基于人工智能技术在计算机网络教育中的应用

韩佳颖

西安建筑科技大学 陕西安康 725000

当今时代是科技飞速发展的时代，也是一个包罗万象、信息被广泛传播的时代，网络的逐渐普及不仅加强了人与人之间的联系，也在教育领域为众多教育工作者们提供了多种教育形式。如今，人工智能技术凭借其智能化的优势被应用于计算机网络教学之中，智能化技术的融入不但紧跟时代潮流，而且拥有良好的发展前景，它的出现将计算机网络教育水平提高了一个层次，有利于计算机网络教学的可持续发展。

一、人工智能技术概述

人工智能(Artificial Intelligence)，其技术核心是计算机模拟功能，人工智能通过研究人的思维方式以及智慧机理，从而模拟出人类的一系列的智能行为，这些智能行为具体是指可以模拟与学习、推理以及思考等思维过程，人工智能自身的模拟功能，可以达到与人类相似的思维水平，在社会各个领域都可见人工智能的身影。伴随着计算机技术的突飞猛进，人工智能技术逐步被完善，自人工智能技术问世以来，便广受瞩目，如今，人工智能技术经过不断地实践和革新，已经进入了大众的视野，在人工智能技术几十年的发展史中，它们相继出现在日常生活中的方方面面，在众多领域中得到应用和推广，如医学领域、军事国防领域、教育领域、机械制造加工领域、计算机领域等，展现出强盛的生命力。

人工智能作为一种发展非常成熟的工具，其发挥的效用是可以媲美人类的智慧的，人工智能技术应用的原理是通过自身的系统对抓取到的语音在经过信息分析处理步骤后完成语音的识别，从而实现人机对话。人工智能作为一个知识信息系统，具有理解并能分辨模糊以及相互矛盾的信息的能力，在进入新环境中作业时，人工智能可以快速地适应环境并作出相应的反应，通过推理进而解决问题并完成合理的推导，人工智能能够处理很多复杂的情况，达到用知识控制环境的效果。

二、计算机网络教育存在的不足以及优势

(一)计算机网络教育的不足之处

第一，网络教育的普及工作并不到位，具有地域上的不平衡性。计算机网络教育能够顺利开展的先决条件是相关部门需要在区域上建立起网络基础设施，并且网速以及网络质量也是决定网络教育质量的重要因素。当前，我国仍然是发展中国家，发展具有不均衡性，在山区或者相对偏远的地区，其网络基础设施建设未全面展开，甚至是没有网络建设，通电设施缺乏，在这种情况下，计算机网络教学开展得比较缓慢，并且这些地区普遍存在着计算机知识普及不到位的问题，网络教学理念不够明确，因而网络教育的开展局限性相对较大，这些地区的网络基础设施建设仍然有待加强。

第二，网络教学的开展方式比较单一，教学形式缺乏创新。传统的应试教育不仅在某种程度上加重了学生的课业负担和思想负担，也束缚了任课老师进行教学创新的新思路，部分院校的老师仍然采用最基础的口语讲解的授课模式，教师普遍以教材和黑板作为最常用的教学工具，他们网络教学的意识相对薄弱，许多资历更高的老师对多媒体等科技产品使用并不熟练，因此在开展网络教学时，往往只是借用网络将教案传递给学生罢了，形式单一，至于课上以及课下的网络互动并不频繁，导致教师和学生之间得不到有效沟通。

第三，没有树立起网络教育的观念，重视程度不够。随着信息技术的迅猛发展，网络教育变成了一种全新的教育形式走入了我们的视线，是一种全新的教育模式，它的出现是对传统教育模式的革新和补充，但是却因与传统教育模式的差异过大等因素，从而导致许多老师仍然习惯性地沿用保守的传统教学模式，网络教育仍然充当辅助的角色。传统的教育理念主要以灌输知识、提高学科成绩为主，在以学科成绩为教学中心的情况下，势必会导致课堂模式的僵化和不积极，忽视了学生的主动性和兴趣。

第四，网络教育的软件开发和硬件系统存在质量问题。一方面，网络教学仍处在持续发展和不断优化的阶段，网络教学软件的质量参差不齐，发挥不了良好的教学作用，平台设计的软件类型单一，这会导致网络教学的开展受到局限，导致内容也单一化，因此可供学生提取到的学习内容也相对有限，因而教学不能达到预期效果。另一方面，教学网站的整体质量也影响着教师的授课效果以及学生的学习效果，倘若网站的硬件系统不过关，会很容易导致网络的崩溃，面板操作易迟钝，导致教学体验和学习体验都不理想，从而在今后的教学过程中，网络教学会轻易地被其他的教学方式所取代，这种教学方式得不到长远的发展。值得注意的是，有部分为广大师生开放的教学软件并非免费的，而是有偿使用，因此教学资源的共享也会受到一定程度的限制，师生互动达不到理想的效果，因而无法发挥出网络教育的主动性以及交互性。

