人工智能技术背景下计算机网络教育创新研究

彭建涵

摘要：在科学技术与社会经济健康发展的背景下，教育观念及学习理念发生了深刻的转变，使得现代教育呈现出多元化、多样化的发展特征和特点，而在计算机网络得到普及和推广的过程中，计算机网络教育逐渐成为现代教育的基本媒介和重要抓手，能够有效地提升并优化传统教育模式，使现代教育更契合时代发展的需求。而将人工智能融入计算机网络教育中，可以延伸并扩展网络教育的功能，提升网络教育的实效性，破解传统计算机网络教育所存在的问题。本文结合人工智能技术的理论内涵，探析计算机网络教育所存在的问题，提出基于人工智能的计算机网络技术创新的策略。

关键词：人工智能;计算机网络;教育创新

中图分类号：TP3      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）01-0165-02

计算机网络教育是全新的现代教育模式及形式，能够与课堂教育紧密地联系起来，使教育质量、效率及成效得到有效的凸显，能够帮助教师突破时间和空间的枷锁，实现泛在化教育的格局，让学生在丰富的学习资源的支持下，获得理论知识的延伸、实践技能的拓展，进而在线上线下相融合的背景下，提升课堂教学质量和效率。然而传统的计算机网络教学却存在着诸多的问题，难以有效地发挥网络教育的实效性与有效性。为此需要教师借助人工智能技术创新并改革现有的网络教育体系或模式，实现升级并优化在线教育，使其与学生生活和社会生活更加紧密地联系在一起。

1 人工智能的概念界定和理论内涵

1.1 人工智能的概念界定

人工智能是在控制论、语言哲学、生理学、计算机科学及心理学等学科基础上逐渐形成的学科体系，能够通过模拟人类神经思维的方式实现计算机的智能化发展，使计算机拥有类似人类的思维方式。在理论研究层面上，国内外学者普遍采用三种研究方法。其一，通过生物学研究手段，厘清人类智能的发展轨迹及呈现状态;其二，通过计算机研究的方式，即利用以计算机网络为核心的连接机制，模拟人类的思维模式，以此解决传统计算机系统无法解决的知识问题。最后是用生理学的方式，架构神经网络系统，实现对人类神经或思维模式的有效呈现。而在理论研究层面，人工智能是开发或研究用于扩展、延伸、模拟人类智能的技术、方法及理论的总称，是通过统计学、机器人学、神经学及医学的方式，实现对人类智能的呈现与模拟，而神经网络、智能代理和专家系统则是人工智能技术的重要表征，能在思维模拟的层面上，对人类智能进行有效地呈现与模拟，最大限度地使计算机系统拥有智能化、感官化与自动化等功能。

1.2 人工智能的理论内涵

现阶段，国内外学者及专家不断研究和探索人工智能在社会各领域中的发展价值及应用渠道，并在技术应用的过程中，将其延伸到网络业、零售通路、生物医疗、咨询工程、软件及制造等行业中，进而使人工智能得到真正的发展与应用。而从研究实质的角度出发，人工智能可以帮助计算机呈现智能化、自动化、多元化的发展特点，让计算机系统能够拥有学习能力，可以使其在教育领域发挥出鲜明的教学功能和价值。而在具体研究领域，人工智能的技术主要包括神经网络、智能决策、机器人学、程序设计、专家系统及模式识别、语言理解、分布式智能等内容。而在实践应用的过程中，神经网络、智能代理与专家系统的应用范畴较为广泛。首先是智能代理，智能代理拥有较高的自主学习性和智能性，能够结合用户的需求，通过代理服务器的方式为学习者或普通用户提供并推送用户所需要或感兴趣的知识，可以利用学习机制推测出计算机用户的使用意图，自动地执行或调整工作计划。其次是专家系统，专家系统是利用计算机系统模拟人类专家的推理判断或思维活动，使问题求解逐渐地达到人类专家的水平。在组织架构层面上，专家系统包括专业知识数据库、综合数据库及用于控制和规划策略的推理机制等。最后是神经网络系统，神经网络是模拟人类神经运转模式，实现自动学习、自动解决问题、自动识别、分析及处理信息数据等目标的人工智能系统，拥有智能代理和专家系统的优势，能够在医学、生物学、自动控制及图片识别等领域发挥出实效。

