人工智能助推教學(xué)的探索研究

張活安

人工智能技術(shù)是信息時(shí)代不斷發(fā)展形成的產(chǎn)物。人工智能技術(shù)依托于互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支持。社會(huì)對(duì)于信息技術(shù)的應(yīng)用不斷深入，人工智能技術(shù)也不斷發(fā)展并且趨于成熟。與此同時(shí)，現(xiàn)階段很多院校對(duì)人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用加大了投入和使用。職業(yè)院校作為培養(yǎng)技術(shù)人才的重要陣地，許多職業(yè)院校都針對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用擴(kuò)展，充分利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升職業(yè)院校的教學(xué)質(zhì)量。本文從人工智能的發(fā)展背景入手，通過(guò)對(duì)職業(yè)院校教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，利用人工智能的優(yōu)勢(shì)對(duì)教學(xué)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，并積極應(yīng)用于教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，最終達(dá)到推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量目的。

一、人工智能的概述

所謂的人工智能，這一項(xiàng)技術(shù)是結(jié)合了現(xiàn)代化技術(shù)中的多門(mén)學(xué)科與多項(xiàng)技術(shù)而產(chǎn)生的一項(xiàng)綜合類(lèi)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒄Z(yǔ)言、自動(dòng)化控制、信息處理、計(jì)算處理綜合到一個(gè)人工智能機(jī)器身上。人工智能會(huì)具有對(duì)人類(lèi)各種行為和知識(shí)進(jìn)行感知的能力，能夠憑借自身強(qiáng)大的計(jì)算能力，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人們現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的分析和學(xué)習(xí)，并且不斷地搜集各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在不斷的數(shù)據(jù)搜集和處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。正是由于這些優(yōu)良的技術(shù)特性，讓人工智能技術(shù)可以幫助教育行業(yè)進(jìn)行全面改革，通過(guò)人工智能的自動(dòng)化控制，可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中問(wèn)題的收集，之后還能夠?qū)W(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行分析，從而更好地幫助教師進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、人機(jī)交互等人工智能應(yīng)用技術(shù)在教育領(lǐng)域都有了應(yīng)用。除此之外，個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能學(xué)習(xí)反饋、機(jī)器人遠(yuǎn)程支教等人工智能的教育應(yīng)用也被看好。

二、教學(xué)存在問(wèn)題簡(jiǎn)析

在現(xiàn)階段職業(yè)院校的教學(xué)過(guò)程中，往往注重對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的培養(yǎng)，缺少對(duì)相關(guān)技能以及知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)一知半解，甚至?xí)霈F(xiàn)很多學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)反感的現(xiàn)象，浪費(fèi)學(xué)校所使用的教學(xué)資源。同時(shí)，由于技術(shù)的限制，教學(xué)模式并未有較大的改進(jìn)和突破；由于學(xué)校還在適應(yīng)數(shù)字化革命，數(shù)字化教育還在建設(shè)當(dāng)中；由于教師的信息化專(zhuān)業(yè)技能不足，教師利用信息化技術(shù)教學(xué)的程度有待提升。因此學(xué)生的學(xué)習(xí)效率并不高，教師與學(xué)生之間的相互交流也有一定的限制，這就導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)周期變長(zhǎng)，無(wú)法及時(shí)對(duì)不了解的知識(shí)向教師詢(xún)問(wèn)，對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和時(shí)長(zhǎng)變得更少。不僅如此，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和空間也是有著很大的限制，學(xué)生的學(xué)習(xí)只能局限于教師的課堂講授和示范，很難利用網(wǎng)絡(luò)資源手段拓展到課外進(jìn)行家、校和社會(huì)的協(xié)同教育，也不能照顧到學(xué)生的差異性，不能實(shí)現(xiàn)差異化的施教。

三、人工智能應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

（一）對(duì)教學(xué)資源的改善

在教學(xué)領(lǐng)域中，信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)大大改變了以往的教育模式。在以往的課堂上，學(xué)生們的學(xué)習(xí)資料都是來(lái)源于教師的講解以及為數(shù)不多的課外習(xí)題。由于信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)資料呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行相關(guān)搜索可以發(fā)現(xiàn)各種各樣的學(xué)習(xí)資料。學(xué)生的學(xué)習(xí)已經(jīng)不僅僅局限于課堂，可以將學(xué)習(xí)延伸到課堂外，利用信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，相比于課堂更加全方位的知識(shí)講解還大大擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面。對(duì)于教師而言，信息技術(shù)打破了教師在課堂上的局限，可以利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)，擺脫了講臺(tái)的限制。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)上的資源來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，能夠更好地完善自身知識(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，大大提高了教師教學(xué)的質(zhì)量。

