解析AI人机协同的未来展望

熟悉“人机协同”智慧教学环境，新型“双师课堂”对于教师来说，熟悉新型“双师课堂”不仅仅是熟悉人工智能教育机器人，对于人工智能教育机器人中的系统，以及背后的智能平台以及大数据平台包括课堂当中使用的多媒体设备和可穿戴设备都要有所了解，对于相应的智慧教学手段也要了解。教师需要接受新型的智慧教学手段，主动地去尝试“人机协同”的新型课堂。

第二，注重“育人”层面的教研活动。从核心素养层面来说，人的全面发展体现在人文底蕴，科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等层面，这些层面是人的生物、思维、社会属性的体现，也是人工智能教育机器人无法替代教师的核心关键。人工智能教育机器人能完成重复性，机械性的工作，教师如何聚焦有生命特征的工作，结合传统的德智体美劳以及现在的核心素养，这需要学校多开展新型“双师课堂”中有关能力培养、价值引领、情感引导的教研活动，促进教师适应教师职能的转变以及人机协同的分工。

第三，培养学生“人机协同”的意识和能力。在新型“双师课堂”中，不仅教师有“人机协同”教学场景，学生也有“人机协同”学习场景。人工智能时代，与机器共同学习也是基本的信息素养，对于技术运用也是核心素养中的基本要点。教师在自身学习“人机协同”的过程中，也要培养学生“人机协同”的意识，为学生在人工智能时代与机器一起工作做出前期的积淀。教师可以经常组织学生参加人工智能活动，让学生多接触新型的人工智能教育产品，让学生接纳人工智能教育机器人等智能设备成为一种常态。在人工智能时代，社会需求的是能和机器智能共同工作的人，培养学生“人机协同”的意识和能力有助于学生适应社会需求，顺应时代的趋势和潮流。

本研究首先分析了已有的教育机器人在教学中的实践案例，论述了智能时代人工智能的关键技术以及人机协同的相关概念，并提出人工智能教育机器人可以在课堂中的典型用途。根据边缘计算的特点，发现人工智能教育机器人作为边缘计算的设备集成体，在课堂中可以实现实时数据反馈，有利于课堂的实时个性化教学，也有效管理了课堂数据，将有价值的数据上传到云端。同时，人工智能教育机器人可以承担教师重复性的工作以及对于课堂设备的管理工作。根据系统环境模型以及学习过程环境模型，提出了基于学习内容、学习活动、教学活动三个层面上的关于课堂实施的思考，并设计了人工智能教育机器人的课堂应用案例原型。

实际上，人工智能教育机器人集成了很多人工智能技术，但是各技术的成熟度并不相同，其中比较成熟的是语音识别计算，而基于知识图谱的个性化学习推荐以及基于计算机视觉的情感计算等技术还在实践探究过程中。

此外，人工智能教育机器人进入中小学课堂中，打破了原有的智慧课堂环境，如何将新技术适切地融入课堂中，实现新型“双师课堂”下学生心理发展以及学生的学习兴趣和良好习惯的养成，这是需要关注的问题。因此，人工智能教育机器人对于教师的“人机协同”能力要求较高，在人工智能教育机器人深度融合到中小学课堂过程中，需要教师的人工智能信息素养的提升。

综上所述，在下一阶段研究过程中，我们将聚焦到人工智能教育机器人在课堂中的具体应用实践，包括人工智能教育机器人与课堂环境的整合，以及各种数据的融合与处理分析，促进人工智能教育机器人与课堂深度融合，从而减少教师繁重的工作强度，提高教育教学质量，实现规模化的教育公平和优质资源均衡效果。