人工智能如何帮助学生改变学习体验

随着人工智能（AI）的不断发展，越来越多的人开始接受和采用人工智能，我们开始看到人工智能创新越来越多地出现在我们的日常生活中。一个令人兴奋的例子是，人工智能在教育领域的应用改善了学生的学习方式。从创建交互式个性化学习工具到让课程更有吸引力，人工智能正在传统的黑板和教科书基础上向前迈进一大步。有趣的是，这不仅发生在课堂上，人工智能还通过应用程序和虚拟导师在家里帮助学生。

除此之外，人工智能还能让教育工作者深入了解学生的学习模式、常见错误和学习习惯。在人工智能的帮助下，教师可以针对每个学生的优势和需要改进的地方制定学习计划。据《福布斯顾问》报道，60% 的教育工作者已经在使用人工智能工具来改进他们的教学方法。 让我们来探讨人工智能如何改变学生的学习体验，以及这种技术进步带来的好处和挑战。

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人工智能学习工具在学生生活中的作用

计算机视觉、自然语言处理和机器学习等人工智能技术可以帮助机器理解和解释视觉信息、文本和数据。在教育领域，这些工具可以为学生提供学习、协作和参与内容的新方法，从而带来巨大的改变。让我们来看看学生如何使用人工智能的一些实际例子。

人工智能如何帮助完成家庭作业

家庭作业是一项日常任务，往往会让学生不堪重负，但人工智能可以让学生更轻松愉快地完成家庭作业。例如，OCR（光学字符识别）可以快速提取教科书或扫描文件中的文字，并将其转化为数字格式。这样，学生就可以随时在自己的设备上轻松整理、搜索和访问这些信息。此外，人工智能工具还能提供个性化的学习提示或提醒，帮助学生保持学习状态。有了人工智能，作业材料可以变得更具互动性，使学习、复习和获得摘要或翻译等额外支持变得更加简单。

Photomath 就是一个很好的例子，这是一款人工智能驱动的应用程序，通过提供即时解决方案和解释来帮助学生解决数学问题。在做作业时，学生经常会有一些疑惑和问题，而这些问题传统上都要等到第二天才能得到老师的解答。像 Photomath 这样的应用程序可以为学生提供逐步讲解、视觉提示和解题参考。该应用程序利用计算机视觉技术（如 OCR）扫描并识别数学公式和问题陈述。然后，它可以分析问题并生成详细的逐步解决方案。该应用程序甚至可以提供多种方法来解决同一问题，让学生更深入地理解教材。

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人工智能如何通过缩小语言差距改变高等教育

人工智能工具在日常情况下也能为学生带来便利，比如打破语言障碍。如今，学生在不同国家接受高等教育已是司空见惯的事情，他们在课堂内外都可能面临语言挑战。无论是阅读路标、理解菜单，还是用外语记笔记，这些情况对于适应新环境的学生来说都很困难。

有了Google Lens 这样的应用程序，学生只需拍摄一张图片，就能轻松翻译图片或海报中的文字。该应用程序首先使用 OCR 检测图片中的文字。然后，它依靠自然语言处理来理解语言的上下文和结构，最后提供即时翻译。翻译后的文字会直接叠加在原始图片上，方便学生快速掌握外语标识、菜单或教科书的含义。有了这样的人工智能工具，学生在课堂上或探索新城市时就能迅速克服语言障碍。

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课堂中的人工智能使用 AR 技术教学

利用增强现实（AR）等技术，学生可以与学习材料互动，使学习更有吸引力，更令人难忘。增强现实技术利用计算机视觉来扫描和理解现实世界，并将数字图像叠加到教室里的实物上。这就创造了一个混合环境，学生可以看到真实和虚拟元素并与之互动，使课程更具活力和互动性。

许多基于 AR 的工具已经在中小学和大学中使用。Assemblr EDU 就是一个例子，它可以帮助学生和教师创建3D 和 AR 学习体验。教师可以使用预制的 3D 资产和动画来构建课程，甚至可以使用简单的拖放编辑器创建自己的互动材料。通过将视觉和实用信息带入生活，AR 可以让学生更容易理解复杂的概念，同时让学习变得更加有趣。

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如何利用人工智能帮助有特殊需求的学生

研究表明，估计有 2.166 亿人有视力障碍，而且年轻人的视力障碍率正在上升。集成了人工智能的智能眼镜可以通过识别人脸、文本、书本中的图像和颜色，为有视觉障碍的学生提供更好的学习体验。这是一个很好的例子，说明人工智能如何让教育变得更无障碍。

例如，Envision 眼镜是一款集成了 ChatGPT可以将视觉信息转换成语音。这种眼镜可以描述学生在现实世界中看到的事物。内置摄像头可以捕捉现实世界的环境，并使用物体检测等计算机视觉技术对其进行处理。然后，通过自然语言处理，将处理过的信息通过眼镜的扬声器以音频的形式传达出来。它让视障学生在阅读、书写、甚至辨认人物和地点等日常任务中更加自主。

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在学生生活中使用人工智能的利与弊

人工智能为学生带来了许多好处，让学习和学生生活变得更加轻松。这一点在不同年龄段的人群中也是如此。例如，超过 56% 的 Duolingo 用户年龄在 24 岁以下，该应用程序使用 GPT-4 驱动的角色扮演等人工智能功能，让学生与人工智能练习真实世界的对话。这种人工智能增强工具使语言学习更具互动性。 

在高等教育领域，像ChatGPT （用于生成文本的人工智能聊天机器人）、Grammarly（用于语法和文体的人工智能写作助手）和 Consensus（人工智能学术搜索引擎）这样的工具可以帮助学生完成研究和写作等任务。一项研究发现，70% 的大学生认为人工智能对他们的学习产生了积极影响，但也有 40% 的学生对其 道德影响表示担忧。要真正了解人工智能对学生的影响，就必须同时看到它的优点和缺点。

随着人工智能在教育领域的应用越来越普遍，学生们正在体验新的学习方式、管理时间和提高学业成功率。以下是人工智能对学生产生的一些积极影响：

• 即时反馈：学生可以立即得到问题的答案，从而提高学习效率并鼓励他们自主学习。
• 加强协作：通过为项目、讨论和学习资源提供共享平台，人工智能工具可以促进学生之间的协作，即使他们身处不同地点。
• 自动化管理任务：人工智能可以自动完成评分、考勤和日程安排任务，让教师腾出更多精力与学生互动，提高课程质量。

虽然人工智能提高了学习效率，使学习更加方便，但也有一些局限性需要考虑。过于依赖人工智能会影响学生的创造力和解决问题的能力。以下是几个需要注意的弊端：

• 隐私问题:使用人工智能需要收集和处理大量数据，这引起了人们对如何存储和使用学生个人信息的关注。
• 减少人与人之间的互动：过度使用人工智能工具可能会减少宝贵的师生互动，而这对个人发展和指导非常重要。
• 数字鸿沟：某些人工智能工具可能价格昂贵，无力支付昂贵的订阅费用或设备费用的学生难以使用。

主要收获

人工智能可以重新定义学生的学习方式，帮助他们养成更好的学习习惯、提高学习技巧并提高学习效率。通过个性化课程和提供全天候支持，人工智能可以让学生掌控自己的教育，按照自己的节奏学习。但是，这些优势也带来了一些重要的考虑因素，如道德问题和隐私风险。随着人工智能越来越普遍地融入课堂，我们必须确保以负责任的方式使用人工智能。最终，为学生和教育工作者找到正确的平衡点将可能决定教育的未来。

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