AI赋能K-12教育:个性化学习与未来课堂的创新之路

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人工智能革命走进小学课堂

当人工智能逐渐渗透到我们生活的方方面面时,教育领域也迎来了前所未有的变革。Kira Learning 公司正在利用人工智能技术,帮助教师们实现计算机科学教育的个性化,并关注学生们的社交情感需求。这不仅仅是一次技术升级,更是对未来教育模式的深刻探索。

科技与社会的交融

在人工智能的浪潮下,教育不再是单向的知识灌输,而是变成了师生之间更为互动和个性化的过程。Kira Learning 的出现,正是这一趋势的生动体现。该公司致力于通过技术手段,弥补计算机科学教师的缺口,并为学生提供更加贴合自身需求的学习体验。

我始终坚信,我们应该赋能每个人,让他们都能利用人工智能进行创造。从小学到高中,我们都应该教授学生如何运用人工智能进行编程,因为这将使他们成为更有创造力、更有力量的成年人。然而,现在计算机科学(CS)教师非常短缺。我最近与高中篮球队教练凯尔·克里西(Kyle Creasy)进行了一次谈话,他于2023年获得了体育教育学士学位。直到两年前,他从未写过一行Python代码。现在,在人工智能的帮助下,他不仅能编写代码,还能教授计算机科学。凯尔的故事激励了我,我认为这是一个在中小学阶段推广计算机科学教育的绝佳范例。

Kira Learning 的创新实践

凯尔的成功离不开 Kira Learning 的支持。这家公司由 Andrea Pasinetti 和 Jagriti Agrawal 创立,他们对计算机科学教育有着独到的见解。在中小学课堂上,教师们扮演着重要的社交情感支持角色,例如,鼓励学生并在他们遇到困难时提供帮助。此外,他们还需要是学科专家,能够传授学科所需的知识。Kira Learning 采用数字化内容传递方式——教学视频、自动评分的测验和人工智能聊天机器人来回答学生的问题,但不会直接给出作业答案——这样教师就可以专注于社交情感支持。虽然现在还处于早期阶段,但这种模式似乎行之有效!

Kira Learning 的核心在于利用人工智能实现高度的个性化教学。与传统的翻转课堂相比,这种模式更具优势,也更容易被接受。例如,当学生在在线编程环境中遇到问题时,如果写出了类似 best_$alty_snack = 'potato chips' 这样的错误代码,Kira Learning 的人工智能系统能够迅速识别出问题所在,并告知教师“$”在变量名中是无效字符。系统还会建议教师向学生提问,例如“你能说出变量名中允许使用的字符吗?”人工智能不仅能直接为学生提供个性化的建议,还能帮助教师为学生提供个性化的支持,这对于中小学教育至关重要。

人工智能助力教学自动化

此外,代理工作流可以自动执行教师的许多重复性任务。例如,在设计课程时,将内容与教学标准(例如美国的通用核心标准或许多计算机科学课程的AP CS标准)对齐非常耗时。拥有一个人工智能系统来执行这些任务已被证明对教师很有帮助。

自从学习编程以来,凯尔已经开发了许多软件。他自豪地向我展示了他用 matplotlib 生成的篮球运动员投三分球尝试的分析图(如上图所示),这反过来又影响了球队在球场上的战术。这给我们上了一课:当一名篮球教练学会编程时,他会成为一名更好的篮球教练!

Andrew 在 ASU+GSV 峰会上的分享

我还在 ASU+GSV 教育峰会上谈到了凯尔(以及其他话题)。你可以在此处观看视频。

人工智能赋能未来教育

展望未来,掌握编程和人工智能技术的人将会比不掌握这些技术的人更具竞争力。我对于人工智能将如何引领 K-12 教育的新模式感到非常兴奋。通过向每个人普及计算机科学教育,我希望在未来,每个人都能够利用人工智能进行创造。

总而言之,人工智能正在深刻地改变着教育的面貌。Kira Learning 的实践表明,通过合理地运用技术,我们可以实现更加个性化、高效和有温度的教育。这不仅能够提升学生的学习效果,也有助于教师更好地履行其在教育过程中的角色。让我们共同期待人工智能为教育带来更多的惊喜。

当篮球教练开始编写代码,他们就能更好地指导球队。同样地,当学生们从小接触人工智能,他们就能更好地迎接未来的挑战。教育的未来,值得我们共同期待。

Basketball 3-point shooting chart with AI-generated student portraits and stats for volume and accuracy.