教学质量是高校发展的生命线，是高校适应高等教育大众化、内涵式、高质量发展的必然要求，对于全面提高人才培养质量，提高学校的社会影响力和办学竞争力具有重要意义。传统的教学方式是老师通过课堂说教的方式进行授课，教师做着机械重复的教学工作，学生在课堂中的学习也单调乏味。人工智能与教育的融合有效地弥补传统教育的不足，依托新技术，提高学生信息技术素养，提升学生的自我认知能力，满足学生个性化的学习需求，助力智慧教育的实现。人工智能技术突破传统教育理念与方式，向着更广阔的领域延伸。机器学习是人工智能的关键技术之一，通过深入挖掘课堂教学过程中形成的数据，探索学生的学习轨迹、学习偏好，预测学生的学习结果，为学生个性化学习提供支持。人工智能与网络技术的融合，打破线上线下、地域、空间的界限，使得“双师课堂”开始出现，有效促进了优质资源的共享和教育公平^[1]。 “人工智能+教育”能够改变传统的师生交互方式与学习评价方式，重新设计、呈现全新的学习空间与环境，让学生获得更多、更有效的学习体验与成果，获得解决问题的实用技能与知识，促使教育教学更加个性化、多元化，从而构建起“人工智能+教育”新生态系统^[2]。

下面我基于智慧教室的互动式教学、智能设备的沉浸式教学、AI的学习分析与自适应学习、智慧教育数据平台分析教学大数据四个方面进行深入研究，以期通过人工智能技术与教育的深度融合，推动学校教育教学信息化，助力教学质量的提升。

一、基于智慧教室的互动式教学

智慧教室是教育信息化深入发展衍生出的一种新型教学环境，是智能分析教学环境建设的基础，是“人工智能+教育”重要应用形式，其具备的数据分析、评价预测等功能为教育教学提供了更多的可能性。智慧教室具有多屏幕、开放性和智能化的特点。多屏幕指教室具有多种类型的屏幕投射系统，开放性指智慧教室集成各类教学资源在课堂教学中进行实时互动，智能化指智慧教室将引入触屏、声控、体感等技术。智慧教室中应配套有智能教学设备如平板电脑，学生在自己的座位上使用平板电脑，老师在讲台上使用智慧黑板、小组屏，老师与学生通过智能设备进行交互学习，增加学生与老师课堂上的互动性、趣味性，提升教学效果^[3]。依托于智慧教室，教师可以开展翻转课堂教学、线上线下混合式教学等，使得老师有更好的教学体验，学生有更智能的学习环境，有利于推动信息技术与教育教学的深度融合，助力教学质量的提升。

二、基于智能设备的沉浸式教学

人工智能提供的辅助越来越智能,在智慧教室中引入智能教学设备如平板、智慧黑板等与教学活动相关的软硬件设备，教师上课前需要点名签到、上课的过程中有时需要出课堂测试题来检测学生知识的接受程度、为学生的作答打分等机械重复性的工作，这些都可以用智能设备取代，不仅节约课堂的上课时间，而且老师也可以根据课堂测试结果进行统计分析，了解学生对知识的掌握程度。例如学生通过答题软件参与课堂互动问答，系统即时统计使得授课老师快速掌握学生接受知识的效果，老师根据系统统计的结果调整授课方式方法。同时，教师能够将更多的精力投入到创新性和启发性的教学研究工作中，如情感交互、个性化学习引导、创造性思维开发等，教师可以更多地关注学生的个性化教育、立足于更高层次的教育目标，以此来提高教学效率，为教育教学提质增效。

三、基于AI的学习分析与自适应学习

人工智能技术可以提供个性化教学服务，实现 AI辅助教学、内容个性化推荐等功能；还可以应用人工智能技术辅助进行教学活动的动态监测，自动生成学生学习画像，内容包括学习轨迹、学习偏好、出勤率、抬头率、完成度、参与度、活跃度、持续性等，老师根据生成的学习画像进行个性化教学，为自适应学习提供支持^[4]。人工智能技术使学生的的学习活动更加清晰，有利于服务学生的个性化需求，有针对性地帮助学生认清自己的优势劣势，提升学生的自我认知能力。AI可以智能分析学生的学习模式和个体差异，教师通过分析结果可以进行个性化的教育教学，针对学生的具体情况和需求提供个性化解决方案。人工智能可以赋能教师，成为教师的智能助理，协助教师准备教学材料、课堂上的随堂练习、设计课后习题等，与教师进行联合教学，帮助老师更加高效的完成教学任务。

四、基于智慧教育数据平台分析教学大数据

教育教学的过程中产生了海量的教学数据，其来源于真实的教育场景，具有巨大的研究价值。基于智慧教育数据平台，通过机器学习、人脸检测、语音识别自然语言处理等人工智能技术分析来自计算机、录播设备、具有人脸识别及语音识别等功能的摄像头、平板电脑等终端数据，通过对学生的学习行为数据进行整合、挖掘、分析，最终获取学生的学习轨迹、学习偏好，教师根据数据分析结果改变教学方式方法，并根据学生的学习特点进行个性化教学，为精准的学习支持服务提供依据^[5]。例如通过人脸识别摄像头采集学生的图像信息，可以系统的统计学生的抬头率、举手次数、发言次数、学生的面部表情等，通过搜集到的数据可以知道学生课堂的学习氛围，授课教师可以依据统计结果来改变自己的讲课方式方法，使课堂讲授更生动有趣。

智慧教室为教师和学生提供了一个进行交互学习的空间，提高教师的教学效率，提升学生的学习效果。应用人工智能技术支持的智能设备增加学生与教师的交互，运用智能设备使教师从简单、机械、重复的工作中解脱出来，把精力更多的放在育人上。基于AI的学习分析使人工智能技术辅助教育教学，为自适应学习提供支持。用智慧教育数据平台分析学生学习过程中产生的数据，并对数据进行整合、挖掘、分析，最终获取学生的学习轨迹、学习偏好，教师根据数据分析结果改变教学方式方法，为教育教学提质增效。通过以上几点，全员式、全方位、全过程的内外联动常态化教学质量监控机制得到健全，教学质量“内化于心、外化于行”，自觉、自省、自律、自查、自纠的质量文化基本形成。把数字化、一体化、智能化贯穿于全员全过程全方位的人才培养中,以学生的全面发展为中心,将智能化融入教学技术、教学理念、管理认知,让智能赋能于立德树人，全方位助力教学质量提升。

参考文献：

[1]李辉雄.浅谈人工智能技术如何助力教育教学[J].高考，2019（15）：245.

[2]刘三女牙.人工智能+教育的融合发展之路[J].国家教育行政学院学报,2022(10):7-10.

[3]王丹.新文科背景下人工智能与教育深度融合发展研究[J].河南社会科学,2021,29(06):111-118.

[4]马陆亭,张伟,鞠光宇等.加快推进教育和人工智能的融合发展[J].国家教育行政学院学报,2019(12):3-8+33.

[5]张慧峰,陈竹湘,徐水晶.人工智能赋能高等教育模式新变革[J].软件导刊,2022,21(11):166-171.

作者简介：吕程程（1988年01-），籍贯：河南宁陵，民族：汉，学历：硕士研究生  研究方向：教育信息化