智能技术赋能职业教育课堂教学改革的技术表征、内在机理及创新路径

智能技术为职业教育课堂教学改革带来全新的可能性。以智能时代职业教育人才培养变革需求为导向,结合当前职业教育信息化、数字化和智能化发展现状,聚焦智能技术赋能职业教育课堂教学改革的“赋能什么？何以赋能？如何赋能？”三个关键问题。首先,探讨智能化教学平台、智能化教学工具、智能化评价系统、智能化课堂监管、智能化学习系统在职业教育课堂教学中的应用;然后,从教学模式转变、教学内容更新、学习环境优化、教学质量提升和教育公平性提高五个方面探讨智能技术赋能职业教育课堂教学改革的内在机理;最后,提出转变课堂教学理念、升级课堂教学样态、变革课堂教学设计、创新课堂教学活动、重构课堂教学评价等智能技术赋能职业教育课堂教学改革的创新路径。     

人机协同:理解并建构未来教育世界的方式

人工智能技术正从各个方面驱动社会变革.在教育领域,智能技术的应用正在促发教师角色与教学形 态的嬗变.然而,仅从技术视角讨论其在教育中的应用容易招致"技术侵入生命价值"的批评.如何理解并重构智能技术下的教育世界是教育理论研究中的关键问题.本研究分析了智能技术的局限以及智能社会对人的要求,提出人机协同的本质是驱动教育创新,是理解未来教育世界的关键概念.在组织形态上,人机协同的教育世界是由学习者与人工智能体共同构成的网络;在运行机制上,要素之间的交互运行构成"自主、协作、探索、创新"的学习系统;其中,数据是驱动教育世界运行的动力来源.最后,文章基于人的安全、归属与成长维度提出"人控制机器、机器适应人、机器赋能智慧"的人机协同原则.     

人工智能技术赋能学校发展的实践

从教育教学智能诊断助力教学改革、整合智能资源满足学生发展的内容供给、建立一体化核心智能课程体系、智能精准教学助力学生成长、人工智能技术助推教师专业发展五个方面,阐述人工智能技术赋能学校发展的实践,探索中国式现代化学校的新模式。     

人工智能赋能教师教育的基本问题与应然系统设计

人工智能赋能教师教育,已成为国内外教育领域的关注热点。实践中,存在应用取向两极化、游离于教学目标、赋能欠缺科学性、鲜有智能化备课等制约因素。为此,坚持守正创新,以问题为导向,通过系统思维,从根本上厘清人工智能赋能教师教育的四个基本问题,即为谁赋能、赋能什么、怎样赋能和赋能如何。由此,构建出智能教师教育应然系统：一是育人目标为赋能定盘星;二是构建一致性的闭环系统;三是人工与智能技术相协同。     

教育智能体的发展历程、应用现状与未来展望

教育智能体是人工智能领域的重要研究方向,可助力实现教育的智能化、精准化和个性化,其对学习者的学习动机、学习情感、学习效果等有着直接且显著的影响.人工智能与教育的结合愈加紧密,但教育智能体尚处于探索阶段,为使教育智能体更好地服务教与学,文章通过对既有文献的梳理和归纳,对教育智能体的发展历程和应用现状进行了总结,并进一步明确了教育智能体的内涵和特征.教育智能体已在支持个性化学习、扮演虚拟教学角色、实现人机情感交互等领域取得应用,但仍存在决策精度较弱、对话能力有限、外观设计简单、情感交互不足等问题.未来,教育智能体将与大数据、深度学习、情感计算等技术深度融合,以其"智能"促进学习者的"智慧"发展,赋能教与学的变革与重构.     

智能思政有效性的理论逻辑与实践样态

智能思政是人工智能融入思想政治教育并在教育方式上的一种创新性实践。智能思政有效性的提升有赖于思想政治教育内部各要素的精准衔接与协同驱动。在内在机理上，人工智能以技术嵌入的方式为思想政治教育赋值、赋能和赋效，为思想政治教育提质增效发挥重要作用。在实践样态上，通过智能分析引擎、多模态分析、算力算法、智能识别以及人机协同为教育者精细管理、精准决策、精致施教和精确评价赋能，最大限度地推动思想政治教育效果的提升。     

