人工智能+大数据时代下教育信息化的发展
人工智能时代的教师专业发展
智库时代 ·69·智谋方略人工智能时代的教师专业发展单佳旭（哈尔滨师范大学，黑龙江哈尔滨 150025）摘要：随着“大数据”“云平台”和“互联网+”的发展，人类进入智能时代，人工智能也潜移默化地影响着我们的工作和生活，与此同时，人工智能时代加速了教育的创新和发展，给教育带来了巨大的影响。
为了适应时代的需求，教师必然要对传统的教学方式和角色等重新界定。
教育在受到人工智能的冲击下该何去何从？教师将会迎来怎样的机遇和挑战？面对人工智能时代的新机遇和新挑战，该如何转变角色融入其中，实现教育的变革和创新，走向教育新时代？关键词：人工智能；教育变革；教师专业发展；挑战；角色转变中图分类号：G250.72文献标识码：A文章编号：2096-4609（2020）02-0069-002一、人工智能时代对教师的影响随着“大数据”“云平台”和“互联网+”的发展，人类进入智能时代，人工智能也潜移默化地影响着我们的生活，与此同时，教育也必然会受到人工智能的影响。
据英国调查研究显示：在人工智能的影响下对未来的多种职业进行预测，其结果为：电话推销员的淘汰率为99.0%、打字员为98.5%、会计为97.6%、音乐家为4.5% 、艺术家为3.8% ，其中最引人关注的是教师的被淘率只有0.4%。
这不得不引发人们进一步的思考:应具备什么样特质属性的职业才能在人工智能时代的冲击下“生存”下来？[1]显然，我们从数据分析中可以得出：机械重复性越高的职业越容易被淘汰；而具备社会属性或融入人的审美、情感、心理等职业则恰恰相反，这是人类胜于机器、优于机器且不可被机器取代的特质[4]。
回归到教育领域，未来人工智能教育在知识内容方面会越来越丰富，在技术层面会越来越成熟，那么人工智能是否会取代人类教师呢？对于这种担心，需要从教育的本质以及人与机器的根本区别等角度考查。
学习是一个社会性的过程，面对面的人际沟通和面对书本的学习是可以互补的，却不能相互替代，两者配合好教学才能更高效。
从数字化到数智化：智能技术赋能高校智慧教育高质量发展路径研究
从数字化到数智化：智能技术赋能高校智慧教育高质量发展路径研究目录1. 内容概览 (2)1.1 研究的背景与意义 (3)1.2 研究的目的与研究内容 (4)1.3 研究的范围与研究方法 (5)2. 数字化教育概述 (6)2.1 数字化教育的概念与特征 (7)2.2 数字化教育的发展历程 (8)2.3 数字化教育面临的挑战与机遇 (10)3. 数智化技术概论 (11)3.1 数智化技术的内涵与外延 (12)3.2 数智化技术的关键技术与发展趋势 (14)3.3 数智化技术应用现状与潜在价值 (15)4. 高校智慧教育的现状与存在问题 (16)4.1 高校智慧教育的发展历程 (17)4.2 高校智慧教育的主要模式 (19)4.3 高校智慧教育面临的挑战 (20)5. 智能技术赋能高校智慧教育高质量发展的路径研究 (22)5.1 智能技术应用于教学过程的创新模式 (23)5.2 智能技术促进课程与教学内容创新 (24)5.3 智能技术助力教师队伍建设与教学能力提升 (25)5.4 智能技术提升高校教育管理的科学化水平 (26)6. 实证研究 (27)6.1 案例选择与数据收集方法 (28)6.2 案例分析框架与分析方法 (29)6.3 典型案例分析 (31)6.4 案例分析结果与讨论 (32)7. 政策建议与实施策略 (34)7.1 构建高效智慧教育环境的政策建议 (35)7.2 推动教师智能技术教学能力提升的策略 (36)7.3 完善智能技术应用支撑体系的建设 (38)7.4 进一步研究展望 (39)1. 内容概览本研究旨在深入探讨数字化与数智化技术如何为高校智慧教育的高质量发展提供强大动力。
