談談人工智能技術(shù)賦能學校管理優(yōu)化的路徑

中學英語特級教師，正高級教師，北京師范大學教育學博士，曾任主任，教師教育兼職教授、專業(yè)碩士導師，天津市人民政府第五屆、第六屆、第七屆督學，曾六次榮獲天津市教研教改雙成果獎，兩次榮獲天津市基礎教育教學成果獎。出版《老師幫你記單詞》《老師幫你學語法》《老師幫你學英語高考作文》《教師幸福追求之道》《學校教育100課》《英語高效教學論》等25部著作。人工智能（AI的產(chǎn)生和發(fā)展，對于教育高質(zhì)量發(fā)展意義重大。從某種程度上說，人工智能賦能教育發(fā)展，將會產(chǎn)生教育教學教研管理方法和手段上的革命，其影響無疑是空前和深遠的。本文聚焦人工智能技術(shù)及其發(fā)展和教育應用，重點探討人工智能技術(shù)賦能學校管理優(yōu)化的路徑。一、人工智能發(fā)展與學校教育管理優(yōu)化據(jù)有關(guān)專家介紹，人工智能的發(fā)展可以追溯到20世紀50年代。1950年，阿蘭·圖靈提出圖靈測試，標志著人工智能概念的誕生。1956年，達特茅斯會議正式確立人工智能作為一門研究學科。此后，人工智能經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，從早期的專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡，到如今的深度學習、自然語言處理等先進技術(shù)。在發(fā)展過程中，人工智能經(jīng)歷了起伏。20世紀70年代，由于計算能力限制和過高期望未能實現(xiàn)，AI研究陷人低谷。進人21世紀，得益于計算能力的提升、大數(shù)據(jù)的廣泛應用以及深度學習技術(shù)的突破，人工智能迎來了飛速發(fā)展，并在各個領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響。目前，AI技術(shù)有多種，各有其應用場景和用途機器學習：系人工智能技術(shù)的核心，使計算機能夠在不進行明確編程的情況下，從數(shù)據(jù)中學習并作出預測或決策。深度學習：系機器學習的分支，通過構(gòu)建深層神經(jīng)網(wǎng)絡來模擬人腦的學習過程，實現(xiàn)了在圖像識別、語音識別等領(lǐng)域的重大突破。自然語言處理（NLP）：關(guān)注于使計算機能夠理解、解釋和生成人類語言，從而實現(xiàn)人機之間的有效溝通。計算機視覺：使計算機能夠理解和處理視覺信息，如圖像和視頻，在自動駕駛、安防監(jiān)控等領(lǐng)域有廣泛應用。專家系統(tǒng)：基于規(guī)則和知識庫，模擬專家知識和經(jīng)驗，為特定領(lǐng)域提供智能化解決方案。機器人技術(shù)：是人工智能與機械工程相結(jié)合的產(chǎn)物，智能機器人具備執(zhí)行預設任務的能力，還能根據(jù)環(huán)境變化進行自主決策和交互。強化學習：是機器學習的一個分支，核心思想在于通過與環(huán)境的互動，使算法能夠?qū)W習到在特定情境下如何作出最優(yōu)決策，從而最大化累積獎勵。這一過程模擬了人類和動物從經(jīng)驗中學習并實現(xiàn)目標的方式。生物識別技術(shù)：通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性（如指紋、人臉、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等），來進行個人身份的鑒定。推薦系統(tǒng)：是一種人工智能或人工智能算法，使用大數(shù)據(jù)向消費者建議或推薦其他產(chǎn)品。這些推薦基于各種標準，包括過去的購買行為、搜索歷史記錄、人口統(tǒng)計信息和其他因素，可以幫助用戶了解自己無法自行找到的產(chǎn)品和服務。知識圖譜：是一種用于描述實體之間關(guān)系的語義網(wǎng)絡，是半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的表示方法，用于描述實體、屬性和實體之間的關(guān)系。它通常被用于構(gòu)建智能搜索引擎、推薦系統(tǒng)、問答系統(tǒng)等人工智能應用。AI技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)用于課堂教學，其在教育管理上的應用也很廣泛。我們認為，AI技術(shù)賦能學校教育管理優(yōu)化，可以在智能數(shù)據(jù)收集、智能決策制定、智能流程分析、智能教學輔導、智能虛擬體驗、智能科學評價、智能安全管理等諸多方面進行探索和實踐。