基于人工智能的高等教育技术研究及应用

崔金实

(长春工程学院，吉林 长春 130000)

1 人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence)缩写为AI，是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。是用于延伸和扩展人的智能理论、方法、技术的新技术科学，1956年由约翰·麦卡锡首次提出，当时的定义为“制造智能机器的科学与工程”。人工智能目的就是让机器能够像人一样思考，让机器拥有智能。时至今日，人工智能内涵已经扩展，是一门交叉学科。人工智能的研究目的是结合高校的教学，应用计算机所具备的人类智能，发挥其自主计算及学习与思考的能力，使高校的教学改革得到提高。人工智能应用领域：主要有机器翻译，智能控制，医药诊断，机器人控制，语言和图像理解，金融贸易，自动程序设计，航天应用，科学发现等内容。

2 人工智能在高等教育技术中的应用

2.1 大学生的个性化学习

近年来随着人工智能技术的广泛应用，可以根据高校大学生的学习数据来预测大学生未来的学习表现，智能化推荐最适宜大学生的学习内容，从而高效提升大学生的学习效果。例如具有代表性个性化教育服务公司Knewton通过其教育平台，为学生提供具有适应性的教育方案。McGraw-Hill公司利用人工智能技术为所有学生创建适应学生的学习体验，例如当学生阅读材料并回答问题时，系统会根据学生对知识的掌握情况给出适合学生的相关资料。

通过人工智能技术，准确掌握大学生的个体行为特征，用数据来分析大学生学习难点，优化大学生的学习效率，可以减轻大学生的学习负担。针对每个大学生的特点实现差异化的教学，在规模化和教学质量之间达成有效平衡。应用人工智能教学系统，通过智能硬件的配合，可以充分收集高校大学生的所有数据，形成精准的学习情况分析，帮助高校教师通过系统自动批改已经形成的学生作业，很容易分析清楚大学生薄弱知识点，从而进行有针对性的专项讲解，针对高校大学生的知识掌握情况，发布给学生个性化题目进行巩固练习，大幅优化学生的学习效率。

2.2 为高校教师提供教学服务

随着人工智能技术在高校的进一步应用，自动批改作业已逐渐推广。例如猿辅导公司发布了一款“英语作文智能批改”应用，这项技术采用了由深度学习技术驱动的批改人工智能，这种人工智能对识别和批改结果会更为准确。在纸上完成的一篇英语作文，用手机拍下后，人工智能技术批改会即时自动识别其中的单词，显示文章的评分，并对文章中的语法、单词等错误进行一一批注。这种智能技术Google公司已经应用在AlphaGo和Google翻译中。智能批改是深度学习技术在高等教育领域的一次重大应用，图像识别技术以及语言处理技术的不断完善，在高校的教学实践中越来越实用。

目前，随着高等教育改革的纵深推进，教学效率是困扰高等教育的首要问题，人工智能技术在高校教学中的应用，可以提高教学效率。人工智能技术可以帮助高校教师提高备课、批改作业的效率需求、优化高等教学工作任务，可显著提高高校教师的教学效率及学生的学习效率。

2.3 人工智能在教学效果的反馈应用

在传统教学模式中，在教学的最后部分对学生的学习效果做一个测试，以对整个教学过程的结果进行评估，了解学生实际解决问题的能力，从中得到学生在学习过程的教学效果反馈。在学生数目较为庞大的情况下，这种评估测试带来巨大的工作量，同样的考试题，在不同学期得到的结果也不一样，人工智能技术的应用在很大程度上弥补传统评估体系的不足。通过计算机辅助评价系统的应用，让学生在已设计好的程序中进行动态评估，记录每一次的评估数据，让学生能够准确得到自己对知识和技能的掌握程度。同时，教师能及时得到教学效果的反馈，对教学效果有较为正确的了解。

2.4 人工智能技术促进教学改革

目前已有很多的理论研究和实践探索，虽然还没有从顶层设计上重构教育教学，人工智能技术在教学评价、辅助教学等方面发生着巨大的变化，各类教育类的软件专门提供给教师使用的课堂教学类软件，如超星、钉钉、群课堂、学习通等，教师能够利用这种软件布置学生当天作业，对考卷开展批阅，可以快捷迅速寻找出色的考卷，对学生的错题进行剖析，大幅度提高教师的判卷效率，给老师提供了既方便又有效的在线教学服务智能化服务平台。

2.5 人工智能题库

以前的题库大部分是静态的，而人工智能时代，试题库会像打游戏一样出现动态考题，首先在计算机中随机投放一些题目，根据学生的反馈情况再给此学生提供下一轮的题目，这个难度是根据学生的情况逐步上升的，学生和这个“机器人题库”形成一个互动的闭环，这就会给学生一种上瘾做练习的感觉。类似的产品已经在英语流利说这类app上初露雏形，它有一个自动给学生发音打分的系统，学生会情不自禁地加入英语标准化的学习中，在不知不觉中提高学生的学习兴趣。

3 结论

人工智能技术在高等学校的教与学的过程中将发挥越来越重要的作用，将不断地改变高校师生的教学和学习方式。人工智能技术在高等教育主要体现在5个方面：减少大学生的学习时间、提高大学生的学习效率、提升大学生的学习成果、节省大学生的学习成本、提升大学生的学习体验。而高校教师同时需要具备更强的能力来适应人工智能技术对教学的改革，掌握人工智能技术在实际高校教学过程中的应用，实现人性化、个性化的高校教学模式，提升高校的教学效率。