人工智能在教育中的应用探索

2017-01-28 09:07乔蕾
科学中国人 2017年24期
关键词:教学系统智能化学科

乔蕾

包头市第九中学

人工智能在教育中的应用探索

乔蕾

包头市第九中学

伴随着信息化时代的发展,人工智能逐渐应用在社会的各个领域,教育的改革推动下,也顺应了信息化时代发展的热潮,将人工智能应用到了教育中。现如今在教育改革下,应教育的信息化需要,将这种智能化的高端技术应用在教育中,提高教育的高效性和便捷性。本文就人工智能在教育中的应用进行探索,浅要分析并进行前景的展望。

人工智能;教育;课程设置;学科教学

一、引言

人工智能是在1956年的夏天诞生于美国的达特蒙斯大学,经过50年时间的发展,人工智能学科已经成为一门广泛的前沿科学。人工智能简单来说,就是让计算器从工具变为像人一样能够独立思考的智能端,为人们的生活带去便利。

在2003年的时候,我国教育部门就把人工智能初步融合到教育当中去,将人工智能学科作为选修课进行简单的智能学科教学,这可以让学生迎合时代发展进步,提高对学生教学的高效化,针对学生的问题提出相对的建议,实现智能化的一对一教学。

二、人工智能教育概念

人工智能教育是通过人工智能的计算机系统的帮助下进行教育这一过程。在信息化时代发展中,教育也逐渐走向信息化改革,与传统的灌输式课堂教学不同,人工智能教育是通过新媒体媒介中的图片、公式、文字、视频的方式进行课堂教学,这不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了学习的主动性和能动性,让学生成为课堂教育的主体,开辟了新型的教学模式,成为现代化教育重要的引导方式。

三、人工智能在教育中的应用领域

(一)知识的表示与访问

人工智能是通过计算机媒介进行对知识的整理和表达,那么将知识储备到计算机的人工智能教育系统中,在教学中可以快速通过专家系统进行解答和分析,模拟人类的智能行为。不同科学和理论方面,对于人工智能的要求不同,人工智能是将环境中的信息组织起来,并且对客观事物及其规律进行认知解答,成为人工智能的知识表示意义。再加上不同的环境下需要用到的知识不同,那么人工智能的分析识别和访问也是必要的。

(二)符号计算

符号计算是通过计算机代数进行推到数学公式,那么人工智能则扮演了主角的地位,比如说对公式的分解、化简、微积分、解代数方程等等,杜欧式人工智能科学计算的智能模拟。这些符号的计算可以应用到数学和化学学科当中,通过智能化的计算,可以将计算结果正确率大大提高,这一应用在教育中,提高了对学生教学的高效化,成为教育的一大助力。

(三)对学生错误的自动诊断

人工智能在教学中不仅可以协助学生进行学习,在学生进行考试的时候,可以直接在计算机上进行作答,通过智能化的信息管理系统,进行统一快速便捷的批卷诊断,从而对学生的错误进行自动诊断,节省了教师的人力资源,并且减少诊断错误的概率,提高了对学生的教学管理,针对性的进行丰富的错误指导,为学生进行疑难问题的一对一辅导,提高学生的理解和吸收。在信息化人工智能中,微课也应运而生,模拟专家系统,进行针对性的放大教学,对学生不明白的疑难问题进行详细指导,供学生反复观看练习,从而转化为自身的知识。

(四)实现智能型超媒体教学系统

构建智能化的网络教学平台,实现智能型超媒体教学系统,可以让学生接触学习更多理论知识,拓展延伸储备量,构建系统的教育网络。由全国各大领域的教育专家进行微课教育,从而对教师和学生进行只是理论的教育和指导,提高教师的专业性,并让学生能养成良好的自主学习习惯,提高对知识了解深入的兴趣。智能的超媒体教学系统是围绕着学生的学习兴趣和学习方式进行完善,将主要的信息提取出来,放大细致的进行讲解,同时将不同的信息知识归类,打造符合信息化时代的教学方式,从而实现教学的信息化系统化。

四、人工智能在教育中的应用现状

(一)人工智能课程的设置状况

人工智能系统在教育中的应用初步实现,无论是微课的产生和应用,还是计算机在教学中的广泛应用,这对于学生的学习都有很大帮助,从而实现了针对化的教学模式。但是人工智能在教育领域中并不完善,人工智能课程还未完全渗入到教育中。

(二)人工智能在学科教学中的应用

人工智能在每个学科中都有所应用,无论理科或文科,都会用到多媒体教学设备,通过图片、音频、视频的方式提高学生学习主动性和学习能动性。微课的诞生也使得教学更加细致化,通过对知识点的提取和放大,让学生对重难点加深印象。但是人工智能的教学效果有待提高,对于教学功能的体现不够充分,对教学应用研究较为薄弱,还需要进行系统化的提高。

五、人工智能应用于教育的前景展望

人工智能从初步应用到如今的广泛实施,已经有50年的时间了,这段时间内人工智能不断被人们所认知和接受。信息化时代的大潮带动了教育事业的发展,同时影响着社会发展。在教育改革的指导下,我国政府深刻认识到人工智能对教育的影响和意义,在教育中融合人工智能是必要的。但是现如今的人工智能教育系统还不够完善,对于学生的教学应用不够充分,因此需要教师和技术部门共同努力,打造完善的人工智能系统应用在学校的教育建设中,提高教学能动性。

总结

人工智能成为我国教育中的主导方式,是信息化时代下的产物,也是提高教育快捷便利化和高效化的重要手段,那么对于人工智能在教育中的应用而言,需要专家和教师共同努力,打造完善的智能化教学系统,通过完善人工智能的专家系统,增加知识库的储备量,通过对学生的严格要求和延伸拓展,带动学生的学习兴趣和动力,为教育助力添彩。并且还要通过政府的扶持,大力宣传推广人工智能在教育上的优势,让人们对人工智能教育有较为充分的了解,接纳并积极参与到智能系统的建设完善的过程中来,掀起人工智能教育的改革热潮,开启智能教育新阶段。

[1]王斐.人工智能在中学教育教学中的应用现状分析[J].陕西师范大学教育技术系,2014(06).

[2]吴吉义.人工智能在现代远程教育中的应用研究[J].中国远程教育,2015(11).

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