第五，网络教学的形式过于松散化，无法形成系统化教学。网络课程教学与传统模式下的课堂教学相比，在时间上和空间上并不做具体的要求，不限制地点、不限制时间，因此空间上相对分散，时间上相对碎片化，导致这种方式不能形成系统的教学，难以应用到日常的课时教学中，因而不管是教师授课还是学生自学，都容易忽视这种教学方式。

(二)计算机网络教育的独特优势

首先，为学生提供了自主学习的空间和机会。由于利用计算机进行网络授课并不会受到时间以及空间的限制，因而在这种网络授课的教育形式下，可以允许学生任意选择某个时间点或者某个地点进行“充电”，平台所提供的教学资源是可以重复调取的，因此当学生遇到很多无法理解的难懂知识点的时候，可以自行调取想要复习的板块内容，从而达到巩固强化知识体系、突破知识盲区的效果。

其次，达到共享教学资源、惠及更多师生的效果。网络的突出特点就是可传播性，它的出现让消息不再处于闭塞、不流通的状态，因此网络教育可以达到共享全球资源的效果，由优秀教师或者相关教育工作者自主设计的教学课件可以通过网络教学的方式共享到国内外，为更多老师提供教学新思路的同时，也便于学生对内容加深理解，增加了知识的储备量。因此，网络教育凭借其良好的可传播性以及储存信息量较大的优势达到了共享全球资源的目的，它的出现能将全国各地的优秀骨干教师以及丰富的教学资源汇集在一起并传播地更广泛，让纸质读物不再是获取知识的唯一途径，通过网络共享便可享受更全面、更优质的教学资源，让更多的学习者受益。

最后，网络教学采用的是自动化的管理模式，有效提高了教学效率。人工智能技术的出现便捷了人们的生产生活，解放了人力和物力的同时也节约了更多的社会资源，网络教育平台不仅仅是提供教学资源的平台，其本身也设有方便的自助报名、学习服务，通过网络教学平台，学生可以通过自助报名系统，选择自己想要听的课程，不管是缴费还是选课都由电脑操作完成，作业和阶段考试也是由系统按期发放，整个学习流程完全由一台计算机监督完成，这种自动化的系统管理模式使平台的运营不需要过多人力，只需配备专门维护系统运作的技术人员和负责售后咨询的人员即可，极大地解放了人力物力，同时也弥补了传统教学模式操作效率偏低的不足，为学生的学习提供了一种新的途径。

三、人工智能技术在网络教育中的具体应用

(一)智能决策支持系统

该系统是将人工智能与决策支持系统相互结合而成的应用系统，英文写作“Intelligent Decision Support System”，智能决策系统被广泛地应用于网络教育之中，在该领域中展现出了强劲的活力和生命力，且发展前景非常好。例如，该系统如今被频繁地应用在数字图书馆中，数字图书馆实质上是一种多媒体制成的分布式信息系统，在数字技术的处理之下，各种图片文字会被整合在一起，并按照地理位置以及载体的不同分类归纳来自世界各地的教育资源，并具有非常理想的储存空间。与实体图书馆不同的是，数字图书馆具有空间虚拟性，不占用土地面积，且在网络迅猛发展的背景下，数字图书馆成了规模大、信息更加全面，分布式的且没有空间限制和时间限制的信息检索中心。而智能决策支持系统会参与到数字图书馆的整个运作流程当中，是非常重要的“中枢”系统，可帮助用户作出决策并建立起决策模型。系统会为用户列出多个决策，这些决策可供用户进行挑选，经过比对分析之后，选出最适合自身需求的方案。

(二)智能教学专家系统

智能教学专家系统的研制和开发是为了在计算机网络教学中，形成一种更符合学生认知规律以及学生普遍适应的教学模式。智能教学专家系统是在模仿授课老师的授课思维的基础上，借用多媒体等新型教学工具，最终形成一种线上的且近似于传统教学方式的网络教学环境。该系统不仅能够满足学生的求知目的，为学生答疑解惑，而且这种智能化的专家系统更好地将学生置于学习的主体地位，更加关注学生的听课体验，尽量选择学生所适应的教学方式，能够根据学生具体、实际掌握的知识水平来安排教学，不仅智能化，而且人性化。

