左建平 ,柴青青
(1.重慶電訊職業(yè)學院,重慶 402247;2.重慶工匠汽車銷售服務有限公司,重慶 402247;3.重慶派斯克刀具制造股份有限公司,重慶 400060)
隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展,許多相關(guān)研究人員開始嘗試實現(xiàn)真正意義上的智能教學,即以智能教學系統(tǒng)為教學執(zhí)行主導,教師則為智能教學系統(tǒng)的控制者,在這一研究方針之下,才能使智能技術(shù)的功能、性能優(yōu)勢切實地融入教學。
在目前的智能教學系統(tǒng)應用上來看,真正意義上的智能教學已經(jīng)初具雛形,已經(jīng)具備取代一部分人工教學的功能,這樣的應用形式,一方面說明了理論研究仿真可以實現(xiàn),一方面也說明目前智能教學系統(tǒng)還存在不足,需要得以改善,本文即針對2.0新時代下,新型智能教學系統(tǒng)—人工智能技術(shù)重塑學習技術(shù)的路徑進行探討[1]。
自人工智能技術(shù)發(fā)展以來,總共經(jīng)過了3次高峰期,即計算智能化時期、感知智能化時代、認知智能化時代,在每個時代,均產(chǎn)生了具有獨特性能、功能的智能化技術(shù)。而在新型智能教學系統(tǒng)的背景下,此3個時代的技術(shù)得到了綜合應用,從而形成了完善的技術(shù)運行體系,本文為了對此進行探討,將針對3個時代的智能技術(shù),在新型智能教學系統(tǒng)當中的技術(shù)內(nèi)涵進行分析。
2.1.1 計算智能化
計算智能化的特點在于讀取、處理、分析的效率較高,在現(xiàn)代新型智能教學系統(tǒng)之下,通過計算智能化,能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳導、仿真計算、模型分析等功能,因此計算智能化主要能夠增加新型智能教學系統(tǒng)運作的效率[2]。
2.1.2 感知智能化
感知智能化的特點在于通過語音識別、圖像識別、動態(tài)識別等功能,去判斷周邊實際環(huán)境,并收集其中需要的數(shù)據(jù)。在新型智能教學系統(tǒng)之下,通過感知智能化,能夠?qū)崿F(xiàn)便捷的加密、解鎖、語音輸入、圖像解析、手勢動態(tài)控制等功能,因此感知智能化主要能夠提高新型智能教學系統(tǒng)的便捷性與功能性[3]。
2.1.3 認知智能化
認知智能化在某種角度上與感知智能化差異不大,但兩者最大的區(qū)別在于認知智能化的深度要更高,并且具備學習能力。認知智能化不但能夠?qū)φZ音、圖像等進行識別,同時還能利用自身的學習能力,了解用戶的習慣,從而在一段時間的應用之下,能夠分析用戶的語義,判斷發(fā)言者的觀點、情感動態(tài)等,因此在認知智能化之下,新型智能教學系統(tǒng)已經(jīng)具備與人體相差無幾的理解能力,此項技術(shù)代表了新型智能教學系統(tǒng)的實踐性[4]。
在智能技術(shù)出現(xiàn)的初期,便有學者將其應用于教學領(lǐng)域,但隨著此技術(shù)的發(fā)展變革,其應用原理與方式也出現(xiàn)了不同的變化。首先,在計算智能化時期,智能教學系統(tǒng)主要通過預先建立的不同模型,例如知識模型、教師模型、學生模型與知識庫構(gòu)建來實現(xiàn)智能教學,即通過知識庫的傳輸功能,來應對不同模型的需求,在此智能教學系統(tǒng)之下,依舊受制于傳統(tǒng)教學體系,需要人作為主導,通過人工的操作來實現(xiàn)智能化運作。此外,計算智能化之下的智能教學系統(tǒng),只能夠應對知識庫當中包含的知識,當知識庫中沒有人所需求的知識數(shù)據(jù)時,則難以滿足需求。
其次,在感知智能化之下,智能教學系統(tǒng)得到了發(fā)展,已經(jīng)能夠接收更多形式的數(shù)據(jù),以語音識別功能為例,即通過人工的語音導入,教學系統(tǒng)能夠自行判斷語音的內(nèi)容,并將內(nèi)容保存在知識庫當中,當有需求時,再次通過語音識別功能,系統(tǒng)將自行判斷與語音內(nèi)容相符的知識數(shù)據(jù),并將其輸出,以此實現(xiàn)對問題的解答。但由此可見,感知智能化與計算智能化的運作原理基本相同,兩者只在數(shù)據(jù)導入的多樣性、便捷性上存在差異,并且在實踐應用上,其數(shù)據(jù)輸出存在僵化,難以讀懂相同字句但語義不同的問題。
