人工智能在教育技術中的應用分析

高曉佳

摘 要：已廣泛應用于各個行業的人工智能，在教育領域發揮的影響也不容小覷，人工智能在教育領域的應用可以有效地促進激發學生的個性化思維和創新思維，為中國的經濟發展注入更多活力，可以幫助增加中國核心人才的數量。專業的視頻編輯因為需要收集大量的音視頻資料，因為需要專業視頻制作人花費大量時間來制作，因為專業視頻的后期處理過程比較復雜、工作量大比較大，而顯得人工智能非常重要，其具體可以應用在更改微課程、錄像、視頻分割、視頻注釋等方面。

關鍵詞：人工智能;教育技術;應用

自上世紀引入已經席卷了人類世界各個領域的人工智能（AI）之后，新一代的人工智能技術造就了越來越豐富的技能生態以及相應的研究和應用的突破。進入了快速增長新階段的人工智能及其分支技術，在這一階段對教育技術的每個環節產生深遠的影響，將使教育技術從當前的數字技術轉向智能技術。

1.人工智能及人工智能教育解讀

1.1什么是人工智能

在人類智能的研究和仿真中，既具有學科屬性又具有技術屬性的人工智能（AI）起源于1950年代。在1956年達特茅斯學院的會議上正式提出的人工智能，其學科屬性和技術屬性體現在心理學，哲學，計算機科學，認知神學，教育學，信息科學，生理學和許多其他領域的跨學科學科的仿真、擴展中。從人工智能和教育學習的角度來看，通過閱讀國內許多人工智能學者的研究成果，筆者認為人工智能就是在機器上實現人類智能。

1.2人工智能教育

在教育領域促進人工智能技術和適應性學習環境有效運行的教育中的人工智能（AID）就是人工智能在教育中的應用，即教育藝術智能（EAI）。不同的研究人員稱它們不同，實際上它們在以一種易于表達的方式表達在教育學、心理學和其他學科中的模糊知識的含義相同。人工智能在教育領域的創新應用是技術，模型和實踐的集合，這些技術，模型和實踐將智能教育的應用分為計算智能+教育的淺層，感知智能+教育的中層和特定領域的認知智能+教育的深層三個級別。[1]

1.3人工智能與教育技術之間的關系

從多維角度了解科學領域一大飛躍的人工智能，可以看到其在教育技術中應用AI的關鍵在于大多數人都能正確理解的優勢和價值，人工智能與教學技術之間的通過支持教育技術生態系統并在人工智能的基礎上啟用。我們需要它們的促進教育目標的實現從而使學生可以發展、創新和培養創造力的關系。

2.人工智能對于教育發展的作用分析

近年來屬于計算機科學研究領域的人工智能，隨著計算機技術的不斷發展，研究人類智能的相關理論和方法的人工智能技術得到了極大的提高。已廣泛應用于各個行業的人工智能，是一種利用先進的技術和技能來模擬和擴展的新技術和科學研究。目前人工智能技術在教育領域也不例外，但也受到人工智能技術的影響。教育方式相對傳統、不利于培養學生的創新思維的傳統教學模式是在人工智能技術不成熟的情況下出現的，學生的個性化思維因學生接受的教育更加規律而不可能發散，學生的思維方式在傳統教學模式下過于局限，創新能力無法快速提高，產品研發僅限于模仿。而人工智能在教育領域的應用則需要新的教學模式指導，有助于為中國的經濟發展注入更多活力的創新思維的傳播，可以幫助增加中國核心人才的數量，可以有效地促進激發學生的個性化思維和創新思維。

2.1在生產方式的突出特點是規模化和機械化的工業化時代，有利于促進育個性化使得人才的教育和培訓都適應社會發展的人工智能能適應社會的需求，為社會的發展需要大量的創新思維人才。無論何時只有創新人才教育的培養才能在競爭性社會中立足。隨著時代的變遷和人工智能時代的到來，表現出“標準化”特征的已不適合當前的人才發展的傳統的教學模式會被更符合企業需求和企業發展的創新型人才的培養模式所取代。

2.2可以基于對學生的理解人工智能的在教育中的應用可以促進學生全面發展，這對人們來說過于復雜和具有挑戰性，但在學生信息各個方面的統計階段，隨著人工智能技術的引入，人們可以通過大數據，云計算和其他先進技術來根據每個學生的學習特點，總結學生的相關信息，為學生制定一套有效，科學，合理的教學計劃。[2]

3.人工智能在現階段教育技術的應用

如今，基于教育技術專業視頻制作的公開課，微型課和慕課是教育技術的主流。專業的視頻編輯技能，因為需要收集大量的音視頻資料，因為需要專業視頻制作人花費大量時間來制作，因為專業視頻的后期處理過程比較復雜、工作量大比較大，而顯得重要。在此階段，這個過程很無聊，如果沒有非常專業生產技能的教師，將很難制作這樣的課程。而可以減少視頻制作人員工作量的人工智能可以有效地解決此問題，提高整體處理效率。

