计算机网络教育中人工智能技术的运用

姚 丽

（辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116000）

当前是一个经济全球化时代，高校计算机网络教育发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。高校要结合自身实际发展情况和条件，有针对性地引进应用人工智能技术，搭建起完善的计算机网络人工智能系统，确保为广大教职工和学生提供安全可靠的网络学习环境，方便网络管理人员对各项计算机网络资源的科学高效管理。

1 人工智能技术概述

人工智能作为计算机学科的一个分支，是现代社会三大尖端技术之一（人工智能技术、空间技术、能源技术）。人工智能技术涉及的学科主要包括计算机学科、数学学科、信息论、控制论以及神经生理学等。该项技术研究内容主要涵盖了智能机器人、知识信息处理系统、自然推理和搜索方法以及自动程序设计等[1]。随着时间的不断推移，人工智能应用越来越广泛成熟，人工智能技术的应用能够对人类意识思维的信息过程进行模拟，完成人类智能才能够完成的各种复杂工作，提高人们在学习、生活以及工作上的质量与效率。当前，人工智能发展与计算机网络技术是相互促进、相互依赖的，人工智能在计算机网络教育中的科学应用是至关重要的，其能够促进高校各项工作顺利进行，充分发挥出学校各项网络信息数据资源的价值。

2 计算机网络教育的发展现状

伴随着现代计算机网络信息技术的不断创新完善，高校教育观念和教育方式发生了翻天覆地的变化，高校在师生教育工作上不再局限于传统教学课堂，而是更多在计算机网络平台上进行知识补充学习。现代经济市场企业对于人才培养工作提出了更高的要求，高校要注重学生创新能力和实际问题解决能力的培养，新型计算机网络教育方式则更加有利于学生的个性化发展，散发学生的创新思维，打破传统教学方式的弊端，充分激发学生的学习兴趣和热情。计算机网络教育不受空间、时间的限制，教师与学生可以随时随刻在网络环境中展开各项学习活动，根据自身的学习需求，有针对性地搜索利用网络信息资源。然而，与西方发达国家相比较，我国计算机网络教育发展还处于初级阶段，在这个过程中还存着各种有待解决的问题。

2.1 缺乏资金与设备的支持，人工智能技术应用水平落后

在我国部分高校中，由于受到自身条件的限制，在计算机网络教育中投入资金有限，难以引进应用各项先进的设备和技术，从而无法保障各个计算机网络教育工作环节的有序开展。此外，高校教师计算机网络应用水平和素质偏低，无法对教学活动进行综合性的网络优化设计[2]，组织引导学生展开网络学习实验，将课堂所学知识实践应用在网络学习中，解决各类实际问题，这样也导致了学生实践能力和创新能力普遍偏低。这些高校在计算机网络教育工作中未充分认识到人工智能技术应用的重要性，未结合自身网络教育水平，利用人工智能技术搭建起完善的教育系统，导致各项网络资源无法得到充分开发使用。

2.2 计算机网络教育环境较为缺乏

在高校计算机网络教育建设发展过程中，一些高校为了避免学生利用电脑开展一些不符合教学原则的学习活动，杜绝学生接触到网络不良信息，会采取一定的措施限制学生在网络平台的上网操作。例如，通过使用校园网或者小型局域网的方式促使学生使用网络平台局限化，无法根据自身需求进行信息检索获取工作。这样的网络限制手段虽然能够对学生产生一定的规范约束作用，却大大降低了学生的计算机网络学习空间，严重束缚了学生的创新学习思维，无法实现现代高校生的个性化学习。学生在这种计算机网络教育状态下，只能被动地接受教师传授知识，这样高校并没有为学生提供和谐自由的网络学习环境。

2.3 计算机网络教育核心支撑系统不够完善

高校在计算机网络教育中普遍应用的是计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，CAI），该系统更多是类似于一种多媒体读物，可以帮助教师制作相关的CAI课件，满足学生的学习需求。然后该种辅助教学系统难以做到因人施教和因材施教，学生无法参与其中，教师缺乏与学生的交流活动，结合学生的问题优化改进网络课件，学生课堂学习还是处于被动位置。因此，在计算机网络教育中引进运用人工智能技术是极其必要的，高校要将CAI辅助教学系统有效转换为智能专家系统，不断完善计算机网络教育的核心支撑系统。

