高紅 山東現(xiàn)代學(xué)院

前言

人工智能在信息技術(shù)環(huán)境下與教育教學(xué)結(jié)合，能為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)條件，幫助教師更好的進(jìn)行教學(xué)，在未來智能教育中，教師應(yīng)用感知智能、計算智能、認(rèn)知智能等技術(shù)科學(xué)，可以通過大數(shù)據(jù)了解學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的發(fā)生過程，智能測評學(xué)習(xí)者的真實學(xué)習(xí)水平，智慧教育平臺的構(gòu)建，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)在線答疑、作業(yè)自動批改、智能化個性學(xué)習(xí)，還能通過智能設(shè)備有效預(yù)測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，并依據(jù)精準(zhǔn)的個性分析，向?qū)W習(xí)者智能推送學(xué)習(xí)資源，有助于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)，推進(jìn)未來教育的變革創(chuàng)新。

一、信息科技環(huán)境下智能教育環(huán)境變革創(chuàng)新

人工智能是模擬人類智能思維的技術(shù)科學(xué)，可以對人的語言信息、思維信息、行為意識過程進(jìn)行模擬，勝任各種專業(yè)復(fù)雜工作。在信息科技環(huán)境下，將人工智能作為推動未來教育變革核心技術(shù)力量，可以有效實現(xiàn)教學(xué)的智能化、精準(zhǔn)化、個性化。人工智能領(lǐng)域中的專家系統(tǒng)、知識資源庫、圖像識別、語言處理等技術(shù)科學(xué)，可以對教學(xué)平臺、教學(xué)工具、教學(xué)環(huán)境產(chǎn)生深刻的影響，推動未來教育教學(xué)的創(chuàng)新變革。

(一）智能化平臺

信息科技環(huán)境下，教師可以利用人工智能構(gòu)建智能化教學(xué)平臺，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，并讓學(xué)習(xí)者可以隨時隨地，進(jìn)行獨立自主的高效率學(xué)習(xí)，智能化教學(xué)平臺依托于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、計算智能技術(shù)、信息科技技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)，可以針對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析，實現(xiàn)知識文化的智能化推薦。例如，課前教師可以利用學(xué)習(xí)平臺向?qū)W習(xí)者精準(zhǔn)推送練習(xí)題、教學(xué)視頻等資源素材，并與學(xué)習(xí)者進(jìn)行在線互動，指導(dǎo)學(xué)習(xí)者在課前完成初步學(xué)習(xí)，在課堂中學(xué)習(xí)者可用手機(jī)進(jìn)行掃碼簽到，課后教師可以收集學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)反饋情況，利用大數(shù)據(jù)對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，進(jìn)而實現(xiàn)精準(zhǔn)輔助教學(xué)，智能化平臺系統(tǒng)的構(gòu)建，還可以實現(xiàn)隨機(jī)提問、學(xué)習(xí)反饋、課堂測試、智能測評等個性化的智慧教育教學(xué)方式。

(二）教學(xué)機(jī)器人

現(xiàn)代智能機(jī)器人充斥著和專業(yè)領(lǐng)域，可以在特定的環(huán)境中執(zhí)行復(fù)雜的活動任務(wù)，例如，醫(yī)療領(lǐng)域機(jī)器人、社交領(lǐng)域機(jī)器人等。同樣，未來智能教學(xué)機(jī)器人的實現(xiàn)，也是教育變革的主要路徑之一，依托于語言識別和仿生科技，機(jī)器人可以代替教師觀察了解學(xué)習(xí)者的實際學(xué)習(xí)情況，并利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過精準(zhǔn)挖掘后用智能語言告知學(xué)習(xí)者答案。例如，當(dāng)前一些教學(xué)玩具，就可以與學(xué)習(xí)者進(jìn)行簡單的語言互動，可以學(xué)習(xí)者朗誦課文、回答簡單問題，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力。

(三）智能化軟件

學(xué)習(xí)者在未來教育中可以應(yīng)用智能學(xué)習(xí)軟件，實現(xiàn)高效率的智能自主學(xué)習(xí)，例如，學(xué)習(xí)者利用手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)互動協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)信息檢索等軟件，可以快速獲取問題答案，在語音識別和圖像識別智能技術(shù)支持下，學(xué)習(xí)者可以將遇到的難題拍照上傳識別，學(xué)習(xí)軟件會通過大數(shù)據(jù)庫，提取準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)資源素材，向?qū)W習(xí)者反饋答案，提高學(xué)習(xí)者自主練習(xí)的正確率。在信息科技環(huán)境下，智能教學(xué)軟件可以分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)情況，識別學(xué)習(xí)者的個性化需求與特征，利用大數(shù)據(jù)為學(xué)習(xí)的匹配個性化的學(xué)習(xí)資源，提供針對性的智能化服務(wù)。

