人工智能在教育中的應用綜述與未來發(fā)展

李璐

本文通過對經典文獻分析的方法，對國內教育人工智能的相關研究及應用現狀進行了梳理和總結，分別從理論研究和應用案例兩個方面進行了分析。最后，對我國教育人工智能應用的不足提出幾點思考，展望人工智能在教育中應用的未來。

1.人工智能概念與起源

人工智能（Artificial Intelligence）， 英文縮寫為 AI，是一門由計算機科學、控制論、信息論、語言學、神經生理學、心理學、數學、哲學等多種學科相互滲透而發(fā)展起來的綜合性新學。

它的起源分為以下五個階段。

第一階段：50年代人工智能的興起和冷落。

第二階段：60年代末到70年代，專家系統(tǒng)出現，使人工智能研究出現新高潮。

第三階段：80年代，隨著第五代計算機的研制，人工智能得到了很大發(fā)展。

第四階段：80年代末，神經網絡飛速發(fā)展。

第五階段：90年代，人工智能出現新的研究高潮。

2.人工智能在教育中的應用現狀

通過查閱國內著名的文獻資料，采用文獻分析法來分析人工智能在教育領域的應用及研究情況，分析情況如下所示。

借助于中國知網的論文搜索可以了解人工智能在教育領域的應用研究情況。在知網中通過“高級搜索”，在“主題”里輸入“人工智能”并含有“教育”，截止到2020年1月共有5760條記錄與之相關，發(fā)表年度可追溯到1950年。在漫長的幾十年中確仍然只有不到6000篇文獻，足以證明，我們教育領域中對于人工智能的研究還有很長足的空間需要進步。

3.我國人工智能在教育方面的主要應用

就目前而言，AI技術在教育中的應用還是非常廣泛的，尤其近幾年，隨著AI技術的不斷成熟，人們對于它的關注度也是越來越高了。下面我們羅列了一些AI技術在教育方面的應用。

3.1? AI能力中心在現實教育中的應用

AI能力中心的應用包括，英語口語評測、作文智能批閱等等。通過前期的設定，學生的情況會通過計算機智能反饋得出結果。這樣的情形，很大程度上解放了教師的師資問題，同時也解決了不同老師標準不同意的尷尬局面。根據設定好的系統(tǒng)，完全可以統(tǒng)一標準，對學生的學習結果進行判斷，大大降低了教師的時間，騰出更多的個人空間用于鉆研教材，用于個人生活，都是不錯的選擇。

另一方面，學生也擁有了一個隨時隨地陪伴著你的老師。它無時無刻，只要你“需要”，它就會在。也為學生檢測自己的學習成果簡化了路徑。

3.2? 人工智能中心在現實教育中的應用

人工智能中心的功能幫我們實現了個性化資源推薦，對于這個功能，計算機通過學生的日常學習路徑，收集他們的錯題，并進行分析，最后推送相同知識點，類似的題目來加強鞏固該知識點，以此來幫助學生更好的更扎實的學習。這個功能的實現，有賴于人工智能在捕捉學生的學習軌跡，根據特定的結果分析得出結論。

3.3? 知識管理中心在現實教育中的應用

此類功能包括：知識圖譜;機器學習模型;知識的表示、推理、解釋。在日常生活中，可以通過這個功能實現知識圖譜，甚至通過一個陪伴型的機器人，來填補學生知識中的空白，以此來強化我們的學習效果。

3.4? 資源中心在現實教育中的應用

該類技術在教師人群中使用比較廣泛，它包括學科資源庫、自適應題庫。教師在課前建設學科資源庫，學生通過訪問資源庫獲得知識，其中包括視頻、文字、試題等等各種各樣的形式獲得。根據這些反饋的路徑，計算機可以模擬出學生的學習情況，針對薄弱環(huán)節(jié)推送相應內容，實現自適應題庫。

4.人工智能（AI）應用的思考

4.1? 人工智能何時“落地生根”

人工智能是最近很熱的詞，各個教育者都希望在這里有所突破，也希望能真正的將其用到教學中去。但我們現在面臨著很多的問題。就像剛剛使用范圍中指出的，我們的AI技術雖然很好，但起點太高，對于技術的要求很苛刻。需要有強大的技術支撐才能完成我們的理想。因此，我們現在的教育在AI上略顯被動，只能說AI有什么技術我們用什么教育方法，使我們去適應它。缺的是技術，如果真能反過來實現我所想要的教學模式，卻又需要龐大的經濟支持，因此雙重問題的疊加，使得AI雖好卻難以 “落地”。

4.2? 人工智能的道德問題

AI很多路徑的實現都是依賴于收集用戶的數據實現的，這其中可能就存在有隱私泄露的問題。個人信息，生活習慣，作息起居，無一不是個人隱私的權限。張攀等人提出，“一旦在個人隱私保護方面出現問題，數據挖掘和學習分析則面臨巨大的法律和道德壓力?！币虼?，在科技迅猛發(fā)展的今天，如何高效利用科技，卻又不被其所反噬，是我們當前面臨的難題，也是用好AI，解決其所帶來的困擾，繞不開的話題。

4.3? 人工智能的威脅性

有人認為當AI機器人真的擁有大腦會思考的話，會不會成了人類的滅頂之災？不得而知，因為我們的技術還沒有這么發(fā)達，所謂的機器人還是機器人。但隨著阿爾法狗與柯潔的對戰(zhàn)，阿爾法狗勝，無疑在給人們敲響警鐘。當然，未來究竟如何，誰也說不準。

5.對未來人工智能（AI）的展望

綜上所述，在我國AI教育越來越受到關注，但是擁有一個真正意義上的AI教育還需要很漫長的一段路。首先應用的范圍及應用的項目都非常有限，這主要是受到技術和資金的限制。其次，AI在教育上的運用案例較少，提示著我們一線教師在該方面進行多多的研究開發(fā)。其應用實踐還有待進一步的驗證。

然而AI智能作為劃時代的產物必定會越來越成熟，從而做到真正意義上的人工智能陪伴性機器人，輔導學生學習，攻克重難點，解放父母、老師的時間，以小投入達到高產效，這是我們希望看到的將來。

參考文獻：

[1]馬少平.人工智能（21世紀大學本科計算機專業(yè)系列教材）[M].北京：清華大學出版社，2004.0-5.

[2] 張攀，王波，卿曉霞.專家系統(tǒng)中多種知識表示方法的集成應用[J].微型電腦應用，2004 ，20（6）：4-5，18.