淺談人工智能的教育影響

王麗春

（西安城市建設職業學院，陜西 西安 710114）

0 引 言

隨著人工智能革命時代的到來，海量大數據挖掘技術與時俱進，不僅給傳統制造業、工業以及農業等造成沖擊，而且對教育學和教育管理領域帶來了巨大影響。人工智能與教育的結合，要遵從教育的主體活動，即教授、學習、考評和管理4個基本方面。

1 因材施教

因地制宜、因材施教一直以來是人類在教育活動中孜孜不倦所追求的。但是，目前國內無論小學、中學還是大學，幾乎無一例外都是大班教學。鑒于教師的工作量要求和學生的個性差別所形成的矛盾，根本無法準確實施因材施教。

人工智能技術為探索因材施教提供了可能，基本思路為：采集并系統地分析學習者的多維大數據，利用人工智能技術總結學習者的學習方式和特點，然后人工智能系統自動調整教學內容、方式和節奏，使學生得到最合適的教育，從而實現準確的因材施教。

例如，全球使用量最多的外語學習APP或PC客戶端---Duolingo。數據顯示，學生使用該軟件學習34 h的語言水平相當于一個學期的大學語言課程水平。據相關數據評估可知，學生的學習最低效率提高了60倍[1]。

人工智能與個性化大數據的結合，減輕了教學者的重復負擔，同時使學習者更有興趣，是一種良性循環。將來，教師的主體工作不是教授而是研發；傳道授業不再是主體，解惑育人才是點睛之筆。

2 學習減負

傳統學習中，學生都有熟能生巧的學習觀念。這個觀念的目標是讓人充分掌握知識點而不是重復大量的作業。人工智能利用專家系統、自然語言處理、人工神經網絡以及機器學習等技術，實時掌握學生的思維方向及解決問題的潛在方案結構，診斷預測學生的理解域，給學生及時的指導、解釋和反饋，再通過大數據平臺分析、計算，制定出適合該學生的學習規劃，進一步高效促進學習行為，避開題海戰術[2-6]。

例如，國內由5位教育學博士聯合發起成立的智慧超人k12人工智能教育，只需要8～12道題目就可以精準測評定位幾十個知識點的掌握情況。測評開始后，系統會根據學生每道題的做題狀態給予反饋，智能推算出下一道該學生需要練習的題目。系統也會隨機給出類似題目來判斷學生是否是蒙對題目或粗心做錯題目等。利用這樣精準定位的學習系統，不僅可以使學生找到自己的學習規律，提高學習效率，而且完全能夠有效地避免題海戰術。

3 無與倫比的人工智能閱卷評分

傳統閱卷評分多要進行幾十萬、幾百萬的考試試卷樣本分析，耗費巨大的人力財力資源，可行性低。人工智能技術的快速發展，利用精準圖文識別和海量文本檢索技術，可快速查找與目標相似的文本，使得機器智能閱卷成為可能。

例如，在考試中心的組織下，科大訊飛的全國科智能閱卷技術在CET4、CET6以及多個省份的高考、中考以及成人高考等大規模考試中進行了多次多范圍的試點驗證。結果表明：計算機的評分結果已經達到了現場閱卷教師的水平，完全滿足大規模考試的需要。2017年底，浙江省教育廳和科大訊飛在杭州簽署戰略合作協議，未來浙江中高考試卷將全部實現人工智能閱卷評分，包括主觀題。科大訊飛公司董事長劉慶峰說，“它通過在主觀題中學習原來專家組的聯合評分，人的表面規律可能7、8個維度，而機器后臺有10的7次方個參數，用深度學習的參數模擬，學習完以后批改剩下的卷子。當機器和人有差異時，我們挑出來，由專家組聯合評議，最后發現90%是機器超過人的。”當時該技術在該省已經覆蓋50萬人，可應用于日常評卷工作[7]。

預想不久的將來，教師不用上課、備課、批卷，只需要專心搞研發和輔助解答學生的疑惑，教研教師將有更加充足的精力和時間用于教育的其他方面。

4 智能管理

智慧校園管理就像工業4.0的智慧工廠一樣，管理覆蓋校園的教務處、學生處、圖書館、后勤以及校務處等各個部門，滿足常態化校園管理需求。

例如，手機開門，不再需要門禁卡或者鑰匙；手機借還書直接上傳圖書管理系統，淘汰校園卡式借還書；手機記錄教師上課考勤狀態，杜絕代課代簽行為。

隨著新高考政策的“走班制”推廣，教室和教師固定，學生可以根據自己的興趣愛好選擇自己喜歡的課程。但是，這同時產生多種多樣的選課需求，使得合理安排課程成為一個棘手的難題。在無人工智能的情況下，人工排課要將近一個月時間，往往不能使每一名學生都滿意。通過人工智能算法計算機自動排課，學生只需根據自己的情況提交自己的課程選擇需求，系統會自動結合課程表、教室數量及應用裝填、師資等進行快速計算，從而排出最優課程，大大提高了學校的工作效率和學生對課程安排的滿意度，是人工智能在教和學管理方面的重大改革。

5 結 論

人工智能快速發展，給傳統教育行業造成了很大影響，帶來了進步，解決了以前人力無法完成的難題。人工智能雖然在效率上有其無語倫比的優勢，擁有先進的教學理念、創新思維和技術支持，但人工智能教育活動目前仍處于探索階段。目前，取得的成就是點對點的個案，還需要更多的點才能形成大數據下的面，從而讓更多人受益。