人工智能在教育上的个性化教学活动研究
随着我国经济实力的增强, 信息技术的不断发展, 人工智能的应用越来越广泛, 它的出现为人们的生活提供了极大的便利。近几年来, 教育部开始实行人才发展战略计划, 加大了对基础教育和高等教育的投资力度, 重视教育的改革与创新, 着重发展个性化教育。随着信息技术发展在生活中的进一步普及, 人工智能也逐渐的被应用在教育上, 人们利用人工智能技术, 开展个性化教学活动, 进而培养学生的创新能力, 提高学生的综合素质水平。
《学习导报》经国家新闻出版总署批准，由中共湖南省委主管主办的机关刊，1953年创刊，1957年起向全国发行。1960年6月，《学习导报》改名为《新湘评论》，毛泽东同志亲自为《新湘评论》题写了刊名。本刊面向城乡广大干部群众，具有鲜明的思想性和知识性，时刻关注当代社会变革中的重大理论和现实问题，并以报道的权威性、指导性及对热点、难点问题的深刻剖析和评述，为广大干部群众学习提供及时而有益的帮助。
1 引言
随着社会科技的不断进步和发展, 计算机已经成为人们日常生活中不可缺少的物品, 人们无论是在办公还是在学习都需要它的参与。而人工智能又是计算机应用发展而来的一项技术, 逐渐出现在人们的生活中, 人们开始想要了解人工智能并加以利用, 这使得人工智能在当前社会中得到了很大的发展与进步, 而把人工智能与教学结合起来又是一个新的发展趋势, 把人工智能应用在教学中, 改变以往传统的教学模式, 创新教学方式, 不再是单纯在课堂上学习知识, 在线上也可以学习知识, 也可以改变传统的一对多的教学模式, 尝试一对一的线上教学等新的教学方式, 下文就分析一下人工智能在教育中的应用。
2 人工智能应用于教育的背景和意义
在这个人工智能时代, 教育与人工智能的结合是未来的发展趋势, 教育部在前些年也注意到这一点, 于是将人工智能列为高中信息技术课程中的选修课, 供大家选择性地学习, 这一举措也推动了人工智能教育的发展。将人工智能技术应用在教育中, 可以改变以往传统的教学方式, 推动学生创新思维的发展, 更加系统地对学生的学习结果进行评价和诊断, 对学生的学习进度进行实时检测, 分析学生在学习过程中遇到的难点, 并帮助学生共同解决问题。人工智能可以帮助实现一对一的教学模式, 综合分析学生知识积累与智力开发情况, 对其制定个性化的教学方案, 调整适当的教学进度, 根据学生的能力为其选择不同的教学方法和策略, 针对性地纠正学习习惯和解决学习难题, 学生可以自由地提出自己所疑惑的问题, 与计算机进行互动, 从而使学生的学习过程更加有效率。人工智能除了为学生提供学习的便利之外, 还能为老师的教学过程提供意见和方法。当今社会, 人工智能教育已经成为未来教育的发展趋势。
3 人工智能在教育中的作用
3.1 增强教学环节的个性化与互动性
人工智能技术中的智能代理技术经常被应用在教学中, 奠定了个性化和互动性教学的技术基础, 这项技术是各种智能技术及其应用的集合, 计算机系统通过智能代理的各项特性来丰富应用功能, 从而实现完成系统分配的任务。人工智能教育不同于传统的教育模式, 它可以为学生提供个性化的学习方式, 通过调查分析学生学习成绩、兴趣爱好、对于知识的接受能力等基本信息, 从而为学生量身打造一套学习进度流程, 将学习内容、学习方式都相应的安排妥当, 为学生定制学习环境。其次人工智能教育系统对学生日常学习互动具有较强的辅助作用, 学生可以与学习系统进行问题交谈, 或者提出自己对于某一个问题的新想法, 系统上的老师都会积极给予回应并作详细解答, 或者是与学生进行情感交流, 解决学生对于日复一日的学习所产生的厌烦的心理。
