關(guān)于人工智能教育應(yīng)用的幾個(gè)問題

1、關(guān)于人1:智能教育應(yīng)用的幾個(gè)問題關(guān)于人工智能教育應(yīng)用的幾個(gè)問題隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步，以及研究的深入和在教育領(lǐng)域的逐步 推廣，對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。人工智能對(duì)于彌補(bǔ)當(dāng)前教育存 在的種種缺陷和不足，推動(dòng)教育發(fā)展改革和教學(xué)現(xiàn)代化進(jìn)程起著越來 越重要的作用。1 .引言人工智能(Artificiallntelligence,簡稱AI)是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、 信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科交叉發(fā)展起來的一門綜合性 的前沿學(xué)科。其精確定義是：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有人類知識(shí)和行為， 并具有學(xué)習(xí)、推斷、判斷解決問題、記憶知識(shí)和了解人類自然語言的 能力。上世紀(jì)70年代以來，隨著人工智能技術(shù)日漸成熟，它的

2、一些 研究成果被逐漸運(yùn)用到教學(xué)領(lǐng)域，教育中的人工智能 (ArtificiallntelligenceinEducation)己經(jīng)成為教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)話 題。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人工智能研究的不斷深入以及教育信息 化的發(fā)展，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越受到人們的重視，我 國的許多專家學(xué)者從不同角度對(duì)人工智能的教育教學(xué)應(yīng)用展開了深 入的研究，取得了豐碩的成果。近日，國務(wù)院印發(fā)新一代人工智能 發(fā)展規(guī)劃，規(guī)劃指出，實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè) 置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育，鼓勵(lì)社會(huì)力量參與寓教于 樂的編程教學(xué)軟件、游戲的開發(fā)和推廣。人工智能正在悄然引發(fā)一場 教育革命，它給教育

3、帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)，同時(shí)也給老師帶來了機(jī)遇與挑 戰(zhàn)。2 .人工智能在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用情況2.1 智能教學(xué)系統(tǒng)(IntelligentTutoringSystem)。智能教擘系統(tǒng)是人 工智能技術(shù)在教育中的重要應(yīng)用之一，是對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)相關(guān) 研究的進(jìn)一步發(fā)展。智能教學(xué)系統(tǒng)旨在為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán) 境，使學(xué)生可以方便快捷的調(diào)用各種資源，接受全方位的學(xué)習(xí)服務(wù)， 以獲得學(xué)習(xí)的成功。當(dāng)前的智能教學(xué)系統(tǒng)主要依靠智能主體技術(shù)來進(jìn) 行構(gòu)建，通過建立教師主體、學(xué)生主體、教學(xué)管理主體等，可以根據(jù) 不同學(xué)生的特點(diǎn)來制定和實(shí)施相應(yīng)的教學(xué)策略，為學(xué)生提供個(gè)性化的 教學(xué)服務(wù)?；诰W(wǎng)絡(luò)的分布式智能教學(xué)系統(tǒng)是目前

4、智能教學(xué)系統(tǒng)的最 新發(fā)展方向，它可以使原本相隔在不同地區(qū)的學(xué)生在虛擬的環(huán)境之中 共同學(xué)習(xí)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性，帶來更好的教 學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)的最大困難，在于教師難以準(zhǔn)確把握每個(gè)學(xué)生真實(shí) 的學(xué)習(xí)情況，導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計(jì)與過程，難以聚焦到每個(gè)學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí) 需求，造成時(shí)間、精力以及教學(xué)資源的浪費(fèi)。而智慧化的學(xué)習(xí)平臺(tái)， 能全面、精準(zhǔn)記錄全班學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果，快速、準(zhǔn)確地幫助老 師分析各個(gè)環(huán)節(jié)的得失，從而及時(shí)、有效地調(diào)整教學(xué)策略，助力教師 實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)和精準(zhǔn)教學(xué)，由經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)型轉(zhuǎn)變，有效解決了教與 學(xué)雙方的核心問題，真正做到教學(xué)相長。2.2 智能網(wǎng)絡(luò)組卷閱卷系統(tǒng)(Intelligen

