“AI%2B智能”赋能高校智慧教学生态体系构建研究.pdf

9 2 2 0 2 4年1期2 0 2 4年第4 6卷第1期“A I+智能”赋能高校智慧教学生态体系构建研究唐伟为作者简介:唐伟为(1 9 8 6-),本科,工程师,研究方向为电子信息工程、教育信息化建设、数字资源建设。(南京城市职业学院 南京2 1 0 0 0 0)摘 要 随着人工智能技术的快速发展,深化“A I+智能”应用以推进高校教学生态体系的优化与升级,已成为教育领域发展的一种重要趋势。为顺应这一趋势,加速构建智慧教学生态体系,更好地利用“A I+智能”技术推动教学质效升级,成为当前高校教学创新发展的重要举措。基于“A I+智能”的高校智慧教学生态体系主要通过综合应用多种智能技术,实现教学内容的多元化,为学生提供个性化的学习体验。文中从智慧教学生态体系的基础理论入手,在精准把握“A I+智能”技术在高等教育中的应用优势的基础上,进一步提出了“A I+智能”赋能高校智慧教学生态体系构建的实践策略,以期为推动高校实现智慧化教学提供有益的路径参考。关键词:A I+智能;高校;智慧教学;实践策略中图分类号 G 4 3 4;G 6 4 2R e s e a r c ho nt h eC o n s t r u c t i o no f I n t e l l i g e n tT e a c h i n gE c o s y s t e mE m p o w e r e db y“A I+I n t e l l i g e n c e”i nU n i v e r s i t i e sT AN G W e i w e i(N a n j i n gC i t yV o c a t i o n a lC o l l e g e,N a n j i n g2 1 0 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t W i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fa r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c et e c h n o l o g y,d e e p e n i n gt h ea p p l i c a t i o no f“A I+i n t e l l i-g e n c e”t op r o m o t e t h eo p t i m i z a t i o na n du p g r a d i n go f t h e t e a c h i n ge c o s y s t e mi nc o l l e g e s a n du n i v e r s i t i e sh a sb e c o m e a n i m-p o r t a n t t r e n d i nt h ed e v e l o p m e n to f t h ee d u c a t i o n f i e l d.I no r d e r t oc o n f o r mt o t h i s t r e n d,a c c e l e r a t e t h ec o n s t r u c t i o no f as m a r t t e a c h i n ge c o s y s t e ma n dm a k eb e t t e ru s eo f“A I+i n t e l l i g e n c e”t e c h n o l o g yt op r o m o t et h eu p g r a d i n go f t e a c h i n gq u a l i t ya n de f f i c i e n c y,w h i c hh a sb e c o m e a n i m p o r t a n tm e a s u r e f o r t h e c u r r e n t t e a c h i n g i n n o v a t i o na n dd e v e l o p m e n t i nc o l-l e g e sa n du n i v e r s i t i e s.T h es m a r t t e a c h i n ge c o s y s t e mb a s e do n“A I+i n t e l l i g e n c e”m a i n l yr e a l i z e st h ed i v e r s i f i c a t i o no ft e a c h i n gc o n t e n t t h r o u g h t h e c o m p r e h e n s i v e a p p l i c a t i o no f v a r i o u s i n t e l l i g e n t t e c h n o l o g i e s,a n dp r o v i d e s s t u d e n t sw i t hp e r-s o n a l i z e dl e a r n i n ge x p e r i e n c e.T h i sp a p e r s t a r t sw i t h t h eb a s i c t h e o r yo f t h e s m a r t t e a c h i n ge c o s y s t e m,a n do n t h eb a s i so fa c c u r a t e l yg r a s p i n g t h e a p p l i c a t i o na d v a n t a g e so f“A I+i n t e l l i g e n c e”t e c h n o l o g y i nh i g h e r e d u c a t i o n,f u r t h e rp r o p o s e s t h ep r a c t i c a l s t r a t e g yo f“A I+i n t e l l i g e n c e”e m p o w e r i n g t h e c o n s t r u c t i o no f t h e s m a r t t e a c h i n ge c o s y s t e mi nc o l l e g e s a n du n i-v e r s i t i e s,i no r d e r t op r o v i d e au s e f u l p a t hr e f e r e n c e f o rp r o m o t i n g t h e r e a l i z a t i o no f s m a r t t e a c h i n g i nc o l l e g e s a n du n i v e r-s i t i e s.K e y w o r d s A I+I n t e l l i g e n c e,U n i v e r s i t i e s,S m a r t t e a c h i n g,P r a c t i c a l s t r a t e g i e s0 引言智慧教学体系作为推进教育信息化的重要载体,正逐渐成为推进高校教学创新、改革、发展的重要基础。智慧教学体系是以“A I+智能”技术为支持、以学生为中心、以教学目标为导向的一种智能化、个性化、互动化的教学环境。它能提升学生的学习积极性,培育学生的创新和实践能力。该体系涵盖了教学、评估、管理等方面的智慧化改革,具有突出的智能化、个性化与开放化特征。构建“A I+智能”的高校智慧教学体系,旨在通过信息技术手段,实现教育过程的智能化和教育资源的优化配置,从而提升教育质量和效率1。1 “A I+智能”技术在高等教育中的应用“A I+智能”指利用人工智能、5 G、云计算、虚拟现实等技术,实现智能化应用。它可以自动处理大量数据,进行模式识别、数据挖掘、机器学习等操作。将这些技术融入高校教学中,可以改变传统教学方式的弊端,减轻教师在教学过程中的负担,让抽象化的知识更加具体,使学生更容易理解和吸收2。“A I+智能”技术在高等教育中的应用优势,集中体现在以下几个方面。1.1 个性化教学“A I+智能”中的大数据技术会对每个学生进行综合分析,评估其个人能力水平和学习风格。通过测评、作业、2 0 2 4年1期 9 3 考试等数据,判断学生对知识的掌握程度,从而使教师设计出更符合学生学习特点的教学方案。此外,人工智能技术还可以根据学生填写的相关信息及日常浏览的知识内容来分析学生的特点,如兴趣倾向、学科优势等,从而为学生推送个性化的学习资源。此外,“A I+智能”技术还能帮助学生更好地理解和掌握学习内容。通过分析学生的学习数据,找出学生的学习痛点和难点,并提供针对性的智能讲解,帮助学生更好地理解和掌握知识。这种个性化的教学方式既可以有效提高学生的学习效率,又能培养学生的创新精神和自主学习能力,为其未来的职业发展打下坚实基础3。1.2 智能辅导智能题库是A I技术在教育领域的重要应用之一。通过对海量数据的分析,A I可以生成具有针对性的练习题库,帮助学生重点练习薄弱知识点,同时生成符合学生学习进度和能力水平的知识题库,为学生提供个性化的学习环境。A I技术也可用于在线答疑和智能解题。通过使用自然语言处理和机器学习技术,A I可以自动理解学生的问题并给予解答。这提高了答疑的效率和准确性,给学生提供了轻松、便捷的学习环境。1.3 课堂管理A I技术可以自动记录学生的出勤情况,提高考勤管理的效率。例如,借助人脸识别技术,系统可以自动识别学生是否出现在课堂,并记录他们的出勤情况。智慧教学系统能全面分析学生在课堂中的参与度和互动情况,为教师提供实时的教学反馈。例如,系统可以监测学生在课堂上的发言次数、答题正确率等,让教师及时了解学生对知识的掌握情况,并根据实际情况适时地调整教学策略。1.4 教学评估A I技术可以监测学生的学习行为,从而分析、评估学生的学习效果。通过分析学生的在线学习行为,A I可以识别出哪些课程对学生而言是比较困难的,哪些时间段学生更容易集中精神学习,哪些教学方法更加有效。与传统方式相比,其能更加全面地评估学生的学习情况。例如,教师在使用A I系统后,发现某些学生在数学线上课程上花费了大量时间,但成绩并未产生相应的变化。通过A I分析,教师可轻易发现这些学生在学习上存在的问题,及时为学生提供个性化的学习策略和建议。A I技术也可以评估教师的教学质量。通过分析教师的课程设计、教学策略等,对教学质量进行快速、有效的评估。例如,在A I系统对教师教学质量进行评估的过程中,发现教师在讲解复杂概念时使用了过多的专业术语,这使学生难以理解相应的知识点。通过A I的评估反馈,教师可以调整教学方法,用更通俗易懂的语言讲解复杂概念,深入浅出,帮助学生更好地理解和吸收知识。2 “A I+智能”赋能高校智慧教学生态体系构建的实现方式2.1 以学生为中心传统的教学方式以教师为中心,学生处于被动接受知识的状态。而智慧教学生态体系将学生作为教学的中心,更多地关注学生的学习需求及每个学生的个性化特点。A I技术可以以学生的学习兴趣为导向,制定符合学生个性特点的教学方案,着重培养学生的自主学习能力,提升学生的学习积极性。