大数据背景下AI技术在教育领域中的应用

◆宋苏

（江苏医药职业学院江苏 224000）

2017年，推出的“准星云”和“学霸君”两款机器人受到了众多的关注，这象征着互联网+时代已经逐渐渗透到了教育领域内，并且在线教育、智能学习等模式的范围也在快速蔓延，建立智能平台打造更加多元的教育体系，从而提升教育水平。

1 大数据背景下AI技术在教育领域中应用的意义

（1）教育机制实现转型

AI技术的应用一定程度上推动了人工智能模式和教育体系的融合进程，使得教育的机制也实现了全面转型。人才的培养不仅仅要关注传统的知识架构，也要注重人工智能技术的应用和技术处理方式，确保能为教育工作提供最大化的便利。与此同时，教育机器人的应用范围也在扩大，替代教师和学生进行教学互动，完成自动化答疑和辅导，融合人脸识别技术等技术体系，实现实时性的教学反馈[1]。

另外，大数据背景下的人工智能技术也从教育理念层面实现了改良，人工智能被应用在不同的行业中，这就需要基础教育工作中要更加侧重创新、艺术以及合作等软实力的教育指导，确保教育工作能发挥其实际价值，有效提升教育工作的综合水平。因此，教师目标、教育理念以及教育内容都要随之改变和升级，AI技术是培养综合探究性人才的重要契机。

（2）优化教育方式

一方面，AI技术的推广有效控制了教育资源不足以及分配不均的问题，教师可以结合实际教育教学需求完成因材施教，对学生的学习潜能进行科学性的数据分析和挖掘，从而提升已有教育资源的应用效果，为学生全面进步提供保障[2]。

另一方面，人工智能技术一定程度上替代了很多教师的教学环节，那么要求教育工作者要将鼓励引导作为主要的思想教育工作，教师不再是单一化的知识的传递者，而是要引导学生掌握正确的自主学习方式，从而提高学生的综合素养。也就是说，教师要将提高学生的学习兴趣和自觉性作为更加重要的德育关键点，从而发挥AI技术的优势，促进学生的全面进步和发展。

综上所述，在大数据背景下AI技术的应用对教育领域的教学结构产生了很大的影响，教师要结合学生的基本学情、资源配置等方式打造更加新颖创新的教育教学方案，顺应时代化教育领域变革的趋势，从而为社会输送更多专业型人才。

2 大数据背景下AI技术在教育领域中应用的策略

“互联网+教育”是近几年热议的话题，将互联网 AI技术融合到教育领域中，不仅能提高教学工作的便捷性和科学性，也能实现教育工作质量的全面进步，具有重要的教育意义。

（1）实现个性化教学

在教育工作中，因材施教一直是教师追求的教学目标，结合学生的不同认知情况和学习能力落实对应的教育教学机制，但是，在实践中因为受到诸多因素的影响，这种教学方式始终无法取得人们希望的效果。而将这种教学机制和互联网科技结合在一起后，个性化教学的可能性大大提升[3]。

第一，借助AI技术能有效对教学内容进行合理性分析，从而构建并且优化教学内容的基础性教学模型，有效落实图谱的搭配，从而配合教学需求完成针对性教学工作。值得一提的是，国外应用AI技术主要是建立分级阅读平台，然后向不同阅读等级的人推送不同程度的阅读材料，实现教学内容和学习评测的一体化，形成阅读报告后辅助教师对学生的阅读能力进行直观的审核。例如，国外的LightSail收集了适合 K12学生阅读的相关资料信息，然后联合出版商完成了80000多本书的出版，从而形成特性分级阅读体系。

第二，智能化自适应学习机制。相较于传统的教学模式，AI技术能为课堂教学提供更加直观的数据，也就是说，借助相应的技术体系集中搜索并且收集学生的学习数据，并且依据数据的趋势进行学生未来表现的预测和评估，保证智能化推荐的学习内容属于学生的基本需求，从而提升教学的实效性。国外在这方面比较成功的就是澳洲的在线适应性教育平台，称作SmartSparrow，将教师作为整个学习体系的设计人员，确保互动反馈中辅助教师完成课程设计工作，然后教师就能在实际教学工作中对学生进行动态化的知识结构处理[4]。

第三，我国近两年兴起的AI技术平台就是猿题库一系列的APP，尤其是在疫情期间，相应的在线教育受到了追捧。学生只需要借助手机对题目进行摄像，APP就能对相应的要点和难点进行分类，然后提供对应的链接解题，为学生自行安排学习计划提供了良好的支持。

（2）自动化辅导过程

AI技术和教育领域的融合最大的亮点就在于建立了面授以外的良好的教学平台，将图像识别技术、手写识别技术、语音识别技术等高端技术予以融合，有效重塑传统的学习机制和教育模式。在新型教育教学控制模式中，借助AI技术能辅助人工教学，实现更加多元化的教学目标[5]。

