基于人工智能技術(shù)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用

韓佳穎

西安建筑科技大學(xué) 陜西安康 725000

當(dāng)今時代是科技飛速發(fā)展的時代，也是一個包羅萬象、信息被廣泛傳播的時代，網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及不僅加強(qiáng)了人與人之間的聯(lián)系，也在教育領(lǐng)域為眾多教育工作者們提供了多種教育形式。如今，人工智能技術(shù)憑借其智能化的優(yōu)勢被應(yīng)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)之中，智能化技術(shù)的融入不但緊跟時代潮流，而且擁有良好的發(fā)展前景，它的出現(xiàn)將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育水平提高了一個層次，有利于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能(Artificial Intelligence)，其技術(shù)核心是計算機(jī)模擬功能，人工智能通過研究人的思維方式以及智慧機(jī)理，從而模擬出人類的一系列的智能行為，這些智能行為具體是指可以模擬與學(xué)習(xí)、推理以及思考等思維過程，人工智能自身的模擬功能，可以達(dá)到與人類相似的思維水平，在社會各個領(lǐng)域都可見人工智能的身影。伴隨著計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人工智能技術(shù)逐步被完善，自人工智能技術(shù)問世以來，便廣受矚目，如今，人工智能技術(shù)經(jīng)過不斷地實踐和革新，已經(jīng)進(jìn)入了大眾的視野，在人工智能技術(shù)幾十年的發(fā)展史中，它們相繼出現(xiàn)在日常生活中的方方面面，在眾多領(lǐng)域中得到應(yīng)用和推廣，如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、軍事國防領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、機(jī)械制造加工領(lǐng)域、計算機(jī)領(lǐng)域等，展現(xiàn)出強(qiáng)盛的生命力。

人工智能作為一種發(fā)展非常成熟的工具，其發(fā)揮的效用是可以媲美人類的智慧的，人工智能技術(shù)應(yīng)用的原理是通過自身的系統(tǒng)對抓取到的語音在經(jīng)過信息分析處理步驟后完成語音的識別，從而實現(xiàn)人機(jī)對話。人工智能作為一個知識信息系統(tǒng)，具有理解并能分辨模糊以及相互矛盾的信息的能力，在進(jìn)入新環(huán)境中作業(yè)時，人工智能可以快速地適應(yīng)環(huán)境并作出相應(yīng)的反應(yīng)，通過推理進(jìn)而解決問題并完成合理的推導(dǎo)，人工智能能夠處理很多復(fù)雜的情況，達(dá)到用知識控制環(huán)境的效果。

二、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育存在的不足以及優(yōu)勢

(一)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的不足之處

第一，網(wǎng)絡(luò)教育的普及工作并不到位，具有地域上的不平衡性。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育能夠順利開展的先決條件是相關(guān)部門需要在區(qū)域上建立起網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并且網(wǎng)速以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也是決定網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的重要因素。當(dāng)前，我國仍然是發(fā)展中國家，發(fā)展具有不均衡性，在山區(qū)或者相對偏遠(yuǎn)的地區(qū)，其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)未全面展開，甚至是沒有網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，通電設(shè)施缺乏，在這種情況下，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開展得比較緩慢，并且這些地區(qū)普遍存在著計算機(jī)知識普及不到位的問題，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)理念不夠明確，因而網(wǎng)絡(luò)教育的開展局限性相對較大，這些地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍然有待加強(qiáng)。

第二，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展方式比較單一，教學(xué)形式缺乏創(chuàng)新。傳統(tǒng)的應(yīng)試教育不僅在某種程度上加重了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)和思想負(fù)擔(dān)，也束縛了任課老師進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新的新思路，部分院校的老師仍然采用最基礎(chǔ)的口語講解的授課模式，教師普遍以教材和黑板作為最常用的教學(xué)工具，他們網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的意識相對薄弱，許多資歷更高的老師對多媒體等科技產(chǎn)品使用并不熟練，因此在開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時，往往只是借用網(wǎng)絡(luò)將教案傳遞給學(xué)生罷了，形式單一，至于課上以及課下的網(wǎng)絡(luò)互動并不頻繁，導(dǎo)致教師和學(xué)生之間得不到有效溝通。

