信息科技环境下人工智能与未来教育变革路径

高红 山东现代学院

前言

人工智能在信息技术环境下与教育教学结合，能为学习者创造更好的学习条件，帮助教师更好的进行教学，在未来智能教育中，教师应用感知智能、计算智能、认知智能等技术科学，可以通过大数据了解学习者学习的发生过程，智能测评学习者的真实学习水平，智慧教育平台的构建，不仅能够实现在线答疑、作业自动批改、智能化个性学习，还能通过智能设备有效预测学习者的学习行为，并依据精准的个性分析，向学习者智能推送学习资源，有助于激发学习者的学习动机，推进未来教育的变革创新。

一、信息科技环境下智能教育环境变革创新

人工智能是模拟人类智能思维的技术科学，可以对人的语言信息、思维信息、行为意识过程进行模拟，胜任各种专业复杂工作。在信息科技环境下，将人工智能作为推动未来教育变革核心技术力量，可以有效实现教学的智能化、精准化、个性化。人工智能领域中的专家系统、知识资源库、图像识别、语言处理等技术科学，可以对教学平台、教学工具、教学环境产生深刻的影响，推动未来教育教学的创新变革。

(一）智能化平台

信息科技环境下，教师可以利用人工智能构建智能化教学平台，实现精准教学，并让学习者可以随时随地，进行独立自主的高效率学习，智能化教学平台依托于数据挖掘技术、计算智能技术、信息科技技术、学习分析技术，可以针对学习者的学习情况进行精准分析，实现知识文化的智能化推荐。例如，课前教师可以利用学习平台向学习者精准推送练习题、教学视频等资源素材，并与学习者进行在线互动，指导学习者在课前完成初步学习，在课堂中学习者可用手机进行扫码签到，课后教师可以收集学习者的学习反馈情况，利用大数据对学习者的学习情况进行分析，进而实现精准辅助教学，智能化平台系统的构建，还可以实现随机提问、学习反馈、课堂测试、智能测评等个性化的智慧教育教学方式。

(二）教学机器人

现代智能机器人充斥着和专业领域，可以在特定的环境中执行复杂的活动任务，例如，医疗领域机器人、社交领域机器人等。同样，未来智能教学机器人的实现，也是教育变革的主要路径之一，依托于语言识别和仿生科技，机器人可以代替教师观察了解学习者的实际学习情况，并利用大数据分析学习者的学习状态，通过精准挖掘后用智能语言告知学习者答案。例如，当前一些教学玩具，就可以与学习者进行简单的语言互动，可以学习者朗诵课文、回答简单问题，有利于激发学习者的学习兴趣，提高学习者的自主学习能力。

(三）智能化软件

学习者在未来教育中可以应用智能学习软件，实现高效率的智能自主学习，例如，学习者利用手机、平板电脑等终端设备，通过网络互动协作、网络信息检索等软件，可以快速获取问题答案，在语音识别和图像识别智能技术支持下，学习者可以将遇到的难题拍照上传识别，学习软件会通过大数据库，提取准确的学习资源素材，向学习者反馈答案，提高学习者自主练习的正确率。在信息科技环境下，智能教学软件可以分析学习者的学习习惯和学习情况，识别学习者的个性化需求与特征，利用大数据为学习的匹配个性化的学习资源，提供针对性的智能化服务。

二、信息科技环境下智能教育环境技术支持

(一）自然语言处理

人工智能自然语音识别，可以根据算法编写程序，有效实现人机交互的学习目的，在未来教育中自然语言处理文本知识进行分析管理，例如，可用于及时翻译、批改作业等功能，现今利用机器人还无法对批阅、识别进行及时有效反馈，在未来可利用人工智能和互网技术，实现对作业的主观批改，能让学生及时得到学习反馈及时进行修改纠错，提高学习效果。信息科技环境下，自然语言处理还可以实现问答系统的开发，学习者向系统提供语言表达问题后，问答系统会自动给出相关答案，实现人机自然交互，问答系统在接收到文字或语言信息后，对问题进行分析，并以对话交流的方式对学生进行答疑辅导。

(二）智能模式识别

人工智能模式识别，可通过图像、自然物体的识别，实现对数据的采集处理，计算机通过人工视觉、听觉智能感知能力，采用神经网络、统计模式、模板匹配等相关算法，提高识别的准确率，在未来教育中，智能识别模式，可以及时收集学生的情感、语言、行为能体征数据，并在挖掘和分析后将数据上传至资源库，为学生后续的个性化学习制定，建立数据模型。在具体应用过程中，智能识别模式以及时记录学生的学习状态，并通过语言反馈学生进行学习上的帮助和鼓励。

(三）大数据应用

未来智能教育依托于大数据，可以对学生的学习状态、学习情况、学习习惯进行科学的分析和存储，大数据存储高速流转、非结构化、海量数据存储的特点，收集学生的学习信息后，再通过数据挖掘分析，可以发现已知变量间的相互关系，未来智能教学环境的改变，可以通过大数据分析做出科学智能决策，大数据的价值，主要在于对海量数据的建立、分析、挖掘、存储，在未来教育变革中，必须要将人工智能与大数据进行全面融合，才能进一步通过智能软件、机器学习等方法，对学生进行针对性的智能服务。

(四）学习诊断分析

智能教学工具应用学习分析技术，可以全面解读分析学生的学习轨迹，通过学习诊断、数据挖掘，可以有效预测学生的真实学习成果，学习诊断分析主要是依托于大数据，建立的教育教学概念。未来教育中应用数字化工具时，学习诊断分析技术会以大数据为基础，持续对学生的学习情况进行收集，并利用大数据统计分析出真实情况进行记录，对学生的学习过程进行预测和干预，学生可以通过分析诊断分析，及时发现自身的问题并进行纠错改正，提高学习效率和质量。

三 结语

综上所述,信息科技环境下,人工智能可以有效推动未来教育教学的发展变革,教师构建智能学习平台,可以实现对学生的个性化精准教学,通过大数据向学生及时推送丰富多样的学习资源素材,在人工智能技术科学的辅助下,智能教学软件可与学生进行人机交互,对学生存在的疑难问题进行答疑帮助同时学生利用图像识别智能技术,也可自主快速获取问题答案,提高学习效率未来教育智能化信息化的创新变革,可以释放学生无限的学习潜力,在学习上进行针对性的帮助和鼓励