本書較為系統(tǒng)地介紹了人工智能時代技術(shù)賦能教育生態(tài)的理論與實踐探索,以“人工智能技術(shù)賦能教育”為核心,整合了智能技術(shù)對教育各要素產(chǎn)生的影響,形成人工智能時代師范生培養(yǎng)的框架模式。本書包括人工智能概述、人工智能時代的教育、人工智能時代的學(xué)校、人工智能時代的教師、人工智能時代的學(xué)生、人工智能時代的教育工具、人工智能時代的教育評估和人工智能時代的教育展望八個方面的內(nèi)容。掌握這些基本內(nèi)容,是未來教師進一步適應(yīng)人工智能時代教育的前提,也是了解人工智能時代教育變革的重要渠道。本書配備有豐富的微課資源,讀者可以掃描二維碼觀看。
本書是適應(yīng)人工智能時代發(fā)展需求，響應(yīng)國家關(guān)于人工智能教育的政策，針對師范生新開展的一門專業(yè)必修課的配套教材，配套課程“人工智能與未來教育”已在智慧樹上線。
本書可以作為高等師范院校教育學(xué)和教師教育各專業(yè)的教材,也可以作為各級各類教師培訓(xùn)的教材,還適合教育管理者和研究者閱讀參考。
潘巧明 等
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潘巧明，麗水學(xué)院教師教育學(xué)院院長，教授，碩士生導(dǎo)師；浙江省“三育人”先進個人，浙江省陶行知研究會常務(wù)理事、浙江省師范教育教育指導(dǎo)委員會理事；研究方向為人工智能與智慧教育等；主持和承擔省、市級科研項目10余項，主編省級新形態(tài)教材2部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇；長期面向師范生開設(shè)“多媒體技術(shù)”“現(xiàn)代教育技術(shù)”“人工智能與未來教育”等課程。
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(yīng)用 ……………………………………………………………… 20
一、家庭生活應(yīng)用 ……………………………………………………………… 20
二、醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用 ……………………………………………………………… 21
三、交通出行應(yīng)用 ……………………………………………………………… 24
四、娛樂生活應(yīng)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(xué)校 …………………………………………………………… 53
第一節(jié) 人工智能時代的學(xué)校定位 ………………………………………………… 55
一、學(xué)校人才培養(yǎng) ……………………………………………………………… 56
二、學(xué)校發(fā)展路徑 ……………………………………………………………… 58
第二節(jié) 人工智能時代的學(xué)校內(nèi)涵 ………………………………………………… 60
一、學(xué)校的存亡 ………………………………………………………………… 60
二、學(xué)校的特征 ………………………………………………………………… 62
三、學(xué)校的形態(tài) ………………………………………………………………… 64
第三節(jié) 人工智能時代的學(xué)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(xué)校案例 ………………………………………………… 75
一、瑞典VittraTelefonplan學(xué)校 …………………………………………… 75
二、美國Altschool學(xué)校 ……………………………………………………… 77
三、法國Ecole42學(xué)校 ………………………………………………………… 78
四、我國杭州建蘭中學(xué) ………………………………………………………… 79
五、我國西北大學(xué) ……………………………………………………………… 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(xué)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(xué) ………………………………………………… 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(xué) ………………………………………………………………… 106
第四節(jié) 人工智能時代的教學(xué)案例 ……………………………………………… 111
一、學(xué)情分析 ………………………………………………………………… 111
二、教學(xué)目標 ………………………………………………………………… 111
三、教學(xué)重難點 ……………………………………………………………… 112
四、教學(xué)環(huán)節(jié) ………………………………………………………………… 112
五、教學(xué)反思 ………………………………………………………………… 118
參考文獻 …………………………………………………………………………… 119
第五章 人工智能時代的學(xué)生 ………………………………………………………… 121
第一節(jié) 人工智能時代的學(xué)生角色 ……………………………………………… 123
一、人工智能時代的學(xué)生特征 ……………………………………………… 123
二、人工智能時代的學(xué)習(xí)途徑 ……………………………………………… 125
三、人工智能時代的學(xué)習(xí)特點 ……………………………………………… 127
第二節(jié) 人工智能時代學(xué)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(xué)習(xí)方式 ……………………………………………… 136
一、基于電子屏幕的閱讀學(xué)習(xí) ……………………………………………… 136
二、基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)作學(xué)習(xí) ………………………………………………… 137
三、基于教育數(shù)據(jù)的反思學(xué)習(xí) ……………………………………………… 138
四、基于移動終端的泛在學(xué)習(xí) ……………………………………………… 139
五、基于自主適應(yīng)的個性化學(xué)習(xí) …………………………………………… 140
六、基于虛擬學(xué)校的終身學(xué)習(xí) ……………………………………………… 140
第四節(jié) 人工智能時代的學(xué)習(xí)案例 ……………………………………………… 142
一、基于智能平臺的閱讀學(xué)習(xí) ……………………………………………… 142
二、基于數(shù)據(jù)支持的反思學(xué)習(xí) ……………………………………………… 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(yīng)用 …………………………………………………………… 155
第二節(jié) 人工智能時代的教學(xué)工具 ……………………………………………… 156
一、學(xué)情分析工具 …………………………………………………………… 157
二、教學(xué)設(shè)計工具 …………………………………………………………… 161
三、教學(xué)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(xué)習(xí)工具 ……………………………………………… 169
一、閱讀學(xué)習(xí)工具 …………………………………………………………… 170
二、協(xié)作學(xué)習(xí)工具 …………………………………………………………… 172
三、泛在學(xué)習(xí)工具 …………………………………………………………… 172
四、自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具 ………………………………………………………… 173
五、終身學(xué)習(xí)工具 …………………………………………………………… 177
六、反思學(xué)習(xí)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(xué)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(yīng)用 …………………………………………………… 206
第三節(jié) 人工智能時代的教學(xué)數(shù)據(jù)決策 ………………………………………… 210
一、基于數(shù)據(jù)的教學(xué)決策概念 ……………………………………………… 210
二、基于數(shù)據(jù)的教學(xué)決策變革 ……………………………………………… 211
三、基于數(shù)據(jù)的教學(xué)決策設(shè)計 ……………………………………………… 212
四、基于數(shù)據(jù)的教學(xué)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(xué)成為可能 ……………………………………………………… 232
二、泛在學(xué)習(xí)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
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