AI 如何帮助学生改变学习体验

随着人工智能 (AI) 持续发展，并逐渐得到更多人的认可和采用，我们开始在日常生活中越来越常见地看到 AI 创新。一个令人振奋的例子是利用教育领域的 AI改善学生的学习方式。从打造互动式个性化学习工具，到让课程更具吸引力，AI 正在推动教育超越传统的黑板和教科书。有趣的是，这些变化并非只发生在教室里；AI 还通过应用和虚拟辅导工具帮助学生在家学习。

此外，AI 可以帮助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。借助 AI，教师可以制定学习计划，重点发挥每位学生的优势，并帮助他们改进不足。据《福布斯顾问》报道，已有 60% 的教育工作者在使用AI 工具来改进教学方法。接下来，我们来看看 AI 如何改变学生的学习体验，以及这些技术进步带来的好处与挑战。

图 1。教师在课堂中采用 AI 的情况。

AI 驱动的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 AI 技术，可以帮助机器理解和解读视觉信息、文本和数据。在教育领域，这些工具可以为学生提供新的学习、协作和参与内容的方式，带来显著影响。下面来看看学生使用 AI 的一些实际案例。

AI 如何帮助完成家庭作业#

作业是学生每天都要面对的任务，常常让他们不堪重负，但 AI 可以让作业更容易完成，也更有趣。例如，OCR（光学字符识别）可以快速从教科书或扫描文档中提取文字，并将其转换为数字格式。这样，学生就能随时在设备上轻松整理、搜索和访问这些信息。此外，AI 工具还可以提供个性化学习建议或提醒，帮助学生按计划学习。借助 AI，作业材料可以变得更具互动性，让学习、复习以及获取摘要或翻译等额外帮助变得更加简单。

Photomath 就是一个很好的例子。这款 AI 应用可以通过提供即时答案和解释，帮助学生解决数学问题。做作业时，学生常常会有疑问，而按照传统方式，这些问题通常要等到第二天老师才能解答。Photomath 等应用可以为学生提供分步讲解、直观提示和解题参考。该应用利用计算机视觉技术（如 OCR）扫描并识别数学公式和题目。随后，它可以分析问题并生成详细的分步解答。该应用甚至能提供多种解法，帮助学生更深入地理解学习内容。

图 2. 使用 Photomath 应用解一元二次方程的示例。

AI 如何消除语言障碍，改变高等教育#

AI 工具在学生的日常生活中也很有用，例如帮助他们打破语言障碍。如今，学生到不同国家接受高等教育已相当普遍，他们在课堂内外都可能遇到语言困难。无论是阅读路牌、看懂菜单，还是理解外语讲义，这些情况都会给适应新环境的学生带来挑战。

借助 Google Lens 等应用，学生只需拍照，就能轻松翻译图像或海报上的文字。应用首先使用 OCR 检测图像中的文本，然后依靠自然语言处理理解语言的语境和结构，再提供即时翻译。译文会直接叠加在原始图像上，让学生快速理解外语标志、菜单或教科书的含义。借助这类 AI 工具，学生在课堂上或探索新城市时，都能快速跨越语言障碍。

图 3。使用 Google Lens 翻译标牌的示例。

课堂中的 AI：利用 AR 技术开展教学#

借助增强现实 (AR)等技术，学生可以通过更有趣、更令人印象深刻的方式与学习材料互动。AR 利用计算机视觉扫描并理解现实世界，再将数字图像叠加到教室中的实物上。这样就形成了一个融合环境，学生可以看到并与现实和虚拟元素互动，让课程更生动、更具互动性。

许多基于 AR 的工具已应用于学校和大学。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 资源和动画来制作课程，也可以通过简单的拖放编辑器创建自己的互动材料。AR 将视觉和实践信息生动呈现，让学生更容易理解复杂概念，也让学习更有趣。

图 4. 学生使用 AR 与 Assemblr 3D 模型互动。

AI 如何帮助有特殊需求的学生#

研究表明，估计有 2.166 亿人存在视力障碍，且年轻人中的视力障碍比例正在上升。集成 AI 的智能眼镜可以通过识别人脸、文字、书本中的图像和颜色，为视障学生提供更好的学习体验。这充分展现了 AI 如何让教育变得更加无障碍。

例如，Envision Glasses 是集成了 ChatGPT 的智能眼镜，可以将视觉信息转换为语音。这些眼镜可以描述学生在现实世界中看到的事物。内置摄像头会捕捉现实环境，并使用目标检测等计算机视觉技术进行处理。随后，系统通过自然语言处理将处理后的信息转换为音频，再由眼镜扬声器播放。这让视障学生在阅读、写作，甚至识别人和地点等日常任务中拥有更多自主性。

图 5。Envision Glasses 使用 OpenAI 的 GPT-4。

在学生生活中使用 AI 的优缺点#

AI 为学生带来诸多益处，让学习和整体学生生活变得更轻松。这对不同年龄段的学生都适用。例如，超过 56% 的 Duolingo 用户年龄在 24 岁以下，该应用使用 GPT-4 驱动的角色扮演等 AI 功能，让学生可以与 AI 练习现实生活中的对话。这类 AI 增强工具让语言学习更具互动性。

在高等教育中，ChatGPT（用于生成文本的 AI 聊天机器人）、Grammarly（用于语法和风格的 AI 写作助手）和 Consensus（AI 学术搜索引擎）等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 AI 对学业有积极影响，但 40% 的学生对伦理影响表示担忧。要真正了解 AI 对学生的影响，必须同时关注它的优势和缺点。

随着 AI 在教育中日益普及，学生正在体验新的学习方式、时间管理方法，并提升学业成绩。以下是 AI 对学生可能产生的一些积极影响：

• 即时反馈：学生可以立即获得问题的答案，从而提高效率，并鼓励他们自主学习。
• 加强协作：AI 工具可以通过为项目、讨论和学习资源提供共享平台，促进学生之间的协作，即使他们身处不同地点也不例外。
• 自动化行政任务： AI 可以自动完成评分、考勤和日程安排等任务，让教师能腾出更多时间与学生互动并提升课程质量。

AI 虽然能改善学习体验并让学习更方便，但也有一些局限性需要考虑。过度依赖 AI 可能会影响学生的创造力和解决问题的能力。以下是一些值得留意的缺点：

• 隐私问题：使用 AI 需要收集和处理大量数据，因此人们会担心学生的个人信息如何存储和使用。
• 减少人际互动：过度使用 AI 工具可能会减少宝贵的师生互动，而这种互动对个人成长和指导至关重要。
• 数字鸿沟：某些 AI 工具可能价格昂贵，难以让负担不起高价订阅或设备的学生使用。

要点#

AI 可以通过帮助学生养成更好的学习习惯、改进学习方法和提高效率，重新定义学生的学习方式。通过个性化课程和全天候支持，AI 让学生能够自主掌控学业，并按照自己的节奏学习。但这些优势也伴随着重要问题，例如伦理担忧和隐私风险。随着 AI 在课堂中的应用日益普遍，我们必须确保负责任地使用 AI。归根结底，找到恰当的平衡很可能会影响学生和教育工作者的教育未来。

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