李 涵,李中國
(臨沂大學(xué)教育學(xué)院,山東 臨沂 276000)
人工智能教育的開展是對教育領(lǐng)域的深化研究,也是對人工智能發(fā)展的推動,實現(xiàn)了學(xué)習(xí)的智能化。人工智能與教育的深入性結(jié)合,也是未來教育發(fā)展的重要特點?!叭斯ぶ悄?教育”正在引起教育的一場革命[1]。人工智能現(xiàn)已深刻影響著我國教育發(fā)展,引發(fā)了教育的改革和教育未來發(fā)展的挑戰(zhàn),而如何及時把握這種挑戰(zhàn),如何為我們下一步的改革提供有效的政策和建議十分關(guān)鍵。人工智能教育開展當(dāng)中需要構(gòu)建動態(tài)化信息研究,針對人工智能與教育兩者的結(jié)合主題開展前沿性分析,構(gòu)建全新的人工智能新型教育生態(tài)系統(tǒng)提供經(jīng)驗[2]。人工智能自誕生以來逐漸發(fā)展,囊括的諸多領(lǐng)域都與人類教育的過程緊密相關(guān)[3]。本文通過分析“人工智能教育”文獻,以更為直觀的感受方式對人工智能發(fā)展歷程等進行分析,并為下一步的改革提供有效的政策和建議。
本文采用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(CNKI),高級檢索,限定時間為1998年-2020年,限定期刊為:北大核心、CSSCI,檢索式為:(篇名=人工智能) AND (篇名=教育),獲得期刊論文共319篇,人工剔除無效論文后得到有效樣本文獻285篇,將樣本文獻以Refworks文件讀取格式導(dǎo)出,進行轉(zhuǎn)碼處理,形成本研究所需要的樣本數(shù)據(jù)庫。
采用CiteSpace可視化軟件對知識圖譜進行更為直觀的改善,做好各種信息的識別,增強熱點等的研究,從所得圖表分析教育人工智能領(lǐng)域研究主題與發(fā)展趨勢。選用Cite Space 5.6.R3版本作為研究工具[4],進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析和聚類分析,預(yù)測教育人工智能研究發(fā)展趨勢。
通過中國知網(wǎng)文獻檢索獲取從1998年到2020年有效相關(guān)文獻319篇,生成年發(fā)布量統(tǒng)計圖,如圖1所示,文獻不均勻地分布于各年份。由圖1可知,“人工智能教育”的相關(guān)研究總體呈上升態(tài)勢。2015年左右相關(guān)主題文獻年發(fā)布量呈現(xiàn)出急劇增長的勢頭,這是因為習(xí)近平總書記和李克強總理都對人工智能給予了高度評價。21世紀(jì)后,人工智能已經(jīng)開始進入社會各個領(lǐng)域,并正在發(fā)揮其應(yīng)有的作用[5],和人工智能直接相關(guān)的研究成果也不斷涌現(xiàn)[6],隨著科技進步,產(chǎn)生了新的變革社會的力量[7]。國家對人工智能的發(fā)展不斷地加大支持力度,并且通過政策制定進行人工智能發(fā)展的有效引導(dǎo)。
圖1 期刊文獻年發(fā)表量趨勢
通過對文獻作者進行分析,得到載文量排名前30的作者(如圖2)。由圖2可知,在核心期刊中發(fā)文最多的作者是北京師范大學(xué)的黃堯,成為該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,這與其他高校的研究有著相同點,并且為了能夠響應(yīng)國家號召,對人工智能教育的研究也在逐步的深入,并且根據(jù)最新研究成果,人工智能與教育的結(jié)合有著全新的發(fā)展方向,并且成為現(xiàn)代教育的必由之路[8],同時我們也應(yīng)該看到人工智能教育在開展當(dāng)中要符合現(xiàn)代教育的規(guī)律和本質(zhì),需要以人為本,對教育內(nèi)容進行開發(fā),不能夠以技術(shù)形式對教育進行“綁架”,片面追求 “智能化”[9]。
圖2 高發(fā)文量作者分析
