摘 要：目前，教育教學應(yīng)緊隨人工智能的發(fā)展，推動教學變革和創(chuàng)新，構(gòu)建實現(xiàn)個性化學習與終身化發(fā)展的教育體系，推動教育由低層次、粗放型向高層次、精準型轉(zhuǎn)變。人工智能應(yīng)用于課程教學活動，堅持把智能素養(yǎng)和高階能力作為人才培養(yǎng)的關(guān)鍵目標，建立符合學生認知水平的人工智能課程體系，達到全面育人的效果。人工智能時代，學生主動調(diào)整自身學習計劃。

關(guān)鍵詞：人工智能;教學模式;教學系統(tǒng)

現(xiàn)今智能化是當今社會發(fā)展的新方向，也是信息化發(fā)展的新特征。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云計算等技術(shù)的迅猛發(fā)展，推動著教育革命。學校是作為國家人才培養(yǎng)的基地，隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，社會對人才的需求提出了新的要求。因此學校也要緊跟時代發(fā)展的腳步，進而不斷創(chuàng)新，對教學系統(tǒng)提出新的要求，在功能上要求教學系統(tǒng)能夠不斷擴充，培養(yǎng)出更符合社會需求的人才。

1 人工智能對教育的影響

《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出，“利用智能技術(shù)加快推動人才培養(yǎng)模式、教學方法改革，構(gòu)建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系?！薄秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》強調(diào)“培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、實踐型人才”。《教育信息化“十三五”規(guī)劃》強調(diào)“要依托信息技術(shù)營造信息化教學環(huán)境，促進教學理念、教學模式和教學內(nèi)容改革，推進信息技術(shù)在日常教學中的深入、廣泛應(yīng)用，適應(yīng)信息時代對培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需求”。

尤其是人工智能對教育的影響日益凸顯，重點為教育改革提供了新方法，推動教育教學的轉(zhuǎn)型，促進教育教學質(zhì)量的提升。語音識別、智能視覺、人機交互、等人工智能技術(shù)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，人工智能時代已然來臨。國務(wù)院2017年出版的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[1]和教育部2018 年印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》[2]均有提出利用人工智能等新興技術(shù)促進教育發(fā)展。當前我國教育信息化飛速發(fā)展，國家高度重視利用新興技術(shù)推動教育行業(yè)的發(fā)展，教育人工智能蓬勃興起。

2 構(gòu)建實現(xiàn)個性化教學模式

目前，教育教學應(yīng)緊隨人工智能的發(fā)展，推動教學變革和創(chuàng)新，構(gòu)建實現(xiàn)個性化學習與終身化發(fā)展的教育體系，推動教育由低層次、粗放型向高層次、精準型轉(zhuǎn)變。隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展以及新媒體的普及，能便捷實現(xiàn)在多媒體設(shè)備上進行學習，也讓線上教育成逐漸成為一種常態(tài)化的學習方式。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展使得人工智能技術(shù)能應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣。隨著技術(shù)的成熟及社會需要，人工智能也被逐漸地應(yīng)用到教育領(lǐng)域。如利用人工智能的自然語言處理與XML 技術(shù)結(jié)合，可以使得教學資源的智能檢索更為高效;以及利用計算機輔助評價（Computer Assisted Assessment，簡稱CAA）輔助教學智能測評等[1]。人工智能可以利用計算機去對人的思維模式、推理及演算方法以及決策進行模擬，讓計算機擁有近似于人類大腦的部分功能，完成一些以往只能通過人類的智慧才能完成的工作，一定程度上代替人力完成相關(guān)任務(wù)，為提高教學效率帶來了極大的便捷，實現(xiàn)有的放矢的教學。

隨著在線學習，特別是慕課、超星等智能教學平臺的飛速發(fā)展，在線學習平臺記錄下學習者所產(chǎn)生的大量的數(shù)據(jù)化、結(jié)構(gòu)化這些面向教學和學習過程的后臺數(shù)據(jù)是進行學習成果分析的有效來源?；诮虒W平臺的數(shù)據(jù)利用人工智能技術(shù)進行學習分析，實時監(jiān)管學習者的學習情況，進而實施針對性教學，以適應(yīng)學習者差異化的學習特征，促進其個體發(fā)展。大量的研究聚焦于學習者的在線學習心理、行為分析及學習績效預測等。

然建立在線下的智慧課堂（Smart Classrooms）是在先進信息化技術(shù)支持下構(gòu)建的個性化、數(shù)字化、智能化的新型學習環(huán)境[5]，具有主動感知教學情境、自動采集分析數(shù)據(jù)、適配性推送學習資源、學習工具多樣化等特征。智慧教室為教師的教學決策和學生的學習機會提供了多元化的、多維度的數(shù)據(jù)支持，是學生素質(zhì)培養(yǎng)和能力發(fā)展的智能化空間。學者Angeli等在課堂中利用數(shù)據(jù)挖掘方法對不同認知風格的學習者的問題解決過程進行了對比分析，該方法可為課堂教學的研究和教學設(shè)計的優(yōu)化提供支持[6]。