5、tworkExamineSystem)。目前 無紙化考試己經(jīng)成為了考試的一種重要的新型形式。從廣義上來說， 無紙化考試包括使用計(jì)算機(jī)來建立與管理題庫、選題組卷、考試與閱 卷等多個(gè)環(huán)節(jié)。它不僅從形式上對(duì)傳統(tǒng)的紙質(zhì)考試方式進(jìn)行了創(chuàng)新， 對(duì)考試的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)也有了重大的改進(jìn)。智能網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)具有 成本低、效率低、保密性好、試卷一致性高，即使在限制條件較多的 情況下，仍可以按給定的組卷策略生成滿足要求的試卷。同時(shí)，基于 網(wǎng)絡(luò)的試題庫可以收集廣大教師的編寫的經(jīng)典習(xí)題，集中和共享了教 師的勞動(dòng)成功，確保了試卷的高質(zhì)量。采用人工智能的閱卷系統(tǒng)能夠 有效地識(shí)別試卷，并減少出錯(cuò)的可能，極大地提高閱卷流程的工作

6、效 率。2.3 智能決策支持系統(tǒng)(IntelligentDecisionSupportSystem)。智能決 策支持系統(tǒng)是人工智能的重要應(yīng)用之一，是人工智能和決策支持系統(tǒng) 相結(jié)合，應(yīng)用專家系統(tǒng)，使決策支持系統(tǒng)能夠更充分地應(yīng)用人類的知 識(shí)，如關(guān)于決策問題的描述性知識(shí)，決策過程中的過程性知識(shí)，求解 問題的推理性知識(shí)，通過邏輯推理來幫助解決復(fù)雜的決策問題。智能 決策支持系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、人機(jī)接口以及智能部 件組成。目前，智能決策支持系統(tǒng)己經(jīng)成為了決策支持系統(tǒng)的主要發(fā) 展方向，在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域的應(yīng)用方面顯示出了極強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿兔篮?的前景。2.4 智能仿真教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent

7、SimulationTechnology)。在遠(yuǎn)程教 育教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，但目前以教學(xué)教務(wù) 管理為主的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)很少涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。智能仿真技術(shù)是人 工智能與仿真技術(shù)的高度集成，它力求克服以往傳統(tǒng)仿真的模型及建 模方法的局限性，以及建模艱巨、界面單調(diào)和結(jié)果費(fèi)解等方面的問題。 智能仿真系統(tǒng)在某種程度上可替代仿真專家完成建模、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、理 解及評(píng)價(jià)仿真結(jié)果的步驟，并具有一定的學(xué)習(xí)能力，運(yùn)用智能仿真系 統(tǒng)來開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件可以大大節(jié)省人力物力，降低開發(fā)成本，加快 開發(fā)速度，縮短開發(fā)周期。3 .結(jié)語北京外國語大學(xué)語言學(xué)家和英語教育家劉潤清教授說過：在未 來，由于教學(xué)模式、學(xué)

8、習(xí)模式的變化，教師認(rèn)知和學(xué)生認(rèn)知都會(huì)發(fā)生 變化，我們科研的方向和重點(diǎn)也會(huì)有根本性改變。利用人工智能的手 段分析學(xué)情，促進(jìn)一線老師們的精準(zhǔn)教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生核心素 養(yǎng)，有著其他教學(xué)手段未能替代的作用。人工智能的研究成果應(yīng)用到 教育過程中，促進(jìn)教育的工作效率、產(chǎn)生新的教學(xué)模式?？傊?，隨著 人工智能的進(jìn)步，必將在教育領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，從而不斷推動(dòng) 我國教育的發(fā)展 關(guān)于人工智能教育應(yīng)用的幾個(gè)問題人工智能廣泛應(yīng)用于教學(xué)場景中，幫助孩子獨(dú)立、高效地學(xué)習(xí)。 然而，沒有老師和家長的適當(dāng)指導(dǎo)和有效的管控，反而成為學(xué)生進(jìn)步 的絆腳石。今天主要給大家分享人工智能在教育方面的應(yīng)用弊端，希 望對(duì)你們有幫助！自制