2 计算机网络教育的价值及存在的问题

2.1 计算机网络教育的价值

在信息技术得到快速发展的过程中，国民的生活方式和思维模式发生了深刻的转变，致使传统的教育方式和教育观念也发生潜移默化的变化。为切合新时代的发展需求，培养出富有创造力和专业素养的优秀人才，教育机构应摸索或创新出全新的教育模式，使计算机网络和信息技术成为现代教育体系的重要组成部分。现阶段，我国各大院校所采用的教学模式是以应试教育为核心和基准的，能够有效地实现规范化、制度化的人才培养目标，能够系统地将专业理论知识融入学生的头脑中。然而其主要的问题是效益低、投资大，容易受时间和空间的制约，难以满足全面教育和终身教育的发展要求。而计算机网络教育能够有效地影响和改变传统应试教育的发展格局，使其突破实践和空间的限制，进而调动学生的学习热情，使现代教育更切合学生、更吸引学生，进而让学生在信息和数据的支持下发展自我，提升自我。然而在实践层面上，该模式却存在着诸多的问题。

2.2 计算机网络技术所存在问题

1）学习支持系统缺乏针对性与主动性

现有的计算机网络教育平台中的支持系统还不够完善，答疑和导学方法比较落后，学习服务模式也不尽人意，缺乏明显的针对性、主动性及策略性。首先在导学层面，现有的网络教育平台主要是根据既定的程序、关键词识别与判定的方式，对学习者所提出的疑惑及问题进行解答，在形式上存在明显的刻板化、扁平化等问题，无法从实质上解决学生的学习问题。而在导学层面上，网络教育平台的导学系统通常以标准化的方式引导学生，无法根据学生的需求及学习特点，进行针对性的导学活动。

2）辅助教育系统难以切合現代教学需求

计算机网络辅助教育系统简称CAI，根据网络连接情况，可将课程资源划分为网络课件和单机课件两种。这种课件能够在教学过程中发挥出自动更新、维护及简单便捷的发展优势，然而在实质上，CAI课件只是对传统板书和教材的转移，难以有效地满足现代教育的发展需求。而有些CAI课件制作繁琐，耗时耗力，维护和更新工作也比较频繁，难以有效地提升网络教育的质量和效率。为此，相关专家及学者研制出改进版的CAI网络课件，能够将动画、图片及文字作为网页的建构基础，能够将电子邮件、新闻组、条天使作为教师答疑和讨论的抓手，进而解决传统网络教育中师生所存在的互动交流问题。但这种技术所存在的问题也较为明显，即难以实现因材施教，无法提升主动交互能力，不能及时地引导学生对问题进行联想、分析和统计。

3）计算机网络教学所存在的其他问题

首先在实际教学中，计算机网络教学存在明显的流动性、分散性及便携性差等问题。其中流动性主要指时间、分散性主要指空间。即学生在计算机教学过程中，还受到时间和空间的影响（基于传统计算机端）;其次，网络考试存在明显的开放性问题，需要教师通过网络教育的方式，提升网络考试的适时性、科学性及公正性。再次，计算机网络教育和信息查询能力相对有限，难以充分利用网络学习资源满足并推动学生的健康发展，无法自动地应用大数据技术与云终端技术，实现信息资源的有效开发和利用。

