人工智能對教育行業(yè)的影響

高振元 車濱杰 潘斌

摘 要：近些年來，隨著科技發(fā)展，人工智能技術(shù)在我國廣泛使用，人工智能技術(shù)更為成熟，這給各個行業(yè)發(fā)展提供新的方向，尤其是在教育行業(yè)。通過把人工智能技術(shù)運用到教育行業(yè)中，能夠促進教育事業(yè)全面改革?，F(xiàn)階段，隨著教育體系深入改革，為了更好滿足教育發(fā)展要求，各個學(xué)校開始把人工智能運用其中，提升教學(xué)的智能化和便捷性。所以，本文就結(jié)合人工智能對教育行業(yè)的影響，重點分析人工智能在教育行業(yè)中應(yīng)用優(yōu)勢，根據(jù)人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，對人工智能在教育領(lǐng)域發(fā)展進行深入探討。

關(guān)鍵詞：人工智能;教育行業(yè);影響

中圖分類號：TP18;G434 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）07-0208-02

人工智能即AI技術(shù)，主要是指將人的思維模式融入機械設(shè)備中，讓其如同人的大腦一樣，根據(jù)人們發(fā)出的指令完成一系列動作，從而解放人們的雙手，是一種現(xiàn)代化智能技術(shù)。隨著人工智能時代的來臨，預(yù)示著科技的進一步改革，在某種程度上改變了我們傳統(tǒng)工作、生活模式。在各個領(lǐng)域中，人工智能都有涉及，并且讓各個行業(yè)運營發(fā)展受到影響，教育行業(yè)也是如此?，F(xiàn)階段，人工智能在信息計算、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)處理等方面有著明顯效果，所以將其應(yīng)用到教育行業(yè)中，能夠促進傳統(tǒng)教學(xué)模式的改變，在獲取理想教學(xué)效果的同時，提高教學(xué)質(zhì)量，對促進教育事業(yè)發(fā)展有著重要意義。

1人工智能對教育行業(yè)的影響

于2003年開始，教育部門開始把人工智能當做今后教育事業(yè)中廣泛采用的信息技術(shù)。隨著時代發(fā)展，國務(wù)院部門也將人工智能技術(shù)運用到中小學(xué)教育活動中，實現(xiàn)教育體系深入改革。在這種環(huán)境下，給人工智能在教育行業(yè)中應(yīng)用與發(fā)展提供條件，而在人工智能背景下，促進教學(xué)模式深入改革，有效提高教育水平和質(zhì)量。通過使用人工智能技術(shù)，建設(shè)人工智能系統(tǒng)，能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)成果和進度進行檢測，對每個學(xué)生學(xué)習(xí)狀況有深入了解，便于教師及時更改教學(xué)體系，優(yōu)化教學(xué)對策，增強教學(xué)課程之間的互動性，提高教學(xué)效率，給學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的培養(yǎng)。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，其在教育行業(yè)中應(yīng)用力度增加，因材施教更加明顯[1]。為了實現(xiàn)教育智能化，教師應(yīng)結(jié)合人工智能要求，轉(zhuǎn)變教學(xué)角色，凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，給學(xué)生預(yù)留充足自主學(xué)習(xí)空間，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。

2人工智能在教育行業(yè)中應(yīng)用優(yōu)勢

2.1簡化管理任務(wù)

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教育行業(yè)中，能夠充分展現(xiàn)出教師以及教育機構(gòu)基本職責(zé)。在人工智能技術(shù)下，可以形成統(tǒng)一的考核標準，將學(xué)生提出的意見進行整合，實現(xiàn)智能化分析，提出反饋結(jié)果?，F(xiàn)階段，部分軟件企業(yè)已經(jīng)將這一目標轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。隨著技術(shù)水平的提高，人工智能技術(shù)的價值更加凸顯。