第三，沒有樹立起網(wǎng)絡(luò)教育的觀念，重視程度不夠。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育變成了一種全新的教育形式走入了我們的視線，是一種全新的教育模式，它的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)教育模式的革新和補(bǔ)充，但是卻因與傳統(tǒng)教育模式的差異過大等因素，從而導(dǎo)致許多老師仍然習(xí)慣性地沿用保守的傳統(tǒng)教學(xué)模式，網(wǎng)絡(luò)教育仍然充當(dāng)輔助的角色。傳統(tǒng)的教育理念主要以灌輸知識、提高學(xué)科成績?yōu)橹?，在以學(xué)科成績?yōu)榻虒W(xué)中心的情況下，勢必會導(dǎo)致課堂模式的僵化和不積極，忽視了學(xué)生的主動性和興趣。

第四，網(wǎng)絡(luò)教育的軟件開發(fā)和硬件系統(tǒng)存在質(zhì)量問題。一方面，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)仍處在持續(xù)發(fā)展和不斷優(yōu)化的階段，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件的質(zhì)量參差不齊，發(fā)揮不了良好的教學(xué)作用，平臺設(shè)計的軟件類型單一，這會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展受到局限，導(dǎo)致內(nèi)容也單一化，因此可供學(xué)生提取到的學(xué)習(xí)內(nèi)容也相對有限，因而教學(xué)不能達(dá)到預(yù)期效果。另一方面，教學(xué)網(wǎng)站的整體質(zhì)量也影響著教師的授課效果以及學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，倘若網(wǎng)站的硬件系統(tǒng)不過關(guān)，會很容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的崩潰，面板操作易遲鈍，導(dǎo)致教學(xué)體驗和學(xué)習(xí)體驗都不理想，從而在今后的教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)會輕易地被其他的教學(xué)方式所取代，這種教學(xué)方式得不到長遠(yuǎn)的發(fā)展。值得注意的是，有部分為廣大師生開放的教學(xué)軟件并非免費的，而是有償使用，因此教學(xué)資源的共享也會受到一定程度的限制，師生互動達(dá)不到理想的效果，因而無法發(fā)揮出網(wǎng)絡(luò)教育的主動性以及交互性。

第五，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的形式過于松散化，無法形成系統(tǒng)化教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與傳統(tǒng)模式下的課堂教學(xué)相比，在時間上和空間上并不做具體的要求，不限制地點、不限制時間，因此空間上相對分散，時間上相對碎片化，導(dǎo)致這種方式不能形成系統(tǒng)的教學(xué)，難以應(yīng)用到日常的課時教學(xué)中，因而不管是教師授課還是學(xué)生自學(xué)，都容易忽視這種教學(xué)方式。

(二)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的獨特優(yōu)勢

首先，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間和機(jī)會。由于利用計算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課并不會受到時間以及空間的限制，因而在這種網(wǎng)絡(luò)授課的教育形式下，可以允許學(xué)生任意選擇某個時間點或者某個地點進(jìn)行“充電”，平臺所提供的教學(xué)資源是可以重復(fù)調(diào)取的，因此當(dāng)學(xué)生遇到很多無法理解的難懂知識點的時候，可以自行調(diào)取想要復(fù)習(xí)的板塊內(nèi)容，從而達(dá)到鞏固強(qiáng)化知識體系、突破知識盲區(qū)的效果。

其次，達(dá)到共享教學(xué)資源、惠及更多師生的效果。網(wǎng)絡(luò)的突出特點就是可傳播性，它的出現(xiàn)讓消息不再處于閉塞、不流通的狀態(tài)，因此網(wǎng)絡(luò)教育可以達(dá)到共享全球資源的效果，由優(yōu)秀教師或者相關(guān)教育工作者自主設(shè)計的教學(xué)課件可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式共享到國內(nèi)外，為更多老師提供教學(xué)新思路的同時，也便于學(xué)生對內(nèi)容加深理解，增加了知識的儲備量。因此，網(wǎng)絡(luò)教育憑借其良好的可傳播性以及儲存信息量較大的優(yōu)勢達(dá)到了共享全球資源的目的，它的出現(xiàn)能將全國各地的優(yōu)秀骨干教師以及豐富的教學(xué)資源匯集在一起并傳播地更廣泛，讓紙質(zhì)讀物不再是獲取知識的唯一途徑，通過網(wǎng)絡(luò)共享便可享受更全面、更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，讓更多的學(xué)習(xí)者受益。

最后，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)采用的是自動化的管理模式，有效提高了教學(xué)效率。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)便捷了人們的生產(chǎn)生活，解放了人力和物力的同時也節(jié)約了更多的社會資源，網(wǎng)絡(luò)教育平臺不僅僅是提供教學(xué)資源的平臺，其本身也設(shè)有方便的自助報名、學(xué)習(xí)服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，學(xué)生可以通過自助報名系統(tǒng)，選擇自己想要聽的課程，不管是繳費還是選課都由電腦操作完成，作業(yè)和階段考試也是由系統(tǒng)按期發(fā)放，整個學(xué)習(xí)流程完全由一臺計算機(jī)監(jiān)督完成，這種自動化的系統(tǒng)管理模式使平臺的運營不需要過多人力，只需配備專門維護(hù)系統(tǒng)運作的技術(shù)人員和負(fù)責(zé)售后咨詢的人員即可，極大地解放了人力物力，同時也彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式操作效率偏低的不足，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一種新的途徑。

