人工智能教学环境范例

摘要：人工智能的发展，为中职教育教学改革和创新工作的开展提供了契机和基础条件。在“人工智能+教育”背景下，中职院校的教学思想、模式、方法等发生不同程度的转变。在这一背景下，尽管人工智能不能完全取代教师进行教育教学，但是在很大程度上造成教师角色发生变化。中职院校需要根据教学实际的需要，进一步实现教师角色重塑，以有效发挥教师作为学生学习引导者、个性教育实现者、心灵情感沟通者、教育理论创新者等价值和作用，高效化推进“人工智能+教育”背景下中职院校的教育教学工作开展。

关键词：人工智能；中职教育；教师；角色重塑

1引言

当前社会逐渐走向科技时代，人工智能逐渐被应用于各行业和领域，以推进相关工作的开展。在积极推进教育改革和创新的过程中，逐渐将人工智能与课程教学有效结合，以实现即时化、个性化、智能化、高效化的教学。在“人工智能+教育”背景下，中职教学的理念、方法、形式、模式等发生了不同程度的变化。人工智能是否会取代教师成为关注的焦点和热点，人们对于教师职业和角色重塑的思考也更加深入[1]。

2人工智能教育对教师的影响

随着人工智能在教育教学领域的运用，其对于教师角色产生了一定的影响和改变，人们对于“人工智能+教育”背景下教师职业产生了不同的理解和认知。部分人认为，人工智能和其他应用于教育教学的信息技术一样，为教育教学活动的开展和教师的教学实践提供了工具和便利，并不会对教师产生实质性的影响。如开展和实施翻转课堂、微课教学、线上线下混合式教学等。另一部分人认为人工智能在一定程度上可以承担教师的部分工作和职责，替代完成批改作业等重复性、机械性的工作，在某些时候甚至可以完全取代教师。如美国佐治亚州理工大学休克.弋尔教授就曾使用过机器人助教回答慕课学生提问，且学生并未意识到助教是机器人，这也在一定程度上说明了人工智能是可以完成并取代一部分教师的教学工作的[2]。本文基于对当前教学现状和未来教学发展趋势、人工智能教学和教师教学的特点和优势的综合分析和考虑，认为在“人工智能+教育”背景下，教师角色发生了以下变化：（1）人工智能尽管可以产生与人脑思维同样的结果，但需要运算程序的设置和推动，其具备的自主性目前远远达不到人的水平，某些复杂化的问题仍得不到有效的解决和应对。未来人工智能将会被广泛地应用于基础理论知识的传授和教育等重复性、简单化、机械性的教育教学工作，教师则逐渐将工作重心转移到培养和提高学生的核心素养方面。（2）对于人工智能，需要辩证地看待和对待，即不高估、不低看。以目前的现状来看，人工智能不能完全取代老师，但是不可否认的是科学合理的运用人工智能等现代信息技术和工具进行辅助教学的教师能取代传统、单一模式下的教师。（3）需要将人工智能作为教师教学的辅助工具和手段运用于课程教学中，协助教师更好地发挥引导、沟通、管理、创新等方面的作用。通过有效的发挥人工智能和教师各自的特点和优势，以实现个性化、开放型教育教学，更好地满足教学需求，以促进学生的全面发展和提高。在“人工智能+教育”背景下，教师的角色发生了极大的变化，需要对教师角色的重塑进行更深入的思考[3]。

3人工智能教师的未来角色

［摘要］国务院把文件《新一代人工智能发展规划》列入政府工作报告，在规划中指出：“要实施全民智能教育项目。”从这里可以看出，人工智能已经被列入国家战略高度，并且引发众人对于“教育革命”的思考，现有的传统教育模式迎来了不少机遇与挑战。环境艺术设计作为一门艺术设计专业，因专业涉及范围广、信息量大、内容繁多、关乎人群切身利益，在有限的学时内运用人工智能技术与环境艺术设计专业相融合，运用信息化教学的方式手段，从而从根本上提高教师的教学水平。本文以环境艺术课程为立足点，从人工与智能融合、虚拟与现实的融合、客观与主观的评价等方面实施改革，力求人工智能技术与环境艺术设计课堂能够更好地融合。

［关键词］人工智能技术；环境艺术设计；VR虚拟技术

随着大数据、物联网、区块链、AI和VR等人工智能技术的不断出现和更替，很多新能源产业例如生物科技、纳米技术、新材料、新能源、新工艺的突然兴起，“智能家居，智慧生活”市场导向由比较传统机械化处理空间的设计模式向借助虚拟现实技术手段和体感影视交互系统转变。人工智能技术在现实生活中和工作中显现出重要的地位。学校是未来设计师成长启蒙的摇篮，从事教育事业的一线教师更需要重新梳理传统的教学模式，并进行调整，开拓新型的教学模式，改变以往传统的教学思维，能在一定条件下改变传统教学环境，提升教师自身的现代化教学的手段和能力，改变传统的教与学方式，同时应当提升自身的自我素养和相关的专业技能，让教育突破技术与艺术的隔阂，时间与空间的界限，“本我”与“超我”的维度，为培养具有互联网思维与设计美感兼备的多段位终身学习型人才而进行自我和专业的变革。

1总论

人工智能的概念诞生至1956年，迄今为止已经61年。各国政府高度重视人工智能相关产业的发展，纷纷加大对人工智能的科研和教学投入，抢占市场份额和战略制高点。国外对教育人工智能（EducationalArtificialIntelligence）相对而言已经较为成熟。美国在人工智能领域处于世界领先地位。去年10月，美国白宫科技政策办公室《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》两份重要报告，指出人工智能技术对社会各领域的影响越来越深刻，教育是人工智能应用的一个重要领域；英国拥有迄今为止最强大的人工智能生态系统；日本学者新井纪子（NorikoArai）开发的机器人TodaiRobot，参加东京大学的入学考试中完成数学、英语、科学测试和写作，成绩超过80%的学生。国内许多专家学者对人工智能的教育教学应用，从自身研究的不同领域，展开了深入的研究，取得了一定的成果。近年来，国内教育技术界对于人工智能的教育教学应用的关注度逐渐提高，研究范围逐渐扩大为了进一步了解国内人工智能教育教学应用的研究趋势。最早在2005年有学者开始研究虚拟现实技术在教学课堂中的应用，《虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用》一文归纳出：可视化和虚拟现实技术、智能技术协同工作，可以让环境艺术设计能够突破“平面、立面、剖面”的常规模式，从各个不同的角度直观地面对设计对象；从2007年开始，人工智能在高职教学中应用的研究逐渐兴起。《人工智能在园林设计中的应用》提出基于现有园林基础，借助人工智能技术将科学性、生态性和低碳发展落实到实处，提升居民生活质量的作用。环境艺术设计是一项对建筑室内外空间与现代风景园林相融合的实用课程。广义上来讲，她包含建筑学和景观规划学，以及设计心理学和环境学的一系列知识。学生在学习的同时，还需要掌握CAD制图，3Dmax建模，SU草图大师，PS后期处理，AI或ID排版，以及lumion视频动画制作等多类软件。在学科支撑和软件辅助的同时，学生还需要有空间想象能力和创造力，以及项目经验才能进入优秀设计公司实现自身的价值与梦想。在前期的走访中，我们走访了很多地产公司、新锐设计公司，调研发现很多经典老牌名企均频频开始与阿里巴巴，百度、腾讯、海尔、HUAWEI等互联网公司合作，在开发智能人居环境、智能地产、智能医疗、智能养老、智能社区、智慧公寓、智慧城市等新型空间设计格局上很有研究成果。未来环境设计师应是艺术设计、数据分析、信息可视化、计算机编程、多媒体技术等跨行专业的多能操控手，因此，学校的学生如若需要在这些公司占得一席位置的话，需要在校期间就积累相关的经验，这样才能顺应社会的发展，符合人才的需求要求，早日实现自己的价值和梦想。面对人工智能对学生专业技能的要求，我们需要思考的是，要如何使学生具备核心竞争力，免遭行业淘汰？同样，作为人才孵化场的学校应该如何培养更为优质的学生，这些都值得我们思考。

2人工智能技术与环境艺术设计课堂教学相融合

鉴于环境艺术设计，是一门涉及学科广泛，包括建筑学、城市规划学、人类工程学、环境心理学、设计美学等学科交叉的学科，笔者希望通过艺术设计的方式进行整合设计的一门实用艺术。因而在人工智能技术日益成熟的当下，运用人工智能技术与环境艺术设计课堂教学紧密结合，灵活运用多媒体教学方式，能够较好地实现以下教学目标。

摘要：本文结合人工智能在写作领域的应用，有针对性地分析了人工智能时代中学语文写作教学将要面临的几大困境，并从中学语文教师的角度出发思考了相应的对策。面对人工智能对中学语文写作提出的种种挑战，中学语文教师需要理性应对，在复杂的环境中，要把握正确的方向，充分发挥人工智能的优势，把握教学的实际效果。

关键词：人工智能；中学语文写作教学；发展路径

写作活动属于人类较高层次活动的一种，中学语文写作教学的核心内容是教给学生科学地积累、负责地陈述和个性地表达。人工智能写作的出现，表明写作已经不再是人类独有的活动。人工智能在带给写作教学发展契机的同时，也使写作教学面临多种困境。

一、人工智能与写作结合的现状

人工智能写作软件以及智能文案生成器的横空出世，大大提高了写作的效率和精确性，部分写作活动已经完全可以交付于机器来完成。目前，人工智能写作已经在新闻业取得较好的发展，很多国外大型媒体机构在人工智能写作的研发与使用上较为成熟，国内媒体近几年也开始使用机器写作来撰写新闻稿件[1]。同样，在文学创作领域，人工智能也表现出很大的潜力，微软智能程序小冰写过“我将感谢生命的漂泊，时光匆匆归来时笑语嫣然，你是我生命的生命”这样的句子。计算机通过数据分析和语言处理技术可以快速对文字进行排列组合从而形成文档，这大大缩短了文章的生成时间。人工智能根据检索词可以精确地找到用户所需要的东西，定向采集需要的素材，满足不同行业的需求，并且保证所采集到的素材的真实性。我通过访问某AI辅助写作系统，并尝试以“人工智能背景下的教育”为关键词进行检索，不到一分钟的时间，系统就自动生成了一篇2224字的文档。文档左侧是与本词搜索相关的其他文章以及本文档所引用的文章原文。系统所生成的文档涵盖人工智能学科人才培养体系、深度学习、机器学习、联合学习、未来职业变迁等多项内容。文档左侧显示的相关文章涵盖人工智能+教育、人工智能时代人才的培养方式等内容。通过分析该智能写作系统生成的文档，我发现该文档各段落之间的联系性不强，各段内容相对独立；文章中专业术语的运用比较多，且只是进行了知识的罗列，而未做思想上的延伸和情感上的升华。这在一定程度上表明，人工智能写作系统尽管具有准确性和高效性，但只是基于网络数据的整理和罗列，而未进行个性化的深度思考，在情感表达方面目前仍然无法超越人类。

二、人工智能时代中学语文写作教学面临的困境

（一）中学语文写作课的价值危机。传统的中学语文写作教学注重训练学生的语言技能，教师一般采用讲授的方式，让学生进行模仿训练，这显然不是一种高级的教学方式[2]。因为即便不上写作课，学生在人工智能的帮助下通过自学照样能够掌握相关知识，甚至掌握的程度比上传统写作课还要好。另外，人工智能写作软件可以根据用户需求，精准迅速地为用户生成所需要的文档，极大方便了人们的生活。学生在享受到人工智能写作所带来的便利的同时，容易对传统的写作课程产生错误的认识，甚至质疑写作课存在的价值。那么写作课的价值到底何在？人工智能写作的确给生活带来了很大的便利，但写作课的价值也是毋庸置疑的。写作是一种高级活动，是人类思维的真实反应，写作课要培养的不只是学生的语言技能，还要培养学生的情感表达能力、思辨能力等综合素养，鼓励学生以负责的态度陈述自己的看法，表达真实情感，培育学生科学理性的精神。我们生活在一个真实的、充满温度的世界里，生活中很多事情都需要我们去感受和理解，然后转化成文字表达出来，写作课恰好就是在教给学生如何更好地去感知事物，如何进行恰当的表达。人工智能写作尽管具有高效的文本生成能力和精确的信息处理能力，但却缺乏创新能力和情感表达能力。这也就表明，人工智能写作虽然会替代人类完成部分写作活动，但不可完全替代人类写作。