智能教学专家系统是与用户交流较多的系统之一，该系统主要应用于辅助教学之中，且在计算机网络教学中发挥着举足轻重的作用。首先，为更好地发挥好辅助教学的作用，该系统会根据学生的掌握情况，为学生布置课后作业，在学习课件前会提出一些问题，提问会帮助学生导入新课，而课后练习有助于课后强化和巩固新的知识点，此外，该系统会在理解教学内容的基础上形成相对应的解决方案，并能够根据学生自身的实际情况，从学生自身的知识储备方面以及学习能力方面来制定课程，学生的个人理解水平和个人需求是制定课程的重要参考，在分析完学生的学习现状之后，系统会将授课的内容以及课堂目标做出适当的调整，使教学目标更加契合当下学生的学习需求。此外，为更好地辅助教学，该系统本身自带评价功能，能对学生的错误进行敏锐的判断，评价学生行为的同时能引导学生积极纠正错误，帮助学生自省和完善自己。

(三)智能导学系统

智能导学系统能够帮助学生规划学习并为学生提供更加便捷的获取信息的渠道。智能导学系统会在了解学生的学习现状的基础上帮助学生搜寻各种相关的教学资源，解决疑难问题的同时还能营造出积极向上的学习环境，学生学习的目的性也得到增强。该系统主要是由Agent作为核心技术，非常尊重学生的个性差异，依据每个学生不同的学习需求为其量身定制专属于自己的导学方案，在导学方案的助力下，学生的学习会更加高效。

(四)智能硬件网络

智能硬件是计算机系统的核心部件，硬件网络在维护系统的正常运行以及系统管理方面发挥着不可替代的作用，是一切计算机网络教育系统的基础设施，是计算机网络教育的原动力，具备强大的数据处理能力，而使能力能够正常发挥的重要前提条件是计算机本身要拥有质量过硬的硬件网络。

(五)智能信息检索系统

检索系统是用户通过网络完成信息资源查找的重要依托，因而为达到最佳的计算机网络教育的效果，提高网络对信息的检索服务是关键，完善的网络检索系统能为用户带来绝佳的体验，该系统以搜索引擎的形式存在，通过输入关键词开始检索，而检索系统会在辨别关键词之后再进行筛选，筛选出与关键词相关的信息，此外，智能检索系统能够根据用户不同的需求和兴趣爱好来收集相关的信息，检索系统不仅提高了获取信息资源的效率，也顺应了人的个性差异和需求的与众不同，因而可以为不同的用户提供不同的教学资源。

(六)智能知识库系统

知识库也是信息库、教学资源库，知识库能将储存在内的知识全面进行整合处理，将知识分门别类然后按照不同的类别进行储存，而调取这些信息的方式也很简单，只需通过智能检索系统进行关键词的提取即可，因而，知识库系统能对教学资源实施有效管理，不仅能够避免知识量过多而导致信息混杂，也能收集并储存大量的教学资源，形成一个不占空间的“图书馆”。

(七)智能语言处理系统

该系统的原理是使计算机系统完成对书面文字语言或者字迹较为清晰的手写文字的分析和理解，再经过计算机分析的处理后，自动生成语言。该系统的出现使计算机网络教学更加的智能化和便捷化，有助于学生学习语文、英语等基础学科，在系统抓取文字的过程中，方便学生理解重点词汇和语法等。

四、人工智能技术如何进一步优化网络教育

深入落实教学实施活动。为确保网络教学的质量，在人工智能技术正式地应用于网络教育时，可以先进行具体的检测和试验，对网络教学平台中存在的隐患和不足进行解决和完善，教学实施活动使平台的运行更具严谨性，能够有效保证后续的使用质量。

加大资金投入进一步完善网络教育。资金是推动科技进步的原动力，资金也是任何项目得以启动的基本前提，同样，资金投入的多与少也会影响项目的整体质量。如今，计算机网络教育越来越普及化，为巩固和提高网络教育的地位，相关企业机构应该加大扶持力度，提供更多的资金支持和政策保障，这样不仅能够吸引更多的高质量人才加入科研的团队，也能强化网络教育的平台稳定性，为网络教育的正常运行提供坚实的技术知识，为其配备质量更加高端、性格更好的硬件和软件，从而使网络教育在人工智能技术的保驾护航下向着更高水平的方向不断发展，造福来自全世界的学习者。

结语

综上所述，如今计算机网络教育作为一种全新的教学形式正在逐步走向完善，人工智能技术凭借其信息传播范围广、教学效率高等优势在网络教育中发挥着越来越重要的作用，本文对人工智能技术进行概述并阐述了当前网络教育中存在的不足以及网络教育区别于传统教学的优势，并列举了在计算机网络教育中，人工智能技术的应用形式以及改进方向，人工智能技术势必会让更多的学习者受益，为其提供便捷、全面的信息资源，为用户提供优质的学习体验。