三、人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育中的具體應(yīng)用

(一)智能決策支持系統(tǒng)

該系統(tǒng)是將人工智能與決策支持系統(tǒng)相互結(jié)合而成的應(yīng)用系統(tǒng)，英文寫作“Intelligent Decision Support System”，智能決策系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教育之中，在該領(lǐng)域中展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的活力和生命力，且發(fā)展前景非常好。例如，該系統(tǒng)如今被頻繁地應(yīng)用在數(shù)字圖書館中，數(shù)字圖書館實質(zhì)上是一種多媒體制成的分布式信息系統(tǒng)，在數(shù)字技術(shù)的處理之下，各種圖片文字會被整合在一起，并按照地理位置以及載體的不同分類歸納來自世界各地的教育資源，并具有非常理想的儲存空間。與實體圖書館不同的是，數(shù)字圖書館具有空間虛擬性，不占用土地面積，且在網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的背景下，數(shù)字圖書館成了規(guī)模大、信息更加全面，分布式的且沒有空間限制和時間限制的信息檢索中心。而智能決策支持系統(tǒng)會參與到數(shù)字圖書館的整個運作流程當(dāng)中，是非常重要的“中樞”系統(tǒng)，可幫助用戶作出決策并建立起決策模型。系統(tǒng)會為用戶列出多個決策，這些決策可供用戶進(jìn)行挑選，經(jīng)過比對分析之后，選出最適合自身需求的方案。

(二)智能教學(xué)專家系統(tǒng)

智能教學(xué)專家系統(tǒng)的研制和開發(fā)是為了在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，形成一種更符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律以及學(xué)生普遍適應(yīng)的教學(xué)模式。智能教學(xué)專家系統(tǒng)是在模仿授課老師的授課思維的基礎(chǔ)上，借用多媒體等新型教學(xué)工具，最終形成一種線上的且近似于傳統(tǒng)教學(xué)方式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。該系統(tǒng)不僅能夠滿足學(xué)生的求知目的，為學(xué)生答疑解惑，而且這種智能化的專家系統(tǒng)更好地將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的主體地位，更加關(guān)注學(xué)生的聽課體驗，盡量選擇學(xué)生所適應(yīng)的教學(xué)方式，能夠根據(jù)學(xué)生具體、實際掌握的知識水平來安排教學(xué)，不僅智能化，而且人性化。

智能教學(xué)專家系統(tǒng)是與用戶交流較多的系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)主要應(yīng)用于輔助教學(xué)之中，且在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。首先，為更好地發(fā)揮好輔助教學(xué)的作用，該系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)生的掌握情況，為學(xué)生布置課后作業(yè)，在學(xué)習(xí)課件前會提出一些問題，提問會幫助學(xué)生導(dǎo)入新課，而課后練習(xí)有助于課后強(qiáng)化和鞏固新的知識點，此外，該系統(tǒng)會在理解教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上形成相對應(yīng)的解決方案，并能夠根據(jù)學(xué)生自身的實際情況，從學(xué)生自身的知識儲備方面以及學(xué)習(xí)能力方面來制定課程，學(xué)生的個人理解水平和個人需求是制定課程的重要參考，在分析完學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀之后，系統(tǒng)會將授課的內(nèi)容以及課堂目標(biāo)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使教學(xué)目標(biāo)更加契合當(dāng)下學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外，為更好地輔助教學(xué)，該系統(tǒng)本身自帶評價功能，能對學(xué)生的錯誤進(jìn)行敏銳的判斷，評價學(xué)生行為的同時能引導(dǎo)學(xué)生積極糾正錯誤，幫助學(xué)生自省和完善自己。

(三)智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)能夠幫助學(xué)生規(guī)劃學(xué)習(xí)并為學(xué)生提供更加便捷的獲取信息的渠道。智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)會在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生搜尋各種相關(guān)的教學(xué)資源，解決疑難問題的同時還能營造出積極向上的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性也得到增強(qiáng)。該系統(tǒng)主要是由Agent作為核心技術(shù)，非常尊重學(xué)生的個性差異，依據(jù)每個學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求為其量身定制專屬于自己的導(dǎo)學(xué)方案，在導(dǎo)學(xué)方案的助力下，學(xué)生的學(xué)習(xí)會更加高效。

