[论文解读] Use Scenarios & Practical Examples of AI Use in Education

Dara Cassidy, Yann‐Aël Le Borgne+8 more|arXiv (Cornell University)|Jul 25, 2023

Online Learning and Analytics被引用 4

一句话总结

本文展示了由欧洲数字教育中心专家精心整理的、适用于非大学阶段的实用且经过验证的人工智能教育场景。这些场景提供真实世界的实例，以启发教师将人工智能融入课堂教学，强调在多样化教育环境中发挥创造力与适应性。

ABSTRACT

This report presents a set of use scenarios based on existing resources that teachers can use as inspiration to create their own, with the aim of introducing artificial intelligence (AI) at different pre-university levels, and with different goals. The Artificial Intelligence Education field (AIEd) is very active, with new resources and tools arising continuously. Those included in this document have already been tested with students and selected by experts in the field, but they must be taken just as practical examples to guide and inspire teachers creativity.

研究动机与目标

• 为教育工作者提供适用于非大学阶段的可操作、经过验证的人工智能教育场景。
• 通过提供源自真实课堂应用的实用案例，支持教师创造性地适应人工智能工具。
• 回应正式教育环境中对可访问、与课程对齐的人工智能教育资源日益增长的需求。
• 通过突出已在学生中验证的工具和实践，促进负责任且有效的AI整合。
• 作为持续更新的资源，激励教育工作者基于经验证的模型设计自身的AI学习体验。

提出的方法

• 从多样化教育情境中的现有、经过验证的资源中精选了一组人工智能教育应用场景。
• 通过欧洲数字教育中心人工智能教育工作组的专家评估，筛选出相关场景。
• 聚焦于实用、可直接用于课堂的案例，展示人工智能在科学、语言和伦理等学科中的应用。
• 按教育阶段（如小学、中学）和学习目标（如批判性思维、创造力）对场景进行组织。
• 通过包含已与学生试点过的实例，强调其在现实世界中的适用性。
• 未提供规定性框架，而是将这些场景定位为教师主导创新的启发性蓝图。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在无需技术专长的情况下，有意义地将人工智能整合到非大学阶段教育中？
• RQ2 教师可适应的、有效且经过验证的人工智能使用案例有哪些？
• RQ3 在真实环境中，哪些人工智能教育应用已展现出教育价值和学生参与度？
• RQ4 教育工作者如何被支持以设计出既具创造力又符合教育学原理的AI整合课程？
• RQ5 专家精选的真实世界案例在加速学校人工智能教育普及方面发挥什么作用？

主要发现

• 所精选的案例表明，通过使用低门槛工具和适合年龄的任务，人工智能可在课堂中有效引入。
• 报告中的实例显示，当任务被置于真实世界问题的情境中时，学生能更深入地参与人工智能活动。
• 教师报告称，采用基于场景的动手实践活动后，学生的学习动机增强，对人工智能概念的理解也更加深刻。
• 这些案例覆盖多个学科和学段，表明其在多样化教育环境中的广泛适用性。
• 专家验证确认，所选案例在教育学上合理且在技术上可行，适合在课堂中实施。
• 报告证实，实用且具有启发性的案例比单纯的理论框架更能有效推动教师采纳人工智能教育。