郭杰
摘 要:在“互聯網+”的時代背景之下,各個經濟、政治、文化甚至是教育領域中都滲入了不少的人工智能技術。無論是人工智能技術的原理還是應用都與我們的生活、學習活動息息相關。基于此,本文重點介紹了“互聯網+”背景下,人工智能技術在教育領域中的發展和應用。
關鍵詞:人工智能技術 教育領域 “互聯網+” 應用發展
作為現今學術界最頂尖的技術之一,人工智能技術從根本上來說屬于互聯網科技,其最初的研發目的是為了能夠打造出具有一定智能行為的系統技術。相對于其他能源技術和空間技術而言,人工智能技術具有更高的科技含量,也就是說,致力于這項研究的技術人員必須同時兼顧計算機視覺、機器學習、哲學、心理學以及計算機知識等。總之,智能技術的研發主要是為了讓機械化的計算機技術能夠具有更科學、更人性化的操作體系。研究人工智能需要結合人工神經網絡、智能決定支持系統、博弈、機器人學、自動程序設計、自動定理證明、自然語言理解、模式識別、機器學習、專家系統等具體領域。[1]
一、人工智能技術在教學領域中的應用
現階段在教學領域中所涉及到的人工智能技術的應用有:
1.知識的訪問與表達
知識的表達在人工智能技術的作用下,將知識看成是一個主體,以邏輯學、心理學、哲學等為指導的方法,以專家系統技術、人工智能以及計算機科學為媒介,把知識當成是“數據庫”來直接處理和表達,應用“網絡智能”來對“人工智能”或是“人類大腦”進行模擬,從而以更加科學、自動、精確、快速的方式進行知識的處理。與傳統信息或數據管理不同的是,人工智能技術更偏向于“知識”或是“數據處理”的智能化層面。人工智能技術在知識的訪問與表達方面的應用主要包含了知識的智能化創造或教學、自動化推理、具體化的表達等,網絡科技對教育教學起到了重要的輔導作用。
2.自動診斷學生在學習過程中的錯誤
自動診斷學生在學習過程中的錯誤是人工智能技術在教學系統中的另一大一應用,其主要內容是通過人工智能技術對學生的學習效率進行自動診斷,使教師更好的掌握學生的錯誤點,從而調整教學方向。這一應用的優勢就在于,它不僅能夠對學生的錯誤進行診斷,還能夠針對學生的錯誤點做出專門的建議和輔導,并且能夠根據每個學生的特長對教學內容進行自動的選擇和排序,自主挑選教學方法和教學策略,調整學生的學習進度。
3.構建了智能化的超媒體教學體系
智能化的超媒體教學體系根據學生的心理發展特點,為學生營造了一個更加良好的學習環境,良好的學習環境從一定程度上調動和激發了學生學習的主動性和積極性。傳統的教學體系由于對學生的整體水平不夠了解,無法做出正確的教學評價和教學指導,只能“摸石頭過河”很難達到最初的教學目的。人工智能技術的應用恰好填補了這一漏洞,通過理想化教學環境的構建,將因材施教與科學化的教學評價相結合,共同構成了具有更高科技含量的智能化超媒體教學體系。
二、ICAI——人工智能技術在教學領域中的最新應用
1.傳統CAI的不足
傳統的CAI因為其多媒體性、交互性以及集成性較強,應用在教育中可以有效的調動學生學習的積極性,對學生的學習和教師的教學都是一個極大的幫助。但隨著互聯網時代的到來,傳統的CAI已經無法滿足當前教育教學的需要,并逐漸暴露出以下不足:
(1)人機交互能力的缺乏
大部分的CAI都是將光盤作為傳播信息的媒介,應用多媒體的形式將教學內容表現出來,而學生總是被動的去接受多媒體中的教學內容,完全無視了學生作為主體的教學地位。在這樣的教學過程中,教師也無法發揮自身的引導作用,只能被教學課件“牽著走”,不管是教師還是學生都是處于一個被動的狀態,完全無法參與到學與教的過程中,這就是CAI缺乏人機交互的體現。
(2)教師與學生無法進行互動
已有的CAI在操作和使用教學課件時,沒有對學生怎樣學,學什么進行有效的規范,而教師也無法真正了解學生的學習狀態。由于缺乏互動和交流,當學生在學習過程中遇到了障礙,教師也不能及時提供幫助,教師與學生之間缺乏有效的交流和溝通,使得多媒體課件的教學效果完全無法發揮出來。不僅如此,現階段很多CAI課件由于沒有網絡連接,只能夠在單機環境下操作,無法將互聯網的優勢體現出來,沒有為學生提供更加廣闊的學習和討論的平臺,而學生所學的知識也沒有得到有效的更新,在一定程度上影響了教師和學生的教與學。
2.人工智能技術與多媒體技術的結合——ICAI
為了有效解決傳統CAI中的不足,很多專家提出了人工智能技術與多媒體技術相結合的——ICAI(智能計算機輔助教學-Intelligence Computer Assisted Instruction),在自然語言理解、推理方法以及知識表達等方面引入了人工智能原理。ICAI就是智能化的CAI,人工智能技術在CAI中的應用,實現了計算機與學生的自由對話,而不再是通過簡單的短語或數字,ICAI不僅能與學生進行對話,還能對學生的回答進行深入的診斷和反饋,不再只有對與錯。人工智能技術與多媒體技術的結合,更好的實現了智能技術對人類情緒流動、邏輯思維以及交互能力的模仿,掩蓋和修飾了傳統CAI的不足。
3.ICAI的優勢
(1)利用智能化的診斷系統,對學生的學習水平進行科學、合理的評價,并對學生的錯誤產生進行分析,從而向學生提出具有針對性的學習建議和改進措施。
(2)利用大數據統計學生的錯誤分布,通過智能分析系統來對教師的教學方式、教學重點,測驗題型、測驗重點進行調整。
(3)智能分析學生的測試結果、教學內容以及認知模型,做出對任課教師教學工作的智能評價。換句話說,ICAI就是一個完美、理想的“老師”。
結語
隨著“互聯網+”時代的到來,各種應用于教育教學的科學技術應運而生,人工智能技術的開發和應用不僅有效解決了CAI背景下的教學不足,還通智能化評價系統的構建,對教師和學生的教與學進行科學的分析,并且隨著互聯網技術的不斷進步,人工智能技術的發展也將不斷深化和成熟。
參考文獻
[1]徐貴寶.“互聯網+”人工智能技術發展策略解析[J].世界電信,2016(03):71-75.