AI与教育融合:实证分析下的学习策略与实践

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

王寒静 杨翠玲

河北商贸学校 050000

摘要

人工智能技术在近三年时间迅猛发展,这对教育领域的影响深刻。AI技术深刻改变着教师的教学方式,同时也为学习者提供了完全不同的学习方式和途径。面对海量信息和快速更新的技术,如何有效利用这些资源以提升学习效率和质量,是教育领域亟待解决的问题。本文从学习者的角度为出发点,旨在探讨AI时代下,何为有效学习策略以及该如何在实践中应用这些策略,以期为学习者提高学习效率提供指导,同时或可为当下的教育工作者和教育政策制定者提供指导和参考。这些策略包括实践为本的学习、在线资源利用、跨学科学习、终身学习、适应性学习、批判性思维及对AI发展趋势的关注。


关键词

人工智能教育, 学习策略创新, 终身学习能力, 跨学科学习, 批判性思维

正文

 

  2022年底,大模型技术在参数规模和对话输出策略方面的进步,极大地促进了人工智能技术的进步并引发各个领域的关注。随后,大模型技术快速的更新迭代,实现了文本生成到多模态和跨模态的技术突破,人工智能已经无可争议地实现了从弱人工智能到强人工智能的飞跃。教育领域由此引发并正在不断升级着一场深刻的变革。AI技术极大地丰富了教育资源,并且提供了个性化学习的可能性,因此教育者和学习者面临着新的挑战、新的选择和新的机会。 学习者如何有效利用AI技术,提高学习效率和质量,成为了教育领域的新问题。本文旨在探索并验证一系列适应AI时代的学习力提升的必要策略,包括实践为本的学习、利用在线资源、跨学科学习、终身学习、批判性思维及适应性学习等;提供实证研究支持的实践建议,为学习者提高学习效率提供指导,同时或可为当下的教育工作者和教育政策制定者提供指导和参考。    

一、AI在教育中的应用

    在人工智能(AI)时代,大模型技术作为一项自然语言处理技术,其数据处理能力、多模态及跨模态输出功能在教育应用中展现出非凡的潜力。至今,大模型技术在辅助学习方面在以下几个关键领域表现出卓越的性能,并预计随着该项技术规模的继续扩大和垂直化的深度发展,将揭示更多的潜能:

(一)自动化的测试与评估

在学习过程过程中,测试评估是精准掌握某一领域知识的关键环节。 今天的几个主流AI大模型已经能够做到自动评估学习者的作业和考试答案,并提供即时反馈。

(二)智能化的内容开发

AI大模型可以辅助学习者生成具备针对性的学习材料、习题和试卷,这种智能化的内容创作方法实现了时间的有效节省,同时也使得学习内容更加多样化且丰富生动。

(三)个性化的学习资源分配

通过深入分析学习者的学习行为和成绩, AI大模型能够制定出符合每个学习者特点的个性化学习计划。这种定制化方法可以由学习者自主选择来优化学习资源的分配。

(四)深入化的预测分析

通过对各项学习数据的分析,AI大模型能够预测学习者的学习成果,及时发现学习过程中的难点,并提前进行干预。这种预测分析,使得强人工智能可以做到为学习者提供及时调整学习策略的依据,确保了学习进度的持续优化。

(五)拟人化的助教角色

集成了AI技术的学习平台能够提供全天候的学习支持,解答学习者的问题,并提供实时的纠错纠偏方案,甚至可以实现具备情绪的价值的互动沟通 。

 在本研究中,我们通过在线问卷调查了1000名中高职阶段的学习者,以评估AI技术在教育领域的推广和普及情况。结果显示,超过60%的受访者表示他们已经在日常学习中使用了AI工具; AI技术在学习中的应用场景包括个性化学习路径设计、学习材料生成、智能辅导、自动评分和学习行为评估等。结果表明,AI技术在教育领域正在迅速普及和增长,对教育和学习实践产生了积极影响,并且十分重大。  