智能技术生态驱动未来教育发展

每项技术都不是孤立存在的,其形成、发展与应用离不开特定的技术生态,信息技术尤为如此。运用人工智能、5G通信、区块链等新一代信息技术促进教育变革已成为全球共识,而技术间加速融合、协同创新所形成的智能技术生态是驱动未来教育发展的关键。智能技术生态以教育信息的全面感知为基础,以大数据和人工智能为动力,通过跨时空、跨模态、跨组织的教育教学要素重组以及各教育主体间可信、智能的合作,推动未来教育创新与变革。智能技术生态可为跨时空的教育资源配置、多主体的教育协同治理、社会化的教育服务供给以及智能化的教育管理和评价提供支撑,从教育环境、教育资源、教学活动、教育组织和教育管理等多个方面系统性、结构化地重塑未来教育样态。在此过程中,需通过技术间的赋能解决单一技术瓶颈问题,并通过优化教育治理体系规避科技伦理风险,有序推进智能技术生态的演进与未来教育发展。     

人工智能时代教师角色的转变与重塑策略

随着互联网、大数据、云计算等新兴技术的发展,人工智能与教育的深度融合成为一种必然。处在人工智能时代的教师职业身份面临着严峻的挑战,倒逼着教师在适应人工智能时代教育模式的同时,转换角色,重塑身份属性,即从知识传播者向资源发掘者和选择者转变、从教学掌控者向学习协同者和引导者转变、从课堂讲授者向情感维护者和疏导者转变。人工智能时代,教师角色的重塑要强化智能素养培育,提高智能化胜任力;完善知识结构,增强智能技术赋能教师个人发展的功能;明确角色功能,提高对人工智能的全面认识,理性看待数字化和智能化侵袭,最大程度地发挥教育教学优势,提升教育教学效益。     

智能技术赋能高质量课堂的评价创新北大核心

随着新一轮科技革命和国家教育数字化战略行动的推进,亟须以智能技术赋能课堂评价创新这一“小切口”,撬动高质量课堂支撑教育高质量发展的“大转型”。研究呼应国家建设高质量教育体系的时代诉求,立足新时代教育评价改革方向,围绕高质量课堂价值意蕴与实践逻辑,提出“价值引领+数字转型”的课堂评价创新理念;在此基础上,将教与学理论和评价研究方法有机结合,以育人水平高、教学效率高、结构稳定性高等“三高”为主要特征,构建体现“诊改贯穿+数智赋能”的高质量课堂评价指标体系;接着面向人机协同的智能应用发展趋势,彰显双向赋能基本思想,探索形成“人机协同+数实融合”的高质量课堂评价创新路径,并利用课堂教学大数据分析系统开展实践应用。研究结果表明,以“三高”特征重构的高质量课堂评价指标体系,能够为智能技术赋能人机协同课堂的评价、诊断、干预、改进等提供新路向,有效推动课堂的高质量发展。     

智能技术赋能高质量课堂的评价创新

随着新一轮科技革命和国家教育数字化战略行动的推进,亟须以智能技术赋能课堂评价创新这一“小切口”,撬动高质量课堂支撑教育高质量发展的“大转型”。研究呼应国家建设高质量教育体系的时代诉求,立足新时代教育评价改革方向,围绕高质量课堂价值意蕴与实践逻辑,提出“价值引领+数字转型”的课堂评价创新理念;在此基础上,将教与学理论和评价研究方法有机结合,以育人水平高、教学效率高、结构稳定性高等“三高”为主要特征,构建体现“诊改贯穿+数智赋能”的高质量课堂评价指标体系;接着面向人机协同的智能应用发展趋势,彰显双向赋能基本思想,探索形成“人机协同+数实融合”的高质量课堂评价创新路径,并利用课堂教学大数据分析系统开展实践应用。研究结果表明,以“三高”特征重构的高质量课堂评价指标体系,能够为智能技术赋能人机协同课堂的评价、诊断、干预、改进等提供新路向,有效推动课堂的高质量发展。     

学科教师人工智能基础及智能教育需求的现状和建议——基于北京市8个区1266名中小学教师的调查数据

学科教师是推进教育信息化、在教学中运用人工智能技术的主体,全面了解学科教师对人工智能和智能教育的知识储备、兴趣、应用困难和需求是开展针对性培训,提升教师运用人工智能教学能力的前提。对北京市8个区1266名中小学教师的调查发现:教师对人工智能总体感兴趣,能认识到其应用价值,但对其功能等了解还不够深入;对人工智能助力教学作用的认识男教师高于女教师,随年龄增长呈下降趋势,随学段升高而下降;对人工智能的兴趣男教师显著高于女教师,随年龄增长呈下降趋势;城乡和学科差异均不显著。基于此,要加强对教师人工智能教育应用的培训与普及,抓好40岁以下年轻教师和学校中层管理人员等骨干群体,促进培训与应用的互动和结合,加强技术环境与软件平台的建设,加强人工智能在学科领域中的应用研究。     

