人工智能技术驱动教育变革与创新

牛云云+方坤

【摘 要】根据人工智能的发展现状及未来发展趋势，本文对当前大学本科教育方面存在的问题加以探讨分析，并有针对性地从老师和学生两个角度提出了教育变革措施与创新途径。

【关键词】教育；人工智能；变革；创新

“在教育领域，技术是一种工具，技术的运用并不是目的，目的是利用新技术来改变教育方式，从而培养我们所需要的人才。”[1]随着智能化机器的发展同时得到了广泛实际的应用，给我们的工作、学习、生活带来了前所未有的便捷。当前，人工智能各方面技术均已到达一定的高度，为教育改革提供了新的发展方向和发展战略。

近年来，传统教育方式带来的弊端越发明显，社会各界都在积极关注此类问题。在对未来教育方式的美好展望中，很多人认为人工智能会为人们带来更精确和适合的教育。所谓更精确和适合，是指从学习内容与方式这两个方面满足学生的学习需求。人工智能通过先进强大的算法对海量的数据进行处理和分析，然后为人们提供科学有效的个性化学习方式。而现在，这些展望即将成为现实。

“人工智能教育的应用应以教育目标和价值体系为核心，其解决问题的关键是将人工智能技术的优势融入到教育模式和方法的过程中。”[2]本文针对当前大学本科教育方式进行了分析，并对人工智能技术在教育行业的未来方向进行了讨论。

1 现阶段教育现状分析

1.1 教学内容千篇一律

在当前教育模式中，老师根据教学内容课件以及学校教务系统课程时间的安排下进行教学，其教学课件使用范围狭窄，每年教学内容千篇一律，教师无法调节教学顺序，无法及时补充并拓展教学内容。本科教育偏重于基础教育，学生盲目追求社会热点技术，两者之间形成了明显的“代沟”。在学生急于学习热点技术且没有实力去研究技术的现状下，大学对本科生依旧实施基础教育，不能给学生较好的引导的本质仍旧没有发生改变。

1.2 教学方式效率偏低

传统的教育模式，老师讲、学生听，无法充分调动学生的积极性，学生依旧处在被动接受知识的状态。在课堂教学中大学课程应以提供前沿信息、介绍学习方法、启发研究思路、补充基础知识、引导学生质疑为标准，并以提高创新实践和探索能力为主要教学目的。

随着近些年来大学在校学生人数骤增，一堂课经常会出现过百的学生上课的现象，造成了师生之间交流的可能性变得越来越小。除了教学任务，老师也忙于大量的科研工作，所以没有充足的时间和学生进行大量的学术问题讨论。

1.3 教师工作任务繁重

随着现代科技的迅速发展，知识的更新周期缩小，教师需要不断地快速更新储备知识。虽然他们的工作时间较为灵活，实际累计工作时间是很长的。同时高校事务性工作较为繁琐，导致没有较多时间与学生进行学术问题交谈。

1.4 特殊人群教育薄弱

特殊人群教育一直是教育领域中薄弱的环节。对于特殊群体，因为各种原因，他们的身心状态不能完全适应于正常的学习和生活。虽然有些学者关注过这方面的问题却没有提出行之有效的方法。因此，特殊人群的教育问题一直未能妥善解决。

2 人工智能在教育方面改革与创新的探索

2.1 更有针对性的教学内容

现阶段，大部分高校采用一刀切的传统教学方法和统一的教材。基于庞大的人数，教师不能一一了解每位学生，并为学生提供独特的教材和研究方向。學生对自己的认知并非是百分百正确的，他们对于自己研究方向的抉择也不会是最好的。