關(guān)鍵詞是作者對于文章內(nèi)容的概括和精煉,能夠反映文獻的核心內(nèi)容。本研究選取關(guān)鍵詞作為節(jié)點,對樣本數(shù)據(jù)進行分析,time slicing設(shè)為1,node types選擇keyword,項目選擇方法為“Top N=50”,生成圖5所示的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜。圖3顯示共有 220個節(jié)點和477條連線,經(jīng)過聚類計算后模塊值(Q值)為0.6426,平均輪廓值(S值)大于0.6012,意味著劃分出來的社團結(jié)構(gòu)顯著。
圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜
將1998年到2020年的相關(guān)文獻轉(zhuǎn)碼后導(dǎo)入Citespace軟件,time slicing設(shè)為 1,node types選擇 keyword,生成 285篇文獻關(guān)鍵詞的聚類圖。能夠發(fā)現(xiàn)在關(guān)鍵詞當(dāng)中不同的中心性越小,在相關(guān)關(guān)注度也就越低。一些關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率相對較高,但是與研究的內(nèi)容相關(guān)性卻較差。對中介中心性進行排列,這樣得到18個聚類,這里只分析前8個聚類,聚類#0的標(biāo)簽為教育發(fā)展,聚類#1的標(biāo)簽為教育人工智能,聚類#2的標(biāo)簽為人工智能時代,聚類#3的標(biāo)簽為人工智能教育應(yīng)用,聚類#4的標(biāo)簽為教育,聚類#5的標(biāo)簽為4d打印,聚類#6的標(biāo)簽為職業(yè)教育,聚類#7的標(biāo)簽為人工智能教育。聚類后的共現(xiàn)知識圖譜如圖4所示。
圖4 關(guān)鍵詞聚類后的共現(xiàn)知識圖譜
“人工智能教育”領(lǐng)域在近2年獲得了前所未有的重視,但依然欠缺[10]。教育活力的提升需要人工智能發(fā)揮作用,同時人工智能的發(fā)展也需要教育的促進,保障教學(xué)效率,改變教學(xué)模式,甚至改變教學(xué)目標(biāo)[11],但大數(shù)據(jù)時代要求教育要實現(xiàn)個性化,強調(diào)個別教育。人工智能技術(shù)就能夠更好地進行教育雷同化的規(guī)避,通過教育方式的調(diào)整也更好地防止出現(xiàn)教育粗泛化[12]。因此更要提高人工智能在教育領(lǐng)域的重視度。
人工智能以大數(shù)據(jù)為依托,但數(shù)據(jù)處理效率較低,數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險大[12]。大數(shù)據(jù)技術(shù)將對大量信息進行處理,簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使處理效率持續(xù)提升。因此,為防止數(shù)據(jù)泄露,學(xué)校的數(shù)據(jù)管理應(yīng)形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),給人工智能教育發(fā)展和研究提供支持。
兩者之間的結(jié)合點并不容易找到,所以僅依靠傳統(tǒng)教師通過人工智能技術(shù)提高教育質(zhì)量是難以實現(xiàn)的??梢园l(fā)現(xiàn),校企合作是人工智能技術(shù)促進教育發(fā)展的重要途徑之一。企業(yè)要為高校開展人工智能研究提供充足的資金,高校通過研究人工智能技術(shù)進行知識重組,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)雙方共贏。強化企業(yè)與高校的合作,并且構(gòu)建共同體能夠促進人工智能教育的發(fā)展。
對人工智能教育進行有效地設(shè)計,開發(fā)出全新的教材和資源,開設(shè)人工智能教育學(xué)科或?qū)I(yè),積極開展人工智能科普與教學(xué)改革。如對教師進行人工智能培訓(xùn),提高其應(yīng)用人工智能的意識與能力。