劉雅文 朱霖龍
【摘要】通過研究人工智能的發(fā)展歷程、在高等教育中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢等,幫助我們進(jìn)一步把握、促進(jìn)人工智能在高等教育中的有效或合理的應(yīng)用,應(yīng)對高等教育人工智能需要面對的重要挑戰(zhàn),助力高等教育變革。
【關(guān)鍵詞】人工智能 高等教育 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089(2018)08-0234-01
1.人工智能概況
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸以及擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計算機(jī)科學(xué)的重要分支之一,人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì),并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機(jī)器。人工智能涉及到計算機(jī)科學(xué)、生物學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科,隨著研究的深入,人工智能已經(jīng)在多領(lǐng)域得到應(yīng)用。目前人工智能仍處于發(fā)展階段,仍有許多問題尚未解決。
2.人工智能發(fā)展進(jìn)程
1956年,在美國Dartmouth學(xué)術(shù)會議上,約翰·麥卡錫提出了“人工智能”,旨在用其模擬人類智能等問題。隨著計算機(jī)的發(fā)展和新技術(shù)的實現(xiàn),2006年起人工智能進(jìn)入了高速發(fā)展階段,2016年AlphaGo對戰(zhàn)李世石,并以4:1的總比分獲勝。2017年Alphago Zero通過自學(xué)習(xí)圍棋以100:0戰(zhàn)勝AlphaGo。人工智能已成為世界矚目的話題。
國內(nèi)的人工智能研究起步略晚,目前已經(jīng)取得了一定的成果,如無人駕駛汽車、動物遷徙智能追蹤、智能清掃機(jī)器人等。但在更高層次的人工智能領(lǐng)域研究水平仍有欠缺。
近年來,中國政府對人工智能產(chǎn)業(yè)給予高度重視,已經(jīng)將人工智能作為國家的重點支持產(chǎn)業(yè),并積極推動中國企業(yè)探索建立深度學(xué)習(xí)研究應(yīng)用國家工程實驗室。隨著政策導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)布局和人才培養(yǎng)的進(jìn)一步深入,中國的人工智能將出現(xiàn)更多的研究成果。
3.人工智能在高等教育中的應(yīng)用
人工智能已經(jīng)在改造著我們生活的方方面面,高等教育也已經(jīng)使用了人工智能作為輔助,幫助提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)效果,提升教學(xué)管理效率等。
在實驗教學(xué)中,由于多種限制,有時實驗內(nèi)容或情景難以實現(xiàn),使用基于人工智能技術(shù)的虛擬仿真實驗室可解決該問題。如清華大學(xué)使用“人工智能+現(xiàn)實虛擬”的臨床教學(xué)培訓(xùn),能在虛擬空間里全方位直接觀看到患者真實人體結(jié)構(gòu)的解剖細(xì)節(jié),并可進(jìn)行虛擬手術(shù)。
英語教學(xué)中,多家高校使用作業(yè)智能批改系統(tǒng),自動批改學(xué)生的作文并提供修改意見,提高教師英文作文批改效率,收集大量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),輔助教學(xué)和科研的開展。
有些高校使用智能校園系統(tǒng),可以減少教務(wù)管理人員的工作難度和強(qiáng)度,實現(xiàn)人工智能管理學(xué)習(xí)全過程。平臺運(yùn)行積累的數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)對教師的評價,對學(xué)生成績和完成學(xué)習(xí)活動的全面分析以及精準(zhǔn)反饋[1]。
在高校管理方面,部分高校使用的面部識別技術(shù)可以有效結(jié)合教務(wù)系統(tǒng),無需課前點名即可得知到課率,加強(qiáng)課堂管理。同時可杜絕替考,防止考生進(jìn)錯考場。
4.人工智能在高等教育中的發(fā)展趨勢
雖然國內(nèi)外研究人員對人工智能的教育應(yīng)用積極主動,但是,由于人工智能技術(shù)本身還在不斷地發(fā)展和進(jìn)化中,人工智能教育應(yīng)用遠(yuǎn)未成熟,未來的發(fā)展可從以下幾方面展開。
⑴學(xué)習(xí)分析:預(yù)測學(xué)生學(xué)習(xí)成果的過程趨勢,然后找到每個學(xué)生困惑的具體內(nèi)容領(lǐng)域。之后直接給予學(xué)習(xí)者額外的幫助和資源。
⑵個性化教育信息:根據(jù)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜索過的信息和資源反饋給教師,教師根據(jù)學(xué)生正在研究的主題信息提供個人指導(dǎo)。人工智能也可提供測驗來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
⑶同時指導(dǎo)大量學(xué)生相互學(xué)習(xí):人工智能可以對幾千名學(xué)生進(jìn)行分組和單獨聯(lián)系,根據(jù)學(xué)生各自感興趣的領(lǐng)域,能力以及認(rèn)知水平,幫助學(xué)生一起學(xué)習(xí)和分享想法,共同完成課題。
⑷角色互換教學(xué)評估:讓學(xué)生教人工智能,通過評估人工智能來評估自己的知識掌握程度。
⑸增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展:創(chuàng)造逼真的數(shù)字模擬,讓學(xué)生沉浸其中,并對自己的選擇或互動做出反應(yīng)。
⑹智能學(xué)習(xí)伙伴:在大學(xué)期間監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)、壓力、健康和付出,給予支持并進(jìn)行指導(dǎo)。
5.總結(jié)
隨著科技發(fā)展的日新月異,在國家的積極推動下,人工智能必將高速發(fā)展,高等教育和人工智能的結(jié)合也必將越來越緊密。人工智能將從課堂教學(xué)、課外拓展、校園管理、素質(zhì)培養(yǎng)、終身學(xué)習(xí)等多方面進(jìn)行教育輔助。我們有理由相信在人工智能的幫助下,高等教育的教育能力、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、高校的管理能力將出現(xiàn)飛躍式的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]賈積有.人工智能時代 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)助力教育教學(xué)管理[J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育,2017,(07):1.
作者簡介:
劉雅文(1989-),女,陜西西安人,西安工業(yè)大學(xué),助理工程師,碩士,研究方向:機(jī)電控制與測量技術(shù)。
朱霖龍(1989-),男,陜西西安人,西安工業(yè)大學(xué),助理工程師,碩士,研究方向:機(jī)械設(shè)計及自動化。