通過視頻采集，視頻分析，視頻分段，視頻重組和資源結構的日常培訓和學習，AI著眼于資源結構的鏈接，通過人工智能生成的視頻片段，圖片和材料進行的結構化處理，在前四個鏈接的基礎上可以自動生成公開課，微型課，慕課和其他教學視頻。與文本和圖片靜態的視頻重組不同，改變了視頻作為單一形式這一弊端的資源結構，是指通過音視頻媒體的動態形式將某個知識點的視頻剪輯與其相關資料之間相關聯，在上述五個鏈接之間進行選擇，形成了動態媒體和靜態媒體的結構化教學資源，從而可以有效地幫助學生選擇一個更成熟的鏈接掌握學習的重點。從教學的角度來看，通過智能錄制和廣播技術以及語義關聯技術自動處理視頻錄制和視頻重組，適用于基于人工智能的自動生成。如今，AI可以可以采用演講形式和語義技術自動分割。但是，在這種教學視頻中的視頻分割（尤其是視頻關鍵幀管理技術）及資源結構的自動化技術智能水平還不夠成熟，仍可以進一步優化。

采用網絡更新的方法通過逐步學習，來增強進行視頻分析的系統，一些通過圖書館中的案例和資料獲得相關支持的特殊情況和資料庫，作為用戶的講師或視頻制作者，有必要制作視頻課程時在參考學習資料庫的基礎上，對原始課程進行分析和細分。修改為資源的結構重組奠定良好基礎的流程，彌補AI處理的不足，改進人工智能在教育技術中應用的最終產品，確保人工智能可以滿足教學需求。[3]具體體現在：

3.1更改微課程

在傳統意義上錄制和后期編輯微課程需要進行主題確定，視頻錄制，后期編輯，打包和發布這樣繁瑣的錄制和編輯，是最耗時的方法之一。微型課堂視頻這大大降低了工作效率。而根據認知規律使用信息技術和人工智能顯示零碎的學習內容，微課程能快速處理和擴展結構化數字資源的材料。

3.2錄像

通過不需要專業的環境和專業設備的相機或屏幕錄制軟件用自動錄像和廣播技術（Windows Media編碼器，超級Constable）收集圖片，已經能夠實現錄像的自動化，大大節省了設備成本

3.3視頻分割

使用視頻關鍵幀點，視頻鏡頭聚類和視頻圖像智能分析三種技術按某些規則或方法進行視頻細分。這部分視頻鏡頭群集利用這三種技術盡管目前的理論沒有問題，但難實現，實際效果仍有待檢驗。相對成熟的視頻記錄技術是基于PPT翻頁的視頻關鍵幀技術和視頻圖像智能分析技術，可以通過這兩種關鍵幀技術和圖像識別技術可以有效實現。[4]

3.4視頻注釋

在理解視頻的基礎上利用語義技術對分割后的視頻進行語義描述并對視頻進行自動標注。譬如利用智能語音識別技術自動提取PPT的標題作為語義注釋，它可以自動將老師的解釋轉換為單詞，它對PPT的格式有嚴格的要求。該技術的一個缺點是如果有任何錯誤，則需要人工協助。

4.人工智能在未來的教育技術的應用趨勢

已經成為教育戰略技術中最重要的技術組成部分的人工智能技術，是智能機器通常執行的與人類智能有關的功能，隨著新一代計算機技能生態學和移動設備生態學的形成和完善，隨著計算能力的提高、大數據的形成以及算法的創新，教學技術領域的人工智能技術將取得突破。[5]人類人工智能技術，人工智能神經形態網絡，各種人工智能助手將是人工智能技術突破的關鍵因素。人工智能在智能教學系統中應用的主體性輔助性將是未來人工智能在教育技術中的應用形式。基于人工智能的教學，學習和決策工具、管理系統或平臺，人們將其各種相關的功能模塊整合到一起，來發揮其相應的教學管理例如語音識別、視覺設計、機器學習等功能，是未來的人工智能在未來的教育技術的應用趨勢。

參考文獻

[1]張仁敏.人工智能視域下機器學習的教育應用與創新探索[J].數字通信世界.2019（10）.

[2]曾小龍.高校數學教育應用現代教育信息技術探析[J].電腦知識與技術.2019（30）.

[3]馬東，董乃謙.Web2.0教育應用初探[J].和田師范專科學校學報.2013（03）.

[4]甘茂華.網絡教育應用的發展趨勢探究[J].職業時空.2011（01）.

[5]劉美鳳，王春蕾，徐恩芹.信息技術教育應用的必要性及其評判標準[J].北京師范大學學報（社會科學版）.2007（05）.