9、力差,“工具變成玩具”由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，每個(gè)學(xué)生手中都有多部手機(jī)、平板電腦、電 腦等輔助設(shè)備。各種功能強(qiáng)大的APP不斷在應(yīng)用商城中跳躍，吸引人 們的目光。成年人充滿好奇心，渴望嘗試，無法抗拒，更不用說許多 自制力相對(duì)較差的孩子了。檢查數(shù)據(jù)或完成老師布置的作業(yè)是必要 的，但是家長不能實(shí)施管控來防止孩子濫用、誤用甚至沉溺于娛樂活動(dòng)。依賴性強(qiáng)，怠于思考一名教師需要指導(dǎo)至少幾十名學(xué)生，如果他上幾堂課，甚至超過 一百人，老師無法做到及時(shí)回答學(xué)生的問題。如果是課后，那么隨時(shí) 隨地教導(dǎo)就更是一種奢望。因此，學(xué)生們自己使用各種智能APP來搜 索答案，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。即使老師時(shí)間少，家長能力有限，學(xué) 生們自

10、己也能快速而完整地完成作業(yè)。長次以往，為了抓住時(shí)間，養(yǎng) 成了一個(gè)壞習(xí)慣，就是一做不出來的問題就看答案和解題過程。老師 們還發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)生交的家庭作業(yè)質(zhì)量與課堂上顯示的情況完全不 同，每份課堂作業(yè)都能很好地完成。人工智能廣泛應(yīng)用于教學(xué)場景中，幫助孩子獨(dú)立、高效地學(xué)習(xí)。 然而，沒有老師和家長的適當(dāng)指導(dǎo)和有效的管控，反而成為學(xué)生進(jìn)步 的絆腳石。未來，隨著智能批改、智能陪練、語音測評(píng)、智能圖書館、咨詢 管理等應(yīng)用的投入運(yùn)行，AI將滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，將教育資源轉(zhuǎn) 移到更多需要的地方，緩解當(dāng)前教育資源的失衡現(xiàn)狀。如何趨利避害, 合理借助AI賦能，是全社會(huì)的共同責(zé)任，人工智能助力教育事業(yè)健 康發(fā)展，任重

11、而道遠(yuǎn)。 關(guān)于人工智能教育應(yīng)用的幾個(gè)問題進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人工智能研究的不斷深入以及教育信息化 的發(fā)展，人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸得到了人們的重視，國內(nèi)許 多專家學(xué)者從不同角度對(duì)人工智能的教育教學(xué)應(yīng)用展開了深入的研 究,取得了豐碩的成果。本文是知世研究院對(duì)近年來國內(nèi)有關(guān)人工智 能教育應(yīng)用的研究脈絡(luò)做以梳理，以期發(fā)現(xiàn)研究趨勢，反思研究中存在 的問題，啟發(fā)未來研究。人工智能在教育領(lǐng)域更多的是應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)和遠(yuǎn)程教育等方 面。人工智能教育應(yīng)用使教育資源內(nèi)容更加豐富，教學(xué)方式更為靈活, 教學(xué)環(huán)節(jié)和流程得到了優(yōu)化。如Z+Z智能教學(xué)系統(tǒng)、智能導(dǎo)師系統(tǒng)、 智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)及機(jī)器人DIY等在教育中的

