人工智能与教育融合及展望.docx

人工智能与教育融合及展望 人工智能技术的发展及其在教育中的应用，推动了教育智能化进程。在教育信息化融合创新发展的前提下，大数据、互联网、物联网及人工智能与教育的融合，将为教育的新生态构建奠定基础。本文从人工智能与教育融合发展着手，阐述了人工智能与教育融合的价值及应用模式，并展望未来人工智能与教育融合的应用趋势。 人工智能与教育融合发展 ------------------------- 人工智能（Artificial Intelligence，简称 AI），是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新兴技术科学。1956 年，约翰·麦卡锡，在美国达特茅斯学院会议上，正式提出“人工智能”一词之后，人工智能与教育融合经历了以下发展阶段。 1. 诞生及兴起阶段：1956-1966 自 1956 年开始，AI 开始在机器翻译、定理的证明以及博弈等方面开展研究，取得了一定的成果。本阶段，AI 主要应用于代数问题求解、几何定理证明，以及代替人进行逻辑推理和问题求解等简单智能工作，难以应对现实世界复杂的领域问题，并由于受到计算机计算能力的限制等因素的影响，研究一度跌入低谷。 2. 兴旺发展阶段：20 世纪 70 年代中期至 80 年代末期 1977 年，费根鲍姆在第五届国际 AI 联合会议上提出了“知识工程”的概念，给 AI 的发展带来新的转机。人工智能开始对人的语言理解、逻辑推理、求知解答等能力的模拟。1980年以后，AI 的研究开始将人类知识引入 AI 系统，专家系统和人工神经网络取得新进展，AI 与教育融合应用的成果，开始呈现上升态势。但是由于当时的专家系统面临着“知识工程瓶颈”问题，以及受到计算机技术的限制，发展一度受挫。 3. 高速发展阶段：21 世纪初以来 步入 21 世纪以来，随着计算机技术的飞速发展，以及计算机算法的突破，AI 与教育融合进入高速发展阶段。2006 年，加拿大计算机科学家乔弗瑞·欣顿提出“深度学习”，开启了深度学习研究和应用。2010 年以来，伴随着机器学习、深度神经网络研究，非结构化数据处理能力提升，以及大数据分析、数据挖掘技术的应用，AI 与教育融合更加关注诊断与识别、智能导师系统、智能代理与教学应用。 人工智能与教育融合价值 ------------------------- AI 与教育融合的价值，在于实现教育的增能、使能和赋能，进而实现教育的最优化。 1. 创新教育供给，促进教育均衡发展 随着“互联网+”AI 的发展，AI 与教育融合，创新教育服务的供给模式，使教育服务体现智慧化、个性化、多元化、系统化的特征，并能最大限度地优化区域教育资源配置，促进区域、城乡和校际之间的教育均衡，从而缩小数字鸿沟、缩小差距，让不同地区、民族差异的学生，都能获得全纳和公平的教育机会，促进教育均衡发展。 2. 促进终身学习，构建终身学习服务 基于 AI 的在线学习平台，通过数据挖掘对学习者进行分析，并为成人学习者提供扩展知识和技能，为构建终身学习奠定基础。智能在线学习平台的构建，可以使不同的学习风格、性格特征、兴趣特长、素质潜能的学习者，都能通过终身学习平台获得所需的资源，让学习能够伴随人的一生，实现“人人皆学、处处能学、时时可学”。 3. 赋能教育教学，助教师一臂之力 随着 AI 与教育融合的深入，教师将与智能教学助理协同工作。智能教学助理可以帮助教师完成一些重复简单的教学任务，如作业批改、教育资源查询、日常事务管理等，以减轻教师工作负担，使教师可以更加专注地开展课堂教学，个性化学习指导，学习诊断与改进，心理健康管理与疏导，情感态度和价值观的培养等工作。 4. 变革学习方式，促进个性化学习 AI 与教育融合，为自主、合作、探究学习方式变革奠定基础。智能导师系统及教育机器人的应用，能够根据学生不同 的认知水平、自身素质以及学习能力，制订具体的、个性化的学习方案。还可根据学生个性化的需求，推荐最适合学习的内容，为每个学生创建自适应的学习体验，从而高效、显著地提升学生的学习效果。 5. 优化教育管理，提高绩效及决策能力 通过教育管理智能决策支持系统，解决教育管理过程科学化的问题。智能决策支持系统可实现学校教育管理数据的汇聚与交换，形成学校、教师、学生等多级数据体系，并通过度量、分析、诊断、预测等模型，实现校园数据的有效管理与处理，生成可视化数据图表。通过深度数据挖掘，为教育管理者决策提供依据，使管理过程更科学、精准。 6. 构建教育生态，促进智慧教育发展 在新兴信息技术发展背景下，大数据、物联网、虚拟现实、可穿戴技术以及 AI 与教育的融合，将构建教育新生态，促进智慧教育的发展。通过 AI 技术，构建智能教学系统、智能代理系统、智能答疑系统、智能化教育决策支持系统等。还能将 AI 技术应用于教育管理、教学、学习等多个方面，对教育的发展产生深刻的影响。 展望未来人工智能与教育融合的应用趋势 ----------------------------------------- 随着 AI 技术的发展和应用，人工智能与教育融合的应用趋势将更加广泛和深入。未来，AI 将继续推动教育的智能化、个性化和普及化，改变教育的形态和面貌。同时，AI 也将对教育的质量、效率和公平产生深刻的影响，提高教育的整体效益和教学质量。