5G and Smart Education: Educational Reform Based on Intelligent Technology

The 5G communication technology serving a wide range of vertical industries is maturing, which provides a possible boost for the development of smart education and lays a foundation for solving the principal contradiction in current education. With the characteristics of ultra-high speed, low latency, low energy consumption, massive network capacity, and high reliability, the 5G technology is applied with other technologies like artificial intelligence (AI), internet of things (IoT), big data, and blockchain to promote the application upgrading of intelligent education technology. This paper analyzes the intelligent education technology and its eight typical applications in the 5G era, which include smart safe campus, integrated learning spaces, synchronous cyber classrooms, teachers’ professional development, robot learning partners, mobile and ubiquitous learning, virtual simulation training, and smart e-textbooks. Then, it discusses how intelligent education technology promotes changes in the modes of learning and teaching in the 5G era from three dimensions: individual learning, collaborative group learning, and classroom-based collective teaching. At last, the framework of smart education in the 5G era is proposed from the perspectives of intelligent education technology and its typical applications, changes in learning and teaching, and the new ecosystem of smart education.     

隐忧与消解:智能技术之于教育的伦理省思

智能技术的快速发展,使其延伸到了社会的方方面面,教育领域也发生了巨大的变革。人工智能、大数据、学习分析等智能技术在教育领域中的广泛应用,引发了一系列伦理困境。为消解“智能技术+”教育的伦理隐忧,促进其可持续健康发展,对智能技术赋能教育的思考与研究,需借助教育学、教育心理学等理论,以伦理学视角对其中的人机关系进行审视,深入剖析智能技术当前以及未来在价值、责任、隐私、人性等方面可能带来的伦理困境。由于智能技术具有“类主体性”等独特特征,因此,需要以寻求自我价值、加强法律监管、建构理论原则、坚持以人为本等为中心思想,提出可行的消解路径,并力求在未来的教育中坚守教育本质,秉持理性态度,遵守伦理规则,从而保证智能教育行稳致远。     

新加坡人工智能终身教育体系现状及启示

人工智能技术的发展依赖人工智能人才的培养,因此世界各国都高度重视人工智能人才的培养。新加坡作为世界科技和教育强国,在人工智能教育领域已然先行一步。基于此,文章聚焦于新加坡人工智能教育,首先详细介绍了新加坡人工智能终身教育体系,随后分析了此体系的特点,包括因材施教的课程体系、因事而行的授课方式、因需而定的教师选拔机制等。最后,文章结合中国人工智能教育的现状,从教学资源、课程体系、师资队伍建设等角度分析了新加坡人工智能教育对中国的启示,以期推动中国人工智能教育的发展。     

多层次AI 教育体系的构建及其实施路径

智能教育是智能技术赋能下的教育新模式、新体系,而AI教育是体系中担负人工智能人才培养的重要子系统。文章基于智能教育的整体发展视角,对多层次AI教育体系的构建及其实施路径进行了探讨:首先,分析了AI教育与智能教育的关系、定位以及面向智能教育谋划AI教育发展的基本思路;随后,结合我国教育特色和AI教育实践,描述了“一个目标、四个层次、两类培养”的多层次AI教育体系;最后,以基础教育AI课程改革为例,提出了目标聚焦、内容重构、环境升级、模式创新、队伍提升的实施策略。文章的研究为中小学开展AI教育及其课程实施提供了参考路径。     