最后,在認知智能化之下,智能化系統(tǒng)達到了一個新的高度,其在保留了感知智能化對數(shù)據(jù)識別的多樣性、便捷性的基礎(chǔ)上,增加了學習能力,以此能夠針對性地了解用戶的習慣。此時在教育應用實踐上,認知智能化下的教學系統(tǒng),在通過一段時間的使用后,能夠記憶使用者的習慣,從而在使用時,系統(tǒng)通過字句識別與使用者習慣的綜合判別,能夠針對性地讀懂使用者的語義,實現(xiàn)更深層次的智能化應用。并且,當使用時間延長之后,認知智能化教學系統(tǒng),還能夠?qū)Σ煌榫w下,用戶的提問習慣進行記憶,由此說明,認知智能化能夠有效地判斷用戶的情感狀態(tài),并結(jié)合相應的方法來給出學習建議,例如用戶出現(xiàn)了過于煩惱的情緒,那么系統(tǒng)將會建議其休息后再進行學習。
大數(shù)據(jù)技術(shù)同是現(xiàn)代社會的核心技術(shù)之一,其與智能化技術(shù)有著良好的應用效果。在大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能化技術(shù)的結(jié)合之下,即形成了大數(shù)據(jù)智能技術(shù),其能夠?qū)崿F(xiàn)淺層計算到深度神經(jīng)的推理,以此形成具有解釋功能的人工智能化系統(tǒng)。在教學當中,通過大數(shù)據(jù)智能技術(shù)的應用,其能夠自身反復學習,并推演每一步學習之后的轉(zhuǎn)化,形成多種邏輯構(gòu)建路徑,滿足不同個性化的學習需求。
并且因為智能化本身的功能性,大數(shù)據(jù)智能技術(shù)同樣能夠有效接受不同形式的數(shù)據(jù),例如文字、圖像、計算機語言、語音等,而在此功能之下,大數(shù)據(jù)智能技術(shù)將不再受限于媒體類型,進而形成了跨媒體智能學習路徑。在跨媒體智能學習路徑之下,學習人員能夠在不同的媒體上使用智能教學系統(tǒng),同時也能夠得到不同的數(shù)據(jù)形式,例如學習人員處于需要靜音的環(huán)境,那么可以通過設(shè)置,使系統(tǒng)將語音數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖像數(shù)據(jù),進而可以滿足此類情境下的學習。此外,因為大數(shù)據(jù)智能技術(shù)依舊保留了圖像識別能力,所以即使在沒有語音輸入的情況下,其依舊能夠通過攝像功能來讀取學習人員的面部表情,從而推斷當前學習人員的情緒狀況,以此提出相應的學習要求,由此說明大數(shù)據(jù)智能技術(shù),能夠拓展新型智能教學系統(tǒng)的應用范圍,滿足不同情境下學習人員的需求,在學習技術(shù)重塑方面具有較高的引導價值。
雖然2.0時代人工智能化技術(shù)的深度已經(jīng)達到了一個相當?shù)乃?,并且在無數(shù)實踐應用上,已經(jīng)證實了其應用結(jié)果,但是人在不同的情境之下,其產(chǎn)生的決策結(jié)果存在極其強烈的動態(tài)性,此點是人工智能技術(shù)無法完全取代的,例如當某人面臨重大考試時,其多數(shù)難以相信人工智能所給出的學習方案。此類現(xiàn)象的產(chǎn)生原因在于,雖然智能系統(tǒng)能夠?qū)θ说那楦羞M行識別,但智能系統(tǒng)本身并不具備情感,所以無法形成情感上的溝通,自然無法使兩者產(chǎn)生信任感。
所以為了更好地將智能技術(shù)融合在教學當中,新型智能教學系統(tǒng)應當重視人機協(xié)同的學習路徑,即在人面臨重大抉擇時,使用智能化系統(tǒng)能夠產(chǎn)生相應的方案,而為了使得人接受此方案,可以通過其他專業(yè)人員對方案進行注解,通過案例促進人對方案的理解,從而變相地增強兩者之間的信任度,實現(xiàn)學習技術(shù)路徑的重塑。
本文主要分析了新型智能教學系統(tǒng)—人工智能2.0重塑學習技術(shù)路徑,首先針對人工智能2.0重塑學習技術(shù)的變革趨勢進行了闡述,之后對人工智能發(fā)展的技術(shù)內(nèi)涵與教育應用實踐的發(fā)展,了解智能技術(shù)的三大發(fā)展趨勢及其內(nèi)涵、應用,最終提出了兩項人工智能2.0重塑學習技術(shù)的應用路徑。