随着信息技术的迅猛发展，教育领域正经历着前所未有的变革。
从数字化到数智化，智能技术不仅改变了传统的教学模式和学习方式，还为高校的教育教学、管理和服务带来了全方位的优化和升级。
数字化技术的教育应用：分析数字化技术在高校教学、管理和服务中的具体应用及其带来的变革。
教师专业发展数字化时代的挑战与机遇
便捷的资源共享
通过数字化技术，教师可以方便地共享自己的教学资源和 经验，促进教师之间的合作和交流，提升整体教学质量。
个性化学习支持服务提供
学生数据分析
数字化技术可以收集和分析学生的学习数据，为教师提供个性化的 教学建议，从而更好地满足学生的需求。
02 教育数字化将进一步深化，人工智能、大数据、 云计算等先进技术将在教育领域得到更广泛的应 用。
02 教师专业发展将更加注重实践能力和创新精神的 培养，以适应未来教育变革的需求。
展望未来发展趋势及挑战应对
挑战应对
完善教育数字化基础设施建设，保障教育信息化的可持 续发展。
加强教师信息技术培训，提高教师的数字化素养和信息 技术应用能力。
个性化学习路径
基于学生的学习数据和兴趣爱好，教师可以利用数字化技术为学生 定制个性化的学习路径，提高学生的学习效果。
实时反馈与调整
数字化技术可以实现对学生学习过程的实时监控和反馈，使得教师可 以及时调整教学策略，确保学生的学习进度和效果。
智能化辅助工具应用推广
01
智能教学系统
数字化技术可以构建智能教学系统，为教师提供智能化的教学辅助，如
02
各级政府加大了对教育的投入力度，为数字化教育的发展提供
了有力保障。
社会力量参与
03
越来越多的企业和社会组织参与到数字化教育的实践中来，形
成了政府、学校、社会共同推动的良好格局。
02
教师专业发展面临挑战
知识更新速度加快
01
02
03
知识半衰期缩短
随着科技的发展，知识更 新速度加快，许多传统知 识在短时间内就可能过时 。
人工智能教育对中小学生未来职业发展的引导和启示
人工智能教育启示
04
下的中小学生职业
发展策略
人工智能教育启示下的中小学生职业发展策略
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案例分析：人工智
05
能教育在中小学的
实践探索
案例一：美国中小学的人工智能教育实践
总结词
美国中小学在人工智能教育方面具有领先地位，注重培养学生的创新能力和批判性思维 。
详细描述
美国的中小学通过开设人工智能课程、建立人工智能实验室、开展人工智能项目等方式 ，为学生提供丰富的人工智能教育资源。这些实践旨在培养学生的创新能力和批判性思
创新职业发展模式
创业意识
人工智能教育鼓励学生发挥创新思维，尝试创业，通过实践探索新的职业发展模 式。
终身学习
人工智能技术的发展迅速，职业发展模式需要不断更新和调整，因此需要具备终 身学习的意识和能力。
人工智能教育引导
03
中小学生职业发展
的路径
人工智能教育引导中小学生职业发展的路径
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案例三：芬兰中小学的人工智能教育实践
总结词
芬兰中小学在人工智能教育方面强调跨 学科整合，注重培养学生的综合素质和 协作能力。
VS
详细描述
芬兰的中小学通过将人工智能与其他学科 整合、开展跨学科项目、建立协作学习小 组等方式，为学生提供丰富的人工智能教 育资源。这些实践注重培养学生的综合素 质和协作能力，旨在为学生未来的职业发 展打下坚实的基础。
人工智能教育对中小学 生未来职业发展的引导 和启示
目录
