焦點(diǎn)訪談丨AI融入課堂 以“精準(zhǔn)滴灌”方式重塑教育生態(tài)

人工智能正在賦能千行百業(yè)，教育也不例外。最近，教育部就發(fā)布了兩項(xiàng)指南，科學(xué)規(guī)范推進(jìn)人工智能全學(xué)段教育，進(jìn)一步培養(yǎng)具有人工智能素養(yǎng)的創(chuàng)新人才。

近日記者采訪時(shí)就了解到，很多學(xué)校已經(jīng)把人工智能引入課堂，以 “精準(zhǔn)滴灌” 的方式重塑教育生態(tài)，重構(gòu)教學(xué)模式。

長沙湘江新區(qū)雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)五年級的英語課，跟傳統(tǒng)英語教學(xué)不同的是，在英語老師應(yīng)佳穎的背后，還有一位上崗不久的新助手。

發(fā)音越標(biāo)準(zhǔn)，得到的星星越多，幫助老師打分的正是新助手——人工智能大模型，會根據(jù)每一位學(xué)生的發(fā)音情況實(shí)時(shí)反饋，獎(jiǎng)勵(lì)1到3顆星星，并實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在智慧屏幕上。

英語作為一門語言學(xué)科，在過去的傳統(tǒng)教學(xué)中，如何在有限的課堂時(shí)間里讓更多的孩子開口說，一直是讓老師比較頭疼的問題。

2024年雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)入選教育部中小學(xué)人工智能教育基地名單，作為試點(diǎn)，學(xué)校與科技企業(yè)合作，引入智能語音、圖像識別大模型技術(shù)，賦能全場景智能化教學(xué)，在AI聽說智慧課堂模式下，每個(gè)學(xué)生都有開口練習(xí)的機(jī)會。

在雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)，類似AI聽說課堂這樣的人工智能教育的實(shí)踐探索已經(jīng)深入到各個(gè)學(xué)科。

AI體育系統(tǒng)不僅會自動記錄每一位同學(xué)的運(yùn)動情況，還能自動為同學(xué)生成定制化的運(yùn)動處方。

AI書寫課堂上，人工智能系統(tǒng)能從筆畫順序、筆畫數(shù)量、字體重心等10個(gè)維度對學(xué)生的書寫進(jìn)行分析和評測，并生成個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告，給出專業(yè)的建議。

作為人工智能教育基地試點(diǎn)一年多時(shí)間以來，雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全學(xué)科智慧場景應(yīng)用全覆蓋，跟過去傳統(tǒng)的課堂相比，AI時(shí)代的課堂發(fā)生了顯著的變化。

湖南長沙雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)黨總支書記 劉豐華：從實(shí)際效果來看，孩子們形成了個(gè)性化學(xué)習(xí)的新常態(tài)，對課堂更感興趣了，互動性更好了。老師們減負(fù)了，同時(shí)老師們應(yīng)用AI的資源和數(shù)據(jù)來助力教學(xué)。

據(jù)了解，目前湖南已有30多個(gè)區(qū)縣，400余所學(xué)校將人工智能技術(shù)深度應(yīng)用于教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)、家校共育等方面，推進(jìn)人工智能與教育的融合創(chuàng)新。

人工智能在教育領(lǐng)域的革命并不局限于基礎(chǔ)教育階段，在一些職業(yè)院校，AI技術(shù)也被深度融入課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐訓(xùn)練以及家校溝通等各個(gè)方面。

在深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)汽車與交通學(xué)院，課堂上老師正在用AI助教給學(xué)生介紹電機(jī)檢測項(xiàng)目及步驟。當(dāng)輸入課程主題后，AI馬上顯示出5個(gè)步驟，并且伴有每個(gè)步驟的詳細(xì)視頻。

跟過去老師講解為主的傳統(tǒng)課堂不同，學(xué)生可以根據(jù)自己遇到的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，輸入相關(guān)的問題，人工智能大模型會搜索本地化部署的新能源汽車專業(yè)知識庫，獲取最新的技術(shù)和知識。

