高曉佳
摘 要:已廣泛應用于各個行業(yè)的人工智能,在教育領(lǐng)域發(fā)揮的影響也不容小覷,人工智能在教育領(lǐng)域的應用可以有效地促進激發(fā)學生的個性化思維和創(chuàng)新思維,為中國的經(jīng)濟發(fā)展注入更多活力,可以幫助增加中國核心人才的數(shù)量。專業(yè)的視頻編輯因為需要收集大量的音視頻資料,因為需要專業(yè)視頻制作人花費大量時間來制作,因為專業(yè)視頻的后期處理過程比較復雜、工作量大比較大,而顯得人工智能非常重要,其具體可以應用在更改微課程、錄像、視頻分割、視頻注釋等方面。
關(guān)鍵詞:人工智能;教育技術(shù);應用
自上世紀引入已經(jīng)席卷了人類世界各個領(lǐng)域的人工智能(AI)之后,新一代的人工智能技術(shù)造就了越來越豐富的技能生態(tài)以及相應的研究和應用的突破。進入了快速增長新階段的人工智能及其分支技術(shù),在這一階段對教育技術(shù)的每個環(huán)節(jié)產(chǎn)生深遠的影響,將使教育技術(shù)從當前的數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)向智能技術(shù)。
1.人工智能及人工智能教育解讀
1.1什么是人工智能
在人類智能的研究和仿真中,既具有學科屬性又具有技術(shù)屬性的人工智能(AI)起源于1950年代。在1956年達特茅斯學院的會議上正式提出的人工智能,其學科屬性和技術(shù)屬性體現(xiàn)在心理學,哲學,計算機科學,認知神學,教育學,信息科學,生理學和許多其他領(lǐng)域的跨學科學科的仿真、擴展中。從人工智能和教育學習的角度來看,通過閱讀國內(nèi)許多人工智能學者的研究成果,筆者認為人工智能就是在機器上實現(xiàn)人類智能。
1.2人工智能教育
在教育領(lǐng)域促進人工智能技術(shù)和適應性學習環(huán)境有效運行的教育中的人工智能(AID)就是人工智能在教育中的應用,即教育藝術(shù)智能(EAI)。不同的研究人員稱它們不同,實際上它們在以一種易于表達的方式表達在教育學、心理學和其他學科中的模糊知識的含義相同。人工智能在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應用是技術(shù),模型和實踐的集合,這些技術(shù),模型和實踐將智能教育的應用分為計算智能+教育的淺層,感知智能+教育的中層和特定領(lǐng)域的認知智能+教育的深層三個級別。[1]
1.3人工智能與教育技術(shù)之間的關(guān)系
從多維角度了解科學領(lǐng)域一大飛躍的人工智能,可以看到其在教育技術(shù)中應用AI的關(guān)鍵在于大多數(shù)人都能正確理解的優(yōu)勢和價值,人工智能與教學技術(shù)之間的通過支持教育技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)并在人工智能的基礎(chǔ)上啟用。我們需要它們的促進教育目標的實現(xiàn)從而使學生可以發(fā)展、創(chuàng)新和培養(yǎng)創(chuàng)造力的關(guān)系。
2.人工智能對于教育發(fā)展的作用分析
近年來屬于計算機科學研究領(lǐng)域的人工智能,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,研究人類智能的相關(guān)理論和方法的人工智能技術(shù)得到了極大的提高。已廣泛應用于各個行業(yè)的人工智能,是一種利用先進的技術(shù)和技能來模擬和擴展的新技術(shù)和科學研究。目前人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域也不例外,但也受到人工智能技術(shù)的影響。