摘要:混合式教學(xué)是將線上與線下教學(xué)相結(jié)合,是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持的信息化教學(xué)方法。人工智能在其中的應(yīng)用具有較好的前景。本文探析人工智能在高?;旌鲜浇虒W(xué)中的應(yīng)用,以促進(jìn)我國高校智慧教學(xué)和教育信息化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:人工智能;高校;混合式教學(xué);MOOC
一、 前言
人工智能是在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)人類智能的技術(shù)科學(xué),有著廣泛的應(yīng)用和深刻的影響。將人工智能與高?;旌鲜浇虒W(xué)相結(jié)合,不僅可以實(shí)現(xiàn)對信息資源的充分利用,還能有效的改善教學(xué)效果,提高學(xué)習(xí)效率,是高校智慧教學(xué)建設(shè)的有機(jī)部分。
二、 人工智能與混合式教學(xué)相關(guān)概念
(一) 人工智能概念
人工智能,是涉及計(jì)算機(jī)、神經(jīng)科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等多學(xué)科的模擬人類智能的技術(shù)科學(xué)。借助于計(jì)算能力以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面研究的突破,人工智能特別是深度學(xué)習(xí)在近年來取得了顯著的進(jìn)步,被應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)學(xué)、交通、金融、法律等等領(lǐng)域。人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更是方興未艾,其核心是基于計(jì)算機(jī)支持的智能教學(xué)系統(tǒng),在理解學(xué)習(xí)過程的基礎(chǔ)上,融合教育、認(rèn)知、計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科,用人工智能來改善教學(xué)過程,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)和智慧教學(xué)。
(二) 混合式教學(xué)(Blended Learning)
混合式教學(xué)基于網(wǎng)絡(luò)和移動教學(xué)平臺,將在線學(xué)習(xí)和現(xiàn)場課堂教學(xué)相結(jié)合,加強(qiáng)師生互動,并引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),是一種以學(xué)習(xí)者為中心的新型教學(xué)模式?;旌鲜浇虒W(xué)結(jié)合線上與線下的活動,能夠基于學(xué)生學(xué)習(xí)行為的大數(shù)據(jù)分析,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)建議,幫助改進(jìn)教學(xué)方案,改善教學(xué)效果。
(三) 混合式學(xué)習(xí)內(nèi)容
1. 學(xué)習(xí)理論的混合
混合式教學(xué)之所以能夠滿足不同主體的學(xué)習(xí)要求,重點(diǎn)在于“混合”。在理論上,實(shí)現(xiàn)了虛擬與現(xiàn)實(shí)的有效結(jié)合,在拓展學(xué)生學(xué)習(xí)思維的同時,還能夠構(gòu)建起良好的教學(xué)情境,使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容始終保持新鮮感,從而更積極地參與到學(xué)習(xí)活動當(dāng)中。
2. 學(xué)習(xí)資源的混合
混合學(xué)習(xí)能夠?qū)崿F(xiàn)線上與線下資源的有效結(jié)合,教師在網(wǎng)絡(luò)上收集盡可能多的教學(xué)資源,為學(xué)生構(gòu)建起系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺,使隱性知識顯性化,顯性知識系統(tǒng)化,實(shí)現(xiàn)對教學(xué)資源的優(yōu)化管理,此外,混合式學(xué)習(xí)利用計(jì)算機(jī)為主要學(xué)習(xí)工具,為資源共享奠定了良好的基礎(chǔ)。
3. 學(xué)習(xí)環(huán)境的混合
與傳統(tǒng)課堂教學(xué)不同,混合式學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了更加豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境,且學(xué)習(xí)不會受到時間與空間上的限制,一切學(xué)習(xí)內(nèi)容都以學(xué)生為主體,學(xué)生只需要利用計(jì)算機(jī)或移動手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就可以隨時隨地的觀看教學(xué)視頻。此外,網(wǎng)絡(luò)平臺還具備評價功能,教師可及時地了解學(xué)生的反饋情況,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置,進(jìn)一步提升教學(xué)效率。
三、 人工智能在高校混合式教學(xué)中的應(yīng)用
