人工智能技术发展与其教育领域的应用

侯雨秀,张继春

(1.威海市第一中学,山东 威海 264200；2.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001)

人工智能技术在21世纪备受关注,这一技术在1956年诞生,50多年来取得了重大进步,成为前沿科学。20世纪中期,一批具有远见卓识的外国科学家在探讨如何使机器模仿人类时,提出“人工智能”这一名词,自此,人工智能时代拉开序幕。不久前,人工智能在国际象棋比赛中击败了人类的世界冠军,证明了人工智能现如今的发展水平,也使得这一技术进入大众视野,而人工智能+教育也成为学者探讨与希望探索的领域。

1 人工智能发展现状

新技术的产生往往不能达到颠覆世界的效果,而是当它逐渐发展,渗透到与人类实际生活相关的领域中,给人们生活带来了肉眼可见的好处,才使人们认识、了解并接受它,可以说,人工智能在21世纪后才使人们真切感受到它的好处。

1.1 人工智能引导自然科学发展

人工智能可以帮助人类进行繁杂的运算,不仅保证准确度,也使得人能够节省时间进行更有深度与意义的研究,更重要的是,人工智能的出现使人们能够思考人类本身的能力、意义,促进人类智能的发展,进一步推动自然科学达到新的高度。

1.2 人工智能促进经济增长,社会发展

专家系统能够深入不同行业,进行大数据收集与估算,大数据研究促进了人们对当前就业形势的分析,但人工智能同时也在取代人类进行劳动,对传统社会劳动力与工作岗位带来冲击。缺乏特长的廉价劳动力被机器取代使得失业人数增加,该问题迫使劳动力提高自身素质,适应市场的需要,也客观上推动了自主创业与创新。

1.3 人工智能对人类生活的影响

人工智能丰富了人类文化娱乐生活,其中一个影响就体现在游戏方面。人工智能将游戏更新为高智能的文娱手段,交互性更强,编写程序更迅速。今天,人工智能已经可以帮助各开发商升级甚至开发新的游戏。 其他社会生活领域也因为人工智能的发展更加便利,如无人驾驶、语音合成、翻译、速记等。

2 人工智能发展需要解决的问题

(1)伴随着人工智能的发展,人工智能能力越强,就同时受到更多质疑,也颠覆了人类认知,因此很可能触及伦理底线。有人认为,一旦人工智能真正能够独立思考,做出判断,就会对人类带来极大威胁,它们不再尊重执行人类的命令,甚至反过来控制人类,都是令人担心的问题,霍金在世时曾留下警告,诸多科幻电影中人机大战的恐怖画面也可能会真实发生,人工智能继续深入发展后能否被大众所接受也并不确定。

(2)人工智能作为新科技已有较大进步,但是由于各种原因,距离成熟还有很长的路要走。人们对其过高的期待和不负责任的商业炒作导致人工智能的能力被过分夸大。不得不承认,人工智能的大规模图像识别能力已经高于人类,但由于不理解人类价值观和无自主意识与生活经验,在某些方面依然难以达到可以大规模应用的标准。如机器翻译方面,人工智能可以随时灵活进行翻译,但对于面对面聊天或即时翻译就难以令人满意；在无人驾驶领域,很明显以人工智能的发展状况,实现完全无人自主驾驶是不现实的,主要开发辅助驾驶的自动驾驶汽车,否则是对人类安全的不负责任；再比如语音识别,科学家研发后的实验环境中效果不错,但实际运用时由于外界干扰,识别敏感度、准确度大大降低,自然也识别不出常识性错误。

(3)人工智能在教育方面应用不够深入广泛,除阅卷、题库等方面对现实生活教育影响甚微,没有进入众多学校的实际学习生活中,网上授课也由于费用较高,针对性不强,不满足个性化教育需要等原因并未普及。

3 解决方法

(1)人们对人工智能不持肯定态度,甚至胡思乱想,一方面原因来自人工智能技术发展的不成熟、不完善,突发的安全事故与网络谣言使人们对其信任度降低。另一方面源于人们对人工智能技术无系统具体的了解。针对该问题,首先应当在继续深入发展人工智能的同时着重保证其安全性,避免带来不必要的损失与伤害,避免减慢发展速度,其次也应该加强宣传与教育,增进人们对人工智能的了解,使更多年轻人与学者为人工智能的下一步发展建言献策,使人们支持鼓励人工智能的发展。

(2)对于一些对技术或安全要求较高的领域,尽量减少人工智能的使用,毕竟机器的灵活程度难以与人脑相比,着重发展人工智能在工业、农业机械化等大规模作业的应用,而对于第三产业,应多作为辅助,减少其决定性作用。

(3)人工智能目前在教育领域已有一些应用,近年来取得长足进步,大多数中小学都可以利用大屏幕、网络、在线教学视频进行教学,人工智能可以从海量教学资源中筛选出合适内容,但笔者认为,人工智能在教育领域的应用依然不够深入广泛,可以有更好的发展前景。在教育个性化方面,人工智能不能根据各个学生特点观察、制订特殊教育方案和培养办法,更不能精准地指导学生学习,就比如搜题软件虽然储存大量题目,却只能起提示和指导作用,教师并不提倡依赖此类软件。因此笔者认为：

(1)人工智能代替教师的想法是不现实的,但可以在学校教育中的阅卷、网上授课、签到打卡、“食堂刷脸”等方面普及应用,进一步开发,降低失误率,提高精准度,从而减轻教师负担,使其精力更加投入在个性化教学,创造力培养,设计具有创新价值的教育教学系统中。

(2)实现人工智能+教育,实现教育的最优化,代替管理者、决策者所进行的知识性、程序性、事务性的工作,如智能问答教学系统、智能决策支持系统等,简化学校决策者、管理者工作,丰富教育方法,开发多种教与学的方式。

(3)政府加大支持力度,对于我国现阶段教育水平与发达国家相差较大的情况,更多关注教育方法的更新、优秀教师教学资源的丰富,鼓励、支持、引导人工智能在教育领域的发展,提高教育水平。

4 人工智能+教育发展前景

人工智能正面临着快速升级和发展的时代,人工智能+教育能够开拓新的教育领域,实现对人类脑力、体力的延伸,对教师教育能力、学生学习能力的延伸与提高。期待人工智能超越想象,推进信息技术时代教育的转型升级,带来教育与互联网的深度融合与创新,给公众带来惊喜的教育变革。