随着人工智能技术的出现，为上述问题带来了相应的解决方案。首先，学校可以建立人工智能辅助教学系统并对学生的信息进行统计分析，同时向教师反应该学生的薄弱之处并实施因材施教。其次，该教学系统根据学生需求建立相应的学习平台，教师可以根据系统提出的问题调整后续教学安排。人工智能可以通过对数据的分析得出对应的行为模式，帮助老师了解学生的学习进度，为学生指明学习方向。另外该算法可以计算出学生的优势和潜能，特定为他们安排相关的专业课程。目前，通过深度学习和自然语言生成来的特定教学内容，可以媲美于真人编写的教材。

2.2 更人性化的学习方式

“协作学习是一种高效的学习方式，但是在实施过程中难以评估师生之间、学生与学生之间的交流成果。”[4]学校可以建立一个连接学生和老师的教育平台，通过人工智能技术，将数据相近的人匹配在一起。在平台上学生和老师可以相互协作解决研究中遇到的各类问题，为学生营造良好的学习环境。这种模式能够帮助学生提高学习质量，更高效地进行自主学习。

2.3 更恰当的教师工作

将人工智能引入教学改革的另一个好处是使老师从繁重琐碎的劳动中解放出来，把更多的时间投入到学生工作中。在本科教育中，大学教师承担了来自各方面的众多压力，对学生的指导很难达到面面俱到。当前情况下，帮助每个学生都能向合适方向发展的完美教学模式是不存在的。人工智能技术促使社会变得更加方便快捷，在教育中替代教师的部分工作从而减轻不必要的工作量，让他们能有足够的时间和精力去研究自己相关领域的前沿知识。

例如，批改作业和试卷等繁琐的工作会占用教师大量的时间块，这些时间本可以做一些更加有意义的研究。目前，人工智能技术批改作业的能力已经接近于真正的老师。教育企业培生公司关于人工智能技术在课堂上的应用进行了测试并提供了可靠的评估数据，认为人工智能软件最终可以完全替代传统的测试。

2.4 更公平的教学环境

特殊人群的教育是当前人工智能技术应用中很少涉及的领域。从需求层面来看，特殊人群在社交能力等方面需要人工智能技术的帮助。人工智能教育的改革，更应该注重特殊人群教育领域。

人工智能作为辅助技术可以帮助残疾人群去适应环境，并为残疾人群提供辅助性设备。“人工智能作为辅助技术，可以缩小特殊人群与正常人群在身心功能上的差异。”[3]麻省理工学院实验室开发了一款携带方便、可以实时识别并朗读文本的设备，帮助视力障碍者识别出屏幕上或纸质页面中的文字。另外，还有其它的辅助科技均可帮助特殊人群行使正常的行为功能。

在国外，人工智能技术在帮助残疾人生活学习各领域中已得到了广泛的应用，而国内在这方面的应用还未普及。我们也应当加快特殊人群教育方式的改革，为更多的残疾人群提供公平的学习环境。

3 结束语

“人工智能是深度学习和大数据结合的体现，将人工智能应用于教育，把知识与意义、教育与人性通过算法转化为更精确的描述，为人们提供学习方案。”[5]本文中，我们提出人工智能可以改变以往的教学模式，更具有针对性地制定教学任务，为高校教师提供教学规划；同时能够有针对性地为不同学生安排不同发展方向，并对学生学习进度进行评估，促进学生差异化发展。现如今人们对教育是越来越重视，新的教育模式和方法层出不穷。当今教育发展的趋势是将人工智能技术应用于教育行业，有此种措施将利于学生和教师的发展，促进教育领域的改革创新。

【参考文献】

[1]韦钰.信息技术如何改变着教育[J].开放教育研究，2006，（06）：7-9.

[2]张坤颖，张家年.人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区[J].远程教育杂志，2017，35（5）.

[3]孙祯祥.无障碍网络环境构建的理论与实践[M].北京：科学出版社，2011：117-118.

[4]刘春林，张渝江.人工智能如何改变教育[J].中小学信息技术教育，2017（7）：15-16.

[5]蒙石荣.人工智能+教育：技术变革教育的可能与限度[J].今日教育，2017（9）：24-27.endprint