大模型技術(shù)在教務(wù)教研領(lǐng)域的應(yīng)用實踐
大模型技術(shù)已經(jīng)在各行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,也有不錯的表現(xiàn)。本文就分享了大模型在教育領(lǐng)域中,教務(wù)、教研領(lǐng)域的實踐案例,供大家參考學(xué)習(xí)。
AI 在教育領(lǐng)域紛紛布局,各類搭載 AI 技術(shù)的教育產(chǎn)品如雨后春筍般涌現(xiàn)。從智能學(xué)習(xí)機到在線教育平臺,從個性化學(xué)習(xí) APP 到虛擬教師助手,AI正以前所未有的速度融入教育的各個環(huán)節(jié),為教育變革注入強大動力。
在教務(wù)教研這個教育的核心方向,AI 更是展現(xiàn)出了非凡的賦能潛力,而大模型在AI領(lǐng)域又是突出的代表,如同一位擁有無窮智慧的 “大腦”,為教學(xué)資源開發(fā)、教學(xué)過程優(yōu)化、學(xué)情分析以及教學(xué)管理決策等諸多方面提供全方位支持,開啟了智能化教育的新篇章。
一、教學(xué)資源開發(fā):量身定制學(xué)習(xí)寶庫
1. 個性化學(xué)習(xí)資源推薦
實際學(xué)習(xí)場景里,每個學(xué)生都有自己的獨屬的學(xué)習(xí)節(jié)奏、學(xué)習(xí)偏好。個性化學(xué)習(xí)資源推薦為其量身打造的專屬學(xué)習(xí)導(dǎo)航,能夠精準(zhǔn)引領(lǐng)其學(xué)習(xí)過程和結(jié)果。
如何實現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的精準(zhǔn)推薦
大模型通過深挖學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和日志,從日常作業(yè)的完成狀況、課堂上的表現(xiàn)、歷次考試成績,到學(xué)生在各個知識點所耗費的時間、答題的精準(zhǔn)度等細(xì)微數(shù)據(jù),可精準(zhǔn)把脈學(xué)生對知識的掌握程度,洞悉他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣,探知其興趣所向。舉例來說,面對數(shù)學(xué)函數(shù)板塊較為薄弱但鐘情視覺化學(xué)習(xí)模式的學(xué)生,通過大模型精準(zhǔn)篩選出既有精美配圖又有詳細(xì)文字講解、循序漸進深入函數(shù)知識內(nèi)核的微課視頻,還有直觀生動的動畫演示,外加極具針對性的函數(shù)專項練習(xí)題冊;而針對英語學(xué)習(xí)里口語能力突出、閱讀稍顯遜色,同時熱愛故事閱讀的學(xué)生,它會推送滿是趣味故事的分級閱讀素材,以及英語原聲電影片段并附上對應(yīng)的閱讀理解練習(xí)。這般精準(zhǔn)無誤的適配,大幅提升了學(xué)習(xí)效能,讓學(xué)習(xí)資源切實服務(wù)于學(xué)生,有效激發(fā)他們自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。
2. 教學(xué)資料生成與更新
在傳統(tǒng)的教育模式之下,教學(xué)資料的創(chuàng)建工作幾乎由教研教師一手包辦。即便部分學(xué)?;蛘呓逃龣C構(gòu)設(shè)有專門的教學(xué)資料庫,可對其進行更新,所需投入的成本高得離譜,就拿常見的題庫來說,題目更新、題型優(yōu)化等每一個環(huán)節(jié)都需要耗費大量的人力、物力與時間成本。如果深入到傳統(tǒng)的備課流程當(dāng)中,制作教學(xué)課件也是一項極為耗時耗力的任務(wù),從頁面布局的設(shè)計,到文字、圖片、圖表等素材的選取與排版,無一不需要教師親力親為。這般忙碌下來,教師們常常累得心力交瘁,而且由于長時間埋頭于有限的資料與個人的思維框架之中,還極易陷入教學(xué)思路的狹隘困境,教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新,難以滿足學(xué)生日益多樣化的學(xué)習(xí)需求。
大模型通過結(jié)合自身知識庫&知識圖譜,按照教研要求快速批量生成教學(xué)資料。以題庫為例,可通過知識圖譜中的知識點,按照難度、題型、正確率等等生成新習(xí)題or新試卷。大模型也可按照要求生成對應(yīng)知識范圍的資料、圖片、視頻等等。
二、教學(xué)過程支持與優(yōu)化
1. 智能備課
對于教師而言,備課是教學(xué)的重要前奏,但往往耗時費力。AIGC的出現(xiàn)為備課環(huán)節(jié)帶來了革命性的改變,大幅節(jié)省時間、激發(fā)教學(xué)創(chuàng)意。知網(wǎng) AI 智能備課系統(tǒng)就是其中的佼佼者,它依托知網(wǎng)海量的學(xué)術(shù)資源與華知大模型強大的生成能力,為教師提供一站式備課服務(wù)。
2. 作業(yè)批改與反饋:精準(zhǔn) “把脈” 促成長