2.2含有智能內(nèi)容

智能內(nèi)容已經(jīng)成為現(xiàn)階段熱門話題。在人工智能技術(shù)下，可以實現(xiàn)歷史論文格式化處理，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配合下，輸出相同風(fēng)格的論文。隨著技術(shù)水平的升高，各個學(xué)校開始注重教學(xué)課程智能化設(shè)計。智能化內(nèi)容能夠轉(zhuǎn)變教學(xué)方向，由初級到高級的轉(zhuǎn)變。一個重要項目成果，可以當做教學(xué)大綱，自動生成的內(nèi)容可以為教材內(nèi)容。在美國發(fā)布的Cram101中明確表示，通過快速查閱不同類型的文章，能夠提取文章中重要內(nèi)容和中心思想，并總結(jié)全文[2]。在教學(xué)行業(yè)中，通過Netex學(xué)習(xí)，能夠幫助教師利用多媒體設(shè)備創(chuàng)建不同教學(xué)課堂，其中包含音頻、視頻等內(nèi)容，在智能化教學(xué)平臺上，給學(xué)生提供更多和人工智能相關(guān)的內(nèi)容，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和總結(jié)。在學(xué)習(xí)平臺作用下，能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)成果進行檢測，便于教師及時調(diào)整教學(xué)方案，提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績，獲取理想教學(xué)效果。

2.3個性化學(xué)習(xí)

個性化被廣泛的運用在互聯(lián)網(wǎng)探索中，在教學(xué)中，通過給學(xué)生安排個性化學(xué)習(xí)空間，能夠有效提高教學(xué)效果。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，主要是根據(jù)教師思路進行講解，沒有給學(xué)生預(yù)留充足獨立思考的時間，只有10%左右的學(xué)生學(xué)習(xí)潛能得到激發(fā)，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，而其余同學(xué)則需要額外補習(xí)，才能跟上教師的步伐。在人工智能作用下，通過給學(xué)生安排輔助教學(xué)，根據(jù)每個學(xué)生學(xué)習(xí)能力提供個性化服務(wù)。人工智能也可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生設(shè)定自定義課堂，以便于學(xué)生更好學(xué)習(xí)。通過調(diào)查得知，即時反饋作為成功輔導(dǎo)的重要內(nèi)容。利用人工智能技術(shù)，設(shè)計應(yīng)用程序，學(xué)生能夠獲取針對性響應(yīng)。教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行縮減，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)指南，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。

2.4提升管理效率

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)行業(yè)中，能夠改善IT流程，提高教學(xué)效率。例如，在當前部分學(xué)校，把人工智能技術(shù)運用到門禁等領(lǐng)域中，在維護學(xué)校秩序的同時，也能保證學(xué)生安全[3]。并且，部分學(xué)校也可以將人工智能運用到走廊中，如果學(xué)生在走廊中快速奔跑，人工智能系統(tǒng)能夠及時檢測，并發(fā)出警告，這樣能夠避免學(xué)生出現(xiàn)危險行為。相關(guān)部門在建設(shè)數(shù)據(jù)模型時，也可以利用人工智能技術(shù)對今后數(shù)據(jù)進行檢測和處理，制定可行性決策計劃。例如，在學(xué)校開展大型活動、食堂采購等。學(xué)校可以合理安排各項資源，實現(xiàn)各部門統(tǒng)一管理，高效運行。

3人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)階段，人工智能被廣泛的運用在教育行業(yè)中，其能夠有效提升教學(xué)效率和質(zhì)量。通過使用人工智能技術(shù)，能夠?qū)虒W(xué)成果進行檢測，讓教師及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，修改教學(xué)戰(zhàn)略。人工智能系統(tǒng)能夠輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，讓枯燥的學(xué)習(xí)更具有趣味性，改善課堂教學(xué)氛圍。

3.1智能導(dǎo)師系統(tǒng)

