人工智能導(dǎo)論 課件-任務(wù)八 人工智能在教育中的應(yīng)用

人工智能在教育中的應(yīng)用案例引入-因材施教如果上課就像打游戲闖關(guān)一樣有意思，那你會(huì)不會(huì)更喜歡學(xué)習(xí)呢？我們來(lái)想象一下，非常抽象的專(zhuān)業(yè)課我們可以通過(guò)全息投影的方式，通過(guò)3D眼睛，看到非常逼真的場(chǎng)景，在真實(shí)的場(chǎng)景中感受我們要學(xué)習(xí)的知識(shí)?？吹那宄?，學(xué)的明白，學(xué)習(xí)完了之后，就有對(duì)應(yīng)的游戲闖關(guān)，你要通過(guò)參與課堂游戲闖關(guān)不斷的升級(jí)，你有你的隊(duì)友和對(duì)手，用你所學(xué)的知識(shí)展開(kāi)互搏。你在學(xué)習(xí)過(guò)程中的漏洞或者難點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的智能輔助系統(tǒng)可以給你推送相關(guān)的習(xí)題供你刻意練習(xí)。當(dāng)你某方面的技能得到提升時(shí)，人工智能會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)你的進(jìn)步并積極反饋，強(qiáng)化你的成就感，讓整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程趣味橫生，充滿(mǎn)刺激和成就感。這樣的學(xué)習(xí)方式你喜歡嗎？那我們一起來(lái)看看人工智能在教育中能有哪些的應(yīng)用吧。任務(wù)目標(biāo)習(xí)近平同志指出：“人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力。”一方面，教育為人工智能的發(fā)展培養(yǎng)所需的人才，提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)人工智能技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善。另一方面，人工智能通過(guò)為教育提供新的技術(shù)手段和工具，如個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)、智能輔導(dǎo)、虛擬教學(xué)環(huán)境等，改善教育教學(xué)的方式和效果，提升教育的質(zhì)量和效率，從而助力教育的發(fā)展和變革。4（一）AI與教育雙向賦能5（一）AI與教育雙向賦能6（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)7（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)8（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)9（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)10（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)11（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)12（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)13（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)14（二）個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)15（三）全息式場(chǎng)景學(xué)習(xí)16（三）全息式場(chǎng)景學(xué)習(xí)17（三）全息式場(chǎng)景學(xué)習(xí)18（三）全息式場(chǎng)景學(xué)習(xí)19（四）AI助手輔助學(xué)習(xí)20（四）AI助手輔助學(xué)習(xí)21（四）AI助手輔助學(xué)習(xí)22（四）AI助手輔助學(xué)習(xí)Cozmo編程機(jī)器人1這是一款編程機(jī)器人，旨在激發(fā)中小學(xué)生的程序設(shè)計(jì)興趣，引導(dǎo)青少年進(jìn)一步學(xué)習(xí)Python語(yǔ)言。這款玩具機(jī)器人的尺寸只有手掌大小，通過(guò)液晶顯示屏上顯示的兩只眼睛和手臂動(dòng)作，能表現(xiàn)1000多種感情，還能識(shí)別人臉、語(yǔ)音、物體，利用左右履帶靈活自在動(dòng)作。如與平板終端等聯(lián)機(jī)，還能一起玩游戲。Sphero2.0智能小球2Sphero2.0是一款支持iOS和Android設(shè)備的球形遙控玩具。除了最基本的控制功能之外，Sphero還可以與眾多應(yīng)用程序進(jìn)行配合游戲，比如遙控穿越不同區(qū)域、用平板進(jìn)行現(xiàn)實(shí)互動(dòng)游戲、自主編程設(shè)定球的行進(jìn)路線(xiàn)等，樂(lè)趣十足。這是一款從純娛樂(lè)應(yīng)用到幫助教學(xué)機(jī)器人編程與宏指令的教育型應(yīng)用智能玩具。星球大戰(zhàn)BB-8機(jī)器人3Sphero