• 人工智能教育概述 • 人工智能教育对中小学生职业发展的影响 • 人工智能教育引导中小学生职业发展的路
径 • 人工智能教育启示下的中小学生职业发展
人工智能对教育的影响
人工智能对教育的影响人工智能在哪些方面对教育的影响最大？人工智能对学习，对教师，对孩子会有什么样的直接影响？一起来听听专家的观点。
近年来，人工智能的飞速发展超出了人们的想象：2016年，AlphaGO击败世界围棋冠军李世石一举成名；2017年，AlphaGo Zero从零开始，自己参悟，并以100∶0的绝对优势“狂虐”AlphaGO，突破了人类经验的限制。
不仅是棋坛，人工智能在图像识别、语音识别、机器翻译、人机交互、无人驾驶等领域也都取得了突破性进展。
毋庸讳言，人工智能正加速袭来，冲击着人们生产、生活、学习的各个领域。
人工智能与教育碰撞，会是什么样的场景？这自然而然会引起人们的遐想，而且人工智能已经迅速进入到教育领域。
“人工智能将教学变为大数据分析以及人工智能辅助的以学生为中心的个性化学习，为每个学生提供个性化、定制化的学习内容、方法，从而激发学生深层次的学习欲望。
而且，在教育资源的均衡化方面，人工智能也可以发挥很大的作用，可以有效解决以前远程教学中师生不能进行有效互动和教师不了解学情的问题。
”科大讯飞轮值总裁吴晓如说。
“人工智能加教育大数据，可以使教学效率平均提升30%，备课重复性工作显著减少，学生无效学习时间减少40%，知识点学习时间显著减少。
”科大讯飞AI研究院北京分院副院长付瑞吉博士介绍说，“人工智能在考试阅卷上也有不俗的表现，引入智能阅卷技术，可对空白卷、疑似雷同等问题卷进行检测，节省20%的工作。
2017年上半年，智能阅卷技术在CET及全国25个地区的中考、高考、学考中使用，覆盖近700万名考生。
”当前，图像识别、语音识别、人机交互等人工智能应用技术在教育领域都有了应用。
比如，通过图像识别技术，人工智能可以将教师从繁重的批改作业和阅卷工作中解放出来；语音识别和语义分析技术，可以辅助教师进行英语口试测评，也可以纠正、改进学生的英语发音；而人机交互技术，可以协助教师为学生在线答疑解惑。
除此之外，个性化学习、智能学习反馈、机器人远程支教等人工智能的教育应用也被看好。
浅析大数据在教育行业内的应用与发展
浅析大数据在教育行业内的应用与发展一、引言- 大数据技术的快速发展- 教育行业使用大数据的现状二、大数据在教育行业内的应用- 学生数据分析- 学习效果评估- 课程设计和优化- 教学管理和监督三、大数据在教育行业内的优势- 提高教学质量- 优化资源配置- 提高教师效率- 个性化学习四、大数据在教育行业内的挑战- 数据安全问题- 隐私保护问题- 数据质量问题五、大数据在教育行业内的未来发展- 个性化教育的发展- 教育数据的合理应用与管理- 数据技术的持续进步和完善结论：- 大数据在教育行业内的应用与发展取决于数据的质量、管理和人才培养。
- 大数据技术的发展将会为教育行业带来更大的发展空间和机会。
大数据技术的快速发展正深刻地影响着各个领域，教育行业也正在逐渐地将大数据技术整合进入教育体系中，并开始把数据驱动的教育实践应用在学生学习和教学管理中。
近年来，随着信息科技和教育技术的迅速发展，教育行业也迫切需要寻求新的技术手段来优化学习效果、提升教育质量和满足学生的个性化需求。
大数据技术，则是这个时代的最佳选择。
大数据技术通过自动化地收集、分析和处理数据，可以针对学生的不同需求，量身定制学习计划，为学生提供最合适的学习内容和最佳的学习方式。
除此之外，大数据技术还可以提供教育管理方面的指导。
通过对学生学业、卫生健康、社交习惯等方面的数据分析，可以更好地制定学校的政策和管理策略。