簡單的說，智能導(dǎo)師系統(tǒng)也就是一種計算機系統(tǒng)，能夠模擬課堂教師對學(xué)生一對一教學(xué)，是人工智能在教育行業(yè)中應(yīng)用典型。從學(xué)生角度來看，智能導(dǎo)師系統(tǒng)可以把學(xué)生各項指標當做核心，建設(shè)一個完整的教學(xué)生模型。學(xué)生模型則是對學(xué)生認知、學(xué)習(xí)狀況進行數(shù)字化處理，對其學(xué)習(xí)動態(tài)進行描述，便于學(xué)生針對性學(xué)習(xí)和輔導(dǎo)[4]。對于教師而言，智能導(dǎo)師系統(tǒng)作為一個實現(xiàn)因材施教的工具，利用該系統(tǒng)，教師能夠更加直觀的找出學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，并提出針對性幫助。

3.2自動化測評系統(tǒng)

在教學(xué)活動中，重要內(nèi)容在于評價。隨著自動化測評系統(tǒng)的產(chǎn)生，促進評價方法的改變。在該系統(tǒng)作用下，能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)情況進行綜合評估，將評價結(jié)果反饋給教師，便于教師制定教學(xué)方案。與此同時，學(xué)生也可以利用自動化測評系統(tǒng)，對自己學(xué)習(xí)情況有深入了解，找出學(xué)習(xí)中的不足，及時改正，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

3.3教育游戲

把游戲運用到教學(xué)活動中，能夠讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)知識，感受學(xué)習(xí)魅力。在教育游戲中，包含大量知識和內(nèi)容，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計不同游戲內(nèi)容，調(diào)節(jié)游戲難度，形成一個多樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在游戲中感受學(xué)習(xí)的樂趣，獲取更多經(jīng)驗。在游戲背景下，真正實現(xiàn)寓教于樂，不至于在枯燥學(xué)習(xí)中迷失自我[5]。例如，在開展益智游戲活動時，玩家不但要利用各種游戲道具來處理問題，同時還要掌握一定技能。在游戲教學(xué)中，通過寓教于樂，能夠讓學(xué)生深刻了解學(xué)習(xí)樂趣，在游戲中掌握更多技能。

3.4教育機器人

融合多領(lǐng)域技術(shù)的教育機器人，形成一個靈活多樣的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理問題的能力，給教育智能發(fā)展提供支持。教育機器人不但能夠?qū)W(xué)生計算思維進行磨煉，同時也能提升學(xué)生思維能力，幫助學(xué)生理解更多學(xué)科知識，建立良好學(xué)習(xí)環(huán)境。教育機器人的出現(xiàn)，讓教學(xué)活動有條不紊進行，有助于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，促進學(xué)生更好發(fā)展。

3.5虛擬現(xiàn)實教育

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一個能夠創(chuàng)營造或者體驗虛擬世界的計算機仿真計算，能夠利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行教育，教育價值無法估算。把虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到教育行業(yè)中，能夠擺脫黑板教學(xué)帶來的束縛，通過給學(xué)生創(chuàng)建虛擬教學(xué)環(huán)境，能夠讓學(xué)生從空間、現(xiàn)實等方面進行學(xué)習(xí)，便于學(xué)生理解，加深學(xué)生記憶，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4人工智能在教育領(lǐng)域的發(fā)展

人工智能在教育領(lǐng)域中應(yīng)用，具備的主要特點在于智能化、自動化和多元化。在這些特點作用下，給人工智能與教育融合提供了方向。

4.1數(shù)據(jù)驅(qū)動

人工智能在教育行業(yè)中應(yīng)用的最初目標在于便于學(xué)生理解和記憶，在使用人工智能過程中把規(guī)則當作基本進行知識分析，以實現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，實現(xiàn)知識點處理，讓學(xué)生掌握更多專業(yè)知識。在大數(shù)據(jù)背景下，給人工智能發(fā)展提供了方向。數(shù)據(jù)不但能夠展現(xiàn)出教學(xué)規(guī)律，同時也能對教學(xué)發(fā)展趨勢進行預(yù)測。在數(shù)據(jù)驅(qū)動下，人工智能讓教學(xué)事業(yè)由經(jīng)驗主義轉(zhuǎn)變成實證主義[6]。

