人工智能技术在高校智慧校园中的应用

付佳雯

摘   要：通过对人工智能技术概念的理解，仔细剖析人工智能技术在高校智慧校园中对于不同科目、专业的应用，体现该技术的出现为中国的快速发展奠定了基础，更加明确了我国各大高校智慧校园发展人工智能技术并积极应用到社会、学校的目标，以达到人工智能技术为社会、人类方方面面服务。文章简要对人工智能技术在高校智慧校园中的应用展开分析与讨论。

关键词：人工智能技术;高校智慧校园;高等教育

中国已经从“中国模仿”的阶段转变为世界各国纷纷开始“模仿中国”的阶段，这样的一个转折和互联网的飞速发展及人工智能技术的出现有着密切的联系。而当代，时代发展变化速度如此之快，我们必须对时代的发展情况进行了解并学习。校园是和学生密切相关的地方，也是高级研究人员工作的地方。对人工智能技术进行系统的认識和理解，为其在高校智慧校园中的应用奠定了知识基础。

1    人工智能技术的认识与了解

尼克逊教授对人工智能曾这样定义：“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科学。”人工智能对人的智能理论、方法、技术及应用系统进行研究、开发、模拟、延伸和扩展的一门科学。人工智能技术就是将计算机和数学等领域的知识结合，以软件和硬件的形式展现，再在人工智能的基础上，成为一门技术。而人类使用人工智能技术的目标就是高效完成人类需要完成的工作，达到计算更加精准、成果突出显著的水平，推动研究领域更快的发展。

2    智慧校园的结构

如图1所示的是数字化智慧校园的系统模型，大致表达了智慧校园各系统模块中每个层次包含的内容和划分关系，其具体的分层描述如下：

第一层的“基础设施”是指数字化智慧校园构建的物理硬件设备。

第二层的“支撑体系”是指在硬件各种设备具备的情况下，在互联网环境内应满足的各种协议、服务条款。

第三层的“运行平台”是指在硬件、协议统一的情况下，智慧校园所应具备的操作系统，在不同的体系下应使用相应的系统。

第四层的“应用软件”则是具体实现到应用，根据需要开发出相应的软件，为大众提供便捷、服务。

互联网则是实现这一切必不可少的设备，而云终端则是为数据备份、存储，进行信息交换的媒介。

3    人工智能技术应用于高校学习

人工智能技术可以应用在智慧校园的方方面面，改善学习教育环境，提供给学生平等自主的受教育平台。不但可以减轻教师负担，给予教师更多时间进行科研，更可以让学生自主、自愿获取知识，享受其中的乐趣，还可以培养学生对人工智能领域的喜好，了解和学习多方面知识，开阔视野[1]。

基于人工智能技术在英语教学辅助学习的应用。英语是国际指定的语言，也是世界应用最为广泛的语言。中国日益发展成为强国，对于学生英语水平的要求也更加严格。语音识别技术、语言翻译技术是人工智能技术在语言学习中发展较为成功的技术，其中我国的人工智能语音识别技术的精确率已达到97%。

听说读写是掌握英语的主要途径，我国的考试也主要以听力、口语、阅读、写作的方式考察学生对英语的掌握情况。

听力是学习英语的开始。丰富的资料库可以提供给学生更好的学习感受，更加优美、发音更标准的朗诵更容易吸引学生的注意力，从而提高学生的学习效果。针对不同学生，人工智能技术可以推荐给他们喜欢的学习内容，激发学生学习英语的兴趣、减轻压力、提高效率，此外，还获取了很多课外的知识。

口语、写作是对英语学习的升华。听力，是学习、吸收新的知识;而口语、写作，是将学习的内容表达出来，以输出的方式检验学生对知识的掌握程度。人工智能技术可以根据教师要求写作的关键词查找与之相关的文章，优美的短语，帮助学生学习，然后根据教师输入的作文示例，进行机器学习，得到合适的作文批改方法，对学生文章作业进行批改。

阅读是学习英语最关键的部分。人工智能技术可以根据学生的答题结果进行分析，归纳总结出该学生不认识的词语，找到关键解题词语，传授给学生适当的阅读方法。根据不同学生多次的阅读结果，统一分类，对学生进行针对性的指导。

4    人工智能技术应用于高等教育及科研

4.1  基于人工智能技术在工科、理科方面学习的应用

在计算机飞速发展的时代，内存、速度及计算机都为时代奠定了基础。研究人员不必再手工计算数学结果，设计图纸也不必再用手工画出，可通过软件进行立体设计得到三维图形，已达到实时修改，不必在图纸上进行多次修改，重新腾出最终设计的方式[2]。