(四)智能硬件網(wǎng)絡(luò)

智能硬件是計算機(jī)系統(tǒng)的核心部件，硬件網(wǎng)絡(luò)在維護(hù)系統(tǒng)的正常運行以及系統(tǒng)管理方面發(fā)揮著不可替代的作用，是一切計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的原動力，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，而使能力能夠正常發(fā)揮的重要前提條件是計算機(jī)本身要擁有質(zhì)量過硬的硬件網(wǎng)絡(luò)。

(五)智能信息檢索系統(tǒng)

檢索系統(tǒng)是用戶通過網(wǎng)絡(luò)完成信息資源查找的重要依托，因而為達(dá)到最佳的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的效果，提高網(wǎng)絡(luò)對信息的檢索服務(wù)是關(guān)鍵，完善的網(wǎng)絡(luò)檢索系統(tǒng)能為用戶帶來絕佳的體驗，該系統(tǒng)以搜索引擎的形式存在，通過輸入關(guān)鍵詞開始檢索，而檢索系統(tǒng)會在辨別關(guān)鍵詞之后再進(jìn)行篩選，篩選出與關(guān)鍵詞相關(guān)的信息，此外，智能檢索系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶不同的需求和興趣愛好來收集相關(guān)的信息，檢索系統(tǒng)不僅提高了獲取信息資源的效率，也順應(yīng)了人的個性差異和需求的與眾不同，因而可以為不同的用戶提供不同的教學(xué)資源。

(六)智能知識庫系統(tǒng)

知識庫也是信息庫、教學(xué)資源庫，知識庫能將儲存在內(nèi)的知識全面進(jìn)行整合處理，將知識分門別類然后按照不同的類別進(jìn)行儲存，而調(diào)取這些信息的方式也很簡單，只需通過智能檢索系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵詞的提取即可，因而，知識庫系統(tǒng)能對教學(xué)資源實施有效管理，不僅能夠避免知識量過多而導(dǎo)致信息混雜，也能收集并儲存大量的教學(xué)資源，形成一個不占空間的“圖書館”。

(七)智能語言處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)的原理是使計算機(jī)系統(tǒng)完成對書面文字語言或者字跡較為清晰的手寫文字的分析和理解，再經(jīng)過計算機(jī)分析的處理后，自動生成語言。該系統(tǒng)的出現(xiàn)使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更加的智能化和便捷化，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)語文、英語等基礎(chǔ)學(xué)科，在系統(tǒng)抓取文字的過程中，方便學(xué)生理解重點詞匯和語法等。

四、人工智能技術(shù)如何進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)教育

深入落實教學(xué)實施活動。為確保網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，在人工智能技術(shù)正式地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教育時，可以先進(jìn)行具體的檢測和試驗，對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中存在的隱患和不足進(jìn)行解決和完善，教學(xué)實施活動使平臺的運行更具嚴(yán)謹(jǐn)性，能夠有效保證后續(xù)的使用質(zhì)量。

加大資金投入進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)教育。資金是推動科技進(jìn)步的原動力，資金也是任何項目得以啟動的基本前提，同樣，資金投入的多與少也會影響項目的整體質(zhì)量。如今，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育越來越普及化，為鞏固和提高網(wǎng)絡(luò)教育的地位，相關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)該加大扶持力度，提供更多的資金支持和政策保障，這樣不僅能夠吸引更多的高質(zhì)量人才加入科研的團(tuán)隊，也能強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)教育的平臺穩(wěn)定性，為網(wǎng)絡(luò)教育的正常運行提供堅實的技術(shù)知識，為其配備質(zhì)量更加高端、性格更好的硬件和軟件，從而使網(wǎng)絡(luò)教育在人工智能技術(shù)的保駕護(hù)航下向著更高水平的方向不斷發(fā)展，造福來自全世界的學(xué)習(xí)者。

結(jié)語

綜上所述，如今計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育作為一種全新的教學(xué)形式正在逐步走向完善，人工智能技術(shù)憑借其信息傳播范圍廣、教學(xué)效率高等優(yōu)勢在網(wǎng)絡(luò)教育中發(fā)揮著越來越重要的作用，本文對人工智能技術(shù)進(jìn)行概述并闡述了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教育中存在的不足以及網(wǎng)絡(luò)教育區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，并列舉了在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用形式以及改進(jìn)方向，人工智能技術(shù)勢必會讓更多的學(xué)習(xí)者受益，為其提供便捷、全面的信息資源，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗。