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浅谈在中小学教育教学中人工智能的应用

发表时间：2021/5/13 来源：《中国教育信息化》2021年2月作者：樊雪连

[导读] 人工智能技术的发展和教育领域的不断深入研究和逐步推广严重影响了教育领域。人工智能在弥补当今教育中的各种缺陷和不足，并在促进教育的发展以及教育的现代化方面发挥着越来越重要的作用。

邹平市开发区第三小学樊雪连 256200

摘要：人工智能技术的发展和教育领域的不断深入研究和逐步推广严重影响了教育领域。人工智能在弥补当今教育中的各种缺陷和不足，并在促进教育的发展以及教育的现代化方面发挥着越来越重要的作用。
关键词：教育；人工智能；应用
        人工智能（AI）是由计算机科学，控制论，信息论，神经生理学，语言学和其他学科的交叉学科开发的一门综合性前沿学科。确切定义如下：计算机系统具有人类的知识和行为，并且能够学习，猜测，判断，解决问题，记忆知识和理解人类的自然语言。自1970年以来，随着人工智能技术的成熟，其一些研究成果逐渐应用于教育领域，在教育技术领域，“教育中的人工智能”已成为热点话题。自21世纪初以来，随着人工智能研究的不断深入和教育信息化的发展，人工智能在教育领域的应用越来越受到关注。我国许多专家学者从不同的角度讲授人工智能,该应用程序进行了详细的研究并取得了丰硕的成果。
        一、教育是智能产业
        随着时间的流逝，教育行业继续蓬勃发展，现代技术社会对教育的发展提出了越来越高的要求。实际上，教育与人类文明的发展密不可分。在人类活动的记录中，就有各种形式的教育和经验传承。一方面，这是人类生存和进化的需要。另一方面，随着越来越先进的技术技能和改进的发展，对智能教育的发展也越来越需要。人类的生命有限，如何提高继承的效率和效力，为了实现教育者的目标，先进的方法、技术和设备一直是毫无例外地首先进入教室和实验室。这不仅是学习的需要，而且是教育形式的要求，以及对通过教育过程进行的教育的改进。在应用程序级别甚至在进一步的科学研究级别上都是有效的方法。
        从社会角度来看，信息革命很好地发展了社会。人工智能的发展对生活产生了巨大影响，并促进了社会的快速发展。教育作为现代社会的主要产业，也在不断变化。历史悠久的发展，人工智能的步伐和进一步融合为教育，智能产业和发展创造了前所未有的机会。这将极大地提高学生的学习兴趣，使他们的教育活动更加人性化和个性化，并使教育成为可能。更加智能的过程教育的效率将大大提高，这将进一步提高该国的人力资源开发能力，并使该国乃至人类迅速发展科学技术，进一步提高文明水平。
        二、存在问题
        由于多种因素的综合影响，基础教育中的人工智能教育尚未普及，引起了众多学者和教育者的关注。在与众多中小学领导，班主任和家长进行沟通并分析现状之后，中小学人工智能教育发展的问题主要体现在以下四个方面。
        （一）师资严重欠缺
        一些中小学城市的中小学开设了信息技术课程，但是信息技术教师的比例很小，一名教师参加多个年班的信息技术课程。传统的信息技术课程几乎不包含人工智能知识，并且信息技术教师不能依靠信息技术课程大纲来提供与人工智能相关的教育。人工智能应用技术尤其需要更多的知识和更深刻的认识。教师很难直接依靠信息技术进行人工智能教育。
        （二）设备数量和性能欠缺
        人工智能知识和技术的传播不仅需要教师的努力，还需要先进设备的支持。例如，使用人工智能算法来识别拍照对象是否是蜜蜂，需要计算机来演示该算法，而训练则需要大量照片。培训过程所需的时间与表现有很大关系。较旧的设备培训时间过多，不仅影响学生的知识吸收，而且更容易对人工智能技术的应用进行负面评价，导致没有产生诱人的教育效果。对于大多数中小学来说，设备的数量和性能也是不可逾越的障碍。

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        （三）教育评价导向
        当今，各级教育选择的最重要指标仍然是主要课程，该课程评估中学入学后对中文，数学和英语这三个主要课程的熟练程度。在初中，学生参加汉语，数学，英语和政治等课程。信息技术、人工智能和其他内容的课程开发需要花费大量时间，导致父母和学校把精力直接集中在主要课程上。教育评估的主导作用直接影响到人工智能教育的传播。
        三、人工智能教育开展策略
        （一）落实顶层设计，加强支持力度
        教育部发布了一系列支持人工智能教育的政策，强调了顶层设计的积极性。许多地方的教育当局还发布了文件，以鼓励和支持人工智能教育的发展。但是，在大多数中小学的实际教育过程中，人工智能教育的发展并不乐观。为了发扬高中写作的精神和开展教育活动，中小学将增加对人工智能教育的支持，提供人工智能课程，选择合适的人工智能教材，并成为大多数人的基础传播人工智能的知识是必要的，它促进了中小学生的人工智能，而聪明的思维和积极的眼光为未来中小学生的成长打下了良好的基础。
        （二）加强师资建设，解决师资瓶颈问题
        教育部教育信息专家组秘书长秘书长任玉坤教授认为，人工智能将带来人力资源开发类型，培训内容以及供求关系方面的重大变化。大学培训系统可以根据社会需求和服务能力在各个层次上开发相关的人力资源。在一些学校中，为了培养先进的理论和先进的技术人才，使其毕业后直接为社会的发展和技术进步做出贡献。师范院校可以进一步培训人工智能专业教师，并为中小学培养优秀的人工智能教师。
        （三）借力培养，发挥第二课堂作用
        在积极开展高质量教育的中小学教育体系中，学校越来越关注第二教室的活动，通过第二教室，学生的活动得到了加强，学生的知识得到了扩展。各种中小学已经开始了各种课堂，例如音乐，舞蹈，主持，演讲和武术，并且相当多的学校也已经开始推广科学。在第二教室的帮助下，可以开展人工智能活动，以吸引学生学习人工智能第二教室中的相关知识和技能。国家立法机构发布的“新一代人工智能发展计划”中明确指出，该计划旨在鼓励社会力量参与编程教育。从那时起，许多编程组织如雨后春笋般涌现，以实施人工智能教育，包括许多在线儿童编程组织，例如童程童美、编程猫、编玩边学和码高。许多教育机构在不同城市提供人工智能培训。中小学可以利用市场的力量在校外引进机构，免费开展传播活动，弥补学校师资和活动的不足，实现互利共赢的局面。
        四、结语
        受国家对人工智能的高度重视以及社会对人工智能技术人才的强烈需求启发，国内的人工智能教育必将切实开展。然而，在当前的基础教育中，由于缺少教师和设备性能，人工智能教育尚未普及。本文从政策指导，学校关注度，教师推荐，教学方法，课外活动等方面提出了针对人工智能教育的缺陷的解决方案，并为中小学生和中学生的管理提供了解决方案。教育工作者向学生提供人工智能知识，并全面提高质量，提供可用性建议。
参考文献：
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