二、信息科技環(huán)境下智能教育環(huán)境技術(shù)支持

(一）自然語言處理

人工智能自然語音識別，可以根據(jù)算法編寫程序，有效實現(xiàn)人機(jī)交互的學(xué)習(xí)目的，在未來教育中自然語言處理文本知識進(jìn)行分析管理，例如，可用于及時翻譯、批改作業(yè)等功能，現(xiàn)今利用機(jī)器人還無法對批閱、識別進(jìn)行及時有效反饋，在未來可利用人工智能和互網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對作業(yè)的主觀批改，能讓學(xué)生及時得到學(xué)習(xí)反饋及時進(jìn)行修改糾錯，提高學(xué)習(xí)效果。信息科技環(huán)境下，自然語言處理還可以實現(xiàn)問答系統(tǒng)的開發(fā)，學(xué)習(xí)者向系統(tǒng)提供語言表達(dá)問題后，問答系統(tǒng)會自動給出相關(guān)答案，實現(xiàn)人機(jī)自然交互，問答系統(tǒng)在接收到文字或語言信息后，對問題進(jìn)行分析，并以對話交流的方式對學(xué)生進(jìn)行答疑輔導(dǎo)。

(二）智能模式識別

人工智能模式識別，可通過圖像、自然物體的識別，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集處理，計算機(jī)通過人工視覺、聽覺智能感知能力，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計模式、模板匹配等相關(guān)算法，提高識別的準(zhǔn)確率，在未來教育中，智能識別模式，可以及時收集學(xué)生的情感、語言、行為能體征數(shù)據(jù)，并在挖掘和分析后將數(shù)據(jù)上傳至資源庫，為學(xué)生后續(xù)的個性化學(xué)習(xí)制定，建立數(shù)據(jù)模型。在具體應(yīng)用過程中，智能識別模式以及時記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，并通過語言反饋學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)上的幫助和鼓勵。

(三）大數(shù)據(jù)應(yīng)用

未來智能教育依托于大數(shù)據(jù)，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)習(xí)慣進(jìn)行科學(xué)的分析和存儲，大數(shù)據(jù)存儲高速流轉(zhuǎn)、非結(jié)構(gòu)化、海量數(shù)據(jù)存儲的特點，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)信息后，再通過數(shù)據(jù)挖掘分析，可以發(fā)現(xiàn)已知變量間的相互關(guān)系，未來智能教學(xué)環(huán)境的改變，可以通過大數(shù)據(jù)分析做出科學(xué)智能決策，大數(shù)據(jù)的價值，主要在于對海量數(shù)據(jù)的建立、分析、挖掘、存儲，在未來教育變革中，必須要將人工智能與大數(shù)據(jù)進(jìn)行全面融合，才能進(jìn)一步通過智能軟件、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，對學(xué)生進(jìn)行針對性的智能服務(wù)。

(四）學(xué)習(xí)診斷分析

智能教學(xué)工具應(yīng)用學(xué)習(xí)分析技術(shù)，可以全面解讀分析學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，通過學(xué)習(xí)診斷、數(shù)據(jù)挖掘，可以有效預(yù)測學(xué)生的真實學(xué)習(xí)成果，學(xué)習(xí)診斷分析主要是依托于大數(shù)據(jù)，建立的教育教學(xué)概念。未來教育中應(yīng)用數(shù)字化工具時，學(xué)習(xí)診斷分析技術(shù)會以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，持續(xù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行收集，并利用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析出真實情況進(jìn)行記錄，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行預(yù)測和干預(yù)，學(xué)生可以通過分析診斷分析，及時發(fā)現(xiàn)自身的問題并進(jìn)行糾錯改正，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

三 結(jié)語

綜上所述,信息科技環(huán)境下,人工智能可以有效推動未來教育教學(xué)的發(fā)展變革,教師構(gòu)建智能學(xué)習(xí)平臺,可以實現(xiàn)對學(xué)生的個性化精準(zhǔn)教學(xué),通過大數(shù)據(jù)向?qū)W生及時推送豐富多樣的學(xué)習(xí)資源素材,在人工智能技術(shù)科學(xué)的輔助下,智能教學(xué)軟件可與學(xué)生進(jìn)行人機(jī)交互,對學(xué)生存在的疑難問題進(jìn)行答疑幫助同時學(xué)生利用圖像識別智能技術(shù),也可自主快速獲取問題答案,提高學(xué)習(xí)效率未來教育智能化信息化的創(chuàng)新變革,可以釋放學(xué)生無限的學(xué)習(xí)潛力,在學(xué)習(xí)上進(jìn)行針對性的幫助和鼓勵