3.2 显著提高教学过程的质量和效率
人工智能教育是新时代的产物, 是顺应时代的变化而产生的, 它对于教学过程质量的提高有很大作用。人工智能教育可以为学生提供形象的知识, 将书本上单调的知识转化为图文并茂的形式, 使得内容更加生动有趣, 从而吸引学生的注意力, 提高学生主动学习的兴趣, 增强学生对于知识的感性理解, 使学生成为学习的小主人, 大幅度提升了学习过程的质量。此外, 人工智能还能提高教学的效率, 老师可以利用人工智能的各项技术, 简化书本上繁琐的知识, 准备有趣生动的课程, 不仅仅是教给学生所学的知识, 还能提高学生思考问题、交流等其他方面的能力, 营造欢乐的学习氛围, 学生积极参与其中, 动脑思考老师提出的问题, 加快知识的吸收, 从而提高了教学的效率。
3.3 增加学生的信息量
人工智能教育随着信息技术的改变而不断更新, 它对于信息的捕捉十分新鲜, 学生可以通过人工智能技术获取更多的时代信息, 扩展和丰富现有的知识量, 提高信息素养, 通过人工智能教育还可提高学生精炼信息的能力, 许多信息需要学生自己进行深度思考, 总结其骨干内容, 最终得出关于这个问题的思考结果。
3.4 提高学生思考和解决问题的能力
人工智能技术可以有效解决不同的结构化问题, 让学生在利用陌生的人工智能技术的过程当中自主探究, 增加对半结构化、非结构化问题的理解, 锻炼学生思考问题的能力, 培养强悍的逻辑思维, 学生在探索过程中会产生各式各样的疑问, 这时人工智能利用有关特性帮助学生进行解决, 根据学生的简要推理, 将其形象化处理, 一步步的引导学生验证自己的推理, 就如同老师在面前进行一对一的解答, 从而锻炼学生的思维, 增强解决问题的能力。
3.5 提高学生的创新思维
人工智能技术的应用可以引起学生对于新事物的好奇心, 在应用过程中学生会对它的运用模式产生兴趣, 对其产生启发。其次就是人工智能教学更重视个人观点的发表, 相较于传统的灌输式教学, 学生没有机会发表自己对于一些问题的观点和看法, 遏制了学生的创新思维, 这种人工智能教学为学生提供了更多的展示平台, 大大培养了学生创新思维的发展, 使学生更加敢于提出自己对于问题解决的新思路, 不再拘束遏制自己创新思维的萌芽。
4 人工智能应用的主要形式
随着人们对于人工智能技术的不断研究, 人工智能发展的进程也逐渐加快, 人们越来越重视它的应用方面, 尤其是在教育领域的应用, 受到国家和社会的广泛应用。根据目前人工智能教育技术的深入发展, 其存在的应用形式主要是智能教学系统, 智能教学系统是在计算机教学的辅助下发展起来的, 它将学生作为系统的中心, 通过计算机这一辅助用具, 对教学专家的思考过程进行模拟, 从而形成开放的智能教学系统。现如今, 随着智能教学系统的完善和不断改进, 它已经成为了人工智能在教育中主要应用的形式, 智能教学系统主要由知识库、学生板块、教学板块和自然语言智能接口四部分组成。其中, 知识库中包含着教学方面的各种专业知识, 以及如何通过现有知识解决相关问题的思路, 它主要为教师、学生提供教和学的信息依据;学生板块主要负责对学生的学习进度进行实时检测, 分析学生的知识水平, 了解学生的认知能力和对知识的掌握程度, 反馈学生的学习成果;教学板块就是依据教学原理, 选择适当的教学方法, 依据选定的教学内容通过恰当的教学形式在课堂上展示给学生;智能接口模块是学生与系统相互交流的中介, 学生通过这个接口可以与其它板块相互连接起来, 从而获取信息和知识, 这个接口为人工智能技术中的各种功能在教学中发挥提供了途径。
5 人工智能个性化教育应用