作業(yè)批改與反饋是教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán), AI大模型的運用不僅大大減輕教師批改負(fù)擔(dān),還能為學(xué)生提供精準(zhǔn)、及時的學(xué)習(xí)建議,助力查漏補缺。
當(dāng)學(xué)生完成數(shù)學(xué)作業(yè)后,使用 APP 拍照上傳,系統(tǒng)瞬間啟動識別流程,對于解答錯誤的題目,詳細(xì)分析錯因,如概念混淆、計算失誤、解題思路偏差等,并推送同類題型強化練習(xí)、知識點微課視頻,幫助學(xué)生舉一反三。在語文作文批改方面,它能從語句通順度、詞匯運用、結(jié)構(gòu)邏輯、主題契合度多維度評價,指出語病、用詞不當(dāng)之處,提供優(yōu)化范例,讓學(xué)生寫作能力穩(wěn)步提升。
三、學(xué)情分析與個性化教學(xué)
1. 學(xué)生畫像構(gòu)建
學(xué)生畫像構(gòu)建如同為每位學(xué)生拍攝了一張學(xué)習(xí) “X 光”,全方位精準(zhǔn)呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,助力教師有的放矢地開展教學(xué)。
在日常教學(xué)中,系統(tǒng)實時收集多維度數(shù)據(jù):課堂上,智能平板記錄學(xué)生每一次答題的正誤、答題時長,通過麥克風(fēng)捕捉學(xué)生參與課堂討論的活躍度、發(fā)言質(zhì)量;課后,作業(yè)完成情況、考試成績被逐一錄入分析;甚至學(xué)生自主學(xué)習(xí)時,在學(xué)習(xí)平臺上瀏覽資料的偏好、觀看微課視頻的停留時間等數(shù)據(jù)也盡在掌握。這些海量數(shù)據(jù)匯聚后,經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)據(jù)清洗,去除無效、重復(fù)信息,依據(jù)大模型,挖掘數(shù)據(jù)背后的隱藏信息。例如,分析出學(xué)生在數(shù)學(xué)函數(shù)板塊知識薄弱,或是在語文古詩詞背誦方面存在困難;了解到學(xué)生偏愛視覺學(xué)習(xí),對動畫、圖片形式的知識呈現(xiàn)接受度高;洞察學(xué)生在團隊合作學(xué)習(xí)時的角色傾向,是組織者還是參與者。如此一來,教師打開系統(tǒng),便能迅速掌握每個學(xué)生的知識短板、學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣所在,為后續(xù)個性化教學(xué)筑牢根基。
2. 學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃
有了精準(zhǔn)的學(xué)生畫像,學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃便如同為學(xué)生量身定制成長 “路線圖”。以高三備考為例,面對高考的巨大挑戰(zhàn),不同學(xué)生的起點與需求各異。
對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,系統(tǒng)規(guī)劃的學(xué)習(xí)路徑側(cè)重于夯實基礎(chǔ)。在語文科目,先安排字詞積累、文言文實詞虛詞背誦等任務(wù),推薦《高考必背古詩詞詳析》《高中語文基礎(chǔ)知識手冊》等資料,配合基礎(chǔ)鞏固類微課視頻,如 “文言文特殊句式詳解”;數(shù)學(xué)則從基本公式推導(dǎo)、簡單函數(shù)題型練起,推送《高考數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 200 練》,搭配 “函數(shù)圖像繪制技巧” 講解視頻。隨著知識積累,逐步進階到專項提升,強化閱讀理解、寫作技巧,攻克數(shù)學(xué)函數(shù)與數(shù)列綜合題等重難點。而成績優(yōu)異、沖擊名校的學(xué)生,前期快速回顧知識體系后,迅速進入深度拓展,研讀經(jīng)典文學(xué)名著、攻克競賽級數(shù)學(xué)難題,借助名校模擬卷、學(xué)科前沿拓展資料拓寬視野,模擬沖刺階段,精準(zhǔn)模擬高考真題難度、題型分布,讓每位學(xué)生在最適配的節(jié)奏中高效提升。
3. 精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù)
在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生難免遭遇各種難題,精準(zhǔn)教學(xué)干預(yù)就是那把及時撲滅問題 “火苗” 的 “滅火器”,確保學(xué)習(xí)之路暢通無阻。某中學(xué)高二學(xué)生小李,在數(shù)學(xué)立體幾何板塊持續(xù)表現(xiàn)不佳,作業(yè)錯誤率高,課堂小測驗成績低迷。