摘要：随着经济进一步发展，人们生活质量的提升，人们对于衣食住行的要求越来越高，带动许多行业的兴盛发展。如今以汽车产业为核心形成的产业链发展，已经逐渐成为我国国民支柱性产业之一。传统的汽车专业教学模式已经难以满足当前市场人才需求标准，导入新的技术、新的教学模式至关重要。下文正是从人工智能技术概念分析，提出人工智能技术在汽车专业教学中的应用意义，在教学实践中的具体应用情况，提出人工智能技术在汽车专业教学中的未来应用发展趋势。旨在能够进一步推动汽车专业教学发展，培育起更多高质量、高水准的专业性人才队伍。

关键词：人工智能技术；汽车专业；教学应用

0引言

人工智能技术主要是指以人类智能相关理论的研究为依据，进行相关理论的模拟、延伸和扩张的一种技术，人工智能也称机器智能。人工智能技术是计算机科学的一个重要分支，它跨越了计算机科学、语言学、心理学、感知学等学科，从而形成一个综合性学科。当前借助人工智能技术主要是为了让计算机具备人类的智能，拥有自主计算学习和思考的能力。同时能够柔性地、智能的完成一些危险、复杂的任务。在汽车专业中，专业内容涉及到视觉、自然语言处理、语音处理以及智能机器人等相关研究领域，因此导入人工智能技术具有必要性。

1人工智能技术在汽车专业教学中的应用意义

1.1人工智能技术有助于实现汽车专业理实一体化教学

汽车专业是一门综合性学科，需要展开实践教学活动。针对于当前职业教育活动中汽车专业教学理论和实践教学环节相互隔离的情况，要求能够导入理实一体化教学模式，为学生提供更加丰富的实践实训操作平台，在实训中总结理论知识，应用理论知识。而导入人工智能技术，正好能够为学生创设信息化的理实一体化教学系统平台，给学生提供实践和理论相结合的教学内容。例如，在“四冲程发动机工作原理”这一知识点教学中，教师利用人工智能系统平台，导入发动机模型，展开工作原理概述。同时为每一个学生配备教育机器人，由教育机器人指导学生展开发动机运行原理的精细化的实践练习活动。

摘要：随着信息技术的普及和发展，人们逐渐进入以云计算、人工智能为代表的“智能化社会”。而在教育行业，科学技术也发挥着它作用，先进的教学设备逐渐取代了传统的教育方式，而越来越多的人工智能也被广泛应用于高校进行智慧校园的建设。而在人工智能的支持下，高等教育整体不断发展。因此，本文从基于云计算对人工智能在高校智慧校园中的应用进行分析，旨在为相关研究者提供启迪。

关键词：云计算；智慧校园；人工智能；校园建设

自进入21世纪以来，人们就开始逐渐进入互联网时代，而其衍生出的人工智能在其中占据着重要的地位，逐渐被应用于教育行业。而随着更多新兴技术被高校应用，人工智能的地位得到不断提高，开始走进校园、走进课堂，为我国的教育事业贡献了巨大的力量，而智慧校园的建设更是支撑学校高效发展的重要基础，其为师生提供更好的教育教学体验。

1相关理论概述

（1）云计算

云计算是一种基于虚拟化的分布式计算模式，它拥有强大的计算能力，能够提供海量的存储设备和计算环境。而云计算的这些能力对于大数据来说拥有更好的灵活性、更高的性能、更低的成本。在使用时，对于用户云计算是一个虚拟化的资源池，访问和使用有着非常大的便利性。并且为实现最高的资源利用率，可以利用平衡、调整、动态重新分配等技术。