教育方式相對傳統(tǒng)、不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維的傳統(tǒng)教學模式是在人工智能技術(shù)不成熟的情況下出現(xiàn)的,學生的個性化思維因?qū)W生接受的教育更加規(guī)律而不可能發(fā)散,學生的思維方式在傳統(tǒng)教學模式下過于局限,創(chuàng)新能力無法快速提高,產(chǎn)品研發(fā)僅限于模仿。而人工智能在教育領(lǐng)域的應用則需要新的教學模式指導,有助于為中國的經(jīng)濟發(fā)展注入更多活力的創(chuàng)新思維的傳播,可以幫助增加中國核心人才的數(shù)量,可以有效地促進激發(fā)學生的個性化思維和創(chuàng)新思維。
2.1在生產(chǎn)方式的突出特點是規(guī)?;蜋C械化的工業(yè)化時代,有利于促進育個性化使得人才的教育和培訓都適應社會發(fā)展的人工智能能適應社會的需求,為社會的發(fā)展需要大量的創(chuàng)新思維人才。無論何時只有創(chuàng)新人才教育的培養(yǎng)才能在競爭性社會中立足。隨著時代的變遷和人工智能時代的到來,表現(xiàn)出“標準化”特征的已不適合當前的人才發(fā)展的傳統(tǒng)的教學模式會被更符合企業(yè)需求和企業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式所取代。
2.2可以基于對學生的理解人工智能的在教育中的應用可以促進學生全面發(fā)展,這對人們來說過于復雜和具有挑戰(zhàn)性,但在學生信息各個方面的統(tǒng)計階段,隨著人工智能技術(shù)的引入,人們可以通過大數(shù)據(jù),云計算和其他先進技術(shù)來根據(jù)每個學生的學習特點,總結(jié)學生的相關(guān)信息,為學生制定一套有效,科學,合理的教學計劃。[2]
3.人工智能在現(xiàn)階段教育技術(shù)的應用
如今,基于教育技術(shù)專業(yè)視頻制作的公開課,微型課和慕課是教育技術(shù)的主流。專業(yè)的視頻編輯技能,因為需要收集大量的音視頻資料,因為需要專業(yè)視頻制作人花費大量時間來制作,因為專業(yè)視頻的后期處理過程比較復雜、工作量大比較大,而顯得重要。在此階段,這個過程很無聊,如果沒有非常專業(yè)生產(chǎn)技能的教師,將很難制作這樣的課程。而可以減少視頻制作人員工作量的人工智能可以有效地解決此問題,提高整體處理效率。
通過視頻采集,視頻分析,視頻分段,視頻重組和資源結(jié)構(gòu)的日常培訓和學習,AI著眼于資源結(jié)構(gòu)的鏈接,通過人工智能生成的視頻片段,圖片和材料進行的結(jié)構(gòu)化處理,在前四個鏈接的基礎(chǔ)上可以自動生成公開課,微型課,慕課和其他教學視頻。與文本和圖片靜態(tài)的視頻重組不同,改變了視頻作為單一形式這一弊端的資源結(jié)構(gòu),是指通過音視頻媒體的動態(tài)形式將某個知識點的視頻剪輯與其相關(guān)資料之間相關(guān)聯(lián),在上述五個鏈接之間進行選擇,形成了動態(tài)媒體和靜態(tài)媒體的結(jié)構(gòu)化教學資源,從而可以有效地幫助學生選擇一個更成熟的鏈接掌握學習的重點。從教學的角度來看,通過智能錄制和廣播技術(shù)以及語義關(guān)聯(lián)技術(shù)自動處理視頻錄制和視頻重組,適用于基于人工智能的自動生成。如今,AI可以可以采用演講形式和語義技術(shù)自動分割。但是,在這種教學視頻中的視頻分割(尤其是視頻關(guān)鍵幀管理技術(shù))及資源結(jié)構(gòu)的自動化技術(shù)智能水平還不夠成熟,仍可以進一步優(yōu)化。