（二）優(yōu)質(zhì)的教學(xué)質(zhì)量

對(duì)于教師而言，人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高教學(xué)效率，教師可以更好地備課，在完成備課之后還可以與網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行對(duì)比，從而發(fā)現(xiàn)自己在知識(shí)講解和知識(shí)點(diǎn)覆蓋率上的不足，讓教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)備和講解更加充分。除此之外，人工智能還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息交互，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況，對(duì)此教師可以根據(jù)學(xué)生掌握程度進(jìn)行教學(xué)方法的改善，從而實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)形式和教學(xué)方法的不斷改進(jìn)。在這樣的技術(shù)支持下，讓教師有了更加豐富的教學(xué)資源，教師的教學(xué)方式和手段也不斷改善，大大提升了整個(gè)教學(xué)過(guò)程的效率。

（三）高效化的學(xué)習(xí)

對(duì)于學(xué)生而言，在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的搜索時(shí)，由于理解程度不同對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)有多重理解，加上相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的推薦就使得搜索的效率大大降低。對(duì)此，利用人工智能技術(shù)，幫助學(xué)生進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)，課中的知識(shí)點(diǎn)記錄，課后的知識(shí)回顧，能夠有效地解決學(xué)生遇到知識(shí)點(diǎn)搜索效率低的問(wèn)題。課前，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)分析，為學(xué)生匹配出合適的預(yù)習(xí)方案。課中，對(duì)教師的知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)盲區(qū)和沒(méi)有領(lǐng)會(huì)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)記錄。課后，結(jié)合 課上的學(xué)習(xí)情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，制定出最優(yōu)的復(fù)習(xí)檢測(cè)方案，有效避免學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上盲目查找，讓學(xué)習(xí)資料有更加強(qiáng)的針對(duì)性，大大提高學(xué)生課后的復(fù)習(xí)效率。在職業(yè)院校的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)配備人工智能設(shè)備，對(duì)學(xué)生日?；顒?dòng)和學(xué)習(xí)情況的分析，制定出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方案，此外還可以根據(jù)學(xué)生的具體需求進(jìn)行完善和更改，不僅大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還讓學(xué)生的身心健康得到了極大的關(guān)照。一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題，能夠及時(shí)作出反應(yīng)，制定出相應(yīng)的解決方案，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。

（四）推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)

在時(shí)代的背景之下，各個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了巨大的變革，因此對(duì)于畢業(yè)生的綜合能力要求也不斷提高，很多企業(yè)為了更好地順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，加大了對(duì)綜合性人才的需求，這就使得以往培養(yǎng)模式下的人才已經(jīng)不能夠滿足時(shí)代的要求，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，讓學(xué)生更多地參與到實(shí)踐之中。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式之中，往往過(guò)于重視理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)，為了培養(yǎng)更多綜合人才，就必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。充分利用人工智能技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，教師可以將實(shí)踐的知識(shí)與技能錄入到智能系統(tǒng)中去，讓學(xué)生在模擬的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)踐，在這樣的環(huán)境下不僅能夠讓學(xué)生的實(shí)踐技術(shù)得到有效的鍛煉，還能夠及時(shí)對(duì)錯(cuò)誤的操作進(jìn)行糾正。

四、人工智能在教學(xué)中的具體應(yīng)用

由于現(xiàn)階段人工智能技術(shù)的發(fā)展還不夠成熟，所以在很多方面并不能做到最好，這就需要學(xué)校和教師對(duì)相關(guān)的問(wèn)題與不足進(jìn)行及時(shí)彌補(bǔ)，積極發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢(shì)以及成熟的技術(shù)，幫助教師更好地施教，促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。

（一）教學(xué)的應(yīng)用

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)系統(tǒng)之中，需要專(zhuān)家、學(xué)生、教師三方面提出問(wèn)題和制定解決方案，最后利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題和解決方案的溝通交互。這一理念就是為了讓學(xué)生利用智能化系統(tǒng)進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)，例如學(xué)生可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到了問(wèn)題就及時(shí)地在智能化系統(tǒng)中反饋，教師和專(zhuān)家則在收到學(xué)生的問(wèn)題反饋之后及時(shí)進(jìn)行解決，然后再將解決方案和方法反饋給學(xué)生。通過(guò)這樣的高效循環(huán)幫助學(xué)生，能夠更加及時(shí)地解決問(wèn)題，也就大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）智能訓(xùn)練技術(shù)

