人工智能技術發展與其教育領域的應用

侯雨秀,張繼春

(1.威海市第一中學,山東 威海 264200；2.哈爾濱工業大學,黑龍江 哈爾濱 150001)

人工智能技術在21世紀備受關注,這一技術在1956年誕生,50多年來取得了重大進步,成為前沿科學。20世紀中期,一批具有遠見卓識的外國科學家在探討如何使機器模仿人類時,提出“人工智能”這一名詞,自此,人工智能時代拉開序幕。不久前,人工智能在國際象棋比賽中擊敗了人類的世界冠軍,證明了人工智能現如今的發展水平,也使得這一技術進入大眾視野,而人工智能+教育也成為學者探討與希望探索的領域。

1 人工智能發展現狀

新技術的產生往往不能達到顛覆世界的效果,而是當它逐漸發展,滲透到與人類實際生活相關的領域中,給人們生活帶來了肉眼可見的好處,才使人們認識、了解并接受它,可以說,人工智能在21世紀后才使人們真切感受到它的好處。

1.1 人工智能引導自然科學發展

人工智能可以幫助人類進行繁雜的運算,不僅保證準確度,也使得人能夠節省時間進行更有深度與意義的研究,更重要的是,人工智能的出現使人們能夠思考人類本身的能力、意義,促進人類智能的發展,進一步推動自然科學達到新的高度。

1.2 人工智能促進經濟增長,社會發展

專家系統能夠深入不同行業,進行大數據收集與估算,大數據研究促進了人們對當前就業形勢的分析,但人工智能同時也在取代人類進行勞動,對傳統社會勞動力與工作崗位帶來沖擊。缺乏特長的廉價勞動力被機器取代使得失業人數增加,該問題迫使勞動力提高自身素質,適應市場的需要,也客觀上推動了自主創業與創新。

1.3 人工智能對人類生活的影響

人工智能豐富了人類文化娛樂生活,其中一個影響就體現在游戲方面。人工智能將游戲更新為高智能的文娛手段,交互性更強,編寫程序更迅速。今天,人工智能已經可以幫助各開發商升級甚至開發新的游戲。 其他社會生活領域也因為人工智能的發展更加便利,如無人駕駛、語音合成、翻譯、速記等。

2 人工智能發展需要解決的問題

(1)伴隨著人工智能的發展,人工智能能力越強,就同時受到更多質疑,也顛覆了人類認知,因此很可能觸及倫理底線。有人認為,一旦人工智能真正能夠獨立思考,做出判斷,就會對人類帶來極大威脅,它們不再尊重執行人類的命令,甚至反過來控制人類,都是令人擔心的問題,霍金在世時曾留下警告,諸多科幻電影中人機大戰的恐怖畫面也可能會真實發生,人工智能繼續深入發展后能否被大眾所接受也并不確定。

(2)人工智能作為新科技已有較大進步,但是由于各種原因,距離成熟還有很長的路要走。人們對其過高的期待和不負責任的商業炒作導致人工智能的能力被過分夸大。不得不承認,人工智能的大規模圖像識別能力已經高于人類,但由于不理解人類價值觀和無自主意識與生活經驗,在某些方面依然難以達到可以大規模應用的標準。如機器翻譯方面,人工智能可以隨時靈活進行翻譯,但對于面對面聊天或即時翻譯就難以令人滿意；在無人駕駛領域,很明顯以人工智能的發展狀況,實現完全無人自主駕駛是不現實的,主要開發輔助駕駛的自動駕駛汽車,否則是對人類安全的不負責任；再比如語音識別,科學家研發后的實驗環境中效果不錯,但實際運用時由于外界干擾,識別敏感度、準確度大大降低,自然也識別不出常識性錯誤。

(3)人工智能在教育方面應用不夠深入廣泛,除閱卷、題庫等方面對現實生活教育影響甚微,沒有進入眾多學校的實際學習生活中,網上授課也由于費用較高,針對性不強,不滿足個性化教育需要等原因并未普及。

3 解決方法

(1)人們對人工智能不持肯定態度,甚至胡思亂想,一方面原因來自人工智能技術發展的不成熟、不完善,突發的安全事故與網絡謠言使人們對其信任度降低。另一方面源于人們對人工智能技術無系統具體的了解。針對該問題,首先應當在繼續深入發展人工智能的同時著重保證其安全性,避免帶來不必要的損失與傷害,避免減慢發展速度,其次也應該加強宣傳與教育,增進人們對人工智能的了解,使更多年輕人與學者為人工智能的下一步發展建言獻策,使人們支持鼓勵人工智能的發展。

(2)對于一些對技術或安全要求較高的領域,盡量減少人工智能的使用,畢竟機器的靈活程度難以與人腦相比,著重發展人工智能在工業、農業機械化等大規模作業的應用,而對于第三產業,應多作為輔助,減少其決定性作用。

(3)人工智能目前在教育領域已有一些應用,近年來取得長足進步,大多數中小學都可以利用大屏幕、網絡、在線教學視頻進行教學,人工智能可以從海量教學資源中篩選出合適內容,但筆者認為,人工智能在教育領域的應用依然不夠深入廣泛,可以有更好的發展前景。在教育個性化方面,人工智能不能根據各個學生特點觀察、制訂特殊教育方案和培養辦法,更不能精準地指導學生學習,就比如搜題軟件雖然儲存大量題目,卻只能起提示和指導作用,教師并不提倡依賴此類軟件。因此筆者認為：

(1)人工智能代替教師的想法是不現實的,但可以在學校教育中的閱卷、網上授課、簽到打卡、“食堂刷臉”等方面普及應用,進一步開發,降低失誤率,提高精準度,從而減輕教師負擔,使其精力更加投入在個性化教學,創造力培養,設計具有創新價值的教育教學系統中。

(2)實現人工智能+教育,實現教育的最優化,代替管理者、決策者所進行的知識性、程序性、事務性的工作,如智能問答教學系統、智能決策支持系統等,簡化學校決策者、管理者工作,豐富教育方法,開發多種教與學的方式。

(3)政府加大支持力度,對于我國現階段教育水平與發達國家相差較大的情況,更多關注教育方法的更新、優秀教師教學資源的豐富,鼓勵、支持、引導人工智能在教育領域的發展,提高教育水平。

4 人工智能+教育發展前景

人工智能正面臨著快速升級和發展的時代,人工智能+教育能夠開拓新的教育領域,實現對人類腦力、體力的延伸,對教師教育能力、學生學習能力的延伸與提高。期待人工智能超越想象,推進信息技術時代教育的轉型升級,帶來教育與互聯網的深度融合與創新,給公眾帶來驚喜的教育變革。