赋能教育——智能技术驱动教学效率与质量的协同跃升

黄桂保

湖南省桂东县教育局423500

摘要: 摘要:在当前信息化迅猛推进的时代背景下,智能技术已广泛渗透至社会生活各层面,教育领域也不例外。基于此,文章旨在探讨智能技术如何提升教学效率与质量,聚焦其教育应用、价值及实施。通过物联网、大数据、AI技术,构建综合系统优化教学环境,精准识别需求,丰富资
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:在当前信息化迅猛推进的时代背景下,智能技术已广泛渗透至社会生活各层面,教育领域也不例外。基于此,文章旨在探讨智能技术如何提升教学效率与质量,聚焦其教育应用、价值及实施。通过物联网、大数据、AI技术,构建综合系统优化教学环境,精准识别需求,丰富资源,实时监测成效,提升教师能力。研究发现,智能技术促进教育公平、个性化与创新,提升效率与质量。由此可知,智能技术与教育融合是现代化的关键,需强化基础、提升素养、完善管理,注重伦理安全,培育创新人才,驱动教育发展。

关键词:智能技术;教学效率;质量协同;

在新时代学习需求的背景下,如何高效运用智能技术为教育赋能,达成教学资源的最优配置、教学方法的创新及教学效果的显著增强,已成为管理层亟待深入探究与解决的核心议题。智能技术的整合,不仅能为师生供应更为多样、定制化的学习资源与互动平台,还可以借助数据分析精确捕捉学习诉求,辅助教师实施精准教学,助推学生全面发展。因此,研究智能技术如何促进教学效率与质量同步提升,对于加速教育现代化步伐、培育未来社会所需人才具有深远意义。

一、智能技术赋能教育改革的意义

(一)推动教育公平化

当前社会,教育资源分配不均的问题亟待破解。智能技术的兴起,为解决此难题带来了新机遇。借助在线教育平台,无论学生位于偏远乡村还是城市中心,均能接触到丰富多样的高质量教育资源,包括顶尖学府的精品课程、最新的学术研讨等,有效改善了地域性教育资源失衡的状况。此外,智能技术能够依据学生的个性化需求,定制专属学习路径,保证每位学生按自身进度稳健进步,避免了“一统化”教学模式下因基础差异而被忽略的问题,从资源获取及学习进程两个维度有力促进了教育公平的实现,使教育机会均等的理想照进现实,为构建既公平又卓越的教育环境奠定了牢固基石[1]。

(二)助力教学精准化

随着人工智能算法与教育大数据的紧密融合,教学精准化已逐步成为现实。智能技术能从多维度、全方位收集学生的学习行为信息,涵盖学习时长、答题准确率、知识点熟练度等详尽数据。利用这些基础,通过精确的分析模型,教师可深入把握每位学生的学习状况与能力层级,进而精确识别学生的学习难点与薄弱之处。举例来说,智能辅导系统能依据学生的特定问题,推送个性化的辅导资料与练习题,确保教学内容与学生需求的精准对接。精准教学模式不但提升教学效率,更关键的是满足了学生的个性化学习诉求,使教学活动更具针对性,为学生的高效学习提供了坚实支撑,推动教学质量达到新水平。

(三)激发教育创新力

智能技术的迅猛发展,为教育领域注入了强劲的创新驱动力。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等前沿技术的教育应用,构建出沉浸式和互动性的学习空间,从根本上颠覆了传统的教学模式与场景。学生不再受制于书本知识的局限,而是能够亲历历史瞬间、探究科学原理,极大地提升了学习兴趣与探索欲望,同时培养了他们的创新思维和动手能力。此外,智能技术赋能的教育创新,也激励教师探索新颖的教学法与课程设计,,实现教学创新。这种由内在激发的创新活力,促使教育不断跨越传统界限,紧跟时代步伐,为培育适应未来社会发展的创新人才,提供了宽广的舞台与无限机遇。

二、基于赋能教育智能技术驱动教学效率与质量的协同提升路径

(一)智能课堂管理系统提升教学效率

偏远山区教育质量的提升,关键在于提高教学效率。传统教学方式因资源有限且手段单一,难以满足现代教育需求。智能课堂管理系统的引入,为山区学校带来了教学新体验与效率飞跃。该系统以86寸AI交互平板为核心,辅以变轨推拉绿板和智能笔等高科技设备,为课堂融入科技活力。86寸AI交互平板具备高清显示与多点触控功能,使教师能轻松在平板上书写、绘图、调用多媒体资源,教学手段得以丰富。变轨推拉绿板设计实现板书与电子教学的融合,既保留传统书写习惯,又融入科技元素,教学更加灵活。智能笔则提升书写流畅度与准确性,教师课堂上书写、绘图、标注均游刃有余。