    二、AI时代学习策略

本研究过程中,完成了对3000名中、高等职业教育阶段的学习者的问卷调查和访谈,收集了包含实践为本、利用在线资源、跨学科学习、终身学习、适应性学习和批判性思维在内的共六个关于AI时代学习策略应用的数据,结果显示出采用实践为本策略的学生在知识掌握和问题解决能力上有显著提高,利用在线资源的学生表现出更高的自主学习能力和信息筛选能力,跨学科学习项目的学生在创新和综合应用知识方面表现更佳,终身学习策略的实施与个人职业成长和适应性正相关,适应性学习策略的使用提高了学生的学习动机和成绩,批判性思维的培养有助于学生形成独立的思考和判断能力。以下为有关学习策略的实践建议:

(一)实践为本策略

实践为本的学习策略是一种以实际操作和应用为中心的方法学习,它强调将理论知识与实践技能相结合,以提高学习者的综合能力为目标。在未来时代的学习中,必须强调:(1)适应性强化:指的是学习者能够根据不断变化的学习环境和需求,灵活调整自己的学习策略和方法。(2)问题解决能力提升:强调培养学习者面对复杂问题时的分析和解决能力。将这些理念整合到学习实践中,可以帮助学习者树立更好的挑战未来意识,同时确保学习过程的质量和效果。

为达成以上目标,在实践中,可以通过案例研究、项目工作和团队合作等方式, 发展解决实际问题的能力。同时,要善于使用新型技术工具来保持对学习体验的持续优化,以及确保学习材料的相关性和可实践性。

(二)利用在线教育资源策略

在线教育资源和平台是近年来教育领域的一大革新。优质的在线资源整合了各类教育资源,包括视频、课件、在线题库、在线答题、直播或录播授课、虚拟助教、讨论区等等功能模块,因为其高度的数字化程度,AI可以轻松介入并实现深度的数智化赋能,从而实现个性化、灵活化和随时随地的学习目标。2024年2月13日,在世界数字教育大会开幕式上,我国教育部部长怀进鹏以“数字变革与教育未来”为题进行了主旨演讲, 他介绍说,国家智慧教育公共服务平台(职业教育)已上线专业教学资源库1173个,在线精品课6700余门,视频公开课2200余门,覆盖专业近600个,为技术技能人才的培养提供了丰富的资源。

在本研究中,我们采用了混合方法研究设计,结合定量的问卷调查和定性访谈,以评估在线教育资源的应用效果。我们的样本包括来自不同地区的1000名中、高等职业教育阶段的学习者,结果显示,使用在线教学平台的学习者在客观测试中的平均成绩提高了15%。

选择在线教育平台时,需要充分考虑以下几个因素:

1)资源内容:根据自己的学习需求选择具备优质的资源内容的平台。

2)师资水平:查看平台上的讲师资质和经验。

3)课程评价:多渠道了解其口碑并可参考其他学员的评价和反馈。

4)资质证书:由政府教育部门牵头建设的平台在学业结束且考核合格后

提供相关证书或考取相关证书的渠道,这可以一定程度上让学习者的目标更为明确同时为提升就业求职能力做出准备。

随着技术的进一步提升,以及政策和市场的引导,未来的在线教育形式和资源将会更加实用、适用和好用。

(三)跨学科学习策略

AI时代,跨学科学习变得尤为重要,关键原因在于它不仅能让学习者

在快速变化中的社会更能把握机会,找准自身的职业需求,更重要的是,有了AI这一新型劳动资源,人更加需要提升创新思维和问题解决能力的培养,从而在新技术时代引发的人机竞争与协作中,更好找到人的本质定位和关键性优势。

(1)跨学科学习的核心

跨学科学习的核心在于整合不同学科的知识和方法,整合与利用多方位的资

源,提升学习者面对复杂情况,定位问题、锁定关键问题并找到解决方案的能力。 新时代,资源整合与利用,综合能力是非常关键的人才培养标准。

2)跨学科学习的必然技术背景

人工智能技术的发展为跨学科学习提供了必然的技术背景。 自然语言处理技术不仅仅使AI具备了记忆巨量信息的能力,同时它所表现出来的理解、归纳、推理等等信息加工方面的能力,也一再超出我们人类的预期。这个时代,它的代表性技术即大模型,在底层基础上本身就是语言学与计算机学科的,而反过来,语音交互输出、大模型等技术也都可以作为跨学科学习的工具,帮助学习者理解和应用不同学科的知识。

3)跨学科学习的实践导向

在跨学科学习实践中,有两个方向性导向不容忽略:

首先,要更加注重创新,注重培养学习者的独创思维能力的培养。需要学习者需要在实践中具备高度的探索精神和创造精神,力求实现将人类智能(HI)与人工智能(AI)的完美结合

其次是学习者的国际视野,或者是更为深远的星际视野。未来的发展,跨文化的交流将得到极大发展,国际化的优质学习资源不能错过,国际化的人才培养标准不容忽视。

(四)批判性思维策略

批判性思维在AI时代弥足珍贵。人工智能技术今天的能力,以及可以预见的未来可达到的能力,让人类之前的大部分劳动正在或已经被人工智能所取代。在越来越多的场景下,人们会倾向于对信息的盲目接受,习惯于不加思索,不经过分析,甚至可能丧失必要的警惕性。批判性思维可以帮助我们辨别现象与本质、事实与真相,并据此做出合理的决策和行为指导。根据文献研究和充分的实证推导,本文提出关于掌握批判性思维的方式可以是:

(1) 发问。发问是批判性思维的关键。 学会自我反思和质疑,才能做到不盲

目接受,才能有助于我们识别有效信息,才能实现自我的不断提升。

(2) 多视角。视角决定结论,单一的视角造成偏见的形成。在人工智能时代,

我们需要学会从多个角度审视问题,避免陷入单一视角的局限。

(3) 利用逻辑三恰和可证伪性两个思维工具。逻辑三恰指的是逻辑自洽、他

洽和续洽。 在学习和实践过程中,我们需要做到的是理论与实践的一致性、理论之间的相互一致性以及理论与新信息的一致性。 可证伪性则意味着我们在学习一个理论是,需要这个理论在告诉我们可能发生的事情的同时,还要告诉我们 什么事情不会发生。把握这两种工具,认真检视我们所持有的观点和理论,可极大提升我们批判性思维能力。

(五)适应性学习策略

当今,无论是教育自身,还是教育所面对的服务对象,其技术都处在一个更迭加速的时代。学习者在学习开始之前,首要做的事情是学会做选择,选择与自身知识经验水平相匹配, 选择与学习目标相对应的方式方法来进行学习过程。 还要善于提升与学习系统进行知识经验交互的能力。学习者需要依靠自我组织、制订并执行学习计划,并自我控制整个学习过程, 最终还要完成自我评估。只有这样,学习者才可以灵活把握自己的学习进度度和能力提升目标。

(六)终身学习策略

要想更好地树立终身学习策略,首先要有足够的危机意识。进入21世纪,科技在以惊人的速度飞速发展,知识的半衰期也一再缩短。以人工智能技术为代表性技术的第四次工业革命的到来,让我们看到, 我们学习知识的速度跟不上知识和技术更新迭代的速度,这就警示我们,如果不保持终身学习的意识和策略,很难做到不被时代淘汰。只有坚持终身学习,才能让我们剧本解决工作、学习和生活中不断出现的新问题,才能让我们在不断变化的环境中保持竞争力。同时,才能让我们自身的发展空间不被无限压缩,才能更好地实现和提升自我价值。 在实施终身学习策略方面,首先要有积极主动的学习态度。不能被动地等待知识的灌输,而要主动去探索、挖掘。要善于利用各种在线学习资源,如今互联网上有丰富的课程和学习资料,我们可以根据自己的需求和兴趣进行选择。

其次,注重学习能力的提升。打造AI时代的终身学习力,包括高效掌握新知识的能力、知识迁移的能力以及自主更新知识的能力。例如,学会运用更多的数字化学习手段,提升学习过程的数智化程度,将学习融入日常的学习和生活习惯,让知识和经验不断处于累积的过程中。

(七)关注AI动态

最后,AI技术的产业化和商业化进程正在加速,AI时代的我们需要持续关注AI与人类智能的结合,利用AI来提升学习体验和教育增值以便更好地理解和利用这一强大的技术。

 

综上所述,AI技术在教育领域的应用推动着学习策略的演变和发展。 作为AI时代的学习者,打在AI时代的学习力,需要有意识、有逻辑地形成自己的学习策略,并不断在学习实践中打磨改造提升自身的学习力,从而更好地适应新时代,更大程度地实现自身价值。

 

 

 

 

 

 

参考文献

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