(jìn)行整合，確保提供的信息是準(zhǔn)確和最新的；在回答學(xué)生問題的同時(shí)，AI學(xué)習(xí)助手可以推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)資源、進(jìn)一步閱讀材料或相似問題的解答，拓寬學(xué)生的知識面。用AIAIAIAI賴的特性，更適合作為終身學(xué)習(xí)的老師、助教、學(xué)伴。AIAI7也可以發(fā)散性地?cái)U(kuò)展學(xué)習(xí)。圖：AI助手的智能問答功能來源：網(wǎng)梯科技AI確但是抽象、晦澀、難懂的知識概念海洋中不知所措。讓教學(xué)素材“活起來”視頻智能總結(jié)功能根據(jù)視頻字幕快速提取視頻中的關(guān)鍵信息和主要觀點(diǎn)，幫助學(xué)員形成更加系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)員更清晰地理解視頻內(nèi)容，并且通過重復(fù)觀看總結(jié)來加深記憶。AI信息摘要不僅輔助學(xué)生快速回顧和鞏固課程重點(diǎn)，而且增強(qiáng)了他們與視頻內(nèi)容的互動(dòng)性，學(xué)員可以輕松定位到自己感興趣的部分進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。化的課后服務(wù)，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也為學(xué)生提供了更加靈活和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。AIAI分析，AIAI理大規(guī)模的試卷，釋放教師的時(shí)間，使他們能夠?qū)Ｗ⒂谡n程設(shè)計(jì)和學(xué)生指導(dǎo)。圖：AI批閱及寫評語來源：網(wǎng)梯科技AI人工智能技術(shù)的興起可追溯至20世紀(jì)中期，但其對教育領(lǐng)域的影響特別是在教師教研與課程內(nèi)2017720在教育領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，開啟了人工智能賦能教師教育與課程內(nèi)容建設(shè)的新篇章。（NLP和學(xué)生之間的情感互動(dòng)減弱，進(jìn)而影響學(xué)生的情感成長等。AI+的作用，為教育的未來發(fā)展提供新的方向和動(dòng)力。老師需要適應(yīng)AIAI同時(shí)也要保持對法律和倫理道德的尊重，引導(dǎo)學(xué)生建立信息意識。隨著人工智能的介入，傳統(tǒng)的師生關(guān)系正在發(fā)生變化。人工智能的結(jié)論在一定程度上代替了教師的“明智”，使教師在教育過程中的獨(dú)立判斷力受到削弱。AI題而難以建立或者維系。AIAIAI，AI放出來，構(gòu)建“他-我”雙向共生的師生關(guān)系，強(qiáng)調(diào)師生之間的責(zé)任、關(guān)懷與人格感召，從而促進(jìn)師生主體性的共同發(fā)展。AI在人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，課程內(nèi)容建設(shè)迎來了全新的變革和優(yōu)化機(jī)遇。人工智能通過智能生成、個(gè)性化推薦、科學(xué)評估等方式，為課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)與實(shí)施提供了強(qiáng)有力的支持。AI紙質(zhì)教材出版模式，使課程內(nèi)容更加靈活、貼近學(xué)生需求。AILLMPPT1080%以上。圖：AI時(shí)代的智能課程建設(shè)流程來源：網(wǎng)梯科技AIAI平，定制題目的難度和風(fēng)格，以實(shí)現(xiàn)真正個(gè)性化的教學(xué)體驗(yàn)。AIAIAINLPAIAI教育管理精準(zhǔn)化、教育服務(wù)便捷化，全面提升教育管理服務(wù)能力和水平提供新的手段和方向?！?024AI+XAI的工作方式，包括課程安排、教學(xué)評估、學(xué)生成績分析以及教師教學(xué)效果監(jiān)測等。好地與社會領(lǐng)域銜接，提供適應(yīng)未來生活和工作的創(chuàng)新人才成長場所。讓AI便能將更多時(shí)間和精力投入到?jīng)Q策和戰(zhàn)略規(guī)劃中。AI務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和遺產(chǎn)信息做出智能預(yù)判和及時(shí)預(yù)警。AI讓AI精確地評估課堂教學(xué)質(zhì)量，降低人力成本，并為教師課后提供精細(xì)化的教研支持。圖：課程空間課堂數(shù)據(jù)分析來源：網(wǎng)梯科技人臉識別及行為檢測技術(shù)在校園安全、課堂管理、考試服務(wù)中逐漸普及。例如，網(wǎng)梯科技的考掌握學(xué)生的考試紀(jì)律情況。在課堂場景中，除學(xué)生行為外，AI識別出需要幫助的學(xué)生提醒教師給予更多關(guān)注。