人工智能利用各种信息技术手段, 发挥其教学方面的功能, 它可以做到对学生的学习情况和心智特点精细化管理, 依据学生的个性特点和喜好的学习方式为学生推荐各种教学模式资源, 学生选择自己能够接受的模式进行学习, 系统自动跟踪学生的学习进度, 根据学生在教学平台上做的练习题, 得到学生学习情况的反馈信息, 从而评价学生对于该阶段所学知识的掌握程度, 分析学生在哪方面更加薄弱, 对于哪个知识点比较模糊, 容易在哪些方面出现问题等具体信息, 并依据这些对学生的薄弱点进行重复性锻炼, 反复提醒学生, 为学生量身打造复习环节的教学过程, 对于经常难倒学生的问题重点突破。此外, 学生如果有什么疑问或者对答案存在质疑都可以直接提出来, 与线上老师一对一的进行探讨, 在这个过程中不仅可以提高学生的逻辑思维能力还能锻炼学生与人交谈的本领。从以上几个方面都能看出人工智能在个性化教育中发挥着重要推进作用, 它可以在很大程度上弥补传统教学模式大众式教学的缺陷, 增添个性化教学模块, 大大提高学生的学习兴趣, 使学生在这种个性化教学中得到更好的发展, 提高学生在有效学习时间内的学习效率。
6 人工智能与个性化教学相结合的发展前景
照目前人工智能发展的趋势看, 人工智能技术在教育中的应用会更加的广泛深入, 它会在教育中发挥更大的作用, 凭借其简便的操作和多种多样的功能, 以及机械化的操作过程, 可以大大减轻教师在教学过程中的工作量, 更好地辅助老师讲授知识, 甚至在未来还有可能取代老师的存在, 给每个学生都配备一个人工智能机器人来给他们进行专门的教学辅导, 当然要实现这一目标就需要更高的技术水平和投入, 目前人工智能在教育中存在的问题就是它没有真实的感情, 还做不到满足学生的内心需求, 不能与学生进行情感上的交流, 比如这个学生头脑很聪明但就是不把心思放到学习上, 这时人工智能教育技术就无法施展他的功能, 毕竟它尚且不具备与人交谈的能力, 不能对这位学生进行深度的思想沟通, 将这位学生的心重新拉回到学习上, 摆正他的学习态度。这对于目前的人工智能教育技术应用还是个问题, 需要相关技术人员去解决。但是, 我们相信人工智能在教育领域一定会起到重要的作用, 只要将其适当地使用就会发挥它的作用。
7 结语
在人工智能飞速发展的时代, 各种事物都要做到与时俱进, 在各项技术的支撑和技术人员的钻研下, 人工智能技术还会得到更加迅速的发展。将人工智能应用在教学中不仅仅是时代变迁的结果也是教育进步的表现, 人工智能可以在许多方面解决目前以人的智能所解决不了的问题, 它的许多特性为教学提供了诸多便利条件, 可以为学生定制个性化的教学方案, 提高学生的学习兴趣, 使学生对于知识的理解更加深透, 锻炼学生的思维逻辑能力, 提高学生的综合素质水平, 因此人工智能教育将帮助学生更好的发展, 促进学生潜能的释放, 为社会培养了更多实用性的人才。
参考文献
[1]核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊, 2016 (10) :1-3.
[2]郑云翔.新建构主义视角下大学生个性化学习的教学模式探究[J].远程教育杂志, 2015 (4) :48-58.
[3]闫志明, 唐夏夏, 秦旋, 等.教育人工智能 (EAI) 的内涵、关键技术与应用趋势——美国《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》报告解析[J].远程教育杂志, 2017 (1) :26-35.
转载请注明来自：http://www.uuqikan.com/jiaoyuxuelw/19744.html
