人工智能與未來教育

第一章 人工智能概述 …………………………………………………………………… 1
第一節(jié) 人工智能畫像 ……………………………………………………………… 3
一、人工智能概念 ……………………………………………………………… 3
二、人工智能發(fā)展 ……………………………………………………………… 4
三、人工智能分類 ……………………………………………………………… 9
第二節(jié) 人工智能技術(shù) ……………………………………………………………… 11
一、人工智能核心技術(shù) ………………………………………………………… 12
二、人工智能發(fā)展方向 ………………………………………………………… 14
第三節(jié) 人工智能應用 ……………………………………………………………… 20
一、家庭生活應用 ……………………………………………………………… 20
二、醫(yī)療行業(yè)應用 ……………………………………………………………… 21
三、交通出行應用 ……………………………………………………………… 24
四、娛樂生活應用 ……………………………………………………………… 25
參考文獻 ……………………………………………………………………………… 26
第二章 人工智能時代的教育 …………………………………………………………… 29
第一節(jié) 技術(shù)與教育發(fā)展歷程概述 ………………………………………………… 31
一、技術(shù)輔助教育階段 ………………………………………………………… 32
二、技術(shù)融合教育階段 ………………………………………………………… 34
三、技術(shù)創(chuàng)新教育階段 ………………………………………………………… 35
第二節(jié) 人工智能時代的教育特征 ………………………………………………… 39
一、智能教育理論基礎(chǔ) ………………………………………………………… 39
二、智能教育典型特征 ………………………………………………………… 42
第三節(jié) 人工智能時代的教育改革 ………………………………………………… 45
一、走進人工智能時代的教育 ………………………………………………… 45
二、智能教育微觀價值 ………………………………………………………… 46
三、智能教育宏觀價值 ………………………………………………………… 48
參考文獻 ……………………………………………………………………………… 50
第三章 人工智能時代的學校 …………………………………………………………… 53
第一節(jié) 人工智能時代的學校定位 ………………………………………………… 55
一、學校人才培養(yǎng) ……………………………………………………………… 56
二、學校發(fā)展路徑 ……………………………………………………………… 58
第二節(jié) 人工智能時代的學校內(nèi)涵 ………………………………………………… 60
一、學校的存亡 ………………………………………………………………… 60
二、學校的特征 ………………………………………………………………… 62
三、學校的形態(tài) ………………………………………………………………… 64
第三節(jié) 人工智能時代的學校環(huán)境 ………………………………………………… 67
一、智慧教室 …………………………………………………………………… 67
二、智慧實驗室 ………………………………………………………………… 71
三、智慧圖書館 ………………………………………………………………… 73
第四節(jié) 人工智能時代的學校案例 ………………………………………………… 75
一、瑞典VittraTelefonplan學校 …………………………………………… 75
二、美國Altschool學校 ……………………………………………………… 77
三、法國Ecole42學校 ………………………………………………………… 78
四、我國杭州建蘭中學 ………………………………………………………… 79
五、我國西北大學 ……………………………………………………………… 80
參考文獻 ……………………………………………………………………………… 82
第四章 人工智能時代的教師 …………………………………………………………… 85
第一節(jié) 人工智能時代的教師定位 ………………………………………………… 87
一、角色危機 …………………………………………………………………… 87
二、角色轉(zhuǎn)型 …………………………………………………………………… 90
三、角色定位 …………………………………………………………………… 92
第二節(jié) 人工智能時代的教師素養(yǎng) ………………………………………………… 96
一、技術(shù)素養(yǎng) …………………………………………………………………… 97
二、教學素養(yǎng) …………………………………………………………………… 97
三、專業(yè)素養(yǎng) …………………………………………………………………… 98
四、數(shù)據(jù)素養(yǎng) …………………………………………………………………… 98
五、倫理素養(yǎng) …………………………………………………………………… 99
第三節(jié) 人工智能時代的精準教學 ………………………………………………… 99
一、迎來的機遇 ………………………………………………………………… 99
二、面臨的挑戰(zhàn) ……………………………………………………………… 103
三、關(guān)系的重構(gòu) ……………………………………………………………… 105
四、精準教學 ………………………………………………………………… 106
第四節(jié) 人工智能時代的教學案例 ……………………………………………… 111
一、學情分析 ………………………………………………………………… 111
二、教學目標 ………………………………………………………………… 111
三、教學重難點 ……………………………………………………………… 112
四、教學環(huán)節(jié) ………………………………………………………………… 112
五、教學反思 ………………………………………………………………… 118
參考文獻 …………………………………………………………………………… 119
第五章 人工智能時代的學生 ………………………………………………………… 121
第一節(jié) 人工智能時代的學生角色 ……………………………………………… 123
一、人工智能時代的學生特征 ……………………………………………… 123
二、人工智能時代的學習途徑 ……………………………………………… 125
三、人工智能時代的學習特點 ……………………………………………… 127
第二節(jié) 人工智能時代學生的智能素養(yǎng) ………………………………………… 132
一、人工智能時代的知識素養(yǎng) ……………………………………………… 133
二、人工智能時代的技術(shù)素養(yǎng) ……………………………………………… 133
三、人工智能時代的數(shù)據(jù)素養(yǎng) ……………………………………………… 134
四、人工智能時代的思維素養(yǎng) ……………………………………………… 135
五、人工智能時代的倫理素養(yǎng) ……………………………………………… 135
