新时代人工智能对远程教育的影响

[摘 要]人工智能正在以一种人们意想不到的速度发展并且影响着社会的各个领域。文章主要从教师、学生、教学管理三个方面介绍了新时代人工智能对远程教育产生的影响，主张远程教育领域应该以一种积极的心态面对人工智能可能带来的变革，这样才能更好地促进远程教育的发展。

[关键词]远程教育；人工智能；教师；学习者

[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656（2018）02-0032-03

一、发展背景

人工智能正以超出人们预想的速度发展着。2017 年“兩会”首次将人工智能写入政府工作报告，人工智能发展上升为国家战略。2017年7月20日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，规划中提出要在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育；利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革；构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系；开展智能校园建设；开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台；开发智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系统。教育部副部长杜占元在2017年未来教育大会上也表示，人工智能将对教育产生革命性影响，将为教育界与产业界更加广泛的跨界合作提供发展空间。正如“互联网+”战略提出后，在线教育企业也如雨后春笋般快速发展。随着时代和技术的深入发展，人工智能已经开始迫切地要展现它对各个领域的影响力，这是当下每一个教育工作者必须面对的问题。

二、人工智能的应用

人工智能（Artificial Intelligence， AI）最早是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯（Dartmouth）学会上提出的。虽然经过60多年的发展，由于专业学科、应用领域的不同，业界目前并没有对人工智能的定义达成统一的共识。不同的专家学者基于自身的研究对人工智给出了不同的定义。美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能的定义是：“人工智能是关于知识的学科——怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的学科”。而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使用计算机去做过去只有人才能做到的智能工作”。

专家系统ES（Expert System）是人工智能研究领域中另一重要分支，它将探讨一般的思维方法转入到运用专门知识、求解专门问题，实现了人工智能从理论研究向实际应用的重大突破；专家系统可看作一类具有专门知识的计算机智能程序系统，它能运用特定领域中专家提供的专门知识和经验，并采用人工智能中的推理技术来求解和模拟通常由专家才能解决的各种复杂问题[1]。

机器学习（Machine Learning）是研究如何使用计算机模拟或实现人类的学习活动。它是继专家系统之后人工智能的又一重要应用领域，是使计算机具有智能的根本途径，也是人工智能研究的核心课题之一，它的应用遍及人工智能的各个领域[2]。2017年MIT计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）和数字经济中心（IDE）主办“AI和就业的未来”会议上，Facebook人工智能实验室负责人Yann LeCun提到机器学习的新突破，即能够针对一张图提问一个比较复杂的问题，然后这个问题能被拆分成很多部分，用自我深层的思考去综合解决。2016年围棋界人工智能Alpha Go 4比1战胜李世石，2017年3比0战胜柯洁。更让人惊讶的是2017年，Alpha Go Zero横空出世，它能够在无任何人类输入的条件下，通过迅速自学围棋，最后以100：0的战绩击败老版Alpha Go。由此可见，人工智能在机器学习领域已经开始训练得像人一样能进行智能思考了。

神经网络是对人脑处理过程的模拟。神经网络系统的行为和传统计算机相比更加拟人化。神经网络能被训练解决特殊问题， 但是它们最大的用途是它们的学习能力。把一组输入数据和正确结果引进网络中， 网络将形成解决方案[3]。

目前人工智能在教育中的应用主要是与教育过程相结合，优化教学方式与路径，帮助教师改善教学效果；解决学习者在各种学习情境中的困难，提供个性化学习服务；帮助教育管理者优化决策，提升管理效率等[4]。

从近期人工智能发展趋势来看，人工智能的最新发展方向是实现创造力，能够从事本质上具有人类特征的一些工作。

三、新时代人工智能对远程教育的影响

当前教育信息化正在飞速的普及和完善、“互联网+”和教育也在互相进一步深度融合。人工智能作为一种更高发展阶段的信息技术，必然会深层次地影响着远程教育的教育者与学习者，进而给未来的远程教育带来新的机遇和挑战。

目前，人工智能研究的主要技术支撑是大数据和高性能计算，同时在深度学习技术的基础上有了更长足的发展。例如，知识的储备更加丰富，思考的逻辑性更加缜密严谨。但是，人工智能技术在远程教育领域中的应用研究还处于起步阶段，研究视野比较窄，研究层次不深，研究力量薄弱，研究成果较少。例如现在的在线教育企业利用人工智能主要用来为学生提供学习辅助，自主对学生的作业、测验进行评分，语音识别、智能答疑等。在远程教育中，人工智能技术的应用虽然不能改变教育过程的实质，但却可以改变教育过程的组织序列，影响解决教育教学问题的思路，使教学效果产生飞跃乃至引发教育模式的重大创新[5]。

（一）人工智能对远程教育教师的影响

在2017今日头条未来教育峰会上，中国人民大学附属中学校长翟小宁指出，学校教育必须跟上人工智能的步伐，教师也必须做出重大的改变。

首先，教师要能够精准地把握、了解、洞察学习者的成长需要与个性特质。远程教育本身就强调学习者的个性化学习，所以人工智能时代个性化学习就会变得更加突出。这里所说的个性化学习不仅仅针对学生的因材施教，也针对教师在教学过程中提供的教学服务。教师也不再是知识的搬运工，而成为学生学习的教练，学习团队的引领者，学习共同体的组织者，学习活动的服务官，学习环境的设计师，学习数据的洞察者[6]。