的BB-8機(jī)器人外形取自電影《星球大戰(zhàn)》中的BB-8機(jī)器人，雖然智能比不上電影里的“原裝貨”，但卻是真真正正的機(jī)器人。除了能到處跑之外，BB-8還自帶揚(yáng)聲器，可以發(fā)出和電影里完全一致的音效。一大亮點(diǎn)是，不需要插口來(lái)充電，而是高大上的感應(yīng)式充電底座。除了手機(jī)操控外，BB-8還具備聽(tīng)取語(yǔ)音指令的能力。除了指令移動(dòng)，你還可以命令它進(jìn)入巡邏模式，然后它就會(huì)自發(fā)地在家中轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去。Ozobot智能游戲迷你機(jī)器人4OZOBOT是一款小巧可愛(ài)、能和我們一起玩的小機(jī)器人。具有自動(dòng)追蹤軌跡的功能，可以根據(jù)顏色和線(xiàn)條決定移動(dòng)的方式，比如沿著直線(xiàn)走，遇到不同顏色時(shí)還會(huì)做出不同的動(dòng)作。除了機(jī)器人硬件外，與之配套的還有一套軟件會(huì)提供各種有意思的玩法。玩家可以通過(guò)設(shè)立線(xiàn)路和不同顏色的點(diǎn)讓OZOBOT在PC、平板或手機(jī)的屏幕上自由運(yùn)動(dòng)。Dash&Dot智能兒童機(jī)器人5這是一款旨在讓小朋友一邊玩一邊學(xué)會(huì)編程的機(jī)器人玩具。這款機(jī)器人外形可愛(ài)，其中Dash的個(gè)頭稍大，配有三個(gè)輪子，可以自由的行走，定位為探索世界，Dot的尺寸較小，像是一個(gè)大眼睛，自己不能活動(dòng)，主要負(fù)責(zé)講故事。

這款編程玩具真正的精髓在于WonderWorkshop充分考慮了不同年齡段小朋友的需求和理解能力，為他們準(zhǔn)備了循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)體系—Go、Path、Wonder和Blockly，不同的難度可以讓小朋友一直保持著熱情，不斷的進(jìn)行探索。Cubelets6Cubelets讓組裝一個(gè)機(jī)器人的過(guò)程像“搭積木”一般簡(jiǎn)單、有趣、靈活。Cubelets由不同的模塊組成。每個(gè)模塊的外形是一個(gè)小巧的正方體，可以輕易連接在一起不分開(kāi)，而不同功能的模塊被涂上不同的顏色。該玩具的出現(xiàn)進(jìn)一步降低了孩子們組裝家用機(jī)器人的門(mén)檻。具體來(lái)說(shuō)就是，他們只需要把固定的模塊加上藍(lán)牙模塊組裝在一起，就可以通過(guò)手機(jī)控制機(jī)器人，且在這一過(guò)程中不需要用到任何編程知識(shí)。4M涂鴉機(jī)器人74M涂鴉機(jī)器人是一款會(huì)畫(huà)畫(huà)的機(jī)器人，使用產(chǎn)生的振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)創(chuàng)造藝術(shù)作品，可以調(diào)整機(jī)器人彩色筆的角度和高度，創(chuàng)作不同的畫(huà)作。涂鴉機(jī)器人充滿(mǎn)活力的旋轉(zhuǎn)，可以讓寶寶盡情發(fā)揮自己的想象力，在家里隨意作畫(huà)。你唯一需要擔(dān)心的是你家的桌面，床面，地面了。赫寶的納諾蟲(chóng)V28歐美市場(chǎng)家喻戶(hù)曉的科技玩具品牌“赫寶”(HEXBUG)的制造商—美國(guó)創(chuàng)首國(guó)際于2007年開(kāi)始推出機(jī)器寵物玩具產(chǎn)品。為了讓孩子們從小體驗(yàn)科學(xué)的奧秘，啟發(fā)他們探索自然科學(xué)和工程知識(shí)的好奇心，公司旗下的每個(gè)產(chǎn)品都在功能、外觀(guān)以及包裝的設(shè)計(jì)上下足了功夫?！凹{諾蟲(chóng)”(Nano)雖然不像其它的編程機(jī)器人玩具那樣具有明顯的教育目的，但卻深受孩子們喜愛(ài)。WowWee的MiP玩具機(jī)器人9暢銷(xiāo)全球的智能互動(dòng)機(jī)器人品牌WowWee，為全世界的孩子及機(jī)器人愛(ài)好者提供全新的娛樂(lè)體驗(yàn)。MiP玩具機(jī)器人內(nèi)置手勢(shì)感應(yīng)尖端科技，可以感知手勢(shì)，向你引導(dǎo)的方向行進(jìn)。你也可以啟動(dòng)自動(dòng)模式讓他自己散散步。7種游戲模式搭配免費(fèi)APP，用你的智能設(shè)備遠(yuǎn)程遙控MiP，與他玩互動(dòng)游戲，教他跳舞，叫上你們朋友們，來(lái)一場(chǎng)機(jī)器人大戰(zhàn)。銳曼10銳曼能夠在嘈雜環(huán)境中準(zhǔn)確識(shí)別您說(shuō)的每一句話(huà)，在任意角度呼喚都會(huì)轉(zhuǎn)身面向您5m遠(yuǎn)場(chǎng)識(shí)音。