二、人工智能發(fā)展賦能學校管理優(yōu)化的路徑（一）數(shù)據(jù)“價值化”，助力學校領(lǐng)導決策在學校管理中，人、財、物、事、時間、空間、信息都是管理對象。校領(lǐng)導如何決策，可以依據(jù)各方面的數(shù)據(jù)，這一點非常重要?？梢院敛豢鋸埖卣f，人、財、物、事、時間、空間、信息數(shù)據(jù)的積累和利用，是管理決策的關(guān)鍵。校領(lǐng)導可以利用人工智能等自動化工具，整合校園內(nèi)外的海量數(shù)據(jù)，再使用機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進行分析，以提供可視化的數(shù)據(jù)，進而從復雜的信息中快速提取有價值的意見和建議，增進部門間的高效協(xié)作，優(yōu)化管理工作流程。有學者指出，人工智能還能通過預測分析模型，對未來趨勢進行預判，幫助學校進行更具前瞻性的規(guī)劃。例如：人工智能可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)分析和趨勢預測，提出資源優(yōu)化配置方案，確保學校在有限資源下實現(xiàn)效益最大化。人工智能能夠通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，識別管理中的風險點，預警可能出現(xiàn)的管理問題，確保學校決策的科學性和可靠性。（二）流程“自動化”，優(yōu)化行政事務處理AI被視為提升學校服務能力的關(guān)鍵技術(shù)之一，它可以輔助管理人員處理日常重復性任務。比如：有些超大規(guī)模學校的行政管理工作涉及大量事務性工作，可引入機器人流程自動化（RPA）技術(shù)，替代人工完成數(shù)據(jù)輸入、文件整理、審批流程等重復性、高頻率的事務處理工作，從而大幅提升行政流程的處理效率。有專家提出，通過RPA技術(shù)，行政工作中的低附加值事務可以實現(xiàn)無人化操作，減少人力資源的浪費，同時降低錯誤率。例如：審批流程自動化系統(tǒng)的應用，通過設置標準化的審批流程，將原本耗時的跨部門審批工作簡化為自動化操作，提高了審批效率，縮短了決策周期。（三）管理\"科學化”，服務學校人力資源AI可以通過多種方式實現(xiàn)學校管理的優(yōu)化，從目前實踐來看，有如下一些路徑值得探索、研究和推廣。人力資源管理是學校行政管理的重要內(nèi)容，涉及教師隊伍建設、行政人員管理等，具體包括教職工招聘、培訓、考核、晉升等多個環(huán)節(jié)。人工智能技術(shù)為人力資源管理提供了全新的管理模式和工具。比如：教職工信息管理方面，人工智能可以幫助學校建立教職工信息庫，通過采集和分析教職工的基本信息、工作經(jīng)歷、學歷、職稱、科研成果等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)教職工信息的精確管理和實時更新。（四）教學“個性化”，助力做好因材施教AI可以幫助教育管理者更好地理解和滿足學生個體的學習需求。通過收集和分析學生數(shù)據(jù)，AI系統(tǒng)可以識別出每個學生的優(yōu)勢和劣勢，并據(jù)此推薦個性化的學習路徑和資源，從而提高學習效果。AI技術(shù)可以通過分析學生的學習數(shù)據(jù)，精準識別每個學生的知識掌握情況、學習風格和興趣，從而為每個學生量身定制個性化學習路徑。有研究者認為，目前AI可以做到如下幾點。1.智能推薦學習資源：AI系統(tǒng)可以根據(jù)學生的學習進度和能力，智能推薦適合的學習資料和習題。對于基礎較弱的學生，系統(tǒng)可以推薦更多基礎知識的講解和練習；對于學有余力的學生，則可以提供更多具有拓展性和挑戰(zhàn)性的學習內(nèi)容。2.自適應學習系統(tǒng)：能夠根據(jù)學生的學習反饋，動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容和難度，確保學生在“最佳學習區(qū)”（目前學習已經(jīng)具備的水平與通過努力能夠達到的水平之間的差）進行學習，從而提高學習效率。3.智能輔導：AI輔導系統(tǒng)可以模擬人類教師的部分功能，為學生提供即時的學習反饋和輔導，有效減輕教師負擔，同時提高學生學習效果。（五）評價“精準化”，有利于提升教育質(zhì)量教學評價，特別是過程評價、發(fā)展評價和綜合評價是個難題。AI技術(shù)可以很好地解決這個問題。因為它的特點就是“精準化\"“客觀公正”。通過大數(shù)據(jù)分析和機器學習技術(shù)，AI可以幫助教師更好地了解自己教得怎樣、學生學得怎樣，從而優(yōu)化教學內(nèi)容和方法，提升教學質(zhì)量。