例如,在数学课堂上,教师可以利用智慧教学平台,根据学生的不同学习特点和学习水平,制定出符合个体特征的教学方案。对于学习基础较薄弱的学生,教师可以选择多种方式进行辅导,如一对一辅导、小组辅导等,帮助学生更精准地掌握知识点;对于学习能力较强的学生,教师可以提供更深入的数学学习资源,鼓励学生进行自主探究,培养学生的创新能力。除了关注学生的个性化需求外,智慧教学生态体系还注重培养学生的主动性和互动性。例如,在英语课堂上,教师可以利用智慧教学平台,进行在线讨论和小组合作。学生可以与其他同学一起讨论英语词汇和语法知识,互相交流、探讨、学习。通过这种方式,不仅可以提升学生的学习兴趣,还可以培养学生的团队合作精神和沟通能力。2.2 教学资源整合线上和线下资源整合是智慧教学生态体系的重要特征。通过线上资源,学生可以方便、快捷地获取丰富的学习资料、互动式教学视频等,促使学生更好地理解和掌握相应知识点。线下资源则包括传统教材、课堂讲解、实验设备等,为学生提供实时的实践和互动环境。例如,在一门化学课程中,学生可以通过线上视频了解化学实验的步骤和现象,然后在课堂上进行实践,加深对知识点的理解和掌握。多学科交叉和共享是智慧教学生态体系的另一个重要特征。通过多学科交叉和共享,可以帮助学生更好地理解知识点之间的联系。例如,在计算机科学中,数学、物理、机械等学科的知识点都会被应用到实践中,如果将这些学科进行交叉和共享,则有助于学生更好地理解和掌握相关知识。2.3 教学过程智能化A I技术在各个教学环节中的应用,是构建智慧教学生态体系的关键。首先,A I技术可以作用于课前预习环节。例如,通过整理和分析学生的学习数据,如学生的知识水平、学习能力、学习兴趣等,可以智能推荐适合学生的预习资料,从而帮助学生更好地学习知识。其次,在课堂教学过程中,A I技术可以通过实时分析学生的课堂参与度、答题情况等,适时地向教师进行反馈,以帮助教师及时调整教学策略,确保教学效果。在课后复习环节,A I技术也可以发移动信息9 4 2 0 2 4年1期挥重要作用。例如,通过智能分析学生的复习情况,可以为学生提供个性化的复习方案,帮助他们更好地复习和巩固所学知识。2.4 数据驱动的教学管理和优化通过收集和分析教学数据,教师可以实时了解学生的学习情况,从而进行针对性教学。例如,在英语教学中,教师可以通过智能语音识别技术,对学生的口语水平进行评估,并提供个性化的指导。同时,A I技术还可以有针对性地分析学生的学习习惯、学习进度、学习成绩等,从而为教师的教学提供精准的优化建议。传统教学模式下的单一评估方式已无法满足现代教学的需求,因此需要利用A I技术实现教学评估的多元化和动态化。除了传统的考试成绩评估外,还可以通过智能的作业分析,对学生的学习情况进行多方位、多维度的评估,实现更加准确的评估效果。3 “A I+智能”赋能高校智慧教学生态体系的实践路径3.1 加强对高校智慧教学生态体系的技术支持与服务确保高校智慧教室拥有先进的技术支持,如人工智能、大数据、云计算等新兴技术。这些技术可以为智慧教室提供强大的支持,使教师能更好地利用数据和智能化工具来优化教学流程,提高教学质量。同时,还需建立完善的服务体系,包括技术培训、咨询、维护等,以确保智慧教学生态体系的稳定运行。通过专业的服务团队,可以及时解决使用过程中遇到的问题,并提供个性化的解决方案,以满足不同用户的需求。3.2 提升教师与学生的“A I+智能”教育素养与能力为充分发挥“A I+智能”技术在高校智慧教学中的作用,需要提高教师、学生的“A I+智能”教育素养与能力。这意味着教师和学生需要了解并掌握与人工智能技术相关的知识和技能。对教师而言,他们需要熟悉各种“A I+智能”工具和平台,并将其应用到日常教学中,从而更好地了解学生的学习需求,提供个性化的指导,并制定更有效的教学策略。同时,教师还需要学会利用“A I+智能”技术来评估学生的学习成果,以及时调整教学计划。对学生而言,他们需要学会在智能化的学习环境中独立思考和解决问题,以适应未来社会的需求。3.3 构建开放、共享、协作的智慧教学生态体系为实现高校智慧教学生态体系的可持续发展,需要构建一个开放、共享、协作的智慧教学生态体系。这意味着不同的高校和企业都可以参与到这个生态体系中,共同推动其发展。在这个生态体系中,不同的高校可以共享优质教学资源、先进技术经验,以实现资源的最大化利用。同时,这些高校还可以联合开展项目研究,共同解决智慧教学中的难题,提高整体的教学水平。此外,还需要鼓励企业的积极参与。企业可以提供最新的技术、资金和资源支持,帮助高校提高智慧教学能力。同时,企业还可以为高校提供实践机会,让学生将所学知识和技能应用到实际工作中。通过以上实践路径,“A I+智能”将为高校智慧教学生态体系的构建提供强大的支持。在这个生态体系中,教师和学生能更好地利用智能化工具来提高教学质量和学习效果,实现高等教育的可持续发展。4 结语通过构建基于“A I+智能”的智慧教学生态体系,可以更好地实现教学目标,培养出更多高素质的综合性人才。未来,随着科学技术的不断更新,高校的智慧教学生态体系也应不断创新人才培养模式,变得更加智能化、人性化,帮助更多的学生精准掌握知识技能,实现真正意义上的教育公平。参考文献1沈丽燕,李萌,张紫徽,等.基于A I技术的高校智慧教学生态体系的构建与应用 以浙江大学为例J.现代教育技术,2 0 2 2,3 2(1 2):8 5-9 2.2胡旺.“互联网+”教育背景下智慧学习生态环境构建研究D.徐州:江苏师范大学,2 0 1 7.3周莉.探究基于教育大数据生态体系视角下的高校智慧校园建设J.数码世界,2 0 2 0(7):9 0.移动信息