影視影音互動(dòng)聊天機(jī)器人能回答主人提出的問(wèn)題還會(huì)主動(dòng)料，一個(gè)人再也不孤單貝博體育bb6e.CC智能同步網(wǎng)絡(luò)視頻資源視頻監(jiān)控配合手機(jī)APP隨時(shí)隨地觀(guān)察家里的情況，可控制銳曼游走家里的每一個(gè)角落全面無(wú)死角。APP手機(jī)遠(yuǎn)程控制掃描二維碼，APP綁定遠(yuǎn)程控制銳曼享受更多樂(lè)趣。視頻23.早教機(jī)器人起源階段（20世紀(jì)末）：智慧教育的概念起源于此時(shí)期，當(dāng)時(shí)主要依賴(lài)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。計(jì)算機(jī)開(kāi)始在教育領(lǐng)域得到應(yīng)用，用于輔助教學(xué)過(guò)程，如制作教學(xué)課件、進(jìn)行簡(jiǎn)單的教學(xué)管理等，這是智慧教育的早期形態(tài)。初步發(fā)展階段（21世紀(jì)初-2012年左右）：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及推動(dòng)了在線(xiàn)教育的興起，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取豐富的學(xué)習(xí)資源，打破了時(shí)間和空間的限制，遠(yuǎn)程教育得到進(jìn)一步發(fā)展。部分教育機(jī)構(gòu)和學(xué)校開(kāi)始嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)進(jìn)行教學(xué)改革，如開(kāi)展電子書(shū)包項(xiàng)目、探索數(shù)字化教學(xué)模式等。33（五）智慧教育的發(fā)展歷史快速發(fā)展階段（2012年-2018年）：2012年寧波論壇上，祝智庭所作的主旨報(bào)告《智慧教育：教育信息化之新境界》拉開(kāi)了我國(guó)智慧教育時(shí)代的帷幕。這一階段理論構(gòu)建與實(shí)踐探索雙驅(qū)發(fā)展，企業(yè)也積極跟進(jìn)，發(fā)展重點(diǎn)是轉(zhuǎn)變變革取向、開(kāi)展頂層設(shè)計(jì)。前期，科研機(jī)構(gòu)、學(xué)校、企業(yè)等在已有成果基礎(chǔ)上向智慧教育轉(zhuǎn)變，翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)客教育、在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等隨即披上“智慧教育”的外衣。后期，智慧環(huán)境（如智慧課堂、智慧校園）、智慧教學(xué)法、智慧評(píng)估的脈絡(luò)逐漸顯化，學(xué)校的變革初見(jiàn)校本特色取向，在線(xiàn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)也逐漸顯現(xiàn)出智慧特征。34（五）智慧教育的發(fā)展歷史試點(diǎn)示范階段（2018年-2022年）：2018年，《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》發(fā)布，標(biāo)志智慧教育進(jìn)入試點(diǎn)示范階段。我國(guó)確定了北京市東城區(qū)、海淀區(qū)、山西省運(yùn)城市、成都市武侯區(qū)、成華區(qū)等智慧教育示范區(qū)，側(cè)重通過(guò)智能技術(shù)在教學(xué)模式、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等方面的深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用，來(lái)探索可推廣的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)秀案例，引領(lǐng)教育變革區(qū)域式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智慧教育“從無(wú)到有”向“從有到優(yōu)”的轉(zhuǎn)變。35（五）智慧教育的發(fā)展歷史全面普及階段（2022年至今）：智慧教育從2022年開(kāi)始進(jìn)入全面普及階段，主要工作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、教育制度的建設(shè)，這是由試點(diǎn)走向規(guī)?；谋厝?。智慧教育的理念已得到政府、社會(huì)機(jī)構(gòu)、教育領(lǐng)域的廣泛認(rèn)同。雖然各區(qū)域、學(xué)校采用的探索之路各不相同，但最終必定向“教師能夠施展高成效的教學(xué)方法，讓學(xué)習(xí)者能夠獲得適宜的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù)和美好的發(fā)展體驗(yàn)”以及“培養(yǎng)具有良好人格品性、較強(qiáng)行動(dòng)能力、較好思維品質(zhì)、較深創(chuàng)造潛能的人才”的理念無(wú)限逼近。