人工智能技术在计算机辅助教学中的应用浅析

章沪超 孙瑶琴

摘要：第三次科技创新的发展历史中，最伟大的发展就是计算机的诞生。随着计算机的发展和普及，智能化技术越来越被熟知，现阶段许多行业都引进人工智能这一技术，如：教育、医疗、工业等。计算机的出现，对科技的发展进行变革，对人们生产水平进行了提高，还让人工智能的应用更加普遍。那么对于传统的教学工作来说，与人工智能进行结合不仅可以实现创新还能够在一定基础上帮助教学的质量得到提高。本文，就是基于人工智能技术在计算机教学中的应用进行的分析。

关键词：辅助教学;人工智能;计算机;研究

引言

现阶段，我国科技水平和各个行业的发展如鱼得水，可以看见越来越多的企业都运用了计算机技术。计算机技术和人工智能技术的应用给这些行业的发展带来极大的挑战。那么怎么才能使对高新产业进行发展成了当前社会所面临的一大难题。本文就以教育行业为例展开分析与研究，教育行业的发展是我国的基础行业之一，不可缺少。教育行业是我国的根本，是培养人才的行业[1]。为了使教育行业更加符合当前社会的发展规律，我们需要引进计算机与人工智能技术，并且加以利用。计算机辅助系统在国内的应用并不常见，与传统教育的模式相比，计算机辅助教学空间更加广泛，所蕴含的知识也比较多。多媒体技术的发展与其他先进技术进行结合，更加有利于计算机辅助教学在当前教育行业中的应用，可以更好的帮助教学质量进行提升，同时还可以带动人工智能这一技术的发展。

一、人工智能计算机辅助教学现状

人工智能的第一次出现是在上世纪五十年代，当时，人工智能属于科学的一种，人工智能就是计算机的化身，融合了数学、心理、神经学科等多种学科的内容，因此人工智能也被称之为综合性学科。人工智能主要就是通过计算机来对人类的思想、感知、推理等能力进行模拟的一种行为。随着时代的不断更替，现阶段，人工智能技术在计算机辅助教学中的应用可以说十分广泛了，根据调查所得数据显示，我国多数地区的学校教学中都采用这种方式。下文对其进行详细分析：

（一）人工智能计算机在空间上辅助教学现状

在传统的计算机辅助教学系统中，智能教学专家系统是主要的系统设计，它体现的是一种开放式的交互教学[2]。有关数据显示，在我国，人工智能计算机辅助教学的模式总体呈现上升趋势。但是从空间这一角度看的话，我国南方、北方之间的差异还是十分明显的。但是东南沿海到我国中部再到西北内陆，人工智能计算机辅助教学的应用是呈现下滑趋势的。但是，从这些数据中不难得出，东南沿海的人工智能技术的发展在未来会变得逐渐平稳，西北内陆的发展还是处于待开发阶段。

（二）人工智能技術辅助在不同年龄段的应用

针对不同年龄段的学生进行观察和研究发现，我国山区学校的孩子在初中、高中这一过程中人工智能辅助应用明显低于城市，这些数据就足以证明，我国山区的人工智能技术的应用并没有全部普及[3]。与城市初中、高中学校进行对比，差异明显。也就是说在人工智能计算机辅助教学这一技术的应用上山区的孩子明显低于城市孩子，展现了极其强烈的区域差异性。

二、人工智能计算机辅助教学的局限性分析

尽管人工智能计算机辅助教学的普及程度与十年前相比已经有较大提高，但是人工智能计算机辅助教学在现阶段的使用当中仍旧存在局限性。主要表现在如下方面：

（一）人际交流过少

现在人工智能在人们的眼中，就是机器。但是人工智能与其他机器不同，人工智能有自身的思维和操作方式。又因为人工智能与人类极其相似，又被称之为仿人类设计，也可以说是仿生设计。该类计算机的辅助教学工作在日常的课堂上，都是以课件进行展示的。这就导致缺乏了基本的沟通，这也就是说人工智能缺乏交流的原因所在。举个例子，如：教师在一节英语课时，在距离上课还有几分钟的时候，通常会利用计算机来播放一些英文歌曲，或者是播放某一单元的对话、单词等内容来帮助学生加深印象。当前，人工智能计算机辅助教学的主要工作就是对文字进行输入，然后通过大的屏幕进行展示，让学生可以清楚的看到，知道教师想要表达的意思，通过分析可以看出，在这一过程当中，没有实际意义的人机交流[4]。也就是，假如学生问了一个单词，以及这个单词有什么衍生词等问题的话，教师一时半会回答不上来，计算机也就无法进行回答。总得来说如果不借助教师，计算机是无法回答学生的任何问题的。

（二）忽略了课程自身

在教育这个行业中，就其中包含的各种学科来说，都有其独特的魅力，每个课程自身也具有其特点。如果针对不同的学科采用统一的教学方式来，对其进行教学的话，就会完全压制课堂气氛，无法调动课堂气氛。这仅仅只是一方面，另一方面就是，作为一个教师，首要任务是让学生去完全的掌握书本中的知识和内容。如果没有办法正确使用人工智能，让人工智能发挥自身特点，就没有办法对学生的学习提供帮助。要知道知识具有传递性和可吸收性，也就是针对知识的传递进行专门的教学，才会取得良好的效果。如：教师可以用一些比较有技巧性的问题来调动学生对知识的渴望度。人工智能也具有其自身的思维方式，可以利用人工智能针对一些教师也无法回答的问题进行查找，做出合理的解释，最大程度的对时间进行缩短。

（三）普及困难

就目前来说，人工智能计算机辅助教学的教学体系的发展不够完善，也就是说在学校中人工智能计算机的普及和应用并不全面。这主要是由于资金投入量过大，还需要使用人工智能计算机辅助教学的家庭具备一定的资金实力。就经济这一问题，就已经击垮了许多家庭。这样对于一些落后的地区来说十分不公平，并且这样的话还会拉大文化差异性的距离。由于经济实力的高低不均匀，导致一些山区学校还存在着信号没有普及的现象。也就是说即使拥有了一定的能力和资金，也无法进行购买，更无法进行使用。人工智能计算机辅助教学体系的发展仍旧需要不断的探索和研究[5]。举个例子，如：假设有一家慈善机构愿意给贫困山区捐钱，给他们购置人工智能计算机辅助教学的相关设备，为的就是使人工智能计算机对日常教学进行辅助。在使用期间，可以发现学校并没有专业的人员对其进行维护。并且在山区，部分教师可能还不会使用这种机器，也就是说有了设备也没有最大程度的发挥设备的能力。就好比是一把新刀没法切肉一样。所以就人工智能计算机辅助教学的普及来说，任重而道远。

（四）发展不够完善

人工智能计算机辅助教学的发展体系不够完整，这主要是因为人工智能计算机辅助教学的起步比较晚，没有占领先机，另外就是人工智能计算机辅助的主要体系更加偏向于单项的，这就导致无法对学生的实际情况进行掌握，没有办法开展具有针对性的教学。这需要借助外界力量来对其进行信息的输出与录入以及问题处理等多方面的内容进行改善。对这些问题的处理仅仅是完善的第一步，还需要加强学生和教师之间的交流和沟通，使计算机辅助教学的发展越来越完善。

三、人工智能计算机辅助教学改善措施

经过上文的分析，可以看出人工智能计算机辅助教学中仍旧存在许多的问题，通过对这些问题的深入了解得出以下结论，笔者认为要针对各方各面去制定措施：

（一）人工智能计算机方面

随着科学技术的发展，人工智能计算机体系正在持续改善和进步，通过更新，对人工智能计算机在辅助教学方面的局限性进行修改和调整。使该体系在日常的教学过程中，可以更加适应，更加灵活。通过一系列的学习方式以及丰富的知识内容体系来对学生进行吸引，更好的促进和加强学习者与人工智能计算机系统之间的交流和信息的传递。当教学决策输入进去之后，推动自然语言接口的發展。强调以人为准的教学理念，加强学习的主体性。