实践中,智能课堂管理系统作用显著。教师可提前准备课件,上课时轻触屏幕即可展示内容,节省板书时间。系统支持实时注释、擦除,教师可根据课堂情况灵活调整教学,无需担忧板书修改问题。同时,系统支持多人操作,便于小组合作教学,提升学生参与度与合作能力。此外,智能课堂管理系统具备远程教学功能。山区因地理限制,优秀教师难以现场授课,而该系统可通过网络实现远程教学,将优质教育资源普及至每一角落。学生无论身处何地,均能享受高质量教育,实现教育资源均衡。系统还支持数据分析与统计,实时记录学生课堂表现、学习进度等数据,为教师提供全面教学反馈。教师可通过数据分析了解学生情况,及时调整教学策略,提升教学效果。

(二)数据分析平台精准定位教学质量

在偏远山区的教学环境中,提高教学质量是教育工作的首要任务。但受限于资源短缺、教学手段缺乏多样性等因素,传统的教学质量评价方式往往难以真实体现教学的实际状况。引入数据分析平台,为精确把握教学质量提供了坚实支撑。该平台以AI计算能力模块与AI课堂解析系统为核心,通过汇集、整合及剖析教学过程中的海量数据,为教师提供全方位、公正的教学反馈。AI计算能力模块赋予强大的数据处理能力,保障了数据分析的即时性和精确度;而AI课堂解析系统则能深入探究学生的课堂互动、学习进展、作业完成情况等多个维度的数据,揭示教学过程中的隐藏问题。

具体而言,数据分析平台展现了其显著效用。平台能实时追踪学生在课堂上的参与程度、注意力集中状况等指标,助力教师迅速把握学生的学习动态。借助数据分析,教师可识别出对课堂内容感兴趣的学生,以及注意力不集中的学生,进而实施有针对性的教学方案,增强学生的学习兴趣和主动性。同时,数据分析平台还能对学生的学习成绩进行持续追踪分析。它能记录学生的每次考试成绩,生成成绩走势图,帮助教师直观掌握学生的学习进展情况。通过比对不同学生的成绩走势图,教师可探寻成绩起伏的缘由,诸如知识点掌握不牢、学习方法不妥等,从而为学生提供定制化的指导和援助。此外,数据分析平台还能对教师的教学成效进行评估。它能收集教师的教学相关数据,包括教学时长、教学方法、学生反馈等,通过对比不同班级、不同教师的教学数据,发掘教学过程中的长处与短板。教师可根据评估结果,适时调整教学策略和手段,优化教学效果。

(三)云端资源库强化教学内容丰富性

随着教育现代化步伐的持续加速,国家对教育资源共建共享的品质提出了更高要求,旨在通过扩大资源覆盖广度,推动教育水平的整体跃升。在此背景下,教育局应成为核心驱动力,构建功能全面的区域性云端教育资源统一平台[3]。在资源整合环节,借助云计算的分布式存储与高速计算能力,广泛汇聚并融合多元地域、各类学府及不同学科领域的优质教育资源,包括名校名师的精品课程视频、互动动画教学素材、虚拟实验环境等资源,并对这些资源进行科学归类与结构化标注,以便教师高效检索、精准应用。这对边远山区的教师而言,极大地拓展了其教学资源的选择范围,有助于缓解当地教育资源匮乏的问题。

同时,建立完善的资源审核机制与持续更新系统,保障资源内容的质量与时效性。边远山区的教师可根据本地课程标准、教学目标及学生实际需求,更灵活地从云端资源库中甄选教学材料,通过资源的创新融合与二次创作,设计出符合当地学生认知特点与兴趣的教学方案,从而极大丰富课堂教学内容,有效激发学生的学习热情,提升教学质量。此外,运用大数据技术深入分析资源库使用数据,如运用关联规则挖掘技术,揭示教师在特定教学内容下对资源类型的偏好,以及学生对各类资源的学习效果反馈,据此对资源库进行动态调整与智能化推荐。在边远山区,这种动态调整与智能推荐能使有限的教育资源更精确地满足当地教学需求,确保资源的精准配置与高效利用,为教学效率与质量的双重提升提供坚实支撑,有力促进了边远山区教育的发展,助力其缩小与大城市在教育资源和教学质量方面的差距,推动教育教学达到新高度。