引入人工智能技术，在计算过程中可以及时矫正错位的中间结果，在图纸设计过程中也可以实时监测找到有误的点，及时改正。此外，可有效提高数据采集效率，根据想要获得的结果阈值，筛选出合适的数据并对其处理，提高计算精确度。为研究人员节省了大量的时间，并减少他们在计算过程中的失误率，降低最终结果错误的发生率，推动后面的研究进行，为得到实验结果作出了极大的贡献。

4.2  基于人工智能技术在医学方面的应用

人工智能除了代替人类的脑力劳动，快速对数据进行筛选、分析、处理，降低计算错误的发生率，人工智能技术还可以三维立体模型的形式对事物进行立体投影、塑造。这对于高校中的医学、生物学专业提供了极大的帮助。无论是生物学还是医学都需要采集素材和样本，并对样本进行观察、解剖，而当所需要的素材不符合时节或者稀缺难得时，可以使用人工智能技术的三维立体模型，对需要的素材进行投影、细化，供学生学习、分析。

通过在实验室将人工智能技术应用于医学和生物学领域，可以将该技术推广应用到医学护理方面。我国是拥有14亿人口的世界大国，计划生育使得中国老龄化超前，而人工智能技术可以很好地达到社会对老年人医疗护理的水平，既可以减少护理人员的工作量，也可以使护理水平达到更高的层次。这些技术的实现都需要以芯片的形式嵌入到机器内，并安装扫描系统、探测器、接触器，通过安装红外线扫描系统、面部表情分析系统，根据得到的结果和芯片中的反应动作对应。

此外，人工智能技术可以代替病变的器官，提供给残疾人智能假肢，通过假肢的机器学习、神经网络连接，和主体构成神经上的联系，进行信号的传递并使假肢进行反应。最终达到人肢合一的程度，但此难度较大，仍需研究。但人工智能技术在医学领域尤其是临床领域有着为社会、人民作出突出贡献的极大潜力[3]。

5    人工智能技术应用于学校服务管理

5.1  基于人工智能技术在智慧图书馆服务管理的应用

图书馆是读者搜集资料、阅读书籍和享受静谧的地方。如今智慧校园和人工智能技术的出现，使得学生可以通过人脸识别的方式进出图书馆，并为自己定座位。学生也可以利用课余时间到图书馆，扫描大型电子图书阅览器的二维码，在短短数秒内下载完自己喜欢的课外刊物，充实自己的课余时间。图书馆内置自动借还书系统，同学将书的条码放到指定机器下完成扫描，再完成人脸識别操作即可将书借出。还书也是同样的操作，大大减少了借书的繁琐流程，并且极大地提高借还书效率，缩短时间[4]。

5.2  基于人工智能技术在学校生活方面的应用

智慧校园和人工智能技术的出现，使得校园中的自助洗衣、直饮水、空调租赁、超级澡堂、自助吹风全部实现，可以更好地为学生提供服务。

这些服务全都可以在人工智能技术的基础上，实现智能预约、线上支付、无卡消费、无需排队、专人运营管理和学校零投入的功能，不但让学生生活得更加愉快、便捷，也减轻了学校的负担和工作量，采用专业专注的团队。

在新动能、新时代、高校互联网的时代，全力助力智慧校园的服务建设，提供给大学生高品质服务，实现开放、共享、共赢、共发展的发展体系，让高校校园因人工智能技术的出现更加智能化、数字化、信息化。

6    结语

如今，“互联网+”已经成为主流，智慧城市，智慧校园逐渐普及，这种时代的到来和人工智能技术的出现、发展与应用密切相关。目前，人工智能技术在校园服务和校园图书馆理等方面已经实现了应用，但在某些科研领域人工智能技术还未彻底发展完善，还需要更多的学者钻研开发，提出新意见，不断完善，推动社会前进。

[参考文献]

[1]李文静，栗觅，奥顿.论人工智能时代高等教育改革[J].未来与发展，2019（3）：67-71.

[2]冯卓凡.电气自动化控制中人工智能技术的应用[J].电子技术与软件工程，2017（20）：122.

[3]罗凤，陈金鹰，李果村.人工智能技术在医学领域的应用分析[J].通信与信息技术，2018（6）：27-28.

[4]王召伟.浅析人工智能技术在维护国家安全方面的应用[J].信息系统工程，2018（12）：33-35.