（2）人工智能

【提要】为了迎接智能时代的到来和响应国家政策的号召，关于如何利用智能技术推动智能人才培养模式的开发，本文解释了人工智能辅助教师课堂教学能力提升机制研究的内涵以及特征：数据驱动、精准测评、智慧化提升环境，分析了人工智能与教师专业成长的关系以及人工智能促进教师课堂教学能力提升的现实可能性，提出了人工智能辅助教师课堂教学能力提升的三大机制：以数据驱动为核心的教学能力提升机制、以精准测评为导向的教学能力提升机制和以智慧化教学环境为基础的教学能力内涵式发展提升机制。

【关键词】人工智能;信息素养;智能辅助;机制;教师教育

引言

为了迎接智能时代，国家发布了一系列文件来促进新时代教师教学素养提升，包括《新一代人工智能发展规划》《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》等等，明确指出需要利用智能技术改变教师培养模式，当下提升教师教学能力的途径主要包括有职业培训、网络教研等，人工智能作为一项新技术，在教学培训中的使用是以大数据为支持，以高效的技术应用为教与学赋能，通过搜集教师的教学数据和教学中的漏洞为教师专业发展提供有效支撑。为此，用好人工智能辅助教师课堂教学能力提升有利于教师教学技能的提高，促进高质量课堂教学的发生，推动教育变革走向纵深。

一、人工智能辅助教师课堂教学能力提升的内涵及特征

教师课堂教学能力发展方向是动态发展、不断变化的，除了受不同时期的教育理论所引导之外，技术创新同样为教师提供新的发展动力。当下随着人工智能与教育的融合发展逐渐深入，教师的培训模式也从校本培训转变为以人工智能为技术基础的智能化培训形式，①其实质在于利用人工智能切实提升教师课堂教学能力，具体表现为培训观念和方式上的变革，促进教师在观念上形成人机协作共存的新理念，在培训方式上改变以往校本培训、课堂教研的割裂状况，形成以大数据为核心的“教、研、训”相融合的新格局，利用智能技术所带来的数据驱动、精准测评和智慧化教学环境等特征促进教师教学能力不断发展，形成以人工智能为核心的信息意识、知识、能力与道德，促进教师在技术大背景之下能熟练利用智能技术创设合适的教学环境并且结合教育教学知识和技能为学生提供高效教学指导。

（一）数据驱动

摘要：通过对人工智能技术的特点、中职教师培训现存问题分析，探究人工智能时代下中职教师培训的内涵，探析人工智能技术与中职教师培训的结合方式，明晰其优势，从而从培训机构、培训教师与参培教师三方面给出人工智能与中职教师培训的融合的建议。

关键词：人工智能；中职；教师培训；

1概述

人工智能的迅猛发展正对各行各业产生变革式影响，也对教育人才培养目标提出了新要求，中职教师培训也要紧跟时展进行改革。中职教师肩负着为社会培养技能型人才的重任，中职教师培训是提升教育资源的重要手段，关系着教育发展水平。在人工智能的冲击下，社会经济形态发生变革，进而导致行业人才需求变化，而当前中职教育还未做好面向人工智能时代培养人才的准备，中职教师也未做好面向人工智能时代的教育转变的准备，因此将人工智能与中职教师培训结合十分必要。

2当下中职教师培训存在的问题

中职教师培训是提升我国中职教师质量的重要手段。经文献分析，目前中职教师培训中存在以下问题：1)据统计，2018年全国中等职业教育在校生1592.5万人，占高中阶段教育在校生总数的比例为40.1%，中等职业学校专任教师为83.9万人[1]。中职教师教学任务繁重，在有限的时间里进行中职教师培训效率不高。2)中职教师在培训中习得知识，但转入复杂的工作场域后，往往在对知识去情景化与再情景化过程中遭遇瓶颈，导致培训内容不能与实践相契合。3)传统培训只能满足参训教师的普遍性需求，针对性不强，对不同专业、不同层次、不同类型、不同职称的参培教师的个性化需求则难以满足[2]。

