在新经济背景下人工智能与未来教育发展研究*

■李文静（山东现代学院）

新经济背景下人工智能得到了全面的发展，人工智能无论是从技术特点还是从应用领域都取得了长足的进步，人工智能已经对整个社会的发展模式和发展形态产生了重要的推动，在教育领域人工智能也经历了长期的演进过程，实现了有效的利用，对教育方法创新教育模式落地和教育手段的应用产生了重要的影响。因此，我们应当认识到人工智能对未来教育发展的促进作用，应当将人工智能作为推动未来教育发展的重要因素来看待，认真探讨人工智能对未来教育发展的推动作用。*

一、教育人工智能的演进过程

（一）萌芽期，早期的教学机器

人工智能与教育的融合相对较早，在人工智能诞生之初就与教育实现了一定程度的融合，早期的教育机器即可认为是人工智能与教育的融合产物。人工智能与教育的融合最早诞生于20 世纪20 年代，以第1 台自动执行测验和积分任务的教学机器作为标志，通过对人工智能的运用，使教学在方法模式和具体手段上发生了较大程度的转变，对整个教育的发展和教育理念的创新形成了重要影响。因此，在早期的教学机器可以认为是人工智能与教学发展的重要探索[1]。

（二）启动期，计算机辅助教学

在图灵测试和人工智能概念的影响下，20 世纪60 年代以后教育人工智能进入到了计算机辅助教学的阶段，在这一阶段应用到了计算机手段，并且开发出了众多的辅助教学系统，对教学实现了有效的帮助和支持，其中CAI 系统是重要的计算机教学系统，主要由硬件软件及课件三个部分组成，在实际应用过程当中取得了积极效果，使得计算机辅助教学得到了充分的肯定，在实际的教学过程当中也积累了较多的应用经验，对于人工智能的发展和教育的发展都产生了重要的影响。

（三）突破期，智能计算机辅助教学

基于人工智能技术的快速发展，在20 世纪80 年代初，基于CAI 的基础引入了知识库推理机等相对专业的专家系统技术，形成了智能计算机辅助教学智能化的程度相对较高，对整个辅助教学的支持力度相对较大，解决了教学当中的智能化问题。在这一时期产生了两类智能计算机辅助教学系统，一类是以行为主义理论为基础的系统，另一类是认知作为主导的教学系统，在实际应用过程当中都取得了积极效果，满足了教学需要，解决了教学过程当中存在的智能化问题[2]。

（四）发展期，自适应学习

互联网的发展是人工智能技术得以长足的进步，并且在互联当中形成了良好的数据分享和知识共享的模式。通过互联网技术的应用实现了自适应学习的方式，在这一时期自适应学习系统成为了重要的学习系统，在实际应用过程当中解决了智能化学习的问题，使整个智能化学习能够在学习过程当中具有突出的优势，能够实现自适应学习和智能化学习。在这一时期的自适应学习系统发展速度较快，能够根据学习者的学习需求、学习风格、知识水平和认知能力及学习状态进行适应性调整做到个性化和差异化学习[3]。

（五）高速发展期，智适应学习

基于人工智能技术的飞速发展以及人工智能技术的广泛应用，自适应学习已经成为了现阶段重要的发展方向。云计算教育大数据深度学习等技术的不断成熟，教育人工智能进入了高速发展期。在这一时期大规模教育数据的采集、存储、计算、分析、挖掘成为了可能，基于这些良好的信息技术基础，自适应教育应运而生。自适应学习也成为了人工智能与教育结合的重要系统，推动了自适应学习的不断发展，满足了自身学习的整体质量，使自身学习在推进过程当中能够符合学习者的实际需要客观原因。

二、教育人工智能的技术框架及典型应用

（一）教育人工智能的技术框架

目前教育人工智能的技术框架十分重要，数据运算能力和算法模型是人工智能技术的三大要素，教育人工智能是人工智能与学习科学性结合而形成的一个新领域。因此，对于教育人工智能而言，主要由数据、运算力、算法模型、学习科学四大要素组成，根据4 个方面要素去构建学习模型，保证技术框架的全面性和有效性达标，同时也能够根据技术框架的特点落实相应的智能化功能满足教育需要[4]。

图1 学习模型

（二）教育人工智能的典型应用

教育人工智能的典型应用主要是基于基本的学习需求和人工智能的特点而进行的集中自适应学习，智能化学习评测、智能化教学辅助是其中的重要内容，在实际开展过程当中，教育机器人成为了人工智能具体的实施载体，在教育机器人的发展中形成了具有感知、思维、动作协同等能力的智能工具，能够协助教师进行教学管理和答疑，对于降低教师的教学难度和劳动强度具有重要作用，同时也能够激发学生的学习兴趣，使学生在学习过程当中能够产生更多的兴趣点，对于提高教学质量具有重要意义。

三、教育人工智能未来的发展路径

（一）加强多学科交叉融合研究

从目前教育人工智能的发展来看，在未来发展中多学科的交叉融合研究是重要的发展方向。人工智能的发展突破了学科的限制，在学科如何过程当中提供了有力的手段，并且人工智能技术实现了对知识的梳理、分析和整合，在智能机器人的运算能力方面表现的更强，对于多学科的发展和多学科的交叉融合提供了更多的可能。因此，在未来融合多学科知识和教学技能的教学机器人将会成为教学领域的重要载体，将会对整个学科的发展产生积极的影响。

（二）完善教育数据生态系统

基于人工智能技术的发展特点以及教育领域的不断变革，教育生态系统的形成是未来的重要趋势，在教育生态系统形成过程当中需要对学科知识、教学模式、教学方法进行综合的分析，使教育生态能够得到优化。与此同时，在支撑教育生态系统的教育数据生态系统也会随之发生变化，朝着数据的准确性更高、数据的全面性更好、数据的分析能力更强的方向发展，通过完善教育数据生态系统，为整个教育生态金融发展奠定良好的基础，提供有力的数据支持和数据保障[5]。

（三）培养教育人工智能专业人才

基于人工智能的特点以及人工智能与教育的融合，教育人工智能的专业化程度会越来越高，教育人工智能的软件和硬件产品将会越来越多，懂行的专业人才也会面临着较大的缺口。在这一形势面前，培养教育人工智能专业人才成为了满足教育人工智能发展的重要举措。因此，在未来教育的发展过程当中，如何有效的培养教育人工智能专业人才，对于教育人工智能发展和教育人工智能成果的提高具有重要的影响，人才的培养应当成为重点推进的工作之一。

四、结论

人工智能与教育的融合是未来教育发展的重要方向，在教育发展中依托人工智能已经形成了相互融合的发展模式，对于人工智能的发展和教育的发展产生了重要的影响。因此，我们应当认识到人工智能对教育的重要性，应当根据人工智能和教育的特点实现良好的沟通，使教育能够借助人工智能的优势，实现快速有效的发展，满足教育发展实际。