“人工智能+教育”驱动下的教师知识结构重构——论融入伦理的AIPCEK框架及其发展模式

人工智能(AI)技术的教育应用给教师教学带来前所未有的变革,从智能教学环境、“AI+教学法”的创新到教学内容表征形式的智能化,AI的影响日渐广泛,但同时也伴随一系列极具挑战性的伦理问题与伦理风险。进入智能化时代,教师扮演着新的角色并面临更加复杂的AI应用伦理问题,这需要重构教师的知识结构。为此,基于TPACK概念框架,将伦理知识作为一种新的教师知识构成要素引入,提出并构建了“AI+学科教学”伦理知识框架(AIPCEK),即教师的基本知识构成包括教学知识、学科知识、AI知识和伦理知识。在原有TPACK框架基础上,生成新的融入伦理的复合型知识形态:教学伦理知识(PEK)、学科伦理知识(CEK)、AI伦理知识(AIEK)、学科教学伦理知识(PCEK)、“AI+学科”伦理知识(AICEK)、“AI+教学”伦理知识(AIPEK)和“AI+学科教学”伦理知识(AIPCEK)。AIPCEK继承了伦理知识所具有的复杂性、情境性、实践性、协商建构性和多元化等特点,其发展模式有三种:AIPCEK发展的金字塔需求模型;基于在线实践社区的教师AIPCEK发展模式;基于项目驱动的AIPCEK发展模式。AIPCEK的提出,有助于揭示智能时代教师知识结构新的特点及伦理内涵,为教师专业发展提供理论基础,为教师的知识结构研究及教学实践,提供一种新的分析框架。     

我国人工智能与教育深度融合路径探析

人工智能第三次浪潮深刻改变着公众生活和学习方式,并推动多个产业发生革命性变化。为促进人工智能与教育的深度融合,促进教育更加科学、均衡地发展,梳理目前教育领域内人工智能成果及具体应用,结合应用现状分析人工智能与教育融合中存在的诸多问题。在综合人工智能与教育融合趋势特征的基础上,从教学过程与评价、教学管理、制度保障与伦理道德教育、教师转变等方面提出推动人工智能与教育深度融合路径与相关策略,促进我国教育高质量发展。     

从数字画像到数字孪生体:数智融合驱动下数字孪生学习者构建新探

随着AI、5G、物联网、大数据、传感与全息等新兴技术的快速发展,尤其是虚拟现实技术从VR、AR、MR到XR的不断演进,促使数字孪生技术开始走向应用并备受学者关注。其正从制造业、城市管理、医疗服务向社会其他领域不断衍生拓展,并在教育领域呈现出广阔的应用前景。在数智融合驱动下,从“AI+大数据+学习分析”加持下的学习者数字画像,向“AI+5G+XR”与全息技术支撑下的数字孪生学习者的迭代更新,将成为AI赋能教育的一个演进趋势。数字孪生学习者基于“四个关键要素”和“五个基本原则”这一现实前提,遵循刻画学习者画像、仿真学习过程、预测学习发展、生成学习结果和共享学习智慧的生成过程,具有高度仿真、动态映射、虚实共生、迭代进化和智能应用的特征,可为“AI+学习者”呈现更精确的学习过程分析、更精准的学习内容推送、更科学的学习评价与无边界的学习生态;并助力学习者进行学习资源共享、学习行为调整、学习兴趣提高、学习体验改善、学习效率提升。因此,对数字孪生学习者进行前瞻性研究,可为数智融合驱动下的学习变革提供全新的视角与思路。     

人工智能时代教育人工智能研究与应用现状、问题及对策

为了促进教育与技术融合,提高教育的“教育力”,实现人工智能技术促进教育发展,做到以人为本、因材施教,基于人工智能环境,从现有人工智能技术入手,构建人工智能框架,使教育工作更加高效,为了促进教育与技术融合,提高教育的“教育力”,实现人工智能技术促进教育发展,做到以人为本、因材施教,基于人工智能环境,从现有人工智能技术入手,构建人工智能框架,使教育工作更加高效,教育活动更能体现学生个性。研究表明,人工智能技术与教育结合可更好促进教育发展,培养社会所需人才;基于人工智能的学习可为师生提供一个良好的教育教学环境。通过对关键技术和典型应用的分析,构建教育人工智能技术框架,并针对现有教育人工智能存在的问题提出解决方案。     

教育机器人的设计与关键问题分析

教育机器人作为人工智能的研究热点之一,如何加强其本体构建、进行智能要素界定、实现关键技术突破等核心问题,已成为其在教育教学领域应用落地面临的新挑战。为此,文章从需求出发,提出教育机器人的本体包括形态、硬件和软件,智能要素包括智能架构、感知与交互、教育适用性,关键技术则包括人机交互技术、机器视觉技术和情境感知技术。在此基础上,文章分析了教育机器人设计的关键问题,以期为教育机器人的研发提供参考,并推动教育机器人在教育教学中的落地应用。