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      人工智能技術(shù)驅(qū)動教育變革與創(chuàng)新

      2018-02-03 16:34牛云云方坤
      科技視界 2017年33期
      關(guān)鍵詞:變革人工智能創(chuàng)新

      牛云云+方坤

      【摘 要】根據(jù)人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢,本文對當(dāng)前大學(xué)本科教育方面存在的問題加以探討分析,并有針對性地從老師和學(xué)生兩個角度提出了教育變革措施與創(chuàng)新途徑。

      【關(guān)鍵詞】教育;人工智能;變革;創(chuàng)新

      “在教育領(lǐng)域,技術(shù)是一種工具,技術(shù)的運用并不是目的,目的是利用新技術(shù)來改變教育方式,從而培養(yǎng)我們所需要的人才?!盵1]隨著智能化機器的發(fā)展同時得到了廣泛實際的應(yīng)用,給我們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了前所未有的便捷。當(dāng)前,人工智能各方面技術(shù)均已到達一定的高度,為教育改革提供了新的發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略。

      近年來,傳統(tǒng)教育方式帶來的弊端越發(fā)明顯,社會各界都在積極關(guān)注此類問題。在對未來教育方式的美好展望中,很多人認(rèn)為人工智能會為人們帶來更精確和適合的教育。所謂更精確和適合,是指從學(xué)習(xí)內(nèi)容與方式這兩個方面滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。人工智能通過先進強大的算法對海量的數(shù)據(jù)進行處理和分析,然后為人們提供科學(xué)有效的個性化學(xué)習(xí)方式。而現(xiàn)在,這些展望即將成為現(xiàn)實。

      “人工智能教育的應(yīng)用應(yīng)以教育目標(biāo)和價值體系為核心,其解決問題的關(guān)鍵是將人工智能技術(shù)的優(yōu)勢融入到教育模式和方法的過程中?!盵2]本文針對當(dāng)前大學(xué)本科教育方式進行了分析,并對人工智能技術(shù)在教育行業(yè)的未來方向進行了討論。

      1 現(xiàn)階段教育現(xiàn)狀分析

      1.1 教學(xué)內(nèi)容千篇一律

      在當(dāng)前教育模式中,老師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容課件以及學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)課程時間的安排下進行教學(xué),其教學(xué)課件使用范圍狹窄,每年教學(xué)內(nèi)容千篇一律,教師無法調(diào)節(jié)教學(xué)順序,無法及時補充并拓展教學(xué)內(nèi)容。本科教育偏重于基礎(chǔ)教育,學(xué)生盲目追求社會熱點技術(shù),兩者之間形成了明顯的“代溝”。在學(xué)生急于學(xué)習(xí)熱點技術(shù)且沒有實力去研究技術(shù)的現(xiàn)狀下,大學(xué)對本科生依舊實施基礎(chǔ)教育,不能給學(xué)生較好的引導(dǎo)的本質(zhì)仍舊沒有發(fā)生改變。

      1.2 教學(xué)方式效率偏低

      傳統(tǒng)的教育模式,老師講、學(xué)生聽,無法充分調(diào)動學(xué)生的積極性,學(xué)生依舊處在被動接受知識的狀態(tài)。在課堂教學(xué)中大學(xué)課程應(yīng)以提供前沿信息、介紹學(xué)習(xí)方法、啟發(fā)研究思路、補充基礎(chǔ)知識、引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑為標(biāo)準(zhǔn),并以提高創(chuàng)新實踐和探索能力為主要教學(xué)目的。

      隨著近些年來大學(xué)在校學(xué)生人數(shù)驟增,一堂課經(jīng)常會出現(xiàn)過百的學(xué)生上課的現(xiàn)象,造成了師生之間交流的可能性變得越來越小。除了教學(xué)任務(wù),老師也忙于大量的科研工作,所以沒有充足的時間和學(xué)生進行大量的學(xué)術(shù)問題討論。

      1.3 教師工作任務(wù)繁重

      隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,知識的更新周期縮小,教師需要不斷地快速更新儲備知識。雖然他們的工作時間較為靈活,實際累計工作時間是很長的。同時高校事務(wù)性工作較為繁瑣,導(dǎo)致沒有較多時間與學(xué)生進行學(xué)術(shù)問題交談。

      1.4 特殊人群教育薄弱

      特殊人群教育一直是教育領(lǐng)域中薄弱的環(huán)節(jié)。對于特殊群體,因為各種原因,他們的身心狀態(tài)不能完全適應(yīng)于正常的學(xué)習(xí)和生活。雖然有些學(xué)者關(guān)注過這方面的問題卻沒有提出行之有效的方法。因此,特殊人群的教育問題一直未能妥善解決。

      2 人工智能在教育方面改革與創(chuàng)新的探索

      2.1 更有針對性的教學(xué)內(nèi)容

      現(xiàn)階段,大部分高校采用一刀切的傳統(tǒng)教學(xué)方法和統(tǒng)一的教材?;邶嫶蟮娜藬?shù),教師不能一一了解每位學(xué)生,并為學(xué)生提供獨特的教材和研究方向。學(xué)生對自己的認(rèn)知并非是百分百正確的,他們對于自己研究方向的抉擇也不會是最好的。