比如，可以对学生课程进度和学习强度进行监测，进而提供相关的指导和支持，使学生获得更好的学习体验和更高的学习效果。
值得注意的是，大数据技术发展也为教师的工作提供了新的可能性。
通过分析学生的学习行为和学习成果，教师可以更好地了解学生的学习需求和困难，并能够提供更精准的教导和个性化的支持。
此外，大数据技术也能够使教师在课程设计和优化过程中得到更加细致的数据支持，帮助他们更好地理解学生需要什么样的教学内容和教学方法，从而更好地提高教学效果。
当然，在大数据技术的应用过程中，也存在着许多挑战。
教育大数据应用发展与未来研究方向
教育大数据应用发展与未来研究方向近年来，随着数字化和信息化的发展，各个行业都在不断探索如何利用数据实现精细化管理和智能化决策，教育行业也不例外。
教育大数据作为一种新兴的数据类型，旨在利用现代科技手段对教育过程中所产生的各种数据进行收集、分析、挖掘、应用和管理，进而辅助教育工作的决策和管理。
教育大数据应用发展既是学科的发展需要，也是时代的要求。
本文将从教育大数据应用发展现状、应用场景及未来研究方向等方面进行探讨。
一、教育大数据应用发展现状教育大数据应用发展的起步相对较晚。
目前国内外教育大数据应用主要集中在以下几个方面：1.教育评价和决策支持教育大数据可以收集学生和教师的学习和教学行为数据，包括学习记录、考试成绩、上课频率、作业提交、课堂表现等多方面的数据，同时也可以通过学习分析、预警、评估、预测等模型对数据进行分析和挖掘，帮助学校做好有针对性的教学管理和教学改进。
2.个性化教育教育大数据可以根据学生的学习行为、学习记录、学习成果等数据，为学生提供精准的智能化教育服务，使教育更趋于个性化和精准化。
3.学习支持工具教育大数据可以开发各种学习支持工具，如知识图谱、在线问答等，帮助学生更好地学习和掌握知识。
二、教育大数据应用场景目前教育大数据应用场景比较丰富，主要包括以下几个方面：1.学生学习行为分析通过教育大数据分析学生的学习行为，可以了解学生的学习习惯、学习规律、学习成果等情况，进而为学生提供个性化的教学方案和指导，帮助学生更好地掌握知识。
2.课程评估与改进教育大数据可以对课程进行评估和改进。
通过教育数据分析，可以发现学生的学习难点，为教师提供指导建议，进一步改进和优化课程。
3.学校管理与运营教育大数据可以帮助学校进行运营管理，包括招生、就业、财务等方面。
通过对教育数据的挖掘和分析，可以帮助学校建立健全的数据管理体系，更好地开展管理工作。
三、教育大数据未来研究方向教育大数据具有广阔的研究前景。
以下是未来教育大数据研究的几个方向：1.教育大数据模型研究教育大数据分析主要依赖教育数据模型。
基于AI(人工智能)的智慧教育信息化2.0行动计划方案
基于Al （人工智能）的智慧教Contents 人工智能）的智慧教育信息化2・0行动计划方案1.人工智能技术的发展2.教育信息化2.0行动计划3-区酚学校信息化发展策?^4.人工智能+大数据驱动个性化教育教犠+人工智能的到来比想象中更快•2016年3月9-15日，AlphaGo与李世石的"世纪5 局"以4胜1负获胜•2017年5月23日,AlphaGo挑战柯洁,再次完胜80% 50% Deloitte德勤2016 :认知技术成为80%世界百强企业的标配截至2045年f人工智能将会使全球就业率降低到50%。