（二）日常教学方面

在日常的教学过程中，平等的对待学生是教师必须要做的事情。通过合理的分析，对学生的各种兴趣和专业等进行分析，可以更加清楚的了解学生的知识水平，以及学生采用什么样的方法进行学习，将知识库的知识生动的教授给学生们。制定具有针对性的学习方案。还可以通过计算机辅助教学制定相应的练习题，使学生可以在错误中改进，知道不足之处从而进行改正。通过人工智能计算机分析体系，分析学生的个性发展方向，做到因材施教。也就是说教师在利用人工智能计算机辅助对学生进行教学的时候，需要结合日常学习内容，不要过于脱离实际[6]。有针对性的给学生提供学习的建议，还可以通过学生的感受来对自己的教学方式进行改正和完善。

（三）数据化分析优化教学资源

人工智能的使用可以带来许多好处，不仅可以节省人力成本还能够对教学的效率、质量等进行提高，而且人工智能的应用对于推动教学的改革也是有较大帮助的。人工智能推动教育整体个性化的改革和发展，实现了对学生进行因材施教这一目标，并且人工智能计算机辅助教学，已经成为了当下对个性化教育进行研究和探索的主要方向[7]。但是想要通过人工智能计算机实现对关键性数据的搜集和分析，需要使其深入到每一个课程当中，贯穿到整个教学活动中去。将人工智能应用到教育，需要对两个方面进行改善：一，教学环境;二，传统教学行为。现阶段，互联网计算机教育的发展十分迅速，未来的教育数据将会成为制约人工智能在教育中应用的主要教学方式之一，也是教学过程中不可缺少的因素之一。因此，从这几个方面进行探析：首先，通过对人工智能计算机的数据节后化技术进行合理的利用，就是把所搜集到的数据经过筛选和整理过后，全部输入计算机中，利用计算机进行分析。举个例子：学生在写作业，就这样一个简单的行为方式，就可以通过计算机进行编译，转换成为计算机可以进行处理和分析的数据;其次，对个性化教学资源进行保留和备份。利用大数据在一些官方的教育平台上，对教师和学生的各种互动过程进行观察、记录;最后，结构化优质教学资源。适应了教学过程的开发，就需要在自然状态下对数据进行非结构化，要知道数据不仅仅局限于作业、测试结果，还有一些其他内容。

结束语

综上所述，现进人工智能计算机的发展已经是人们耳濡目染的一种技术了，尤其是在教育过程中的应用更是十分常见和普遍的，利用人工智能计算机对学生进行辅助教学，效果更好。

参考文献

[1]毛雄建，邹目权.浅谈人工智能及其在人工智能辅助教学中的应用[J].卷宗，2019（24），294.

[2]张柏玲.计算机辅助教学中人工智能技术的应用研究[J].电脑知识与技术，2017（13），165-166.

[3]庞盈羽.谈机器翻译与人工翻译的关系 --从机器翻译与计算机辅助翻译的发展角度[J].科学大众（科学教育），2019（11），164-165.

[4]李碧华.人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究[J].电子制作，2018（18），45-46.

[5]李姗姗，沈羽.人工智能技术在辅助教学中的应用研究[J].电子制作，2017（18），65-66.

[6]谢宏，邵新海，李会芹.人工智能技术在计算机辅助教学中的应用研究[J].电脑知识与技术，2021（17），150-151.

[7]杨娇娇.以自住学习能力为导向的教学改革探索-以“计算机辅助设计基础”课程为例，科教文汇，2021（23），104-106.