3人工智能时代特征与影响

摘要：随着科学技术的不断发展，人工智能与教育之间的关系愈发密切，形成先进的学习模式。这种学习方式契合了素质教育的目的，具有交互性、多元性、开放性的特征优势。基于此，文章通过调查人工智能和交互式学习概念，分析其教育意义，并探讨人工智能下移动交互式学习系统的优势，重点对构建该系统的有效途径展开理性思考，以期提升教学质量和学习效率。

关键词：人工智能；移动交互式；学习系统

引言

移动交互式学习系统主要是在信息技术的基础上应用移动设备、借助大量的信息资源，由学习者自主进行的一种双向的交流式学习系统。人工智能可以对人的意识或是思维的信息过程进行模拟，通过结合人工智能，学习者能够随时随地与其进行有效交流，从而提升学习效率和学习质量。

1人工智能和交互式学习概念概述

1.1人工智能概述以及其教育意义。人工智能是一门新的技术科学，主要对人的智能的方法、应用系统、理论以及技术进行研究、开发和延伸[1]。人工智能属于计算机科学，其主要目的就是对智能的实质进行研究、了解，并生产出与人类智能相似的、能够做出智能反应的智能机器。在科学技术水平不断提高的现在，相关领域已利用人工智能开发出机器人、图像识别、语言识别以及专家系统等，这导致应用人工智能的范围正不断扩大。从日常生活的角度来看，能够对言语进行识别并做出相应反应的有小米研发出的小爱同学智能音箱等。另外，人工智能涉及到较多的技术以及科学，例如机器学习或是计算机视觉等，但是，总的来说，人工智能的主要目的就是胜任一些需要人类智能才能完成的复杂工作。在信息技术不断发展的背景下，从目前来看，教育事业与信息技术正进行高效的整合，实现了学习资源、教育资源的共享，也出现了许多教育平台，突破了时间和地理的限制。但是，线上课程往往是单向教学和单向学习。以学生与教师为例，虽然通过私信的方式能够使学生和教师进行交流，但是教师未必是时时在线的，当教师看到消息时学生可能已经下线了，这导致双方无法进行有效的交流。但是，通过将人工智能应用于教育事业中，能够使学习系统对学生的学习水平进行自动识别，并针对学习者提出的具体问题提供解决方案或者意见。而且，人工智能是一种技术科学，只要有电力和无线网络就可以实现二十四小时在线，使学习者能够随时随地提出问题并得到有效解决。另外，人工智能与学习者之间是一对一教学，学习者通过对其输入自身的知识水平从而得到系统的学习方案，且还会自动匹配符合学习者的教学内容和方法，针对学习者养成的学习习惯进行教学。同时，人工智能还能够为学习者提供丰富的学习资源，这主要是人工智能包含了广泛的先进技术，其中就有互联网技术，通过快速搜索学习者需要的学习资源，使学习者一个人也能够开展高效率的学习作业，促进学生个性化发展。

1.2交互式学习概述。交互式学习主要指的是通过结合交际合作和电子设备的新型教学方式[2]。随着科学技术的不断发展，电子科技和多媒体技术水平得到了极大的提升，二者的有效整合催生了交互式学习这一教学方式。在人们生活水平不断提升的背景下，对高等教育的需求也逐渐扩大，越来越多的学生进入高等教育的课堂，学生对学习的需要也在日益增加。交互式学习使教师不再是知识唯一的传授者，而是与学生共同讨论知识的引导者。但是，站在不同的角度交互式学习具有不同的定义，对于人工智能下的移动交互式学习，主要是利用网络技术、人工智能以及多媒体等技术由学习者主动进行的一种双向交流式学习方式。人工智能通过将海量信息进行整合，在运用大数据技术对其进行分析，提取有用的信息反馈给移动设备，使得学生能够通过移动设备与人工智能进行对话，探讨问题以及搜集学习资源。