人工智能技術下的智能學習探析

鄭學慧 洪浩然

摘 要 本文從樹立智能學習理念、打造智慧學習環境、開展智能學習三個方面闡述了人工智能技術下的智能學習，以期為教育信息化做出貢獻。

關鍵詞 人工智能;教育;智能學習

隨著互聯網+的興起，人們不斷布局人工智能（AI）在教育系統中的應用，使得智能教育成為教育行業的熱門話題。

人工智能技術給教育帶來的支持是多方面的。當前，典型的應用包括閱卷和成績分析、利用微課程支持精準學習、使用多媒體課件開展課堂教學、基于移動終端開展以實時檢測為代表的個性化學習等。下面從三個方面系統闡述智能學習[1]。

1樹立智能學習理念

“人工智能+教育”的目的應該是改變人才的培養模式，提高培養質量，教師和學生都應樹立智能學習理念。

①智能學習的可行性分析。當前，部分人工智能技術已顯現其強大的功能，主要體現在語音識別、圖像識別、人機對話、機器翻譯、個性化學習、智能分析等。比如老師可通過語音識別和語義分析技術對學生進行英語口試測評，糾正、改進學生的英語發音; 老師可借助圖像識別技術，進行作業批改和閱卷;而借助人機交互技術教師可以為學生在線答疑解惑[2]。②智能學習的必要性分析。眾所周知，創新型人才應具備創造性的個性品質，只有尊重個性品質的發展，才能保護人才的創新能力。傳統的班級授課制將不能滿足創造性人才培養的需求。教師指導下、互聯網支撐的自主學習、研究性學習、創造性學習將有可能成為學習的常有模式。③智能學習優勢分析。新技術背景下，學習環境將不再拘泥于傳統教室，網絡學習空間將成為學生自主學習的重要資源池。處于這種智能化、泛在化的學習環境，人人可學、處處可學、時時可學變為現實。借助人工智能技術，通過對學習者行為數據進行分析，根據分析結果再進行數字化學習資源的精準推送，達到智能學習的目的。而智能機器人則能提供面對面的個性化教學服務。

2打造智慧學習環境

打造智慧學習環境，是學生開展智能學習的必要條件，離不開國家的統一規劃部署、科技團隊的大力協作、公共服務部門的適應性調整。

①構建智慧學習平臺。一是加快校園網建設，確保互聯網進校園、進班級;二是開展多媒體教室建設，建立智能支撐環境，建成一批智慧教室;三是購買移動終端。②加快培養教師的信息化素養。一是明確提高教師信息化素養的必要性。作為教學活動的組織者、引導者，在學生學習過程中，應該充分發揮教師的引導作用，教師只有掌握一定的人工智能技術并在教學過程中廣泛使用才能夠引導學生具有人工智能思維。二是教師應做好迎接挑戰的心理準備。面對新技術，教師首先應該對新技術抱有好奇心，具備探索精神;其次要不畏懼、不退縮，盡快提升駕馭新技術能力。三是學校應該不斷創造機會，促使教師持續接觸技術，改善和塑造教師對技術使用的意識和態度[3]。③引導培養學生合理利用智能化設備。一是通過開設人工智能課程，讓學生認識人工智能、了解人工智能在教學中的應用。二是課堂上落實人工智能教育，如在英語課堂上，教師使用英語口語軟件，讓學生與人工智能機器對話，增加口語練習機會。三是重塑校園信息化環境，生活上讓學生體驗人工智能，如增設指紋識別開門、人臉識別付款等環節，讓每個孩子都能擁有體驗的機會，在體驗中了解和感受人工智能。④加大教學工具及教學資源的開發力度。應加強能為教與學提供有效支撐的工具和資源的研發。大型企業和研究機構應多研發開源的人工智能組件庫和算法庫，開放人工智能云服務，開放其計算能力與中小型企業，實現人人可用人工智能服務，打造智能教育生態。在數據資源建設方面，應消除數據壁壘、加強數據匯聚，建立合理使用數據的政策與制度體系，促進數據的順暢流通與流轉，在充分保護好學生和家長隱私的前提下，合理利用數據來發展教育智能。

3開展智能化學習

隨著各種學習平臺的搭建、學生群體中智能設備的普及、無線網絡的快速發展，促進了個性化學習時代的到來。借助智能技術，采集學習情況大數據，精準分析學習水平，引導學生按照適合的方式，完成學習活動。下面探討一些具體的智能化學習的方式方法：①智能口語評測。應用場景包括作文背誦、英語教學、口語考試等。支持單詞、句子和段落多種模式，對準確度、完整度、流暢度等能進行多維度精準打分。②智能詞典筆輔助閱讀。詞典筆用到的AI技術，包括光學文字的識別、自動的翻譯、語音的合成等。通過點擊不認識的英文單詞，即可實時顯示單詞意義、讀音。③智能作業輔導。借助攝像頭將不會做的題目拍照上傳，AI會從大數據中尋找相似的問題反饋給學生附帶講解的標準答案，學生對照解答自主學習。④智能手環提醒。學生佩戴手環，手環將記錄并收集學生的身體狀態，通過大數據分析與深度學習技術計算課堂投入度等數據。當監測到學生正在做與課堂無關行為或走神時，手環發起震動，實時提醒學生注意力集中。⑤智能作業批改。學生在紙質練習冊上運用智能筆書寫作業，可以實時把學生所寫的內容記錄下來并上傳到服務器，通過人工智能完成批改。⑥智能網絡學習。網絡授課過程中，教師可以通過AI解讀攝像頭捕捉到的學生面部圖像，獲取學生的注意力分數，當意識到學生注意力不集中時，教師就會采用更活潑的形式，如利用視頻、圖解、照片等吸引孩子的注意力，進而提高學生的學習效果。

4結束語

人工智能時代的教育應注重塑造學生從容面對未來人工智能社會全新的學習和生活方式。教師必須做好思想和能力準備，應努力轉換好角色，即從教學的主宰者、知識的灌輸者變換為學生的學習伙伴、引導者。

參考文獻

[1] 馮艷艷，王曉波.學校如何迎接人工智能時代的挑戰[J].新科技與教育，2019，10：14.

[2] 王燕媚，崔英錦.人工智能將催生教育新生態[J].中國教育報，2019，11：27.

[3] 鐘紹春.充分挖掘技術優勢構建智能育人體系[J].中國教育報，2019，10：26.

作者簡介

鄭學慧（1976-），女，河北唐山人;學歷：本科，職稱：中教一級;現就職單位：天津市武清區下朱莊廣賢路初級中學，研究方向：中學教育。

洪浩然（1976-），男，湖北黃梅人;學歷：研究生，職稱：中職;現就職單位：廣州工商學院，研究方向：人工智能、大學教育。