人工智能对当前典型行业的替代率预测0. 7%电话销售员打字员0. 4%教师3. 8%艺术家8. 4%记者心理医生（3合计客服©摄影师房产经纪Q银行职员32. 7%理发师人工智能上升为中国国家战略2017年3月，全国’两会"上 "人工智能"首次被写入政府工作报告 2017年“月，中科院人工皆能产学研创新联盟成立,科大讯飞荣膺理事长单位在人工智能领域z 中美同步进入"无人区"z 未来，中国的行业应用优势将更为明显!812020年►人工智总体技术和应用与世界先逬水平同步 ►人工智能产业成为新的■超济增长点国务院近日印发《新TU 工智能发展规划》 明确了我国新一代人工智能发展的战88目标: 77 2017年5月,—帝一路髙峰 论坛，习总书记强调：加强 人工智能等前沿领域合作2017年7月,国务院友布 《新一代人工智能友展规划》基于Al （人工智能）的智裁教育信息化2.0行动计划方案人工智能的三个层次计算智育g 能听会说、能看会认能存会算基于感知智能的语音交互技术智能语音交互:使信息时代各种信息机器像人一样〃能听会说〃的技术,包括 语音合成、语音识别和自然语言理解等语音识别技术自然语言理解可以将任意的文字信息转化为自然流畅的语音，相当于给 机器装上了人工嘴巴(<1>)空图悟咅合成拎术智能语音合成技术□2006-2017年连续十二年蝉联国际语音5 4 3 2 1 0 自然度合成大赛(Blizzard Challenge )冠军□2017年新增比对深度学习算法技术的Blizzard Machine Learning Challenge讯飞包揽冠亚军I STOP基于Al （人工智能）的智裁教育信息化2.0行动计划方案T promised my father I would kill Claudius. What's stopping me?1'智能语音识别技术2016 CHiME Challenge 国际比赛冠军各参赛机构词错误率对比（六麦克风）各参赛机构词错误率对比（双麦克风）厂LI Z□ 科大讯飞于2016年首次参加CHiME ,即在全部测试场景上,以显苦优势获得第一名.■■■■■Hill■■■■■llllllllV J LJ丄L v j □ 参赛队伍包括英国剑桥大学，美国斯坦福研究院、卡内基梅隆大学、日本NTT、日立、CHALLENGE 三菱,新加坡南洋理工大学f法国国冢信息与目动化研究所等国际著名的科研机构与企业。
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人工智能
+大数据时代下教育信息化的发展
发表时间：
2019-10-11T15:19:05.807Z 来源：《教育学》2019年10月总第192期 作者： 南锐
[导读] 在如今互联网大数据时代的影响下，学生除了能够获取到课本中的知识，也能根据自己的喜好和需求查询到各方面的知识。
陕西省延安市教育信息网络中心
陕西 延安 716000
摘 要：人工智能+大数据时代的到来对我国的教育方式和结构产生了极大的影响，教育方式走向信息化进程是顺应时代发展的，但一
味地跟随潮流容易失去教育事业本身的意义。只有理性思考并采取相应措施，对可预知的困难做好准备，才能有效利用大数据时代对教育
事业带来的便利性。
关键词：人工智能 大数据时代 教育信息化
一、人工智能+大数据给教育带来的影响及变革
在如今互联网大数据时代的影响下，学生除了能够获取到课本中的知识，也能根据自己的喜好和需求查询到各方面的知识。积极应对
人工智能
+大数据时代的到来，教育机构都应参与到学术和技术的改革当中，不能一味地固步自封、不敢舍弃传统教学方式。教育的大变革
意味着硬件和软件方面都要得到较大的突破。首先要有配套的教学设施，学生能够利用先进的技术设备感应到当今人工智能
+大数据时代查
阅资料和自主学习的便利性，例如数字化图书馆和多媒体教室等。其次，提高教师对互联网产品的利用度，摒弃单纯的板书教学，利用便
捷的多媒体教学方式，采用文字、图像、视频相结合的方式，增强教学趣味性。这也对教师能够熟练使用多媒体等互联网产品提出了要
求。
二、教育信息化发展现状
