人工智能如何帮助学生改变他们的学习体验

随着人工智能 (AI) 的持续发展，并被更普遍地接受和采用，我们开始在日常生活中更频繁地看到 AI 创新。一个令人兴奋的例子是AI 在教育领域的应用，以改善学生的学习方式。从创建互动式和个性化的学习工具，到使课程更具吸引力，AI 正在从传统的黑板和教科书中迈出一大步。有趣的是，这不仅仅发生在课堂上；AI 还在通过应用程序和虚拟导师帮助学生在家学习。

除此之外，AI 还可以为教育工作者提供关于学生学习模式、常见错误和学习习惯的宝贵见解。在 AI 的帮助下，教师可以制定学习计划，专注于每个学生的优势和需要改进的领域。根据 Forbes Advisor 的数据，60% 的教育工作者已经在使用 AI 工具来增强他们的教学方法。让我们一起探索 AI 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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人工智能驱动的学习工具在学生生活中的作用

人工智能技术，如计算机视觉、自然语言处理和机器学习，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，这些工具可以通过为学生提供学习、协作和参与内容的新方式来发挥重要作用。让我们看一些学生如何使用人工智能的真实案例。

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，通常会让学生感到不知所措，但人工智能可以使其更易于管理和享受。例如，OCR（光学字符识别）可以快速从教科书或 扫描文档 中提取文本，并将其转换为数字格式。然后，学生可以随时在他们的设备上轻松地组织、搜索和访问这些信息。此外，人工智能工具可以通过提供个性化的学习技巧或提醒来帮助学生保持学习进度。借助人工智能，家庭作业材料可以变得更具互动性，从而简化学习、复习和获得额外支持（如摘要或翻译）的过程。

一个很好的例子是 Photomath，这是一款由 AI 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，学生们经常会有疑问，这些疑问通常要等到第二天才能由老师解答。像 Photomath 这样的应用程序可以为学生提供逐步的解释、视觉提示和解决方案参考。通过使用像 OCR 这样的计算机视觉技术，该应用程序可以扫描和识别数学方程式和问题陈述。然后，它可以分析问题并生成详细的、逐步的解决方案。该应用程序甚至可以提供多种方法来解决同一个问题，并帮助学生更深入地理解材料。

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人工智能如何通过弥合语言差距来改变高等教育

人工智能工具在学生的日常情境中也能派上用场，比如打破语言障碍。如今，学生们在不同的国家接受高等教育是很常见的，他们可能会在课堂内外都面临语言挑战。无论是阅读路标、理解菜单，还是理解外语的课堂笔记，这些情况对于适应新环境的学生来说都可能很困难。

借助 Google Lens 等应用程序，学生只需拍摄照片即可轻松翻译图像或海报中的文本。该应用程序首先使用 OCR 检测图像中的文本。然后，它依靠自然语言处理来理解语言的上下文和结构，然后提供即时翻译。翻译后的文本直接覆盖在原始图像上，使学生可以轻松快速地掌握外语标志、菜单或教科书的含义。借助此类 AI 工具，学生可以快速克服课堂上或探索新城市时的语言障碍。

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课堂中的人工智能：使用 AR 技术进行教学

借助诸如增强现实（AR）之类的技术，学生可以通过更具吸引力和记忆力的方式与学习材料互动。AR 使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中的物理对象上。这创造了一个混合环境，学生可以在其中看到并与真实和虚拟元素互动，从而使课程更具活力和互动性。

许多基于 AR 的工具已经应用于学校和大学。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 资源和动画来构建课程，甚至可以使用简单的拖放编辑器创建自己的交互式材料。通过将视觉和实践信息变为现实，AR 使学生更容易理解复杂的概念，同时使学习更有趣。

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如何使用人工智能来帮助有特殊需要的学生

研究表明，估计有 2.166 亿人患有视力障碍，并且年轻人视力障碍的发生率正在上升。集成 AI 的智能眼镜可以通过识别人脸、文本、书籍中的图像和颜色，为视力障碍学生提供更好的学习体验。这是人工智能如何使教育更具可访问性的一个很好的例子。

例如，Envision Glasses 是一款集成了 ChatGPT 的智能眼镜，可以将视觉信息转换为语音。这款眼镜可以描述学生在现实世界中看到的东西。内置摄像头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，处理后的信息通过眼镜的扬声器以音频方式传达。它使视力受损的学生在日常任务（如阅读、写作，甚至识别人物和地点）中拥有更大的自主权。

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在学生生活中使用人工智能的利弊

人工智能为学生提供了许多好处，使学习和学生生活变得更加轻松。这对不同的年龄段也适用。例如，Duolingo 超过 56% 的用户年龄在 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，让学生可以与人工智能练习真实的对话。这种人工智能增强的工具使语言学习更具互动性。 

在高等教育中，像 ChatGPT（一种用于生成文本的 AI 聊天机器人）、Grammarly（一种用于语法和风格的 AI 写作助手）和 Consensus（一种 AI 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 AI 对他们的学习产生了积极影响，但 40% 的人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点和缺点。

随着人工智能在教育领域变得越来越普遍，学生们正在体验新的学习方式、管理时间并提高他们的学业成绩。以下是人工智能可以对学生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，从而提高学习效率并鼓励他们自主学习。
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• 增强的协作：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，即使他们身处不同的地点。
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• 自动化管理任务： 人工智能可以自动执行评分、考勤和排课等任务，从而解放教师，使其能够更专注于与学生互动和提高课程质量。

虽然人工智能改进了学习并使学习更加方便，但也需要考虑一些局限性。过度依赖人工智能会影响学生的创造力和解决问题的能力。以下是一些需要记住的缺点：

• 隐私问题：人工智能的使用需要收集和处理大量数据，这引发了人们对学生个人信息如何存储和使用的担忧。
• 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，而这对于个人发展和指导至关重要。
• 数字鸿沟：某些AI工具可能价格昂贵，并且对于无法负担昂贵订阅或设备的学生来说难以访问。

主要要点

人工智能可以通过帮助学生养成更好的学习习惯、提高学习技巧和提高学习效率来重新定义学生的学习方式。通过个性化课程和提供全天候支持，人工智能使学生能够掌控自己的教育并按照自己的节奏学习。但伴随这些优势而来的是重要的考虑因素，例如伦理问题和隐私风险。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它。最终，找到正确的平衡点可能会影响学生和教育工作者的未来教育。

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