智能訓(xùn)練技術(shù)是通過(guò)對(duì)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)過(guò)程信息進(jìn)行收集，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的過(guò)程進(jìn)行感知，這項(xiàng)技術(shù)適用于多個(gè)方面，不僅能夠應(yīng)用于課堂教學(xué)之上，還能夠應(yīng)用于訓(xùn)練上。在課堂上具體表現(xiàn)在課堂的答疑、作業(yè)布置，利用系統(tǒng)存儲(chǔ)的信息來(lái)對(duì)學(xué)生常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答，學(xué)生提出問(wèn)題之后，系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜索，根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的有效鏈接找出最合適的解決方案，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的答疑。此外，教師還可以利用該系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)測(cè)，不僅能夠很好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)管，還能夠?qū)τ?xùn)練題目進(jìn)行批閱，批閱完成之后對(duì)學(xué)生的錯(cuò)題進(jìn)行搜集和整理，得到學(xué)生錯(cuò)誤相對(duì) 集中的題型，為教師的教學(xué)提供幫助。這項(xiàng)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)學(xué)生日常行為進(jìn)行收集，搜集學(xué)生各種行為和愛(ài)好信息，分析出每一個(gè)學(xué)生的特征以及興趣愛(ài)好，建立起最合適的學(xué)習(xí)方案和評(píng)價(jià)體系，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更多的指導(dǎo)。

（三）智能考試系統(tǒng)

相比于智能訓(xùn)練技術(shù)，智能考試系統(tǒng)能夠更全面地對(duì)學(xué)生進(jìn)行考試檢測(cè)，不僅能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測(cè)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生的在線考試。智能考試系統(tǒng)中十分重要的部分是智能組卷，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種信息進(jìn)行篩選，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種題型進(jìn)行組卷，在這一過(guò)程中利用智能考試系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重要性和難易程度對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注，將重難點(diǎn)解析進(jìn)行梳理，以便于學(xué)生在考試完成之后對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧和學(xué)習(xí)。讓學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)的測(cè)試訓(xùn)練，達(dá)標(biāo)之后進(jìn)行拔高的訓(xùn)練，通過(guò)循序漸進(jìn)的過(guò)程來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，才能夠更好地將考試系統(tǒng)的作用發(fā)揮到最大。

采用智能考試系統(tǒng)，能夠很大程度上改善教師的教學(xué)現(xiàn)狀，為教師的教學(xué)帶來(lái)了極大的便利，大大提高了教師的工作效率，還能夠?qū)γ恳粋€(gè)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行分析整理，讓教師的教學(xué)具有更強(qiáng)的針對(duì)性。節(jié)約了教師批改作業(yè)和準(zhǔn)備試卷的時(shí)間，讓教師能夠有更多的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析，從而更加有針對(duì)性地進(jìn)行授課，讓學(xué)生能夠更加便捷地進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)大大提高了教師的工作效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)職業(yè)院校教學(xué)質(zhì)量的大幅度提高。

五、學(xué)校對(duì)人工智能的投入

隨著時(shí)代的發(fā)展，各種技術(shù)不斷地趨于成熟，各職業(yè)院校的管理者也正在積極開(kāi)展人工智能設(shè)施的投入工作，現(xiàn)代化智慧教室、智能教學(xué)助手、云校家APP等正在不斷地進(jìn)行完善和發(fā)展，這些技術(shù)的應(yīng)用不僅幫助學(xué)校更好地進(jìn)行教學(xué)，還為更加智能化技術(shù)的引進(jìn)奠定了基石，只有不斷地對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，逐步完善人工智能的教育環(huán)境，讓人工智能不斷地為教育提供便利，利用這些技術(shù)對(duì)現(xiàn)階段存在的問(wèn)題進(jìn)行解決，才可以更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中去。

結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷革新，對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了巨大的影響，甚至顛覆了我們整個(gè)生活狀態(tài)，同樣人工智能技術(shù)的產(chǎn)生也會(huì)給人類(lèi)的生活帶來(lái)翻天覆地的變化。在這樣的時(shí)代背景下，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，加快對(duì)“智能”教學(xué)模式的改革，以此來(lái)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的變化，培養(yǎng)出更多適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的綜合性人才。

責(zé)任編輯 ?何麗華