人工智能技术下的智能学习探析

郑学慧 洪浩然

摘 要 本文从树立智能学习理念、打造智慧学习环境、开展智能学习三个方面阐述了人工智能技术下的智能学习，以期为教育信息化做出贡献。

关键词 人工智能;教育;智能学习

随着互联网+的兴起，人们不断布局人工智能（AI）在教育系统中的应用，使得智能教育成为教育行业的热门话题。

人工智能技术给教育带来的支持是多方面的。当前，典型的应用包括阅卷和成绩分析、利用微课程支持精准学习、使用多媒体课件开展课堂教学、基于移动终端开展以实时检测为代表的個性化学习等。下面从三个方面系统阐述智能学习[1]。

1树立智能学习理念

“人工智能+教育”的目的应该是改变人才的培养模式，提高培养质量，教师和学生都应树立智能学习理念。

①智能学习的可行性分析。当前，部分人工智能技术已显现其强大的功能，主要体现在语音识别、图像识别、人机对话、机器翻译、个性化学习、智能分析等。比如老师可通过语音识别和语义分析技术对学生进行英语口试测评，纠正、改进学生的英语发音; 老师可借助图像识别技术，进行作业批改和阅卷;而借助人机交互技术教师可以为学生在线答疑解惑[2]。②智能学习的必要性分析。众所周知，创新型人才应具备创造性的个性品质，只有尊重个性品质的发展，才能保护人才的创新能力。传统的班级授课制将不能满足创造性人才培养的需求。教师指导下、互联网支撑的自主学习、研究性学习、创造性学习将有可能成为学习的常有模式。③智能学习优势分析。新技术背景下，学习环境将不再拘泥于传统教室，网络学习空间将成为学生自主学习的重要资源池。处于这种智能化、泛在化的学习环境，人人可学、处处可学、时时可学变为现实。借助人工智能技术，通过对学习者行为数据进行分析，根据分析结果再进行数字化学习资源的精准推送，达到智能学习的目的。而智能机器人则能提供面对面的个性化教学服务。

2打造智慧学习环境

打造智慧学习环境，是学生开展智能学习的必要条件，离不开国家的统一规划部署、科技团队的大力协作、公共服务部门的适应性调整。

①构建智慧学习平台。一是加快校园网建设，确保互联网进校园、进班级;二是开展多媒体教室建设，建立智能支撑环境，建成一批智慧教室;三是购买移动终端。②加快培养教师的信息化素养。一是明确提高教师信息化素养的必要性。作为教学活动的组织者、引导者，在学生学习过程中，应该充分发挥教师的引导作用，教师只有掌握一定的人工智能技术并在教学过程中广泛使用才能够引导学生具有人工智能思维。二是教师应做好迎接挑战的心理准备。面对新技术，教师首先应该对新技术抱有好奇心，具备探索精神;其次要不畏惧、不退缩，尽快提升驾驭新技术能力。三是学校应该不断创造机会，促使教师持续接触技术，改善和塑造教师对技术使用的意识和态度[3]。③引导培养学生合理利用智能化设备。一是通过开设人工智能课程，让学生认识人工智能、了解人工智能在教学中的应用。二是课堂上落实人工智能教育，如在英语课堂上，教师使用英语口语软件，让学生与人工智能机器对话，增加口语练习机会。三是重塑校园信息化环境，生活上让学生体验人工智能，如增设指纹识别开门、人脸识别付款等环节，让每个孩子都能拥有体验的机会，在体验中了解和感受人工智能。④加大教学工具及教学资源的开发力度。应加强能为教与学提供有效支撑的工具和资源的研发。大型企业和研究机构应多研发开源的人工智能组件库和算法库，开放人工智能云服务，开放其计算能力与中小型企业，实现人人可用人工智能服务，打造智能教育生态。在数据资源建设方面，应消除数据壁垒、加强数据汇聚，建立合理使用数据的政策与制度体系，促进数据的顺畅流通与流转，在充分保护好学生和家长隐私的前提下，合理利用数据来发展教育智能。

3开展智能化学习

随着各种学习平台的搭建、学生群体中智能设备的普及、无线网络的快速发展，促进了个性化学习时代的到来。借助智能技术，采集学习情况大数据，精准分析学习水平，引导学生按照适合的方式，完成学习活动。下面探讨一些具体的智能化学习的方式方法：①智能口语评测。应用场景包括作文背诵、英语教学、口语考试等。支持单词、句子和段落多种模式，对准确度、完整度、流畅度等能进行多维度精准打分。②智能词典笔辅助阅读。词典笔用到的AI技术，包括光学文字的识别、自动的翻译、语音的合成等。通过点击不认识的英文单词，即可实时显示单词意义、读音。③智能作业辅导。借助摄像头将不会做的题目拍照上传，AI会从大数据中寻找相似的问题反馈给学生附带讲解的标准答案，学生对照解答自主学习。④智能手环提醒。学生佩戴手环，手环将记录并收集学生的身体状态，通过大数据分析与深度学习技术计算课堂投入度等数据。当监测到学生正在做与课堂无关行为或走神时，手环发起震动，实时提醒学生注意力集中。⑤智能作业批改。学生在纸质练习册上运用智能笔书写作业，可以实时把学生所写的内容记录下来并上传到服务器，通过人工智能完成批改。⑥智能网络学习。网络授课过程中，教师可以通过AI解读摄像头捕捉到的学生面部图像，获取学生的注意力分数，当意识到学生注意力不集中时，教师就会采用更活泼的形式，如利用视频、图解、照片等吸引孩子的注意力，进而提高学生的学习效果。

4结束语

人工智能时代的教育应注重塑造学生从容面对未来人工智能社会全新的学习和生活方式。教师必须做好思想和能力准备，应努力转换好角色，即从教学的主宰者、知识的灌输者变换为学生的学习伙伴、引导者。

参考文献

[1] 冯艳艳，王晓波.学校如何迎接人工智能时代的挑战[J].新科技与教育，2019，10：14.

[2] 王燕媚，崔英锦.人工智能将催生教育新生态[J].中国教育报，2019，11：27.

[3] 钟绍春.充分挖掘技术优势构建智能育人体系[J].中国教育报，2019，10：26.

作者简介

郑学慧（1976-），女，河北唐山人;学历：本科，职称：中教一级;现就职单位：天津市武清区下朱庄广贤路初级中学，研究方向：中学教育。

洪浩然（1976-），男，湖北黄梅人;学历：研究生，职称：中职;现就职单位：广州工商学院，研究方向：人工智能、大学教育。