讓AIAI當(dāng)前項(xiàng)目的填報(bào)材料，直接幫助人類識別申報(bào)風(fēng)險(xiǎn)，以字段為單位逐條給出審批輔助意見。圖：AI來源：網(wǎng)梯科技管理者提供了更多的技術(shù)手段和數(shù)據(jù)支持，助力教育系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展。第三章：AI和教育行業(yè)融合的未來挑戰(zhàn)與展望帶來的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)技術(shù)與資源限制人工智能的實(shí)施需要高處理能力和大量資源，當(dāng)前大模型底層深度學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用尤其如此。術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。技術(shù)倫理與安全管理導(dǎo)致學(xué)生逐漸喪失自主尋找、篩選和整合信息的能力。學(xué)生在“人工智能+教育”場景下不僅需要具算法黑箱、算法偏見與公平性挑戰(zhàn)，需矯正算法偏見，促進(jìn)算法決策透明化，并確保教育資源的公平分配。與此同時(shí)，基于對人類學(xué)習(xí)方式的科學(xué)見解，許多高等教育機(jī)構(gòu)正在實(shí)施“通用學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)”為所有人提供改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)的框架。除了按框架開展教與學(xué)外，高等教育機(jī)構(gòu)還需要關(guān)注數(shù)字鴻溝，并保障殘障學(xué)生和社會經(jīng)濟(jì)地位較低的學(xué)生獲得高質(zhì)量、公平、無障礙的學(xué)習(xí)渠道。教育數(shù)字化治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，面臨技術(shù)實(shí)施成本、用戶接受度、數(shù)據(jù)隱私和安全等挑戰(zhàn)。推進(jìn)教育數(shù)字化治理工作必須統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合施策，整合多方力量，創(chuàng)新推進(jìn)工作機(jī)制。同時(shí)，為了應(yīng)對技術(shù)勢差問題，政府也應(yīng)通過政策引導(dǎo)優(yōu)化教育資源配置，普及人工智能教育，促進(jìn)算法決策透明化，以確保教育資源的公平分配。教師對智能化數(shù)字化的適應(yīng)能力在“人工智能+教育”場景下，教師不再僅僅是知識的傳授者，而是要逐漸演變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過程具和方法，這種轉(zhuǎn)變無疑對教師提出了更高的要求。教師對于人工智能技術(shù)的接受與整合能力是一大挑戰(zhàn)。教育管理者需要為教師提供全面的培訓(xùn)，幫助他們熟悉和掌握新技術(shù)，在教學(xué)過程中有效應(yīng)用人工智能?？梢砸試壹壗處熃虒W(xué)發(fā)展中心為依托，開展前沿性、多維度、系列化的培訓(xùn)活動(dòng)，探索人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐。高教育管理的效率和公平性，為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教育體驗(yàn)。教育內(nèi)容與技術(shù)整合的挑戰(zhàn)AI技術(shù)融入教學(xué)設(shè)計(jì)的能力，以確保教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性和前瞻性。未來展望教育專有大模型的能力提升20233“LEAD（人工智能大模型應(yīng)用示范行動(dòng)大模型“GEST”，AI10更加全面的個(gè)性化教學(xué)能力建設(shè)AIAI+面。在“人工智能+教育”場景下，學(xué)生不僅需要具備良好的自主學(xué)習(xí)能力，還要能夠與人工智能技AI+教育需要充分地考慮教育目標(biāo)本身，不鼓勵(lì)受教育者達(dá)成目標(biāo)。AIAIAIAIAI（即意識）和深層次的情感共鳴能力，因此難以全面、準(zhǔn)確地把AIAI對數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的合理關(guān)切得到滿足LLM（大語言模型）AI保護(hù)的合理關(guān)切需要。AI在“人工智能+教育”的發(fā)展過程中，我們必須堅(jiān)持技術(shù)祛魅與技術(shù)化歸相結(jié)合的原則，以確保為教育帶來真正的變革。第四章：結(jié)語人工智能正在迅速改變教育的方方面面，從根本上重塑教育觀念和實(shí)踐。正如瑪格麗特?博登所述，人工智能不僅在技術(shù)層面上改善了人類社會實(shí)踐，還通過其概念和模型回答了有關(guān)人