(四)智能评估系统实时监测学习成效

随着大数据与人工智能技术的飞速发展与广泛渗透,构建高精度、多维度的智能评估体系已拥有稳固的技术支撑,特别是在实时监测学习成效方面。例如,利用前沿的知识图谱技术,深度剖析教材、课程标准及多样学习资源中的知识联系与能力阶梯,精确识别学生在各学科知识点上的掌握水平及能力短板,超越了传统以单一考试成绩为标准的评价模式。通过教室安装的智能监控设备与传感器,结合学习管理系统,对学生的课堂专注程度、发言活跃度、团队合作表现等进行量化统计;同时,依托在线学习平台的数据后台,细致追踪作业完成的正确率、耗时、错误模式及在线学习时长、资源偏好、互动频率等全方位信息,实现对学习过程的全链条实时数据捕捉[4]。

再者,运用深度神经网络算法对收集到的海量、异构数据进行有效清洗、深度分析及综合整合,构建出详尽且动态更新的学生个体与群体学习档案,涵盖知识结构、学习习惯、兴趣导向、能力发展轨迹等多个维度。基于此,智能评估系统通过即时反馈机制,一方面,为学生量身定制个性化的学习路径优化策略,如根据其知识盲点自动推荐相应难度、知识类别的微课资源、专项训练及拓展阅读材料,助力学生自主学习与知识强化;另一方面,为教师呈现直观、量化的教学评估报告,使其准确把握班级整体学习态势及每位学生的个性化学习特征,从而灵活调整教学节奏、优化教学策略、设计差异化教学活动,确保教学活动紧密贴合学生实际需求,推动教学效率与质量的双重飞跃,真正实现以评估促进教学、以评估促进学习的良性互动,使教育过程更加科学化、高效化、精准化。

三、智能技术赋能教育改革未来趋势

展望未来,智能技术与教育改革的融合将展现深度渗透与全面革新的明晰趋向。技术迭代与成熟的不断推进,将促使教育领域迎来更宽泛且深层的智能化演变。智能化教学体系将逐步普及,不仅能依据学生学情与能力动态调控教学内容及难度,还可借助情感识别技术洞察学生情绪变化,进一步升级教学交互体验。区块链技术的融入,将保障教育数据的真实无误与不可改动,为学分确认、学历核验等构筑稳固可靠的解决路径[5]。与此同时,远程教育与实体教育将加快交融,构建多元灵活的混合学习模式,跨越时空界限,让优质教育资源实现更广泛传播。教育评估体系也将面临重塑,多向度的智能评测将代替单一的考试成绩,全方位体现学生的知识获取、技能提升及综合素养,助推学生个性化发展。此外,智能技术将持续助力教师职业发展,依托虚拟教研平台、在线研修社群等载体,增进全球教师间的互动与合作,共谋教育创新之道。综合来看,智能技术将与教育紧密融合,驱动教育形态、教学模式及管理机制的根本性转变,开启智慧教育新时代,为培育契合未来社会需求的创新型人才注入强劲动能。

四、结语

智能技术作为推动教育创新的关键要素,正逐步重塑教育的本质与面貌。教育局管理层需深刻洞察智能技术在优化教学成效与品质上的广阔前景,主动谋划并制定相关政策框架,以促进智能技术与教育体系的深度融合。为此,应着重于强化基础设施构建、提升教职人员的信息技术素养、健全教育数据管理体系,从而为智能技术在教育领域的全面渗透提供坚实支撑。与此同时,重视技术应用过程中的伦理考量与安全管控,保障智能技术能够稳健且持续地服务于教育事业的发展。唯有如此,才能有效促进教学效率与质量的同步飞跃,培育出兼具创新意识与实践技能的卓越人才,为国家的兴盛与社会的进步注入教育的强劲动力。

参考文献

[1]宋宇,许昌良,穆欣欣.生成式人工智能赋能的新型课堂教学评价与优化研究[J].现代教育技术,2024,34(12):27-36.

[2]袁曾.智能技术变革下教育的系统性风险及其法律规制[J].政法论丛,2024,(06):46-59.

[3]谢邦琴.借助人工智能推进高效教学[J].小学科学,2024,(24):130-132.

[4]李霓,王斑,董长印,等.智能时代建构主义教学模式探索与实践[J].高教学刊,2024,10(35):55-58.

[5]王杰,苏朗.论人工智能技术发展及其在教育中应用的研究[C]//河南省民办教育协会.河南省民办教育协会2024年学术年会论文集(上册).苏州高博职业学院;,2024:3.DOI:10.26914/c.cnkihy.2024.043260.

 


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