智慧教育發(fā)展現(xiàn)狀：AI賦能備課、教學(xué)、考評環(huán)節(jié)

• 陳博 2023年11月3日 來源：中研網(wǎng) 1377 91
• 繁體

線下AI課堂主要采用"教師+AI輔助"的授課方式。AI助手在教授知識的同時，通過計算機視覺、智能語音、NLP等人工智能技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生的表情識別、語音識別、姿態(tài)識別等，形成精準(zhǔn)的學(xué)情分析報告，并通過班級學(xué)情調(diào)整授課內(nèi)容；真人教師則根據(jù)分析數(shù)據(jù)為學(xué)生提q

相關(guān)AI技術(shù)日益成熟，加速賦能教育領(lǐng)域。近年來AI技術(shù)的飛速發(fā)展、愈漸成熟，是推動AI于教育領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用的主要原因。根據(jù)2018-2022年GartnerResearch發(fā)布的AI技術(shù)成熟度曲線(HypeCycleforArtificialIntelligence)，可于教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)賦能的計算機視覺、自然語言處理、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、聊天機器人等AI技術(shù)發(fā)展迅速，并且在未來仍有發(fā)掘的前景，而語音識別技術(shù)等已處于成熟階段，可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化階段。隨著大數(shù)據(jù)、云計算和5G等支持技術(shù)的飛速發(fā)展，以及相關(guān)算法、模型、框架的日愈成熟，AI技術(shù)在多元化的應(yīng)用場景下已實現(xiàn)落地，逐步成為國家產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟擴張的重要推動力量，推動AI發(fā)展已上升至國家戰(zhàn)略級別。

新興AI技術(shù)層出不窮，加速AI自動化成為值得關(guān)注的技術(shù)趨勢。根據(jù)GartnerResearch于2022年8月發(fā)布的新興技術(shù)成熟度曲線，25項新興技術(shù)值得關(guān)注，其中生成式AI(GenerativedesignAI)、因果AI(CasualAI)等加速AI自動化的AI技術(shù)尤為重要。而以ChatGPT為代表的AIGC技術(shù)本質(zhì)上為生成式AI，其未來具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ型M一步推進深層次、多樣化"AI(GC)+教育"應(yīng)用場景落地。

根據(jù)科技部聯(lián)合羅蘭貝格發(fā)布的《智能教育創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展報告》，教學(xué)全流程可以分為備課、教學(xué)、練習(xí)、考試、評價、管理六大環(huán)節(jié)，以備課為開端、管理為末端，包含學(xué)校、教師、學(xué)生三大主體，覆蓋課前、課中、課后三大場景。為清晰展示AI如何在各應(yīng)用場景下賦能，我們以學(xué)生、教師、學(xué)校三大主體為線索，將六大環(huán)節(jié)有機融入課前、課中、課后等場景中，并對典型的應(yīng)用場景進行詳細分析。

1、課前備課環(huán)節(jié)：智能備課平臺(相似題推薦)

原理：基于班級或個體學(xué)情的輔助備課工具，通過知識圖譜、NLP算法、聚類算法等AI技術(shù)智能生成教師的個性化教案，具體功能包括自動生成授課教案、智能匹配同類型習(xí)題、根據(jù)學(xué)生反饋提供復(fù)習(xí)教案等，節(jié)省教師的備課時間，提供精準(zhǔn)個性化的推薦內(nèi)容。產(chǎn)品形態(tài)：以學(xué)海密探旗下的"同類題AI備課平臺"為例，其備課流程大體可以分為：AI智能生成：根據(jù)選定例題智能生成知識點與題型的講解內(nèi)容。AI智能匹配：自動匹配命題方式、解題思路與選定例題類似的題目，節(jié)約教師尋找同類練習(xí)題時間;智能生成教師教案與學(xué)生學(xué)案，提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與課下復(fù)習(xí)效果。AI智能分析：采集學(xué)生課堂練習(xí)作答情況，自動生成班級學(xué)情分析，并根據(jù)錯題情況生成教師復(fù)習(xí)教案與學(xué)生智能錯題本。

2、課中教學(xué)環(huán)節(jié)：線下AI課堂(雙師課堂)

