人工智能在高等教育中的应用及发展

刘雅文 朱霖龙

【摘要】通过研究人工智能的发展历程、在高等教育中的应用及发展趋势等，帮助我们进一步把握、促进人工智能在高等教育中的有效或合理的应用，应对高等教育人工智能需要面对的重要挑战，助力高等教育变革。

【关键词】人工智能 高等教育 应用 发展趋势

【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2018）08-0234-01

1.人工智能概况

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一，人工智能技术所追求的是了解智能的本质，并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。人工智能涉及到计算机科学、生物学、哲学等多门学科，随着研究的深入，人工智能已经在多领域得到应用。目前人工智能仍处于发展阶段，仍有许多问题尚未解决。

2.人工智能发展进程

1956年，在美国Dartmouth学术会议上，约翰·麦卡锡提出了“人工智能”，旨在用其模拟人类智能等问题。随着计算机的发展和新技术的实现，2006年起人工智能进入了高速发展阶段，2016年AlphaGo对战李世石，并以4：1的总比分获胜。2017年Alphago Zero通过自学习围棋以100：0战胜AlphaGo。人工智能已成为世界瞩目的话题。

国内的人工智能研究起步略晚，目前已经取得了一定的成果，如无人驾驶汽车、动物迁徙智能追踪、智能清扫机器人等。但在更高层次的人工智能领域研究水平仍有欠缺。

近年来，中国政府对人工智能产业给予高度重视，已经将人工智能作为国家的重点支持产业，并积极推动中国企业探索建立深度学习研究应用国家工程实验室。随着政策导向、产业布局和人才培养的进一步深入，中国的人工智能将出现更多的研究成果。

3.人工智能在高等教育中的應用

人工智能已经在改造着我们生活的方方面面，高等教育也已经使用了人工智能作为辅助，帮助提升学生的学习兴趣、提高教学效果，提升教学管理效率等。

在实验教学中，由于多种限制，有时实验内容或情景难以实现，使用基于人工智能技术的虚拟仿真实验室可解决该问题。如清华大学使用“人工智能+现实虚拟”的临床教学培训，能在虚拟空间里全方位直接观看到患者真实人体结构的解剖细节，并可进行虚拟手术。

英语教学中，多家高校使用作业智能批改系统，自动批改学生的作文并提供修改意见，提高教师英文作文批改效率，收集大量学习数据，辅助教学和科研的开展。

有些高校使用智能校园系统，可以减少教务管理人员的工作难度和强度，实现人工智能管理学习全过程。平台运行积累的数据，可以实现对教师的评价，对学生成绩和完成学习活动的全面分析以及精准反馈[1]。

在高校管理方面，部分高校使用的面部识别技术可以有效结合教务系统，无需课前点名即可得知到课率，加强课堂管理。同时可杜绝替考，防止考生进错考场。

4.人工智能在高等教育中的发展趋势

虽然国内外研究人员对人工智能的教育应用积极主动，但是，由于人工智能技术本身还在不断地发展和进化中，人工智能教育应用远未成熟，未来的发展可从以下几方面展开。

⑴学习分析：预测学生学习成果的过程趋势，然后找到每个学生困惑的具体内容领域。之后直接给予学习者额外的帮助和资源。

⑵个性化教育信息：根据学生在网络上搜索过的信息和资源反馈给教师，教师根据学生正在研究的主题信息提供个人指导。人工智能也可提供测验来评估学生的学习效果。

⑶同时指导大量学生相互学习：人工智能可以对几千名学生进行分组和单独联系，根据学生各自感兴趣的领域，能力以及认知水平，帮助学生一起学习和分享想法，共同完成课题。

⑷角色互换教学评估：让学生教人工智能，通过评估人工智能来评估自己的知识掌握程度。

⑸增强虚拟现实技术发展：创造逼真的数字模拟，让学生沉浸其中，并对自己的选择或互动做出反应。

⑹智能学习伙伴：在大学期间监测学生的学习、压力、健康和付出，给予支持并进行指导。

5.总结

随着科技发展的日新月异，在国家的积极推动下，人工智能必将高速发展，高等教育和人工智能的结合也必将越来越紧密。人工智能将从课堂教学、课外拓展、校园管理、素质培养、终身学习等多方面进行教育辅助。我们有理由相信在人工智能的帮助下，高等教育的教育能力、学生的学习能力、高校的管理能力将出现飞跃式的进步。

参考文献：

[1]贾积有.人工智能时代 数据挖掘技术助力教育教学管理[J]. 中小学信息技术教育，2017，（07）：1.

作者简介：

刘雅文（1989-），女，陕西西安人，西安工业大学，助理工程师，硕士，研究方向：机电控制与测量技术。

朱霖龙（1989-），男，陕西西安人，西安工业大学，助理工程师，硕士，研究方向：机械设计及自动化。