基于理論和實證（踐）研究在理論結(jié)合實踐的基礎(chǔ)上，設(shè)計的基于人工智能的多媒體課堂智能教學系統(tǒng)，教師可以根據(jù)不同學生的水平發(fā)布不同的學習資源與任務(wù)，在課堂上相應(yīng)地設(shè)置基于各自任務(wù)的課堂活動和課堂作業(yè)，避免同一種標準要求下挫傷學生學習積極性的現(xiàn)象，而且該系統(tǒng)可以融入各種類型的教學資源。

3 實現(xiàn)以學生為主體的教學模式

在學生學習的過程當中，教師依然是教學過程的主導。因此，除了“翻轉(zhuǎn)課堂”等新型的授課模式之外，大部分的傳統(tǒng)課堂仍采用教師講授，學生聽這種傳統(tǒng)的灌輸型的教學模式。學生在這種情況下，大部分變成了被動的學習，這就可能使得學生在學習的過程中缺乏明確的目標和自主學習的能力等一系列問題，從而一定程度上讓教學效果大打折扣。同時，在這樣的教學過程中，老師傳授給學生的知識以講述理論和方法體系為主，然學生的主觀能動性得不到施展。長此以往，學生主體地位不夠突出的狀況愈發(fā)嚴重，也由此帶來了一系列的負面影響。人工智能在教學中的應(yīng)用將會使這一現(xiàn)象得到逐漸改變。例如，人工智能可以根據(jù)不同學生的學習差異化為學生提供更為針對性的教學內(nèi)容，實現(xiàn)分層教學，在大數(shù)據(jù)的指導下制定不同學習特征的與學生相匹配的學習方案，這就為個性化教學的實現(xiàn)提供了可行性的技術(shù)支持。這就使得學生能自主選擇他們感興趣的學習資源和學習方式，通過這種方式可以提高學生的學習興趣，進而促進學習效果。而智能教學系統(tǒng)正是實現(xiàn)個性化教學的重要科技手段和有效途徑。

人工智能應(yīng)用于課程教學活動，堅持把智能素養(yǎng)和高階能力作為人才培養(yǎng)的關(guān)鍵目標，建立符合學生認知水平的人工智能課程體系，達到全面育人的效果。人工智能時代，學生主動調(diào)整自身學習計劃。第一，多學科融合。積極發(fā)展跨領(lǐng)域多元化學科，分析、綜合及評價人工智能，培養(yǎng)學生綜合思維。第二，思維能力。人工智能產(chǎn)生并積累大量知識數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)培養(yǎng)，學生掌握一定的人工智能技術(shù)，提高學習效率。第三，拓寬視野。人工智能時代，單一知識技能不能滿足工作崗位需求，教育應(yīng)引導學生積極涉獵多元知識，在拓展視野的同時激發(fā)創(chuàng)造力、想象力。第四，提高素養(yǎng)。雖然學生還尚未具備參與人工智能技術(shù)研發(fā)的能力，但在運用人工智能技術(shù)指導學習的過程中，也能提高科學素養(yǎng)。

4 待進一步開發(fā)的人工智能教學系統(tǒng)

國內(nèi)外關(guān)于人工智能教學應(yīng)用和智能教學系統(tǒng)研究已經(jīng)相當成熟，也取得了顯著的成果。尤其是國內(nèi)學者的研究已經(jīng)初具規(guī)模，但也存在一定的不足。譬如從研究領(lǐng)域來看，本科教育中的研究較多，而對教育，尤其是廣播影視節(jié)目制作專業(yè)的人工智能應(yīng)用研究不多，基于人工智能的多媒體課堂智能教學系統(tǒng)研究更是少之又少。有譬如從研究方法來看，仍舊是經(jīng)驗介紹多，理論提升少;定性闡述多，實證研究少;概述研究多，數(shù)據(jù)分析少;實證研究雖己出現(xiàn)并得到重視，但仍顯缺乏。

基于人工智能的多媒體課堂智能教學系統(tǒng)的構(gòu)建及實踐，主要是構(gòu)建一個基于人工智能的多媒體課堂智能教學系統(tǒng)在課堂教學中的應(yīng)用。

一是進行智能教學系統(tǒng)中的學生模型相關(guān)技術(shù)研究，包括學生學習興趣模型研究（含學習興趣信息的獲取、學習興趣模型的表示）、學生學習風格模型研究、學生認知能力模型研究、學生知識掌握模型研究、學生模型構(gòu)建研究、個性化認知學生模型等。

二是進行智能教學系統(tǒng)的教學測評算法研究，包括測試題目模型的選擇、測試題庫的建立和維護、測評結(jié)果的分析等。

三是智能教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，包括系統(tǒng)整體設(shè)計（含學習內(nèi)容的分類與組織、系統(tǒng)功能框架）、子系統(tǒng)設(shè)計、建題算法實驗測試與分析（含試題庫構(gòu)建、試題結(jié)構(gòu)設(shè)計、建題參數(shù)設(shè)定、算法測試結(jié)果、建題算法測試分析）。

四是以專業(yè)某門核心課程為例，進行智能教學系統(tǒng)的應(yīng)用，包括課堂教學情境分析（含學習者分析、教學者情況分析、學習環(huán)境分析）、教學活動設(shè)計（含教學目標設(shè)計、教學內(nèi)容設(shè)計）、課堂教學實施、教學反思（含學習過程反思、教學過程反思）等。

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作者簡介

楊希（1981-），女，漢，湖南大眾傳媒職業(yè)技術(shù)學院講師，研究方向：影視節(jié)目制作。