3 用人工智能创新计算机网络教育的策略

3.1 创新计算机网络教育的导学系统

通常来讲，学习支持服务系统是计算机网络教育的有机组成部分，为此构建强而有力、高效灵敏的学习支持系统，能够有效地管理、开发和实现教育项目的发展目标，为学习者营造出良好的网络学习环境，使学生能够在资源检索和理论学习的过程中，获得全方位、立体化的服务。而将智能代理融入计算机网络教育中，能够有效地收集并推测出学习者感兴趣的数据信息，并根据学习者的特征和特点，因人而异地构建出相应的导学策略，以此使导学服务更具个性化和层次化，譬如在导学策略的驱动下，计算机系统能够用学生感兴趣的信息为切入点，进而在调整内容、合理规划联系和问题的过程中，使学生真正地融入专业学习的过程中。而在答疑和层面，智能代理可结合神经网络技术和大数据技术，筛选出多种问题解决方案，以此满足学生的学习需求。

3.2 创新计算机网络教育的课件系统

专家系统能够借助计算机网络技术模拟专家的思维过程，使多媒体技术与人工智能技术相融合，进而构建出交互式的网络教学系统。学习者可根据自身的发展需求，向计算机系统索取相应的数据知识，而专家系统也可根据学生的学习方法、专业能力及知识架构，提供相应的、符合学生发展需求的专业知识，以此实现因材施教的目的和功能。而专家系统能够将CAI系统作为数据呈现载体，以专家的思维方式和认知形式为理论根据，结合教育心理和人工智能等学科体系，架构出全新的教育机制，使学生在网络学习的过程中，能够深入地融入专家系统所建构的情景中。而在基于专家系统的CAI系统功能层面，系统拥有“可以根据学生的学习问题及弊端，自动生产相应的练习和问题”;“可以根据学生的学习情况与专业能力，自动调整教学难度和进程”;“可以根据学生在的错误，进行问题归因和自动纠正”;“能够将传统的课件体系优化成学生喜欢的、乐于接受的多媒体形式”。

3.3 创新计算机网络教育考试系统

人工智能能够实现开放式的网络考试目标，能够形成公正、公平、公开的网络考试体系。现阶段，网络考试逐渐成为高等人才教育及评定的重要手段和方法，能够切实地提升现代教育的信息化程度。在组织结构层面，网络考试主要包括选题组卷、管理题库及评价和考试等环节，能够有效地解决传统考试的问题，提升考试的质量和效率。而在人工智能的推动下，考试系统将得到进一步的发展和延伸，譬如利用神经网络技术，能够有效地提升组卷策略，能够根据相关的组卷原则，生成形式不同、难度相当、令人满意的试卷。此外，智能组卷拥有着较高的连续性、保密性、效率性及低成本的优势。但需要注意的是在这个过程中，必须由教师来构建题库，以此提升試卷整体的质量。而针对传统计算机网络教育流动性和分散性问题，相关技术人员应将计算机网络教学的载体从传统计算机，转移到移动智能设备上，使人工智能发出最大的成效。

4 结语

人工智能是模拟人类思维模式的计算机应用技术，主要包括智能代理、专家系统及神经网络等技术，能够帮助教师创新传统的计算机网络教育问题，提升计算机网络教育的质量和效率，使计算机网络教育真正地贴近学生生活，贴近课堂教育实际，从而为创新并发展我国现代教育体系和模式奠定坚实的基础，使我国教育事业得到更快、更好的发展。

参考文献：

[1] 彭登云.探析在计算机网络教育中人工智能技术的有效应用[J].科技资讯，2019，17（11）：117-118.

[2] 袁媛.解析在计算机网络教育中人工智能技术的有效应用[J].科技创新导报，2019，16（9）：219-220.

[3] 瞿骏.浅谈软件开发技术在计算机网络教育中的重要性[J].计算机光盘软件与应用，2014，17（10）：232，234.

[4] 周智男.华为3Com网络学院与高校计算机网络教育的结合[J].承德民族师专学报，2006（4）：107-108.

【通联编辑：张薇】