最近,挪威管理學(xué)院引入人工智能作為助教,幫助教師更快捷地回答學(xué)生的問題。清華大學(xué)基于MOOC(大規(guī)模在線開放課程)教學(xué)方式,開展了一百多門課程的混合式教學(xué)實(shí)踐,并在將近千萬注冊者的教學(xué)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上做了深度學(xué)習(xí)分析的探索。人工智能在MOOC中應(yīng)用,可以為用戶進(jìn)行個性化建模和建議,能夠自動分析課程以及知識點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),在前兩者基礎(chǔ)上與用戶進(jìn)行互動。人工智能基于對MOOC學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析,可以用積極心理學(xué)的方法介入在線教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)員學(xué)習(xí)動力和效率。人工智能在高校教學(xué)中會有越來越廣泛和深入的應(yīng)用。
(一) 智能評測
所謂智能評測,就是對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行自主測評的過程,并對測評的結(jié)果進(jìn)行分析,最終整理出個性化的反饋內(nèi)容的一系列過程。在人工智能的支持下進(jìn)行測評,將學(xué)生進(jìn)行群體劃分,對其學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合測算,在此基礎(chǔ)上對個人學(xué)習(xí)成果進(jìn)行再次分析,最終得出個性化的反饋結(jié)果,做到“因類施教”。
教師也可以利用人工智能中的語音識別技術(shù)來審核學(xué)生的口語表達(dá)能力,并在系統(tǒng)中自動生成分?jǐn)?shù),極大地提升了學(xué)生考核的效率?;谌斯ぶ悄苤械淖匀徽Z言處理技術(shù)的主觀題和論文自動評分系統(tǒng)也有了探索性的發(fā)展。
(二) 個性化教學(xué)
因材施教向來是我國教育的重點(diǎn)內(nèi)容,通過利用人工智能,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以自主的測算出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與偏好科目,并推薦學(xué)生可能感興趣的書籍,使教學(xué)工作更具有針對性,更能夠滿足現(xiàn)代教學(xué)的實(shí)際需求。
(三) 智能導(dǎo)學(xué)
基于對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺上的學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)分析,人工智能可以進(jìn)行智能導(dǎo)學(xué)。對學(xué)生近期的練習(xí)內(nèi)容以及解答情況進(jìn)行掃描評估,找到學(xué)生不擅長的領(lǐng)域,并為學(xué)生規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑,提供學(xué)習(xí)指南等,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有針對性。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入到新課程的學(xué)習(xí)時,系統(tǒng)還可以對知識點(diǎn)進(jìn)行掃描分析,將知識點(diǎn)與舊知識內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合,幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。系統(tǒng)綜合分析學(xué)生的做題情況,協(xié)助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,為后續(xù)的教學(xué)方案的改進(jìn)提供合理依據(jù)。
(四) 智能在線考試
將人工智能引擎加入混合式教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中,能完成測評與考試等大量的復(fù)雜性工作內(nèi)容。通過設(shè)置了一定的閱卷標(biāo)準(zhǔn),可以快速地進(jìn)行試卷批改,并準(zhǔn)確的找出雷同卷,防止作弊現(xiàn)象的發(fā)生。此外,人工智能可以幫助教師進(jìn)行試卷內(nèi)容的分析和評閱,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的深入挖掘,有助于教師改進(jìn)教學(xué)方案。人工智能還可以與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)的有效結(jié)合,為教師分擔(dān)繁重的批改工作,實(shí)現(xiàn)線上與線下教學(xué)工作的良好結(jié)合。
四、 結(jié)語
綜上所述,人工智能在混合式教學(xué)中的應(yīng)用,能夠有效地改善現(xiàn)代高校教育體制中存在的不足,實(shí)現(xiàn)對教學(xué)資源的靈活運(yùn)用,提升教學(xué)效果,有助于建設(shè)智慧教學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高校精準(zhǔn)教學(xué)的發(fā)展。
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作者簡介:王晟,浙江省杭州市,杭州電子科技大學(xué)生儀學(xué)院。