其次，教师要提高对数据敏感性和热情。因为远程教育在教学和学习过程会产生大量的数据，这些数据是非常重要的资源。目前远程教育的教师大多以 “资源搬运工”、答疑者的形式存在，偶尔组织几次面授。但在人工智能时代，这种高度重复性的工作都会被人工智能所取代，“没有创意的教师”可能会被替代。为了不被时代淘汰，这就要求教师具有搜集、整合、分析和利用数据的新型附加能力，不断提升自己的信息化素养。

再次，人工智能时代的各类智能教学、管理、决策系统需要教育工作者能知晓、理解、管理人工智能的相关应用，甚至能设计、开发与教育相关的人工智能应用；同时，要增加和提升在职教师的人工智能教育应用知识和能力[7]，锻炼自己对信息进行辨别、提炼、整合及信息再加工的能力，让自己成为信息的主导者。

（二）人工智能对远程教育学习者的影响

远程学习内容实现定制化与精准化。目前远程学习者的学习内容主要来源于网络课程固定的资源，也包括学习者在互联网上自行检索的内容。在大数据的帮助下，通过后台计算，人工智能会对每个学生的知识图谱进行数据挖掘，精准记住每个学生会在什么地方犯错，应该在什么方面得到提升，从而为每个学生匹配出最优化的学习路径，还能够推荐最有价值的知识点和练习题，最大程度地提高学习效率，做到真正的因材施教。

人工智能时代，人机结合的学习方式会让学习者更加注重方法论的学习，而不是纯粹需要记忆的东西，因为人工智能在传授核心知识方面有着惊人的准确度。同时机器可以更好地帮助我们思考，让学习者进行研究型的、富有创造性的学习。

人工智能会跟踪记录学习者的学习过程，发现学习过程中出现的重点和难点，及时帮助学习者调节学习过程，为每一个学习者的学习行为构建学习模型，从而取得更好的学习效果。对于学习的评价也不再是给出一个简单的分数，而是更加侧重于学习者在学习过程中知识的分享、建构和创造等。人工智能时代的学习更加强调学生的自我学习能力。机器具有很强的自主学习能力，这就要求学生自身也应该有很强的自我学习能力。

远程教育在普及教育的公平方面已经做出了很多大的贡献。但人工智能下的教育将更大限度地改善目前整个教育资源缺乏对于社会的影响，让教育变得更加公平。人工智能与普通的老师相比，它会一直个性化地平等对待每一个学生，不会因为面对众多学生分身乏术、应接不暇而变得无的放矢。

（三）人工智能对远程教育管理的影响

人工智能对教师和学生的影响，其实从最根本上讲就是对教育管理的影响，甚至可以说是变革。目前远程教育中的学习支持、教学资源、考试等方面的信息化程度已经非常成熟和完善。但是随着人工智能的“介入”，这些方面仍然会有革命性的变化。

人工智能加入到远程学习平台后，使得远程教学平台能够实现对学习者的自主学习行为和教师的辅导行为进行实时监控、监督，并根据学习者的学习情况、学习进度和效果给出具体的学习指导，同时为教师的辅导提供智力支持。人工智能通过以教学者、管理者、学习者、监控者、评价者、引导者和协助者等身份协助远程学习者完成学习，为远程教育提供了质量保障和技术支持。

人工智能时代下高效的检索功能通过提交自然语言描述的查询请求，就能够让学习者在信息量庞大、媒体种类多、存储分散、持续动态变化及增长的教学资源中快速、准确地获得所需资源，而不必再按照关键词的方式输入查询条件。

现在远程教育已经实现基于题库的网考，且能实时给出最终成绩。这种随机出题的形式目前并不能完全考查检验学习者的学习效果，但人工智能可以根据学习者日常的學习数据进行分析，不再统一试卷，自动给出考题，每个学习者的考查侧重各不相同，这样就能更加有目的、有针对性地检验学生的学习效果。而且还能按要求生成各种测评报表以及对题目进行分析。

四、结语

每一次技术变革，撬动的都是整个世界的变化。同样，教育领域每一次新技术尝试，都会改变教育的模式和形态。人工智能已经成为教育信息化研究的热点，虽然人工智能对教育的深刻影响还没有凸显出来，甚至有些影响我们还没有意识到。但是随着人工智能技术的进一步发展，教育领域特别是远程教育更加应该以一种积极的态度作为人工智能深入应用的试验田，让人工智能更好地服务于教育，打造更适合学习者的学习体验，提升学习效果。

[参考文献]

[1]邹蕾，张先锋.人工智能及其发展应用[J].信息网络安全脑，2012（2）.

[2]亓慧.议当代人工智能的应用领域和发展状况[J].福建电脑，2008（5）.

[3]赵云霁.人工智能综述[J].科技经济市场，2007（8）.

[4]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（5）.

[5]吴吉义，平玲娣.人工智能在现代远程教育中的应用研究[J].中国远程教育，2008（12）.

[6]任友群.人工智能何以驱动教育变革[J].教育家，2017（8）.

[7]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（5）.

[作者简介]李超（1987—），男，山东泰安人，国家开放大学学习支持与教师发展中心助理研究员，硕士，研究方向：远程教育学习支持服务、学习行为分析。

[责任编辑 方 仁]