浅谈人工智能技术在教育教学中的应用

董积有 苏何音 王海艺

摘要：当前，人工智能已经成为各学科领域研究的一个热点，人工智能在各大领域中均可使用，这也是它成为热点的根源。在教育教学中，人工智能技术的使用还处于初级阶段，而该技术对于教育教学而言其影响力是非常大的，因而探讨人工智能技术在教育教学中的应用也成为学者们重点研究的方向。本文通过对人工智能技术的探究，研究如何更好将人工智能技术应用于教育教学中，提出见解和应用方向。

关键词：人工智能;教育教学;影响;探究

1引言

当前，随着计算机信息技术的高速发展，云计算、大数据技术、区块链技术、物联网工程技术、人工智能技术等都已经成为人们日常生活中经常接触到的技术了。人工智能技术更是在多学科多领域上都能够使用，并且已经产生了良好的影响，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能技术通过使用计算机计算和学习，对需要解决的问题进行分类并处理，其中还会涉及到大数据技术和物联网技术，如谷歌的人工智能阿尔法狗下围棋，其实该人工智能后臺的计算涉及到了大数据技术，有大数据作为人工智能的脑容量去针对性地下棋，而很多实体机器人类型的人工智能则是通过物联网技术中的传感器去识别和分类，通过传感器获取温湿度和光度等的触觉来判断接下来的模式识别和大数据计算。人工智能的应用也非常广泛，在各行各业都有它的身影，特别是在未来，人工智能将会成为各行各业的常态化应用，当前人们经常用到的人脸识别也属于人工智能，聊天机器人和翻译工具，还有智能音箱等，几乎都出现在人们的日常生活中。

2在教育教学上的应用

在教育教学中，人工智能的使用还处于初级阶段。在当下，网上教学已经成为必不可少的教学场景，而网上教学对于教师也是一种新的挑战和考验，很多时候教师得不到回应，教师的教学热情和教学积极性就会受到挫败，从而影响教学教育质量，由此，提出了基于人工智能技术的网上教学教育手段，用人工智能的方式既可进行教学也可针对教师的教学进行适当的回应，从而提高教学质量。

现在，网上也出现了一些有关人工智能技术的教学平台，如科大讯飞的畅言智慧校园系统，该系统主要是进行辅助教学，用到的技术有智能计算和数据挖掘;日本东京理科大学的Saya 教师，它是一种教学辅助机器人的类型，辅助教师批改作业和辅导学生，用到的技术主要有机器学习和自然语言处理等;还有微软小冰，主要是进行智能语音识别辅助教学及测评，用到的技术有自然语言处理和语音识别技术。这些平台都还处于初级阶段，对于教育教学的辅助手段还不够，还可以进一步的改进。

当前，学生的学习任务越来越重，学习强度也随之增加，知识点和知识的运用更是复杂多变。教师在教学上花费的时间更加多，任务也繁琐，而教学质量得不到提高。而一个有效的教育教学系统对于上述的学习情况是能重要的，教育教学系统能够把知识点和知识的运用整合起来进行教学。因此，好的教育教学平台是很必要的，而且也应运了网络的时代和当前的社会场景。假如一个教育教学系统中使用人工智能来进行辅助教学，那这个系统将会有质的飞跃，人工智能能够很好的识别和判断学生个体对知识点的掌握和运用程度，因材施教。还可以创造一些AI和学生进行互动学习。

文本认为一个好的人工智能教学教育应用平台应该具备以下几个特征：

1.为人工智能的智库提供教育知识图谱，加入知识点和知识的运用，通过机器学习和专家系统的方法让人工智能边使用边学习，使用过程中反馈决策信息用以后续的学习和精准决策。

2.人工智能系统的智库中信息量要有足够多，要建立一些知识数据的对应关系，并通过神经网络和深度学习的方法对新获取知识进行梳理和映射。

3.人工智能要在学生学习出现疲惫或者慵懒的情况下积极进行提醒和引导，可通过语音图像识别和模式识别的方式将学生的情感状态记录下来，然后进行沟通和引导。

4.应该设计人工智能与教师学生进行知识互动，问答或者抢答等方式，把一些知识跟一些电影的影像结合或者关联起来，为教师和学生进一步学习提供更深刻认识，同时还能提高兴趣。

5.设计人工智能与学生进行游戏的方式进行学习，劳逸结合。一些有挑战性的竞技小游戏最好，知识的竞技能使得更有学习热情。

6.人工智能经常关心学生，询问一些日常生活或者心情相关的事情，让学生有倾诉的对象，同时人工智能也能通过这个方式学习更多。

7.涉及到的技术有：知识表示，机器学习，模式识别，自然语言处理，专家系统，大数据挖掘，机器视觉，智能搜索和智能控制。

3结语

在本文中，主要对人工智能技术进行了大概的描述，对于人工智能在教学教育上的应用进行了梳理，参考了前人所做的一些工作，对人工智能往后在教学教育上的应用进行建议，提出想法和方向，这种模型能够使得学生和教师在学习和生活上更加方便，同时也能促进学生的学习，促进教师的教学和科研。

参考文献：

[1]吴永和，刘博文，马晓玲.构筑“人工智能+教育”的生态系统[J].远程教育杂志，2017，35（05）：27-39.DOI：10.15881/j.cnki.cn33-1304/g4.2017.05.003.

[2]梁迎丽，刘陈.人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势[J].中国电化教育，2018（03）：24-30.

[3]许涛，严骊，殷俊峰，周斌.创新创业教育视角下的“人工智能+新工科”发展模式和路径研究[J].远程教育杂志，2018，36（01）：80-88.DOI：10.15881/j.cnki.cn33-1304/g4.2018.01.008.

[4]杨现民，张昊，郭利明，林秀清，李新.教育人工智能的发展难题与突破路径[J].现代远程教育研究，2018（03）：30-38.

[5]汪时冲，方海光，张鸽，马涛.人工智能教育机器人支持下的新型“双师课堂”研究——兼论“人机协同”教学设计与未来展望[J].远程教育杂志，2019，37（02）：25-32.DOI：10.15881/j.cnki.cn33-1304/g4.2019.02.004.

基金项目：2020年玉林师范学院高等教育本科教学改革工程项目——二本院校离散数学MOOC改革与应用（项目编号：2020XJJGZC10）。