大模型可迅速定位問題根源:空間想象力不足、相關(guān)定理理解不透徹、解題思路匱乏。系統(tǒng)隨即為教師推送個性化輔導(dǎo)方案,推薦使用 3D 虛擬幾何模型教具,讓小李直觀感受空間圖形變換;推送包含詳細(xì)定理推導(dǎo)、經(jīng)典例題剖析的微課視頻,如 “三垂線定理的深度探究與應(yīng)用”;還生成專項練習(xí)題集,由淺入深強化訓(xùn)練,并設(shè)定短期學(xué)習(xí)目標(biāo),每周定期檢測反饋。幾周后,小李空間幾何解題能力顯著提升,學(xué)習(xí)信心大增。
四、教學(xué)管理和決策支持
1. 教學(xué)質(zhì)量檢測和預(yù)警
教學(xué)質(zhì)量檢測和預(yù)警宛如教育領(lǐng)域的 “晴雨表”,能夠?qū)崟r精準(zhǔn)洞察教學(xué)中的問題,AI 課堂教學(xué)質(zhì)量評估系統(tǒng),通過在教室前端部署高清攝像頭、麥克風(fēng)陣列,無感采集課堂的師生行為、語音交互、課堂氛圍等多模態(tài)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)利用大模型,精準(zhǔn)識別教師授課時的肢體動作、面部表情、講授節(jié)奏,以及學(xué)生的專注度、舉手發(fā)言頻次、小組討論參與度;結(jié)合語音識別、情感分析技術(shù),解析師生對話內(nèi)容、情感傾向。課后,海量數(shù)據(jù)迅速傳輸至云端,經(jīng)復(fù)雜算法模型分析,一份涵蓋教學(xué)目標(biāo)達成、師生互動效果、課堂活躍度等維度的詳細(xì)報告即時生成。若發(fā)現(xiàn)某班級連續(xù)多堂課學(xué)生專注度低于閾值,或師生互動頻次極少,系統(tǒng)立即向教師、教研組長發(fā)出預(yù)警,提示深入剖析原因,優(yōu)化教學(xué)策略,讓教學(xué)問題無處遁形,教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。
2. 教學(xué)效果評估與反思
教學(xué)效果評估與反思是教師專業(yè)成長、教學(xué)質(zhì)量螺旋上升的關(guān)鍵階梯,AI 大模型如同精準(zhǔn)的成長 “記錄儀”,為這一過程提供有力支撐。某中學(xué)的張老師在學(xué)期末借助 AI 教學(xué)效果評估系統(tǒng),對所教班級數(shù)學(xué)課程進行深度復(fù)盤。
系統(tǒng)自動匯總本學(xué)期學(xué)生日常作業(yè)完成情況,細(xì)分為正確率、錯題類型分布、各知識點作業(yè)耗時;整合課堂測驗、期中期末考試成績,繪制成績波動曲線,精準(zhǔn)定位學(xué)生知識掌握的起伏階段;結(jié)合課堂互動記錄,分析學(xué)生對不同教學(xué)方法、知識點的參與積極性。張老師通過可視化界面,清晰看到學(xué)生在函數(shù)綜合題、幾何證明難點章節(jié)失分嚴(yán)重,且傳統(tǒng)講授法下課堂后半段學(xué)生注意力分散。據(jù)此,張老師針對性調(diào)整教學(xué)計劃,寒假為學(xué)生推送函數(shù)、幾何專項微課,設(shè)計互動式探究學(xué)習(xí)方案,準(zhǔn)備新學(xué)期攻堅難題、激發(fā)課堂活力,實現(xiàn)教學(xué)相長。
五、AI 大模型賦能教育:未來可期
AI 大模型在教務(wù)教研方向的應(yīng)用實踐已然展現(xiàn)出驚人的成效,從微觀的課堂互動、作業(yè)批改,到宏觀的教育資源配置、決策制定,全方位重塑教育生態(tài),為教育現(xiàn)代化進程注入澎湃動力。
展望未來,隨著技術(shù)的持續(xù)迭代升級,AI 大模型將在教育領(lǐng)域綻放更加絢爛的光彩。它將與虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等前沿技術(shù)深度融合,創(chuàng)造出沉浸式、交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,讓知識的傳遞突破時空限制;模型的精準(zhǔn)度與智能化程度將邁向新高度,為每個學(xué)生提供無微不至的個性化關(guān)懷,真正實現(xiàn)因材施教;教師與 AI 協(xié)同合作將更加默契,教師專注于情感溝通、價值引領(lǐng),AI 負(fù)責(zé)高效的數(shù)據(jù)處理、資源供給,攜手共創(chuàng)有溫度、有深度的教育新境界。讓我們滿懷期待,擁抱 AI 大模型賦能的教育新時代,見證莘莘學(xué)子在智慧教育的沃土里茁壯成長,書寫屬于未來的輝煌篇章!
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大大降本增效,并且減少學(xué)生和老師交流的問題,數(shù)據(jù)分析直觀有效。
是的,沒有應(yīng)用大模型的產(chǎn)品注定后續(xù)會被淘汰,最近做AI Agent,顛覆傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)。