4.2深化應(yīng)用

把人工智能技術(shù)運用到教學(xué)行業(yè)中，需要對教學(xué)過程中存在的問題進行分析和探討，教學(xué)目標性比較明確。教育與驅(qū)動技術(shù)之間能夠?qū)崿F(xiàn)融合發(fā)展，也就是對人工智能技術(shù)深層次使用。通過對人工智能技術(shù)深化應(yīng)用，能夠給學(xué)生創(chuàng)建交互學(xué)習(xí)環(huán)境，輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，形成新的教學(xué)模式，促進教學(xué)事業(yè)更好發(fā)展。

4.3融合創(chuàng)新

隨著教育人工智能的快速發(fā)展，需要在人工智能技術(shù)、認知科學(xué)的配合下完成。把人工智能技術(shù)運用到教學(xué)行業(yè)中，可以將其當做一個跨學(xué)科融合模式。人工智能和教育之間呈現(xiàn)出相輔相成的關(guān)系，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展[7]。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓教學(xué)模式更具多元化特點，將傳統(tǒng)教學(xué)中的束縛突破，實現(xiàn)跨學(xué)科發(fā)展。

4.4聚集幫助

一般來說，從事教育工作的人員多為手藝大師，大部分工作者具有多個學(xué)位，通常專門研究學(xué)術(shù)發(fā)展。在實際教學(xué)中，需要關(guān)注的問題在于，需要結(jié)合教學(xué)方法趨勢，促進教師與學(xué)生之間的互動。在此過程中，教室智能將會把人工智能驅(qū)動當做根本，利用各種人工智能手段給教育工作者工作開展提供方向，拉近與學(xué)生之間距離，營造良好師生關(guān)系。

5結(jié)語

總而言之，隨著人工智能技術(shù)快速發(fā)展，促進了各個行業(yè)發(fā)展和改革。而在教育行業(yè)中，將人工智能運用其中，能夠凸顯其應(yīng)用于是，給學(xué)生創(chuàng)建一個靈活多樣的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生制定教學(xué)課件，對學(xué)生學(xué)習(xí)成果進行綜合評估，讓枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境具有趣味性，利用各種智能化手段，輔助學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平。即便人工智能和教育活動充分融合，能夠滿足社會發(fā)展需求，但是在使用過程中，難免會遇到一些問題，如學(xué)生隱私問題、教師素養(yǎng)問題等。所以，隨著人工智能穩(wěn)定發(fā)展，教育人員應(yīng)積極使用各種人工智能技術(shù)，完成本職工作，在提高教學(xué)效率的同時，促進教育事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1] 高婷婷，郭炯.人工智能教育應(yīng)用研究綜述[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2019，29（1）：11-17.

[2] 鞠光宇，馬陸亭.發(fā)達國家高等教育如何助推人工智能發(fā)展[J].中國高?？萍迹?019（Z1）：4-7.

[3] 高丹陽，張雙梅.人工智能在教育領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與特征分析[J].中國教育信息化，2019（13）：28-32.

[4] 王哲，李雅琪，馮曉輝，等.人工智能在教育領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢與思考展望[J].人工智能，2019（3）：15-21.

[5] 郭利明，楊現(xiàn)民，段小蓮，等.人工智能與特殊教育的深度融合設(shè)計[J].中國遠程教育，2019（8）：10-19+92-93.

[6] 苗逢春.引領(lǐng)人工智能時代的教育躍遷：2019年北京國際人工智能與教育大會綜述[J]. 電化教育研究，2019，40（8）：5-14+29.

[7] 馬陸亭，張偉，鞠光宇，等.加快推進教育和人工智能的融合發(fā)展[J].國家教育行政學(xué)院學(xué)報，2019（12）：3-8+33.

收稿日期：2002-03-06

作者簡介：高振元（1983—），男，山東菏澤人，本科，中級工程師，研究方向：人工智能、虛擬現(xiàn)實。