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人工智能构筑教育信息化新生态

作者: 来源:中教新媒 《中国教育报》 发布日期:2018年06月11日 浏览次数:

加快人工智能在教育领域的创新应用,构建智能化、网络化、个性化、终身化的教育体系,是推进教育均衡发展、促进教育公平、提高教育质量的重要手段,是实现教育现代化不可或缺的动力和支撑,也是出台《2.0计划》的重要背景和动因。

《教育信息化2.0行动计划》(以下简称《2.0计划》)的出台正式启动了教育信息化转段升级。通过对《2.0计划》的关键词进行分析,可以发现文件中出现了36智能27相关词,凸显了教育信息化2.0的新变化、新特点。加快人工智能在教育领域的创新应用,构建智能化、网络化、个性化、终身化的教育体系,是推进教育均衡发展、促进教育公平、提高教育质量的重要手段,是实现教育现代化不可或缺的动力和支撑,也是出台《2.0计划》的重要背景和动因。

智能化是教育信息化2.0的核心内涵和显著特征

教育现代化离不开现代科技的强力支撑。信息技术对教育发展具有革命性影响。在移动互联网、大数据、超级计算、传感网及脑科学等新理论新技术以及经济社会发展需求的共同驱动下,当前人工智能快速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放及自主操控等新特征,推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。教育信息化是教育现代化的基本内涵和显著特征,是教育现代化2035”的重点内容和重要标志。人工智能在教育领域的应用,将引领教育信息化转段升级,加快教育现代化的进程。

教育信息化深化发展急需新的智能技术。在教育信息化1.0时代,以三通两平台为主要标志的教育信息化工作取得了突破性进展,全国中小学校互联网接入及多媒体教室已基本普及,全国6000万名师生探索了网络条件下的新型教学、学习与教研模式。《教育信息化十三五规划》进一步提出了积极利用云计算、大数据等新技术,实现对学生日常学习情况的大数据采集和分析,优化教学模式,但解决当前普遍存在的班额过大,教师无法满足精准化教学、学生个性化学习需求的问题,则需要进一步依靠人工智能等新的技术。

利用人工智能解决教育质量提升和现代化发展中的问题,推动教育变革已成为共识。201610月美国白宫发布《美国国家人工智能研究与发展策略规划》,提出通过人工智能技术来自动辅导学生学习,促进个性化学习。201612月英国政府发布《人工智能:未来决策制定的机遇与影响》,认为人工智能有能力为教育行业带来积极改变,并写入了国家数字战略。20177月我国国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,明确提出了我国的人工智能战略,指出要利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建新型教育体系”“发展智能教育。事实上,智能化已成为教育信息化创新发展的动力和时代特征。

构建智能学习环境,为教育信息化转段升级提供有效支撑

实施智能教育需要技术赋能的智能环境。《2.0计划》提出探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设,为教育信息化的深度融合和创新发展提供了有效支撑。借助于人工智能、物联网、云计算、大数据、VR/AR等技术,可以重新设计、呈现全新的学习空间与环境,改变师生传统的交互方式与学习评价方式。利用智能化技术,能够提高教学效率和效能,为学生更好增知增智、为教师更好地教学提供服务。通过建立以学习者为中心的教育环境,提供精准推送的教育服务,实现日常教育和终身教育定制化。

《新一代人工智能发展规划》分别从宏观环境和微观环境两个层面,全面推进智能教育环境建设的实施。在宏观环境建设层面要构建新型教育体系,建立以学习者为中心的教育环境。在微观环境建设层面,通过开展智能校园建设,在数字校园的基础上向智能校园演进,最终实现智慧校园建设目标;通过开发立体综合教学场,建设线上线下一体化、虚拟与实体相融合的,辅助教师智能教学、支持学生个性化学习的场所;通过开发基于大数据智能的在线学习教育平台,利用教育数据挖掘、学习分析、机器学习等技术来分析教与学过程中产生的大数据,理解和优化学习及学习情境;通过开发智能教育助理,建立智能、快速和全面的教育分析系统,研发智能导师、教育机器人、学习伙伴等,辅助个性化教与学。

随着5G网络技术的发展,要适应服务全时域、全空域、全受众的智能学习新要求,加快建设面向下一代网络的智能学习平台。以增强知识传授、能力培养和素质提升的效率和效果为重点,以国家精品在线开放课程、示范性虚拟仿真实验教学项目等建设为载体,加强大容量智能教学资源建设,加快建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂等智能学习空间,积极探索基于区块链、大数据等新技术的智能学习效果记录、转移、交换、认证等有效方式,形成泛在化、智能化学习体系。