3 人工智能技术在计算机网络教育中的实践应用

3.1 设计智能仿真系统，强化人工智能技术应用

高校高层领导要高度重视人工智能技术在计算机网络教育中的应用，适当加大对人工智能技术的投资力度，通过引进应用先进的智能仿真技术，有效设计出完善的智能仿真系统，帮助各个学科专业教师开发CAI实验课件，实现对学生的网络远程实验教学。智能仿真技术（Intelligent Simulation Technology，IST）是现代人工智能技术与仿真技术的高度集成，能够有效打破传统方正模型与建模方法的局限性，并且高效解决模型建造困难、界面单调等问题[3]。智能仿真系统的设计搭建主要涉及智能仿真算法、仿真模型生成、智能仿真界面以及综合仿真语言等不同仿真技术。智能仿真系统最为显著的特征是适用性、智能性以及友好性，其完全可以替代传统仿真系统科学高效地完成建模、实验设计以及结果评价分析等操作，同时还具备了良好的学习能力。高校要定期组织教师参与专业化的教育培训工作，确保各个专业教师能够充分掌握智能仿真系统的科学运用内容，不断提高教师的人工智能技术运用水平，确保教师能够通过合理运用智能仿真系统去开发设计出完善的实验教学课件，在最低成本下、最短时间内完成网络教学课件的设计，充分保障满足不同学习特点学生的学习需求。

3.2 构建智能导学系统，创造出优良网络学习环境

针对当前高校计算机网络教育中缺乏良好网络学习环境的问题，高校必须利用人工智能技术建立起一个科学完善的智能导学系统，为计算机网络教育、管理工作顺利开展提供高质量服务，确保学习者能够在优良网络环境中高效便捷地调用各项网络资源，最大限度满足师生的各项学习需求。例如，高校可以通过引进应用先进的Agent技术，安排专业技术人员构建出智能导学系统，该系统能够根据不同学习层次的人提供符合其个性化学习发展的导学服务，从而有效提高计算机网络教育的针对性和前瞻性。基于智能导学系统的辅助下，系统能够帮助不同的学习者合理制定并实施科学的导学策略，引导学习者完成系统所设计生成的各类问题，同时优化调整计算机网络教育学习者的学习发展内容和进度，发挥出系统的诊断分析功能。计算机智能导学系统能够根据学习者在网络学习过程中存在的不足之处，指导其采用具体的改正方法，完善学习者所要运用的学习方法，确保学习内容和方法能够更加符合学习者自身的认识特点和专业知识基础。在今后人工智能技术在计算机网络教育中的应用研究中，科研人员更要关注到利用人工智能技术改善计算机网络教育学习者的服务环境，确保能够为学习者提供全方位的支持服务。

3.3 建立智能教学专家系统，提高计算机网络教育水平

高校传统CAI系统已经无法满足现代高校生的个性化学习发展，难以凸显出学生在计算机网络教育课堂上主体位置，学生容易产生抵触厌学的学习心理。因此，高校要通过利用AI技术和多媒体技术建立起智能教学专家系统，合理使用计算机模拟专家、教授的先进教学思维，实现与广大学生的交流互动学习。基于智能教学专家系统辅助下，学生能够自主在系统中检索获取自己想要的学习资料信息，系统也可以结合学生当前学习能力和水平，有针对性地提供学习材料内容，起到最佳的计算机网络教学效果，完成无人化、个别化的自适应教学目的。当前，在计算机网络教育中应用最为广泛的人工智能辅助教学系统是CAI，该系统主要以思维科学和认知科学为理论基础，利用智能技术、逻辑学以及心理学知识完成对学习者的网络教育服务。CAI系统能够根据人类学习思维的特征和过程，科学有效地判断寻求对应的学习认知模式，学习者能够从中获取到适合自身个性化学习发展的具体方法，从而促进自身学习的全面发展。

4 结语

高校要想促进计算机网络教育稳定持续地发展，实现学生网络学习的个性化发展，就必须充分发挥出人工智能技术在计算机网络教育中的价值。人工智能技术的合理运用能够最大程度优化改善远程学习环境，有效拓展学校计算机网络学习的服务领域，促使学习者能够在网络环境中自主学习，并根据智能系统采取最佳的学习方法，不断提高自身的学习质量和效率。

[1]陈三丽.人工智能技术在计算机网络教育中的应用[J].信息技术教育，2014（3）：35-37.

[2]马义华.人工智能在计算机网络技术中的运用分析—评《计算机网络技术及应用研究》[J].当代教育科学，2015（20）：77-79.

[3]吴振宇.试析人工智能在计算机网络技术中的运用问题[J].网络安全技术与应用，2015（10）：70-72.