原理：線下AI課堂主要采用"教師+AI輔助"的授課方式。AI助手在教授知識的同時，通過計算機視覺、智能語音、NLP等人工智能技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生的表情識別、語音識別、姿態(tài)識別等，形成精準(zhǔn)的學(xué)情分析報告，并通過班級學(xué)情調(diào)整授課內(nèi)容;真人教師則根據(jù)分析數(shù)據(jù)為學(xué)生提供精細化輔導(dǎo)與個性化關(guān)懷。產(chǎn)品形態(tài)：好未來的"魔法雙師課堂"于2018年正式發(fā)布，推出了行業(yè)首創(chuàng)的AI課堂解決方案。以"魔法雙師課堂"為例，線下AI課堂的運行模式如下：真人名師團隊提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源：好未來聘請具有多年教學(xué)經(jīng)驗的優(yōu)質(zhì)教師，通過直播/錄播的方式，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源上傳教研云、輸入AI智能終端T-Box。智能終端實現(xiàn)課中互動、學(xué)情分析。學(xué)生于智慧教室中學(xué)習(xí)經(jīng)AI技術(shù)整合后的教學(xué)資源，并可在課中通過答題器等智能終端與"AI教師"進行實時互動。T-Box可通過表情識別、手勢識別、語音識別等AI技術(shù)，精準(zhǔn)分析學(xué)生的課堂表現(xiàn)并生成學(xué)情分析報告。線下輔導(dǎo)教師全程伴學(xué)、答疑解惑。機構(gòu)輔導(dǎo)教師全程陪伴、引導(dǎo)學(xué)生開展教學(xué)活動，根據(jù)學(xué)生的個性化學(xué)情反饋，提供有針對性的服務(wù)，如課前預(yù)習(xí)、課后答疑等。

3、課后作業(yè)、考試環(huán)節(jié)：智能作業(yè)批改/智能閱卷/智能錯因診斷。

原理：通過圖像識別、NLP、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)發(fā)掘等人工智能技術(shù)，輔助老師智能高效地批改作業(yè)及考試中的客觀題與部分主觀題，如英語作文、口算、簡單題等，并可以通過采集匯總學(xué)生考試結(jié)果，分析不同學(xué)生的知識點掌握情況，從而有針對性的提供教學(xué)指導(dǎo)。產(chǎn)品形態(tài)：Gradescope是美國一款針對高等教育的在線批改工具，可應(yīng)用于計算科學(xué)、物理、生物、化學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、經(jīng)濟學(xué)等廣泛的學(xué)科領(lǐng)域。該軟件除可以協(xié)助教師進行作業(yè)、考試的評分外，還可針對學(xué)生錯題提供錯因并生成不同知識點的綜合錯因報告。Gradescope的批改流程可分為以下步驟：掃描或在線提交作業(yè)/項目/考試：對于紙質(zhì)作業(yè)/考試材料，教師或?qū)W生可通過掃描的方式提交在線平臺;對于代碼文件，學(xué)生可通過Github或Bitbucket進行提交。閱卷任務(wù)分配：Gradescope支持多人在線協(xié)同評分，既可以實現(xiàn)不同人不同題的評分模式，也可以實現(xiàn)不同人同一題的評分模式。AI輔助評分：針對客觀題，Gradescope可通過圖像識別、NLP等技術(shù)，智能完成評分;針對計算題、應(yīng)用題等題目，教師可針對每一個細節(jié)點靈活設(shè)置錯因與分值，并可隨時更改分值，更改后的評分點也會自動同步到已批改題目，而對于新出現(xiàn)的錯誤也可進行手動輸入。同時，AI會針對相同類型的學(xué)生答案進行智能分組，教師可根據(jù)組內(nèi)學(xué)生答案的相同錯誤原因進行批量修改，極大地節(jié)約批改時間。智能分析學(xué)情與反饋結(jié)果：完成作業(yè)/考試的批改后，教師可通過Gradescope一鍵智能生成學(xué)生日常練習(xí)情況報告與考試綜合情況報告，以為學(xué)生提供個性化的輔導(dǎo)。

欲了解更多中國智慧教育行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國智慧教育行業(yè)市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。

• 相關(guān)深度報告REPORTS

  

  2023-2028年智慧教育行業(yè)深度分析及投資戰(zhàn)略研究咨詢報告

  智慧教育一般指教育信息化（科技化，信息化，現(xiàn)代化）。教育信息化有兩層含義：一是把提高信息素養(yǎng)納入教育目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)信息社會的人才；二是把信息技術(shù)手段有效應(yīng)用于教學(xué)管理與科研，注重教...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