1.数据共享存在难度。数据互动、资源共享的一个前提是基础业务数据规范，如果这一规范不明确会影响学校和区域业务系统的数据
互通和数据共享。另外，数据冗余是存在于业务系统当中的一个问题，主要原因在于若干数据模块在应用系统建设过程中囿于当时的条件
而出现了重复使用的现象，由此难以保证业务基础数据的唯一性和确定性。而且在进行数据更改的过程中，数据导入的方式会对系统的数
据同步性和统一化带来不利影响。
2.业务、应用系统不健全。业务系统开发过程中未能明确区、校的分界线，导致各部分功能的划分不够细致与明确。对各部分功能的
不明确性会影响业务的统一性，阻碍学校积极能动性的发挥。应用系统的不健全会对教育管理产生不利影响，比如说在系统上比较缺乏教
与学的核心业务；其二，在学生管理、教师发展、教育科研、德育以及教师培训等业务上尚未实现数字化；其三，数字化教学这一内容上
存在着数字化平台不够完善与优良的特点；最后，在学习内容的管理上，很多学校不够重视。总而言之，系统有待于进一步地健全与完
善。
3.用户体验效果差。目前存在的区域教育信息化系统当中，各个功能分区的板块有着相对独立的特点，较强的独立性导致整个系统中
没有一站式登录机制。用户对象不同，在登录系统的时候所进行的操作也不相同，并且这种操作之间存在着很大的差异。如果系统可以使
用户统一登录，不论是教师还是学生，都可以用到风格统一的系统，获得更好的消息体验。此外，统一的消息机制同样不存在，这也是造
成用户体验不良的一个方面。
4.业务流程标准不统一。教育信息化系统目前没有统一的业务流程标准，欠缺流程化、规范化，用户在进行系统操作的过程中，后台
进行的具体操作业务复杂而繁多，系统需要处理的数据的实时性会变差。没有规范化的流程引导，用户在瞬间获得有用数据的效果也会变
差；同样，在数据分析和数据显示上都会有相应的延迟，降低处理数据的效率。
三、人工智能+大数据时代下教育信息化的发展策略
1.建设统一的数据中心。为了提供统一的教育服务，建立一个统一的数据中心有利于实现区域信息化系统的规范化、流程化。统一的
数据中心所提供的统一的服务包括传统基础服务；数据共享服务，实现各个层面上的数据共享；信息等统一的认证服务，实行动态的应用
系统认证；教育信息化修通标准定制服务，提供系统发展标准，按照相关规定建设信息化系统；系统建设监管服务，监管区域教育数据中
心相关的信息化项目；安全监管服务，提供保证网络安全监管的相关服务，确保整个区域的教育信息网络安全。
2.完善业务系统。教育信息化的业务系统建设项目众多，应该按照项目的急迫性和重要性综合安排建设进度。其中，涉及到区域教育
核心的教研项目应该放到首要的位置，包含的各个子项目全部建设完成后可以构建一个完善的教师展业发展档案系统。
在此基础上可以进行数据的采集、分析、挖掘与汇总，并且形成各个专项的数据报表，以对教研的各个项目进行反馈，从而针对具体
的薄弱环节进行提升，向着健康的良性循环状态发展。
3.全心服务教师与学生。教育信息化发展中，务必将教师、学生这两个教学活动的主体当作中心服务对象，满足其个性化的需求。
4.准确定位区、校信息化建设路径。区、校在区域教育信息化建设中怎样发展是需要明确的，既不能实行突出区发展的自上而下的发
展路径，也不能实行于系统性、整体性不利的自下而上的发展路径。应当在区、校责任明确的前提下，使区、校双方都能获得积极、充分
的发展，整体提高区域教育信息化发展。
参考文献
[1]曹鹏 教育信息化发展新阶段的观念更新与理论思考[J].科技视界，2017，（7）。
[2]雷朝滋 教育信息化：从1.0走向2.0——新时代我国教育信息化发展的走向与思路[J].华东师范大学学报（教育科学版），2018，
36
，（1）。