36（五）智慧教育的發(fā)展歷史在教育信息化2.0行動(dòng)背景下，技術(shù)的顯性化特征逐漸消融，對(duì)智慧教育的關(guān)注與價(jià)值張揚(yáng)慢慢回歸教育本身，更加聚焦教育創(chuàng)新視野下育人模式的根本變革。當(dāng)前，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，智慧教育正朝著更加智能化、個(gè)性化、多元化的方向邁進(jìn)，未來(lái)有望為教育帶來(lái)更多的創(chuàng)新和變革。37（五）智慧教育的發(fā)展歷史1.個(gè)性化教育每個(gè)學(xué)生都有獨(dú)特的學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣和需求。未來(lái)的教育將更加注重根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃和課程內(nèi)容。例如，通過(guò)智能化的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)，自動(dòng)調(diào)整教學(xué)難度和方式。像自適應(yīng)學(xué)習(xí)軟件，能夠?qū)崟r(shí)分析學(xué)生的答題情況，為他們提供個(gè)性化的練習(xí)和輔導(dǎo)。2.數(shù)字化與在線(xiàn)教育隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在線(xiàn)教育平臺(tái)越來(lái)越普及。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取全球優(yōu)質(zhì)的教育資源，不受時(shí)間和空間的限制。38（五）未來(lái)教育發(fā)展趨勢(shì)許多知名大學(xué)開(kāi)設(shè)了在線(xiàn)課程，讓更多人有機(jī)會(huì)接受高等教育。比如，麻省理工學(xué)院的開(kāi)放式課程項(xiàng)目，讓世界各地的學(xué)習(xí)者都能免費(fèi)學(xué)習(xí)該校的課程。3.跨學(xué)科教育打破傳統(tǒng)學(xué)科界限，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。例如，環(huán)境科學(xué)項(xiàng)目可能會(huì)涉及生物學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。一些學(xué)校開(kāi)設(shè)了融合藝術(shù)、科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新課程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。39（五）未來(lái)教育發(fā)展趨勢(shì)4.注重實(shí)踐和能力培養(yǎng)不再僅僅強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的傳授，而是更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和批判性思維。比如，通過(guò)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中提升自己的能力。企業(yè)與學(xué)校合作的實(shí)習(xí)項(xiàng)目越來(lái)越多，為學(xué)生提供真實(shí)的工作場(chǎng)景和經(jīng)驗(yàn)。5.終身學(xué)習(xí)理念的普及人們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)貫穿一生的過(guò)程，不再局限于學(xué)校教育階段。成人繼續(xù)教育、職業(yè)培訓(xùn)和在線(xiàn)學(xué)習(xí)社區(qū)的發(fā)展，為人們提供了不斷提升自己的機(jī)會(huì)。40（五）未來(lái)教育發(fā)展趨勢(shì)許多退休人員也積極參加各種興趣班和培訓(xùn)課程，豐富自己的知識(shí)和技能。6.教育公平的推進(jìn)努力減少地區(qū)、城鄉(xiāng)和貧富之間的教育差距，讓更多人享受到優(yōu)質(zhì)的教育資源。通過(guò)遠(yuǎn)程教育、公益教育項(xiàng)目等方式，為貧困地區(qū)和弱勢(shì)群體提供教育支持。41（五）未來(lái)教育發(fā)展趨勢(shì)引導(dǎo)題1.大家回憶一下我們之前的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，我們最喜歡的一門(mén)課是什么，我們?yōu)槭裁聪矚g這門(mén)課，我們喜歡什么樣的授課方式，這種授課方式中人工智能的哪種技術(shù)可以起到很好的輔助作用？引導(dǎo)題2.思考一下，