智能家教

趙超

摘 要： 隨著智能機(jī)器人的出現(xiàn)，在生活中得到廣泛的應(yīng)用。不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)生活中，甚至在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都起到很重要的作用；而面對(duì)教育方面的需求，急需一臺(tái)人工智能的機(jī)器人輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。智能機(jī)器人可以讓孩子選擇自己的學(xué)習(xí)模式和學(xué)習(xí)課程，能夠在更適合自己的環(huán)境中完成任務(wù)，提升能力。

關(guān)鍵詞： 教育；人工智能；機(jī)器人；學(xué)習(xí)模式

Abstract： With the emergence of intelligent robots， it is widely used in life. Not only in industry， agricultural life， and even in the medical field have played a very important role； and the face of educational needs， the urgent need for an artificial intelligence robot counseling students to learn. Intelligent robots can let the children choose their own learning patterns and learning courses， can be more suitable for their own environment to complete the task， enhance the ability.

Keywords： education； artificial intelligence， robot； learning model

1.引言

隨著“中國制造2025戰(zhàn)略”的逐步推進(jìn)，我們國家對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的政策將不斷完善。在最近的幾年里，智能機(jī)器人的發(fā)展成為了一個(gè)熱門話題，并且在快遞智能機(jī)器人、智能手術(shù)機(jī)器人、吸塵機(jī)器人、下棋等娛樂機(jī)器人等方面都有了很大的進(jìn)步[1]。智能機(jī)器人的發(fā)展，提高了人們的生活質(zhì)量，加快了國家經(jīng)濟(jì)化的進(jìn)程。根據(jù)近幾年的發(fā)展趨勢(shì)，智能機(jī)器人家庭在各行各業(yè)迅速的發(fā)展。當(dāng)然，面對(duì)日益增長的家教需求，科學(xué)家們也想制作出能夠適應(yīng)每個(gè)孩子的教學(xué)模式，讓孩子放下沉重的背包，快樂中學(xué)習(xí)成長。

2.家教機(jī)器人

智能家教——其實(shí)就是將計(jì)算機(jī)程序植入到機(jī)器人中，讓機(jī)器人充當(dāng)家教的角色，也就替代了目前的人類家教。這項(xiàng)發(fā)明采用是人工智能中的某一項(xiàng)專門的系統(tǒng)技術(shù)，將計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能的完美結(jié)合[2]。這一項(xiàng)專門的技術(shù)是根據(jù)學(xué)習(xí)中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)置并通過經(jīng)驗(yàn)分析，然后根據(jù)人類學(xué)習(xí)過程做一個(gè)推理判斷得出結(jié)論。計(jì)算機(jī)就會(huì)根據(jù)這個(gè)結(jié)論給學(xué)習(xí)者做一個(gè)合理的安排。

智能家教之所以稱其為智能，最主要的原因是它能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的功能分析推理，給學(xué)生設(shè)置一個(gè)適合自己的家教環(huán)境。同時(shí)，智能家教可以分析學(xué)生的提問，并設(shè)置引導(dǎo)過程，使得學(xué)生既能夠?qū)W到知識(shí)也能夠掌握學(xué)習(xí)方法。此外，智能家教還能夠記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)學(xué)習(xí)過的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，從而循序漸進(jìn)提升學(xué)生能力。使用智能家教不僅能使得學(xué)生在知識(shí)性方面有所提高，也注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

對(duì)于設(shè)計(jì)一個(gè)智能機(jī)器人，它應(yīng)該是要滿足不同學(xué)生的需求，根絕不同的需求設(shè)計(jì)出不同的學(xué)習(xí)模式，而不同的學(xué)習(xí)模式下面有著不同的學(xué)習(xí)規(guī)律及課程，從而啟發(fā)學(xué)生的思維，能夠在創(chuàng)新中進(jìn)步。那么，對(duì)于新一代家教機(jī)器人應(yīng)該是怎樣的呢？

第一，適合學(xué)生的性格，根據(jù)學(xué)生的一些習(xí)慣檢測(cè)制定一套學(xué)習(xí)方案。首先需要制定一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試學(xué)生性格及習(xí)慣；根據(jù)學(xué)生的習(xí)慣判斷是否對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有利，若有利進(jìn)行安排；若有害，則需用適當(dāng)?shù)姆椒▽W(xué)生引入正軌。