采用網(wǎng)絡更新的方法通過逐步學習,來增強進行視頻分析的系統(tǒng),一些通過圖書館中的案例和資料獲得相關(guān)支持的特殊情況和資料庫,作為用戶的講師或視頻制作者,有必要制作視頻課程時在參考學習資料庫的基礎(chǔ)上,對原始課程進行分析和細分。修改為資源的結(jié)構(gòu)重組奠定良好基礎(chǔ)的流程,彌補AI處理的不足,改進人工智能在教育技術(shù)中應用的最終產(chǎn)品,確保人工智能可以滿足教學需求。[3]具體體現(xiàn)在:
3.1更改微課程
在傳統(tǒng)意義上錄制和后期編輯微課程需要進行主題確定,視頻錄制,后期編輯,打包和發(fā)布這樣繁瑣的錄制和編輯,是最耗時的方法之一。微型課堂視頻這大大降低了工作效率。而根據(jù)認知規(guī)律使用信息技術(shù)和人工智能顯示零碎的學習內(nèi)容,微課程能快速處理和擴展結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源的材料。
3.2錄像
通過不需要專業(yè)的環(huán)境和專業(yè)設備的相機或屏幕錄制軟件用自動錄像和廣播技術(shù)(Windows Media編碼器,超級Constable)收集圖片,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)錄像的自動化,大大節(jié)省了設備成本
3.3視頻分割
使用視頻關(guān)鍵幀點,視頻鏡頭聚類和視頻圖像智能分析三種技術(shù)按某些規(guī)則或方法進行視頻細分。這部分視頻鏡頭群集利用這三種技術(shù)盡管目前的理論沒有問題,但難實現(xiàn),實際效果仍有待檢驗。相對成熟的視頻記錄技術(shù)是基于PPT翻頁的視頻關(guān)鍵幀技術(shù)和視頻圖像智能分析技術(shù),可以通過這兩種關(guān)鍵幀技術(shù)和圖像識別技術(shù)可以有效實現(xiàn)。[4]
3.4視頻注釋
在理解視頻的基礎(chǔ)上利用語義技術(shù)對分割后的視頻進行語義描述并對視頻進行自動標注。譬如利用智能語音識別技術(shù)自動提取PPT的標題作為語義注釋,它可以自動將老師的解釋轉(zhuǎn)換為單詞,它對PPT的格式有嚴格的要求。該技術(shù)的一個缺點是如果有任何錯誤,則需要人工協(xié)助。
4.人工智能在未來的教育技術(shù)的應用趨勢
已經(jīng)成為教育戰(zhàn)略技術(shù)中最重要的技術(shù)組成部分的人工智能技術(shù),是智能機器通常執(zhí)行的與人類智能有關(guān)的功能,隨著新一代計算機技能生態(tài)學和移動設備生態(tài)學的形成和完善,隨著計算能力的提高、大數(shù)據(jù)的形成以及算法的創(chuàng)新,教學技術(shù)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)將取得突破。[5]人類人工智能技術(shù),人工智能神經(jīng)形態(tài)網(wǎng)絡,各種人工智能助手將是人工智能技術(shù)突破的關(guān)鍵因素。人工智能在智能教學系統(tǒng)中應用的主體性輔助性將是未來人工智能在教育技術(shù)中的應用形式。基于人工智能的教學,學習和決策工具、管理系統(tǒng)或平臺,人們將其各種相關(guān)的功能模塊整合到一起,來發(fā)揮其相應的教學管理例如語音識別、視覺設計、機器學習等功能,是未來的人工智能在未來的教育技術(shù)的應用趨勢。
參考文獻
[1]張仁敏.人工智能視域下機器學習的教育應用與創(chuàng)新探索[J].數(shù)字通信世界.2019(10).
[2]曾小龍.高校數(shù)學教育應用現(xiàn)代教育信息技術(shù)探析[J].電腦知識與技術(shù).2019(30).
[3]馬東,董乃謙.Web2.0教育應用初探[J].和田師范專科學校學報.2013(03).
[4]甘茂華.網(wǎng)絡教育應用的發(fā)展趨勢探究[J].職業(yè)時空.2011(01).
[5]劉美鳳,王春蕾,徐恩芹.信息技術(shù)教育應用的必要性及其評判標準[J].北京師范大學學報(社會科學版).2007(05).