在課堂上觀看了汽車檢測的視頻后，老師帶著學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)，學(xué)生通過AI智能體獲得這款車型的性能數(shù)據(jù)，再通過實(shí)測來檢驗(yàn)，獲得了更直觀的經(jīng)驗(yàn)。在一個(gè)驅(qū)動電機(jī)控制器接入信號線的操作中，同學(xué)操作出現(xiàn)了失誤。

在實(shí)訓(xùn)過程中，AI助教根據(jù)現(xiàn)場情況，給出了系統(tǒng)的電路圖，同學(xué)們馬上明白了問題出在哪里，并現(xiàn)場糾正。

課后，如果有同學(xué)在課程和實(shí)訓(xùn)中還有問題不明白，還有作為教師的數(shù)字分身的虛擬數(shù)字人老師，可以根據(jù)學(xué)生日常表現(xiàn)和歷史數(shù)據(jù)預(yù)測其學(xué)習(xí)需求，為學(xué)生提供AI助學(xué)，24小時(shí)在線提供輔導(dǎo)。今年3月，學(xué)校還自主研發(fā)了動作捕捉系統(tǒng)，未來在實(shí)訓(xùn)課上，可以實(shí)時(shí)捕捉同學(xué)們的操作過程并加以指導(dǎo)。

相比雷鋒新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)和深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)的人工智能實(shí)踐，很多高等院校正在嘗試用人工智能推動高等教育智慧化的變革。在北京理工大學(xué)的課堂上，趙自強(qiáng)老師正在給學(xué)生們講授《設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)》的課程。全程上課的視頻流會被同步上傳到教學(xué)平臺，人工智能從講義中提取課堂的知識點(diǎn)，自動形成知識圖譜。

課堂實(shí)錄視頻被傳到云端以后，人工智能還可以對教師和學(xué)生的行為自動進(jìn)行分析評價(jià)，形成完整的課程質(zhì)量督導(dǎo)報(bào)告。

除了線上教學(xué)平臺，督導(dǎo)平臺用上了AI，北京理工大學(xué)還借助生成式AI，為老師和學(xué)生推出了智能助理，可以作為智慧學(xué)伴檢索課程，也能為師生提供其他的數(shù)據(jù)應(yīng)用和信息服務(wù)。

這兩年，隨著人工智能大模型的發(fā)展，教育領(lǐng)域的信息化格局發(fā)生了翻天覆地的變化，智慧課堂、智慧學(xué)伴、智能助理、智慧督導(dǎo)、智慧圖書館等智能體的涌現(xiàn)，不僅極大程度促進(jìn)了個(gè)性化教育，個(gè)性化學(xué)習(xí)的發(fā)展，也在全方位引領(lǐng)教育產(chǎn)生數(shù)字化、智慧化的變革。

中國工程院院士、中國高等教育學(xué)會智慧教育研究分會理事長 張軍：大模型大數(shù)據(jù)，包括人工智能，跟教育相結(jié)合以后，對教育的觀念發(fā)生了革命性變化。隨著智慧教育不斷發(fā)展和演進(jìn)，智慧教育將對教育理念、教育模式和教育方式產(chǎn)生變革性影響。要搶抓機(jī)遇，在智慧教育不斷改革實(shí)踐中不斷完善，最終使智慧教育跟人才培養(yǎng)能夠無縫銜接，真正支撐國家智慧教育的發(fā)展。

可能有人會說，人工智能越來越厲害，未來還需要教師嗎？當(dāng)然要。AI不是替代教師的工具，而是賦能教育創(chuàng)新的催化劑。隨著AI逐步融入教育全鏈條，教育將變得更高效，更生動，更個(gè)性化，更能夠因材施教。同時(shí)也要看到，AI賦能也面臨數(shù)據(jù)隱私、算法偏見等技術(shù)倫理挑戰(zhàn)，堅(jiān)守教育初心，既積極擁抱AI，又劃定發(fā)展邊界、化解潛在風(fēng)險(xiǎn)，才能讓AI更好地為我所用，助力實(shí)現(xiàn)“立德樹人”的教育使命。

編輯丨皮望星 朱平 攝像丨王守城 李必雄 剪輯丨苗佳亮 趙云龍