12、應(yīng)用，充分考慮學(xué)習(xí) 者的個(gè)體差異，協(xié)助教師更好地進(jìn)行因材施教，優(yōu)化和創(chuàng)新了教學(xué)方 式;實(shí)現(xiàn)了 020混合式個(gè)性化教學(xué)，創(chuàng)造了新的教育生態(tài)。同時(shí)在教 學(xué)過程中，人工智能為智慧教育提供了技術(shù)支撐，如智能批改、基于 案例的推理等新興的機(jī)器學(xué)習(xí)為教育注入了新鮮的血液。機(jī)器閱卷減 輕了教師的負(fù)擔(dān)，教師能夠騰出更多的時(shí)間和精力關(guān)注學(xué)生互動(dòng)、教 學(xué)設(shè)計(jì)、專業(yè)發(fā)展和教育質(zhì)量。通過知世研究院的研究發(fā)現(xiàn)，近年來國內(nèi)教育技術(shù)界對(duì)于人工智 能教育教學(xué)應(yīng)用的技術(shù)開發(fā)研究關(guān)注度較高，研究范圍也比較廣泛，涉 及教育教學(xué)活動(dòng)的諸多環(huán)節(jié)，具體集中在以下幾個(gè)方面1、智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)智能教學(xué)系統(tǒng)是人工智能技術(shù)在教育中的重要應(yīng)

13、用之一，是對(duì)計(jì) 算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)相關(guān)研究的進(jìn)一步發(fā)展。它能夠模擬人類專家，根 據(jù)學(xué)生自身的特點(diǎn),對(duì)其實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，主要包括領(lǐng)域知識(shí)模塊、學(xué) 生模型、教學(xué)策略模塊和自然語言接口四個(gè)部分。2、智能代理(Agent)技術(shù)的教育智能代理是一種以主動(dòng)服務(wù)方式自動(dòng)完成一組操作的機(jī)動(dòng)計(jì)算 機(jī)程序，具有自主性、主動(dòng)適應(yīng)性和遷移性等特點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于 教育教學(xué)當(dāng)中，比較典型的教育應(yīng)用有智能教師代理、智能學(xué)生代理、 智能信息資源代理等等。3、智能答疑系統(tǒng)開發(fā)智能答疑系統(tǒng)，是將人工智能技術(shù)應(yīng)用于答疑系統(tǒng),克服以往答疑 系統(tǒng)中存在的缺乏個(gè)性化交互的問題，從而能夠更加有效的解決學(xué)生 的疑難問題，消除學(xué)生的學(xué)

14、習(xí)障礙,促進(jìn)學(xué)習(xí)。4、智能化教育決策支持系統(tǒng)開發(fā)智能決策支持系統(tǒng)(IDSS)是人工智能的重要應(yīng)用之一，是人工智能 (AI)和決策支持系統(tǒng)(DSS)相結(jié)合，應(yīng)用專家系統(tǒng),使決策支持系統(tǒng)能夠 更充分地應(yīng)用人類的知識(shí)，如關(guān)于決策問題的描述性知識(shí)，決策過程中 的過程性知識(shí)，求解問題的推理性知識(shí)，通過邏輯推理來幫助解決復(fù)雜 的決策問題。人工智能為遠(yuǎn)程教育的智能化提供了有力的技術(shù)支撐。通過運(yùn)用 專家系統(tǒng)、自然語言處理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，跟蹤學(xué) 習(xí)者的思維路徑及其解決問題的潛在目標(biāo)結(jié)構(gòu)，診斷和評(píng)估學(xué)習(xí)者的 理解域，對(duì)學(xué)習(xí)者提供及時(shí)的指導(dǎo)、反饋和解釋，通過平臺(tái)大數(shù)據(jù)的 分析以合適的難度水平和最適當(dāng)?shù)膬?nèi)容來規(guī)劃學(xué)習(xí)活動(dòng)，進(jìn)一步促進(jìn) 高效學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。但是，在看到我們所取得的研究成果的同時(shí),我們也應(yīng)該意識(shí)到, 我們的研究與國外還有一定的差距，如有關(guān)智能教學(xué)系統(tǒng)對(duì)于適應(yīng)性 學(xué)習(xí)支持的研究還不夠深入;構(gòu)建真實(shí)的智能教學(xué)環(huán)境相關(guān)研究國內(nèi) 還較少，亟待我們在以后的研究中加以改進(jìn)。而我們知世研究院秉承引領(lǐng)世界信息智能化科技前沿與