第一，在知识体系构建中应用AI技术，结合教育发展体系可知，知识体系本身就是较为复杂的系统，各个学科之间交叉联系，在交叉学科发展的过程中应用传统单一化的教学模式很难提升学生的综合素质。因此，计算机不断发展的基础上，将AI技术应用到知识库处理和搭建中具有重要的意义，能全面分析相应内容的关联度，落实思维导图以及知识图谱，为提升教学效率提供保障。与此同时，能建立模块化的知识体系，为学生全面提高知识认知水平创设合理性的教学空间。

第二，传统教学机制中教师因为受到学识和精力的限制，掌握的知识内容有限，而应用人工智能可以建构更加系统化的指导教学模式，在知识体系构建方面就能节省教师的很多时间，为教师备课提供便利，也能丰富教师的储备，从而搭建更加完整且全面的教学框架。需要注意的是，因为教师不能随时随地地辅导学生完成相应的学习工作，而家长的辅导能力有限，此时借助AI技术就能呈现出多样的智能化教育平台，接收学生的学习反馈，从而及时对学生的问题给予回复，完成实时性沟通，提高了辅导工作的实际效率[6]。

（3）智能测评模式

在信息化技术不断发展的过程中，人工智能的应用能一定程度上减少传统教学中教师的工作量，从而应用大数据技术、语音识别技术等建立更加和谐科学的反馈机制。因此，人工智能技术和规模化的作业反馈融合模式将是未来教育工作的重点，也成了相关科技行业的主攻方向之一。

一方面，我国国内的相关研究。我国科大讯飞就结合相应技术要点落实了对应的计划方案，其中，英语口语自动测评环节、手写文字识别环节以及作文自动评阅技术等，都是针对教师的批改过程应用AI技术，从而借助规范化的系统分析完成相应内容评测的反馈。

另一方面，国外也对智能测评工作予以系统化的研究，其中，简化批改流程的技术模式一经推出，能辅助教师更加关注教学反馈内容。例如，美国实时性数学学习效果测评网站，就能对数学的每一步算法进行检查和反馈，将AI技术引入到论文批改过程中，辅助人工完成相应的批改工作，提升智能化处理和技术应用的综合效果。

（4）游戏化教学平台

现代教育的基本理念之一就是将教学内容和游戏教学等多样化的教学手段相融合，从而达到寓教于乐的目的，而AI技术的应用能最大化实现这个目标。AI技术利用相应的技术模式就能提高学生的教学内容参与度，提升教学质量和应用价值，确保能向学生呈现出更加多元的知识数字网络。

首先，在虚拟化的游戏教学平台中，虚拟现实技术、计算机视觉技术以及机器学习等都能辅助教学工作，引导学生更好地理解相应内容，从而保证教学效果。例如，模拟机和飞机的感受一样，能辅助教师对学生进行实际操作的指导训练。

其次，应用AI技术进行游戏闯关性内容的延伸，也能最大化的提升学生的学习兴趣，开拓学生的视野，从而强化学习的深度和广度，符合素质教育的基本要求和人才培养目标。

（5）幼儿早教机器人

近几年，幼儿教育工作受到了社会各界的广泛关注，将AI技术融合幼儿教育也是新兴模式。在互联网技术不断发展的时代背景下，早教工作的移动化和智能化将逐渐形成。其中，早教机器人也是受众最广的产品。

值得一提的是，鱼龙混杂的产品中早教机器人的AI技术已经不是关键，而内容和交互方式成了行业发展和进步的关键点，如何建构有价值的AI技术引导机制和应用模式才是从业人员需要认真思考的问题。

（6）教育决策

在我国，教育决策是新兴词汇，但是，据相关数据显示，在学生选择大学学校或者是学习专业时，往往处于一种较为盲目的状态，且70%以上的学生对自己的专业不满意。也正是基于此，利用AI技术有效实现对应算法，从而配合人们选取更加合理的专业，主要是借助算法对上亿人的成长轨迹进行搜索，利用成长轨迹指导学生完成人生规划，其中涉及省市政策、招生计划、职业测评体系等内容，在全面分析和系统化数据测评的基础上进行匹配方案的导出，有效提升资源利用率，也为学生更好地完成分析决策提供保障。除此之外，AI技术还能应用在招聘、法律信息收集等方面，为人们制定对应的决策提供合理且全面的数据。

3 结束语

总而言之，AI技术应用在教育领域是顺应时代发展的必然趋势，能在搭建合理性教育平台和质量教育模式的基础上，为学生个性化学习创设良好的平台，维护因材施教的高质量教育模式，从而搭建更加合理且完整的教育教学体系。