第二，完善學(xué)習(xí)方案，由學(xué)生選擇學(xué)習(xí)模式，并做一個(gè)合理的測(cè)試。這個(gè)模式能夠適用于該學(xué)生。

第三，學(xué)生根據(jù)機(jī)器人家教設(shè)置的模式及課程學(xué)習(xí)，課程的學(xué)習(xí)盡量豐富多彩，能夠與現(xiàn)代化的行業(yè)相銜接；或者是一些文化精髓等等。

智能家教不同于傳統(tǒng)的人工家教，也不同于網(wǎng)站學(xué)習(xí)。它主要是講目前已有的知識(shí)技能封裝打包到數(shù)據(jù)庫，然后根據(jù)對(duì)學(xué)者的分析，安排條理學(xué)習(xí)，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)用知識(shí)，具有移動(dòng)的推理性，這也是人工智能的特點(diǎn)；但是智能家教也有一定的局限，因?yàn)樗鎯?chǔ)的知識(shí)是目前已掌握的，不會(huì)像人類能夠開發(fā)新的知識(shí)。其次，智能家教能夠與學(xué)者進(jìn)行交流，而不僅僅是從中學(xué)習(xí)，可以提問；相比現(xiàn)在簡單的網(wǎng)站來說是一個(gè)很出眾特色。此外，它的存儲(chǔ)空間很大，而且不遵守人類的艾賓浩斯遺忘曲線，能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)進(jìn)行長時(shí)間的記憶，從而方便學(xué)者鞏固練習(xí)；并且學(xué)者可以根據(jù)自己需求自由選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，在時(shí)間上減少?zèng)_突。

3.展望

從目前來看，智能家教有著廣闊的發(fā)展前景。它不僅可以彌補(bǔ)區(qū)域教育的差別，還可以減少師資力量不足的問題，也為學(xué)生塑造一個(gè)新的學(xué)習(xí)氛圍。從地球形成，人類誕生開始，我們不斷的追求發(fā)展進(jìn)步，從手工時(shí)代到工業(yè)革命再到今天的信息時(shí)代；人類一直都在學(xué)習(xí)，以前是私塾，只能是很少一部分人能夠?qū)W習(xí)；慢慢的有了學(xué)校，可以給更多的學(xué)者提供機(jī)會(huì)，而現(xiàn)在我們周圍到處都是人工家教和學(xué)?！墒侨斯ぜ医讨饾u的不能滿足學(xué)生的需求，科學(xué)家們通過研究分析，發(fā)明了智能家教機(jī)器人，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)功課。

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，智能家教的使用將會(huì)成為一種趨勢(shì)。由于目前智能機(jī)器人在家教方面在剛剛起步，有些許技術(shù)不夠完善，所以希望能在以下幾個(gè)方面有所提高。

能夠?qū)⒁曨l、語音、圖片和文字完美的結(jié)合，就是說顯示界面能夠豐富。

對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和性格的分析，并且可以跟隨學(xué)者在學(xué)習(xí)過程中自動(dòng)的調(diào)整學(xué)習(xí)模式。即是在學(xué)習(xí)中隨著學(xué)生的狀態(tài)不斷的更新，而不是由初始的測(cè)試設(shè)定后不再更改。

通過互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的更新，知識(shí)是不斷的完善，但是機(jī)器人無法自動(dòng)完成，若能設(shè)置某一段時(shí)間后自動(dòng)社會(huì)中更新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)去，會(huì)使得知識(shí)更加完善。

通過智能家教的設(shè)計(jì)和完善，能夠進(jìn)一步的制作并實(shí)施，在滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求之外，也滿足不同人的精神需求。同時(shí)，智能家教還可以給學(xué)生和教師帶來極大的方便，所以一臺(tái)智能的機(jī)器人家教急需開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1]王萬森，創(chuàng)新智能教育，培養(yǎng)時(shí)代需求的智能科技人才[J].計(jì)算機(jī)教育.2011.

[2]億珍珍，趙克.基于網(wǎng)絡(luò)的智能輔導(dǎo)模式研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].西安電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院. 1000-7024.2011.05.071.endprint