      隨著人工智能技術(shù)的出現(xiàn),為上述問題帶來了相應(yīng)的解決方案。首先,學(xué)??梢越⑷斯ぶ悄茌o助教學(xué)系統(tǒng)并對學(xué)生的信息進行統(tǒng)計分析,同時向教師反應(yīng)該學(xué)生的薄弱之處并實施因材施教。其次,該教學(xué)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生需求建立相應(yīng)的學(xué)習(xí)平臺,教師可以根據(jù)系統(tǒng)提出的問題調(diào)整后續(xù)教學(xué)安排。人工智能可以通過對數(shù)據(jù)的分析得出對應(yīng)的行為模式,幫助老師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度,為學(xué)生指明學(xué)習(xí)方向。另外該算法可以計算出學(xué)生的優(yōu)勢和潛能,特定為他們安排相關(guān)的專業(yè)課程。目前,通過深度學(xué)習(xí)和自然語言生成來的特定教學(xué)內(nèi)容,可以媲美于真人編寫的教材。

      2.2 更人性化的學(xué)習(xí)方式

      “協(xié)作學(xué)習(xí)是一種高效的學(xué)習(xí)方式,但是在實施過程中難以評估師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流成果?!盵4]學(xué)??梢越⒁粋€連接學(xué)生和老師的教育平臺,通過人工智能技術(shù),將數(shù)據(jù)相近的人匹配在一起。在平臺上學(xué)生和老師可以相互協(xié)作解決研究中遇到的各類問題,為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。這種模式能夠幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量,更高效地進行自主學(xué)習(xí)。

      2.3 更恰當(dāng)?shù)慕處煿ぷ?/p>

      將人工智能引入教學(xué)改革的另一個好處是使老師從繁重瑣碎的勞動中解放出來,把更多的時間投入到學(xué)生工作中。在本科教育中,大學(xué)教師承擔(dān)了來自各方面的眾多壓力,對學(xué)生的指導(dǎo)很難達到面面俱到。當(dāng)前情況下,幫助每個學(xué)生都能向合適方向發(fā)展的完美教學(xué)模式是不存在的。人工智能技術(shù)促使社會變得更加方便快捷,在教育中替代教師的部分工作從而減輕不必要的工作量,讓他們能有足夠的時間和精力去研究自己相關(guān)領(lǐng)域的前沿知識。

      例如,批改作業(yè)和試卷等繁瑣的工作會占用教師大量的時間塊,這些時間本可以做一些更加有意義的研究。目前,人工智能技術(shù)批改作業(yè)的能力已經(jīng)接近于真正的老師。教育企業(yè)培生公司關(guān)于人工智能技術(shù)在課堂上的應(yīng)用進行了測試并提供了可靠的評估數(shù)據(jù),認(rèn)為人工智能軟件最終可以完全替代傳統(tǒng)的測試。

      2.4 更公平的教學(xué)環(huán)境

      特殊人群的教育是當(dāng)前人工智能技術(shù)應(yīng)用中很少涉及的領(lǐng)域。從需求層面來看,特殊人群在社交能力等方面需要人工智能技術(shù)的幫助。人工智能教育的改革,更應(yīng)該注重特殊人群教育領(lǐng)域。

      人工智能作為輔助技術(shù)可以幫助殘疾人群去適應(yīng)環(huán)境,并為殘疾人群提供輔助性設(shè)備?!叭斯ぶ悄茏鳛檩o助技術(shù),可以縮小特殊人群與正常人群在身心功能上的差異?!盵3]麻省理工學(xué)院實驗室開發(fā)了一款攜帶方便、可以實時識別并朗讀文本的設(shè)備,幫助視力障礙者識別出屏幕上或紙質(zhì)頁面中的文字。另外,還有其它的輔助科技均可幫助特殊人群行使正常的行為功能。

      在國外,人工智能技術(shù)在幫助殘疾人生活學(xué)習(xí)各領(lǐng)域中已得到了廣泛的應(yīng)用,而國內(nèi)在這方面的應(yīng)用還未普及。我們也應(yīng)當(dāng)加快特殊人群教育方式的改革,為更多的殘疾人群提供公平的學(xué)習(xí)環(huán)境。

      3 結(jié)束語

      “人工智能是深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)結(jié)合的體現(xiàn),將人工智能應(yīng)用于教育,把知識與意義、教育與人性通過算法轉(zhuǎn)化為更精確的描述,為人們提供學(xué)習(xí)方案?!盵5]本文中,我們提出人工智能可以改變以往的教學(xué)模式,更具有針對性地制定教學(xué)任務(wù),為高校教師提供教學(xué)規(guī)劃;同時能夠有針對性地為不同學(xué)生安排不同發(fā)展方向,并對學(xué)生學(xué)習(xí)進度進行評估,促進學(xué)生差異化發(fā)展?,F(xiàn)如今人們對教育是越來越重視,新的教育模式和方法層出不窮。當(dāng)今教育發(fā)展的趨勢是將人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育行業(yè),有此種措施將利于學(xué)生和教師的發(fā)展,促進教育領(lǐng)域的改革創(chuàng)新。

      【參考文獻】

      [1]韋鈺.信息技術(shù)如何改變著教育[J].開放教育研究,2006,(06):7-9.

      [2]張坤穎,張家年.人工智能教育應(yīng)用與研究中的新區(qū)、誤區(qū)、盲區(qū)與禁區(qū)[J].遠程教育雜志,2017,35(5).

      [3]孫禎祥.無障礙網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建的理論與實踐[M].北京:科學(xué)出版社,2011:117-118.

      [4]劉春林,張渝江.人工智能如何改變教育[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2017(7):15-16.

      [5]蒙石榮.人工智能+教育:技術(shù)變革教育的可能與限度[J].今日教育,2017(9):24-27.endprint

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