学生“走班”机器阅卷 人工智能如何实现“教与学的变革”

　　7月26日：人脸识别系统记录访客的位置信息；学生自己搭建的无人小车，在模拟道路上通过语音就能指挥它转弯、加速、避障；拥有机械臂、摄像头和视觉控制模块的机器人，通过手势对他进行控制......这是在上海市市西中学，全国首个人工智能高中课堂上的场景。2017年7月国务院颁发《新一代人工智能发展规划》，明确在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育。市西中学作为第一批吃螃蟹的人，对AI+学校项目进行了积极的响应与参与。

AI实验室里有什么？基于课程的AI实验室建设，学校早在2017年就开始启动建设了。市西中学副校长林勤介绍，学校前期参与编写了《人工智能基础（高中版）》教材，随着教材的正式面世，学校正式开设人工智能的拓展型与研究型课程。课程内容包括介绍AI基础知识，学习卷积、Python语言等。同时还建立起了具有GPU芯片的超算中心，该中心不仅可以与校园网连接，还可以支持学生课程的AI软件包、实验包调用，完成校内部分图像、视频的数据获取与识别分析。林勤介绍，在学习的基础上还要学以致用，因此实验室里还设有芯片工作室，在这里，学生们可以将日常编程的软件植入芯片，并移植到硬件载体上，体验信息技术、AI技术转化为生产力的过程，最终实现在日常生活场景中的应用。教学流程再造 人机互动引导自主学习市西中学校长董君武认为，AI实验室的顺利推进，得益于市西中学近年来致力于信息技术与教育的全面融合。2016年，学校数学教研组依托企业开发了智能学习平台，启动了一整套视频先导，自主学习的网学课堂实践探索。网学课堂是基于互联网，采用云计算技术，融入信息化教学手段的创新课堂。它可以满足师生课堂互动与即时反馈的需求。数学教研组将课程制作成微课，覆盖核心知识，上传同步分层习题等学习材料。学生可进行重复有选择的学习，并通过直播进行实时答疑反馈。同时，通过在线讨论区和论坛，促进师生交流与生生交流，形成一个系统完整、内容丰富的网学课堂。经过近两年的实践探索，参加视频先导自主学习的实验班的学生，学习进度快，学习效果好，更重要的是学生自主性大大增加。智能化、互联网等信息技术的发展，为教学的改变提供了全新的视角。它既为教育转型发展提供了强有力的支撑，也对教育教学变革提出了新的挑战和要求。而在此基础上提出AI+学校的建设，成为了一件水到渠成的事。董君武表示。AI+推进学校全面转型AI+学校建设的最核心内容就是实现基础教育‘教与学的变革’，这也是教育改革最核心的内涵，市西中学副校长林勤说，在AI技术的助推下，我们希望学生能够实现线上学习与线下学习相结合、自主学习与合作学习相结合、讲授学习与个体自学相结合。今年，市西中学列入上海首批人工智能试点场景。我们首先要做的就是打造一个智能化教与学的平台。林勤介绍。这个平台不仅能向学生提供图谱化的知识结构，还能记录学生行为并进行诊断、评价和分析。根据每个个体所存在的问题，制订有针对性的对策，并进行推送。例如数学学习中，某个学生的复数部分是软肋，系统就可以通过判断向他重点推送复数相关的学习内容，加强学习。今后，学生进校后，无须再按自然年龄分班，人工智能将可以根据每个人的水平与状况，通过判断予以合适的学习班级和环境的建议，打破按年级、按年龄的班级学习组织形式，实现真正的走班，从而有效促进学生全面而富有个性的发展。与此同时，学校也正在同步打造智能学科教室。人工智能时代，教室的形式和本质也将发生改变。智能化教育环境的建设，是落实学校倡导的教与学方式变革的重要途径。这其中就包括了学校与企业一起参与的人工智能阅卷技术的研发。我们希望利用文字识别技术和作文大数据比对、判断功能，完成语文学科与英语学科的作文阅卷；实现文言文与现代文翻译的准确性判断。利用音视频图像识别技术，以同声传译、声音文字转换模式，助推英语学科的听说训练学习。这些对教师来说，也都将是革命性的改变。虽然以目前的技术，要全面实现这些功能难度还是非常大的，但这才是利用AI改变教与学最核心的内容。

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