人工智能与教育融合发展
一、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。
二、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