新時代人工智能教育理論的研究現狀分析

鐘彩 潘梅森 蔣毅 肖桂霞

摘 要：人工智能技術和數據分析技術的結合，可以推動更加多元化的教育模式創新，人工智能技術與教育領域融合并改革，成為社會各界關注的熱點。文章詳細分析了“人工智能+教育”發展進程和人工智能教育現狀，提出人工智能與教育融合發展策略。

關鍵詞：人工智能;教育;融合發展

0 ? 引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI）涵蓋了計算機科學、控制學理論、信息理論、神經生物學、心理學、生物哲學等諸多學科，是21世紀最為尖端技術之一。“人工智能+教育”實現了人工智能技術與教育領域的融合發展優勢。本文將針對新時代人工智能教育理論的現狀進行分析研究。

1 人工智能教育應用方向現狀

1.1? 智能教育系統

智能教育系統是人工智能技術在教育領域中最為主要的成果之一，該教育系統能夠承擔起人類教育職責。在智能教育系統中的人工教師，具備智能素質，打破了傳統人工智能教育的固化形態[1]。智能教育系統運作機理如圖1所示，該系統在2020年新冠疫情防控階段產生了積極作用，真正幫助教育領域實現了“停課不停學”，增強了我國教育的靈活性、多樣性、高效性。此外，在智能教育系統當中引入了3D手勢，以便于學生對知識的理解，調動學生的學習興趣，幫助學生更加直觀的理解復雜知識[2]。當前智能教育系統已廣泛運用到了翻轉課堂中，一些科技公司致力于對教育領域研究，并且倡導個性化教育，專注個性化教育科技創新應用。

1.2? 自從化測評系統

在教育領域，最為重要的環節便是考核與測評學生們的知識掌握能力。將人工智能技術引入到教育測評環節，可以深度借助人工智能技術與科學技術，對教育學情進行追蹤、閱卷，并對學生們知識掌握薄弱的環節進行案例分析、問題輔導[3]。當前諸多互聯網科技企業都積極研究智能網上評卷系統，以便于在大數據時代背景之下實現自主學習、自主知識測評的目標。在教育領域不斷發展和進步的當下，不同階段、不同年齡的人們，對于教學需求存在一定程度差異，為了彌補差異，體現教育工作個性化，可以依托教育大數據實現個性化學習成果預測框架。借助自動化測評系統，可以讓教師從繁重的閱卷工作中解放出來，專注于教學工作，切實有效地增強教學質量。

1.3? 教育游戲系統

教育游戲是當前教育領域備受推崇的教育手段，主要是借助游戲的方式來增強學生們的學習積極性，激發起學生們的學習興趣、獲取教學效果。在應試教育體制之下，借助教育游戲手段，可以最大程度平衡教育體制與學生興趣之間的矛盾沖突。當前更多學生喜歡游戲教育模式，游戲化教學已經在教育領域獲取良好的教學成果。在人工智能技術不斷發展和進步的當下，人工智能技術也逐漸運用到了教育游戲領域，讓教育游戲的內涵更為豐富。

1.4? 教育機器人

教育機器人在人工智能技術的推動下逐步應用到了各個教育學科當中。例如，在音樂教學中的陪練機器人，可以將音樂教育內容和音樂教學工作深入融合，在幫助學生們理解音樂知識的基礎上強化音樂技能。當前很多教育機器人都具有知識圖像搜索、知識數據信息檢索等功能，為教學工作知識擴展、知識深化打下良好基礎。當前一些人工智能技術研發團隊，結合教育機器人的特點，積極開發了教育機器人資源站，切實為教育機器人的研發、投入等儲備了數據信息。

1.5? 智能教育工具開發

智能教育工具、智能教育軟件也是當前人工智能技術的主要發展方向。隨著社會不斷發展進步，諸多學習軟件和學習工具逐漸誕生，當前最為流行的學習軟件和學習工具如“Tensorflow”和“COFFE”等。開展人工智能教育工具、教具軟件的研發需要諸多人員和部門參與，在掌握智能算法的基礎上，探尋需要人工智能技術的工具包，明確人工智能教育領域的發展目的。我國應該充分借助國外互聯網的發展趨勢，確保云計算、百度包的重要地位，探尋出國產的人工智能教育工具、人工智能教育軟件。

2 促進人工智能教育應用發展策略

2.1? 加快人工智能技術與教育產業融合

為了促使人工智能技術和教育工作深入融合，提升人工智能輔助教學水平，需要加速人工智能技術與教育領域的融合進程[8]，挖掘學生學習數據，推廣自適應系統，構建出適合學生自主學習的自動測評、自主學習平臺，實現人工智能技術支撐下的網絡教育平臺建設。借助虛擬現實手段，增強現實以及混合現實，構建出沉浸式的智能化學習環境。從當前人工智能教育領域來看，信息識別與獲取技術得到了前所未有發展，人工智能技術已經從1.0時代邁向了2.0時代，新型智能教學模型逐步構建完畢。在人工智能新時代的當下，人工智能技術可以與教育系統進行融合，構建出智能信息感知與引擎系統。該系統不僅可以識別人體數據和媒體信息，還可以開展推理與決策，給用戶帶來信息反饋。加大人工智能技術與教育領域的融合，已經成為人工智能教育應用發展的必經之路。

2.2? 加強技術人才、教育人才培養力度

在人工智能教育發展應用的過程中，離不開人工智能技術科研人員、教育人員的共同努力。在此環境下，必須要增強技術人才、教育人才的培養。對于教育人員來說，應該了解人工智能教育發展趨勢和內容，借助人工智能技術從傳統繁重的教學工作當中解放出來。增強人工智能素質，全面掌握人工智能教育技術與軟件的使用方法，借助人工智能技術力量促進人工智能在教育領域的應用發展。對科研技術人員來說，需要厘清人工智能技術與社會發展的關系，結合社會人工智能技術發展的狀態，制定出完善的人工智能教育發展規劃，逐步實現人工智能技術與教育領域深度融合，展現出人工智能技術的最大效用。

3 結語

總而言之，人工智能技術與教育領域融合，可以最大程度實現教育領域發展進步，促使教育領域從信息化朝著智能化發展。為了充分展現出人工智能教育的優勢，必須要加快人工智能技術與教育產業融合，加強技術人才、教育人才培養，深化人工智能技術與社會各個領域的高效融合，促進社會穩定發展，科學高效進步。

[參考文獻]

[1]李永旭. 人工智能技術在教育領域的應用分析[J]. 創新創業理論研究與實踐，2020（6）：158-159.

[2]楊玉. 淺談在”人工智能+”大背景下高校教育的改革[J]. 科技資訊，2020（3）：139，141.

[3]周宏博，張志勇. AI人工智能在教學應用分析[J]. 山東工業技術，2019（22）：222.

（編輯 何 琳）