智慧教育时代背景下人工智能对计算机教育的推动与变革

2019-01-13栗元龙

魅力中国 2019年51期

栗元龙

（天津市河东区职工大学计算机组，天津 300000）

智慧教育模式需要以人工智能技术为支撑，离开人工智能技术，智慧教育也就失去了其原本的价值。因此从这一角度出发，人工智能是智慧教育时代背景下教育信息化发展的关键影响因素。

一、基本理论概述

（一）智慧教育内涵与特征

智慧教育其实指的是一个规模很大的教育系统，在这个系统中包含了诸如：智慧校园、智慧课堂、智慧服务等一系列核心元素。具体而言，智慧教育是在计算机信息技术支撑下所呈现出的新型的教育形态，主要借助于当前新兴的现代化技术如大数据、云计算等实施统筹规划工作，进而构建出智能化、个性化、可感知化以及泛在化的教育信息系统，是智慧教育是数字化教育更高一级的表现，也是现代教育信息化的最终发展目标。

（二）人工智能

通常情况下，人工智能所涉及到的学科不仅包括计算机学科，同时还包括心理学、语言学以及生理学等诸多学科。人工智能技术主要的应用目标是对人类进行模仿与超越，在先进的科学技术手段帮助下，赋予机器以人类相同的思维方式与行为能力。另外人工智能技术需要借助实物为载体发挥自身的功能，这些实物载体就是我们学习与工作经常使用到的智能手机、电脑等智能化产品。

二、人工智能应用于计算机教育目前面临的困难

（一）学生索取知识碎片化，系统化程度不够

对于计算机教学而言，由于该学科在空间与时间上存在相对分散的问题，导致其教学集中程度不足，在针对学生开展教育教学时无法实现系统化的培养。人工智能技术的出现与应用，虽然在一定程度上改善了计算机教育的模式，使得学生能够根据自身的需求，从计算机网络中搜索相关的知识内容。

（二）学生自主性不够，管理难度增加

在开展计算机网络教学中，由于很多学生存在自主性较差的问题，对其进一步发展产生了制约效果。人工智能技术应用到计算机教学中，最突出的特征就是改变了以往教师灌输式的教学方法，重视学生在课堂教学中的主体地位。学生可以结合自身实际情况自主参与计算机学习，但是由于一部分学生自主性较差，往往无法做到有效地利用先进的人工智能技术来实现自身计算机能力的提升，这不仅导致计算机教学质量下降，同时也是日常的教育管理工作增添了不小的难度。

三、人工智能对计算机教育的推动与变革

（一）推动了教育理念的变革

作为信息化教育发展的高级阶段，智慧教育已经成为未来教育模式的一种预期。通过开展智慧教育可以促进教育活动打破传统教育模式下各种制度与形式的约束，进而形成新型的教育形态，实现教育与人工智能技术二者的密切融合。这种智能化的融合可以推动人工智能技术在教育领域得到更为广泛地应用，帮助学生打破在不同的学习阶段中存在的束缚，能够从时间与空间上实现家庭教育、社会教育以及学校教育三者的密切融合，这也是计算机教育“大观念”的最显著表现。

（二）推动了教学内容的变革

智慧教育时代背景下人工智能技术在推动计算机教学实现变革的具体表现为：首先，人工智能辅助教学系统能够详细统计与分析学生对计算机知识内容的学习、掌握情况，并及时地将统计结果反馈给教师，教师可以将其作为制定下一步教学计划的主要依据，根据学生存在的薄弱开展开展有针对性的教学，从而促进学生计算机知识技能的完善与提升；其次，人工智能辅助教学系统可以根据学生对于计算机知识技能学习的需求程度建立起有针对性的教学平台，在此平台上师生之间可以进行有效地沟通与交流，学生可以随时随地利用该平台向教师进行提问，教师及时为学生进行解答之后，根据学生所存在的具体问题来设计后续的教学工作计划。

（三）让教师从繁琐的工作中解脱出来

在智慧教育时代背景下，人工智能技术应用到教育领域中的又一优势就是可以最大限度减轻计算机教师的工作负担，从而将更多的时间与精力应用到实际教学中。计算机教师在开展实际教学工作时由于受到多种因素的影响，无法做到对全体学生细致的指导。而人工智能技术在其中的应用可以及大地提升计算机教学的效率，帮助教师处理跟多重复性的工作，从而使得教师可以有充足的时间运用对计算机科学领域前沿知识的学习，实现自身知识结构的优化与更新。比如说教师可以应用人工智能技术在线批改作业，对学生知识掌握情况作出科学精准的评测。进而将计算机教师从繁琐的工作中解脱出来。

（四）改变了传统的授课方式

传统的计算机教学模式下，教师需要结合教材以及具体的教学进度来对教案进行编制，然后在课堂教学中利用教案为学生进行知识的传授与讲解，这种教学模式比较枯燥乏味，也无法调动学生参与课堂学习的兴趣。而人工智能技术在课堂教学中的应用，可以帮助教师建立起科学完善的交互式教学系统，学生可以将其用作计算机知识内容的学习工具，积极主动地去搜集所需要的信息。比如，智能教学专家系统（ITES）的应用，就通过人工智能的应用，结合了教育心理学等学科知识，使课堂教学效率变得更高。