AI 技术为学生提供了更加丰富多样的学习资源和学习方式,激发学生的学习兴趣和创造力。例如,AI 驱动的虚拟实验室可以让学生在虚拟环境中进行科学实验和探索,培养学生的实践能力和创新思维。
三、“AI + 教育”的应用现状
全球“AI + 教育”应用发展迅速,多国教育机构积极探索创新模式。美国高校开发智能教学助手,英国中小学采用个性化学习平台,芬兰利用 AI 进行教育评估。国际教育科技公司如Coursera、edX 实现课程推荐、学习路径规划等功能智能化,谷歌、微软推出教育云平台等 AI 产品。在中国,“AI + 教育”得到政府、教育机构和企业高度重视,高校开展智能教学实验,中小学引入 AI 在线学习平台,教育科技企业推出智能语音识别、写作批改等工具,推动广泛应用。
(一)全球“AI + 教育”应用现状
近年来,全球范围内“AI + 教育”的应用呈现出快速发展的态势。许多国家和地区的教育机构纷纷将 AI 技术引入教育教学过程,积极探索 AI 在教育中的创新应用模式。
“AI + 教育”面临多层面挑战。技术上,数据隐私与安全问题突出,数据泄露风险和数据质量影响 AI 模型性能;AI 技术的可靠性和稳定性不足,算法错误和系统故障影响教学。教育层面,教师 AI 技术应用能力不足,职业角色转变困难;教育评价与质量保障体系滞后,难以适应新兴教育模式。社会层面,社会认知与接受度差异大,教育资源分配不均衡,发达地区与偏远地区差距明显。
“AI + 教育”未来发展趋势涵盖技术创新、教育变革与社会影响。技术创新方面,多模态 AI 技术将提供丰富交互方式,与其他新兴技术(如 VR、AR、区块链)融合,打造智能化、沉浸式教育模式。教育模式上,个性化学习深化,教育理念从知识传授转向能力与素养培养,以学生为中心的教育模式凸显。社会层面,“AI + 教育”将促进教育公平与质量提升,推动社会可持续发展,培养创新人才,助力教育与社会各领域协同发展。
(一)技术创新与融合
1. 多模态 AI 技术的应用
随着 AI 技术的不断发展,多模态 AI 技术将成为“AI + 教育”未来发展的重要趋势之一。多模态 AI 技术可以同时处理文本、图像、语音等多种数据类型,为教育教学提供更加丰富多样的交互方式和学习体验。例如,通过多模态 AI 技术开发的智能教育机器人,可以与学生进行语音交流、手势互动和图像识别等多种交互方式,为学生提供更加生动有趣的学习体验。
随着 AI 技术的不断发展和应用,个性化学习将成为“AI +教育”的核心教育模式之一。AI 技术可以通过对海量学生数据的分析和挖掘,为每个学生提供更加精准的学习路径规划、学习资源推荐和学习指导,满足不同学生的学习需求和兴趣爱好,促进学生的个性化发展。
2. 教育理念的转变
“AI + 教育”的应用将促使教育理念从传统的知识传授向能力培养和素养提升转变。在 AI 时代,知识的获取变得更加便捷和快速,教育的重点将更加注重培养学生的创新思维、批判性思维、合作能力、沟通能力等核心素养,以适应未来社会的发展需求。
六、“AI + 教育”推动教育强国建设的策略建议
(一)加强技术研发与创新
1.加大 AI 教育技术研发投入
一是设立专项科研基金。政府应加大对“AI + 教育”技术研发的投入力度,设立专项科研基金,支持高校、科研机构和企业开展 AI 教育技术的研发和创新。例如,美国教育部在 2023 年发布了《人工智能与教学的未来》,提出人工智能为解决教育政策优先事项带来重要机遇。通过专项基金的支持,可以集中力量攻克 AI 教育技术的关键难题,推动技术的快速发展。
2.加强数据隐私与安全保障技术研究
一是数据加密与脱敏技术。高校和科研机构应加大对数据加密、数据脱敏、数据访问控制等技术的研究力度,开发更加安全可靠的数据隐私保护技术。例如,科大讯飞在教育技术赛道上不断突破技术壁垒,其“电子设备的 AI 教师助手生成教学卡片图形用户界面”专利已正式获批,这表明企业在数据隐私保护技术方面取得了显著进展。
(二)提升教师专业素养与能力
1. 加强教师 AI 技术培训
一是制定系统化培训计划。教育主管部门应制定全面的教师AI 技术培训计划,涵盖从基础理论到高级应用的各个层面。培训内容应包括 AI 技术的基本原理、操作方法、教学设计以及如何将 AI 技术与学科教学有效结合。通过工作坊、在线课程和实践研讨会等形式,教师可以系统地学习 AI 技术,并探讨其在教学中的应用策略。