新时代人工智能教育理论的研究现状分析

钟彩 潘梅森 蒋毅 肖桂霞

摘 要：人工智能技术和数据分析技术的结合，可以推动更加多元化的教育模式创新，人工智能技术与教育领域融合并改革，成为社会各界关注的热点。文章详细分析了“人工智能+教育”发展进程和人工智能教育现状，提出人工智能与教育融合发展策略。

关键词：人工智能;教育;融合发展

0   引言

人工智能（Artificial Intelligence，AI）涵盖了计算机科学、控制学理论、信息理论、神经生物学、心理学、生物哲学等诸多学科，是21世纪最为尖端技术之一。“人工智能+教育”实现了人工智能技术与教育领域的融合发展优势。本文将针对新时代人工智能教育理论的现状进行分析研究。

1 人工智能教育应用方向现状

1.1  智能教育系统

智能教育系统是人工智能技术在教育领域中最为主要的成果之一，该教育系统能够承担起人类教育职责。在智能教育系统中的人工教师，具备智能素质，打破了传统人工智能教育的固化形态[1]。智能教育系统运作机理如图1所示，该系统在2020年新冠疫情防控阶段产生了积极作用，真正帮助教育领域实现了“停课不停学”，增强了我国教育的灵活性、多样性、高效性。此外，在智能教育系统当中引入了3D手势，以便于学生对知识的理解，调动学生的学习兴趣，帮助学生更加直观的理解复杂知识[2]。当前智能教育系统已广泛运用到了翻转课堂中，一些科技公司致力于对教育领域研究，并且倡导个性化教育，专注个性化教育科技创新应用。

1.2  自从化测评系统

在教育领域，最为重要的环节便是考核与测评学生们的知识掌握能力。将人工智能技术引入到教育测评环节，可以深度借助人工智能技术与科学技术，对教育学情进行追踪、阅卷，并对学生们知识掌握薄弱的环节进行案例分析、问题辅导[3]。当前诸多互联网科技企业都积极研究智能网上评卷系统，以便于在大数据时代背景之下实现自主学习、自主知识测评的目标。在教育领域不断发展和进步的当下，不同阶段、不同年龄的人们，对于教学需求存在一定程度差异，为了弥补差异，体现教育工作个性化，可以依托教育大数据实现个性化学习成果预测框架。借助自动化测评系统，可以让教师从繁重的阅卷工作中解放出来，专注于教学工作，切实有效地增强教学质量。

1.3  教育游戏系统

教育游戏是当前教育领域备受推崇的教育手段，主要是借助游戏的方式来增强学生们的学习积极性，激发起学生们的学习兴趣、获取教学效果。在应试教育体制之下，借助教育游戏手段，可以最大程度平衡教育体制与学生兴趣之间的矛盾冲突。当前更多学生喜欢游戏教育模式，游戏化教学已经在教育领域获取良好的教学成果。在人工智能技术不断发展和进步的当下，人工智能技术也逐渐运用到了教育游戏领域，让教育游戏的内涵更为丰富。

1.4  教育机器人

教育机器人在人工智能技术的推动下逐步应用到了各个教育学科当中。例如，在音乐教学中的陪练机器人，可以将音乐教育内容和音乐教学工作深入融合，在帮助学生们理解音乐知识的基础上强化音乐技能。当前很多教育机器人都具有知识图像搜索、知识数据信息检索等功能，为教学工作知识扩展、知识深化打下良好基础。当前一些人工智能技术研发团队，结合教育机器人的特点，积极开发了教育机器人资源站，切实为教育机器人的研发、投入等储备了数据信息。

1.5  智能教育工具开发

智能教育工具、智能教育软件也是当前人工智能技术的主要发展方向。随着社会不断发展进步，诸多学习软件和学习工具逐渐诞生，当前最为流行的学习软件和学习工具如“Tensorflow”和“COFFE”等。开展人工智能教育工具、教具软件的研发需要诸多人员和部门参与，在掌握智能算法的基础上，探寻需要人工智能技术的工具包，明确人工智能教育领域的发展目的。我国应该充分借助国外互联网的发展趋势，确保云计算、百度包的重要地位，探寻出国产的人工智能教育工具、人工智能教育软件。

2 促进人工智能教育应用发展策略

2.1  加快人工智能技术与教育产业融合

为了促使人工智能技术和教育工作深入融合，提升人工智能辅助教学水平，需要加速人工智能技术与教育领域的融合進程[8]，挖掘学生学习数据，推广自适应系统，构建出适合学生自主学习的自动测评、自主学习平台，实现人工智能技术支撑下的网络教育平台建设。借助虚拟现实手段，增强现实以及混合现实，构建出沉浸式的智能化学习环境。从当前人工智能教育领域来看，信息识别与获取技术得到了前所未有发展，人工智能技术已经从1.0时代迈向了2.0时代，新型智能教学模型逐步构建完毕。在人工智能新时代的当下，人工智能技术可以与教育系统进行融合，构建出智能信息感知与引擎系统。该系统不仅可以识别人体数据和媒体信息，还可以开展推理与决策，给用户带来信息反馈。加大人工智能技术与教育领域的融合，已经成为人工智能教育应用发展的必经之路。

2.2  加强技术人才、教育人才培养力度

在人工智能教育发展应用的过程中，离不开人工智能技术科研人员、教育人员的共同努力。在此环境下，必须要增强技术人才、教育人才的培养。对于教育人员来说，应该了解人工智能教育发展趋势和内容，借助人工智能技术从传统繁重的教学工作当中解放出来。增强人工智能素质，全面掌握人工智能教育技术与软件的使用方法，借助人工智能技术力量促进人工智能在教育领域的应用发展。对科研技术人员来说，需要厘清人工智能技术与社会发展的关系，结合社会人工智能技术发展的状态，制定出完善的人工智能教育发展规划，逐步实现人工智能技术与教育领域深度融合，展现出人工智能技术的最大效用。

3 结语

总而言之，人工智能技术与教育领域融合，可以最大程度实现教育领域发展进步，促使教育领域从信息化朝着智能化发展。为了充分展现出人工智能教育的优势，必须要加快人工智能技术与教育产业融合，加强技术人才、教育人才培养，深化人工智能技术与社会各个领域的高效融合，促进社会稳定发展，科学高效进步。

[参考文献]

[1]李永旭. 人工智能技术在教育领域的应用分析[J]. 创新创业理论研究与实践，2020（6）：158-159.

[2]杨玉. 浅谈在”人工智能+”大背景下高校教育的改革[J]. 科技资讯，2020（3）：139，141.

[3]周宏博，张志勇. AI人工智能在教学应用分析[J]. 山东工业技术，2019（22）：222.

（编辑 何 琳）