推进智能教育应用,构筑人工智能+教育新生态

发展智能教育是《2.0计划》的重点内容。《新一代人工智能发展规划》提出要利用人工智能技术发展智能教育,《高等学校人工智能创新行动计划》也提出推进智能教育发展,提出了2.0时代教育信息化发展的新任务。目前,人工智能对教育变革的作用和深刻影响还没有完全凸显出来,智能教育的内涵、体系和发展模式还有待探索。面对新形势新挑战,必须主动求变应变。把智能技术逐步转变成教育的内生变量,充分利用人工智能的新思维、新技术、新方法,积极开展智能教育创新研究和示范,推动人工智能万博manbetx投注网址 下教育的模式变革和生态重构。

大力推进智能教育应用与变革发展。加快推动学校教育教学变革,构建智能校园和智能教学环境,探索基于人工智能的新教学模式,重构教学流程,并运用人工智能开展教学过程监测、学情分析和学业水平诊断,建立基于大数据的多维度综合性智能评价,精准评估教与学的绩效,实现差异化教学、因材施教。大力推动学校治理方式变革,支持学校运用人工智能技术变革组织结构和管理体制,优化运行机制和服务模式,实现校园精细化管理、个性化服务,全面提升学校治理水平。积极推动终身在线学习,鼓励发展以学习者为中心的智能化学习平台,提供丰富的个性化学习资源,创新服务供给模式,实现终身教育定制化。

推动人工智能教育应用示范建设。积极研究智能教育的发展策略、标准规范,探索人工智能技术与教育教学融合的路径与方法,开展智能教育创新示范。通过发展智能化教育云平台,为区域和学校系统性引入人工智能技术能力,推动人工智能技术为教育信息化系统赋能,实现与教育场景的深度融合。通过开展智能教育创新应用示范区、示范校建设,总结和提炼人工智能背景下教学、学习、管理的新理念、新方法、新模式和最佳实践。通过示范区建设、试点与推广应用,带动更多的区域开展人工智能教育应用实践,使利用人工智能技术推动教育变革的进程能够稳步向前。

加强人工智能教育,培养具备人工智能素养的创新人才

加快构建新一代人工智能领域人才培养体系。智能时代急需大批多种层次和类型的智能化创新性人才,通过开展以人工智能为内容的教育,大力培养具备人工智能素养的高素质人才。要搞好人工智能领域人才培养顶层设计,完善人工智能及相关学科布局,在高校和职业院校设置人工智能专业,加强专业和教材建设,开展与人工智能技术优秀企业合作,培养高素质人工智能专业技术人才。通过开设人工智能公共必修课,加强人工智能基础课程与实操课程教学,培养提升大学生的人工智能素养。《高等学校人工智能创新行动计划》明确提出,到2020年国家将建立50家人工智能学院或研究机构,建设100人工智能+X”复合特色专业。促进人才、学科、科研良性互动,实现大平台、大项目、大基地、大学科整体布局、协同发展。

大力提升教师信息素养和智能教育能力。《2.0计划》提出启动人工智能+教师队伍建设行动,推动人工智能支持教师治理、教师教育、教育教学、精准扶贫的新路径,推动教师更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力。通过开展基础教育阶段教师人工智能应用能力提升工程师范生人工智能应用能力提升工程,在各级教师培训项目和师范生公选课中开设与人工智能在教育场景应用相关的精准化教学”“个性化学习理念与实践方法课程,培养提高教师的人工智能技术应用能力。

加强人工智能普及性教育。充分利用高校、研究机构的人工智能相关教学、科研资源,建立面向青少年和社会公众的人工智能科普公共服务平台,实现资源对外开放,推动人工智能普及教育。中小学阶段要普遍开设人工智能课程,完善课程方案和课程标准,充实适应智能时代发展需要的人工智能和编程课程内容,建设人工智能实验室,开展人工智能实践活动。要加强学生课内外一体化的信息技术知识、技能、应用能力以及信息意识、信息伦理等方面的培育,将学生信息素养和人工智能素养纳入学生综合素质评价。教育部将开展覆盖东中西部地区的中小学生信息素养测评,涵盖5万名以上学生,通过科学、系统的持续性测评,为促进信息素养提升奠定基础。

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