1.智能教學評估：AI系統(tǒng)可以對學生的學習數(shù)據(jù)進行深度分析，為教師提供精確的教學評估報告，包括學生的知識點掌握情況、學習進度、薄弱環(huán)節(jié)等信息，有助于教師針對性地調(diào)整教學計劃。2.智能課堂管理：AI技術(shù)還可以應用于課堂管理，如通過智能攝像頭和語音識別技術(shù)，實時監(jiān)測和評估學生的課堂表現(xiàn)，為教師提供課堂紀律和學生參與度等方面的反饋，有利于改進課堂教學。3.教學內(nèi)容優(yōu)化：AI系統(tǒng)可以分析大量的教學資源和學生反饋，幫助教師優(yōu)選教學內(nèi)容，優(yōu)化教學組織方式，提高教學效益。4.教學方法優(yōu)化：人工智能技術(shù)可以幫助教師精準分析教學方法的優(yōu)劣，從而發(fā)揮優(yōu)勢、克服劣勢，不斷改進方法。（六）體驗“具身化”，激發(fā)學生學習興趣具身化是個心理學概念，強調(diào)身體在認知過程中的涉入與身心的統(tǒng)一。據(jù)資料記載，早在1980年，社會心理學家Wells和Petty要求學生參加一個測試耳機舒適度的實驗。實驗中，學生分為搖頭組、點頭組和對照組。實驗結(jié)果證明，點頭組無論是給這款耳機的打分，還是贊同廣告商的觀點方面，分值都遠遠高于另外兩組，而搖頭組在兩個項目的分值上，遠遠低于其他兩組。點頭的身體運動增強了積極的態(tài)度，而搖頭的身體運動強化了消極的態(tài)度，實驗結(jié)果同具身認知的基本假設是一致的。學生體驗中的具身化，對于積極態(tài)度的產(chǎn)生和學習興趣的培養(yǎng)有著實踐價值和意義。體驗具身化，強調(diào)人在、身在、體驗在。1.虛擬現(xiàn)實教學：通過VR技術(shù)，學生可以身臨其境地探索歷史事件、科學實驗等。例如：歷史課上，學生可以通過VR頭盔“穿越\"到古代，親身體驗歷史事件；在科學課上，學生可以通過VR實驗進行虛擬的化學實驗。2.增強現(xiàn)實教學：AR技術(shù)可以在現(xiàn)實世界中疊加虛擬信息，為學生提供更加直觀和互動的學習體驗。例如：地理課上，學生可以通過AR設備看到地球的三維模型；生物課上，學生可以通過AR技術(shù)觀察細胞的三維結(jié)構(gòu)。3.游戲化學習：AI技術(shù)還可以應用于游戲化學習，通過設計有趣的教育游戲，激發(fā)學生的學習興趣和動力。游戲化學習不僅可以提高學生的參與度，還能培養(yǎng)學生的團隊合作、問題解決等綜合能力。（七）監(jiān)控\"實時化”，確保校園內(nèi)外安全在校園安全管理方面，AI也可發(fā)揮很大作用。AI可用于實時監(jiān)控學校大門、操場、走廊、教室和倉庫、設備間、活動場地，監(jiān)控實時化、網(wǎng)絡化，使得全校安全監(jiān)控全覆蓋，從而保障校園安全。此外，AI技術(shù)還可以通過學生動作、行為等分析預防欺凌事件的發(fā)生?？墒褂妹娌孔R別技術(shù)控制進入校園人員，通過校外人員進校時段、行為等分析，有效預防盜案以及傷害事件發(fā)生。更為重要的是，AI技術(shù)還能根據(jù)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)校園安全死角和漏洞，有助于學校排除校園安全隱患。（八）資源“均衡化”，有效促進教育公平AI技術(shù)可以實現(xiàn)人與人之間、校與校之間、地區(qū)與地區(qū)之間的教育資源均衡。均衡化使得學校管理得到優(yōu)化，可以有效促進教育公平。1.遠程教育：AI技術(shù)可以支持遠程教育，使得偏遠地區(qū)的學生也能享受到優(yōu)質(zhì)的教育資源。通過在線課程、直播授課等方式，學生可以隨時隨地進行學習，不受地域限制。2.智能教育平臺：可以整合全國乃至全球的優(yōu)質(zhì)教育資源，為學生提供豐富多樣的學習內(nèi)容和工具。這些平臺通常包括在線課程、教學視頻、習題庫、學習社區(qū)等功能，可以滿足學生多樣化學習需求。AI技術(shù)還可以應用于教師培訓，幫助教師提升教學技能和信息技術(shù)應用能力。通過在線培訓課程、教學模擬系統(tǒng)等方式，教師可以學習到最新的教學理念和方法，提高教學水平。但需要注意的是，在優(yōu)化學校教育管理中，AI技術(shù)雖然帶來了諸多便利和效率提升，但也伴隨著一些不容忽視的弊端。一是數(shù)據(jù)隱私與安全風險。AI技術(shù)的應用需要大量的學生數(shù)據(jù)支持，這可能會引發(fā)數(shù)據(jù)隱私和安全問題。二是技術(shù)與教育融合的挑戰(zhàn)。盡