第三節(jié) 人工智能時代的學習方式 ……………………………………………… 136
一、基于電子屏幕的閱讀學習 ……………………………………………… 136
二、基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)作學習 ………………………………………………… 137
三、基于教育數(shù)據(jù)的反思學習 ……………………………………………… 138
四、基于移動終端的泛在學習 ……………………………………………… 139
五、基于自主適應的個性化學習 …………………………………………… 140
六、基于虛擬學校的終身學習 ……………………………………………… 140
第四節(jié) 人工智能時代的學習案例 ……………………………………………… 142
一、基于智能平臺的閱讀學習 ……………………………………………… 142
二、基于數(shù)據(jù)支持的反思學習 ……………………………………………… 146
參考文獻 …………………………………………………………………………… 149
第六章 人工智能時代的教育工具 …………………………………………………… 151
第一節(jié) 人工智能時代的教育工具概述 ………………………………………… 153
一、教育工具分類 …………………………………………………………… 153
二、教育工具特征 …………………………………………………………… 154
三、教育工具應用 …………………………………………………………… 155
第二節(jié) 人工智能時代的教學工具 ……………………………………………… 156
一、學情分析工具 …………………………………………………………… 157
二、教學設(shè)計工具 …………………………………………………………… 161
三、教學評價工具 …………………………………………………………… 163
四、作業(yè)評閱工具 …………………………………………………………… 166
第三節(jié) 人工智能時代的學習工具 ……………………………………………… 169
一、閱讀學習工具 …………………………………………………………… 170
二、協(xié)作學習工具 …………………………………………………………… 172
三、泛在學習工具 …………………………………………………………… 172
四、自適應學習工具 ………………………………………………………… 173
五、終身學習工具 …………………………………………………………… 177
六、反思學習工具 …………………………………………………………… 179
第四節(jié) 人工智能時代的管理工具 ……………………………………………… 182
一、區(qū)域管理工具 …………………………………………………………… 182
二、學校管理工具 …………………………………………………………… 183
三、班級管理工具 …………………………………………………………… 185
參考文獻 …………………………………………………………………………… 187
第七章 人工智能時代的教育評估 …………………………………………………… 189
第一節(jié) 人工智能時代的教育數(shù)據(jù)采集 ………………………………………… 191
一、教育數(shù)據(jù)采集內(nèi)容 ……………………………………………………… 191
二、教育數(shù)據(jù)采集方式 ……………………………………………………… 194
三、教育數(shù)據(jù)采集手段 ……………………………………………………… 195
四、教育數(shù)據(jù)采集規(guī)范 ……………………………………………………… 201
第二節(jié) 人工智能時代的教育數(shù)據(jù)挖掘 ………………………………………… 203
一、教育數(shù)據(jù)挖掘的概念 …………………………………………………… 203
二、教育數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展 …………………………………………………… 203
三、教育數(shù)據(jù)挖掘的流程 …………………………………………………… 205
四、教育數(shù)據(jù)挖掘的應用 …………………………………………………… 206
第三節(jié) 人工智能時代的教學數(shù)據(jù)決策 ………………………………………… 210
一、基于數(shù)據(jù)的教學決策概念 ……………………………………………… 210
二、基于數(shù)據(jù)的教學決策變革 ……………………………………………… 211
三、基于數(shù)據(jù)的教學決策設(shè)計 ……………………………………………… 212
四、基于數(shù)據(jù)的教學決策案例 ……………………………………………… 215
第四節(jié) 人工智能時代的教育精準評價 ………………………………………… 218
一、信息時代教育評價現(xiàn)狀 ………………………………………………… 218
二、人工智能時代精準評價概述 …………………………………………… 221
三、人工智能時代精準評價機制 …………………………………………… 223
四、人工智能時代精準評價案例 …………………………………………… 226
參考文獻 …………………………………………………………………………… 228
第八章 人工智能時代的教育展望 …………………………………………………… 229
第一節(jié) 人工智能時代的教育發(fā)展機遇 ………………………………………… 231
一、精準教學成為可能 ……………………………………………………… 232
二、泛在學習成為趨勢 ……………………………………………………… 233
三、智能管理成為主流 ……………………………………………………… 234
四、數(shù)據(jù)評價成為常態(tài) ……………………………………………………… 236
五、智能教研成為現(xiàn)實 ……………………………………………………… 237
第二節(jié) 人工智能時代的教育發(fā)展挑戰(zhàn) ………………………………………… 238
一、配套政策制定問題 ……………………………………………………… 238
二、教育均衡包容問題 ……………………………………………………… 239
三、智能素養(yǎng)提升問題 ……………………………………………………… 240
四、數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建問題 ……………………………………………………… 242
五、智能教育研究問題 ……………………………………………………… 243
六、數(shù)據(jù)隱私安全問題 ……………………………………………………… 245
第三節(jié) 人工智能時代的教育發(fā)展趨勢 ………………………………………… 246
一、培養(yǎng)計算思維能力 ……………………………………………………… 246
二、消除智能數(shù)字鴻溝 ……………………………………………………… 248
三、構(gòu)建智能教育生態(tài)系統(tǒng) ………………………………………………… 248
四、技術(shù)賦能智能教育 ……………………………………………………… 250
五、重視智能教育倫理 ……………………………………………………… 250
參考文獻 …………………………………………………………………………… 252