王明昇
(達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川達(dá)州 635001)
隨著信息科技的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在社會(huì)的各行各業(yè)中,并取得了較好的成效。信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深度應(yīng)用,使得人們的生活生產(chǎn)方式逐步向智能化、科學(xué)化的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并對(duì)人們的生活起居造成了深遠(yuǎn)影響。近些年來(lái)人工智能的不斷推廣與應(yīng)用,使人工智能得到了不斷的進(jìn)步與發(fā)展,在教育行業(yè),人工智能手段的應(yīng)用也取得了一定的成績(jī),現(xiàn)階段也廣泛被教育部門(mén)所關(guān)注并對(duì)其展開(kāi)了深入研究,旨在借助人工智能手段來(lái)對(duì)現(xiàn)代教育教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并推動(dòng)現(xiàn)代教育教學(xué)的穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展。
人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是研究開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和拓展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)技術(shù)科學(xué)。人工智能屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,其研究企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,因此人工智能也被稱(chēng)之為機(jī)器智能,該概念最早起源于1950年的Dartmouth學(xué)會(huì)上,該領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理及專(zhuān)家系統(tǒng)等多個(gè)部分[1]。
人工智能是一門(mén)綜合性的學(xué)科,融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)學(xué)科和專(zhuān)業(yè),并且互相滲透有效融合發(fā)展而來(lái),人工智能所要探究的問(wèn)題是怎樣才能更有效的利用計(jì)算機(jī)針對(duì)人腦所從事的各項(xiàng)思維活動(dòng)進(jìn)行模擬并開(kāi)展相對(duì)應(yīng)的行為,通過(guò)這種方式從根本上有效解決人類(lèi)專(zhuān)家才能處理的各項(xiàng)復(fù)雜問(wèn)題。換句話說(shuō),人工智能主要分成兩部分內(nèi)容,分別是人工和智能,也就是說(shuō)人造的智能。人工智能是研究怎樣才能制造出智能化的機(jī)器或者智能系統(tǒng),針對(duì)人類(lèi)的各項(xiàng)智能活動(dòng)和思維模式進(jìn)行模擬,通過(guò)這種方法使人們的智能得到進(jìn)一步的延伸和拓展的科學(xué)。
人工智能的定義大致可以分為人工與智能兩個(gè)部分,也可以被稱(chēng)之為人造的智能。人工智能是一門(mén)極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)企業(yè),綜合性非常強(qiáng),其中包含了計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科且相互滲透并有機(jī)融合所發(fā)展而來(lái)的??偟膩?lái)說(shuō),人工智能研究的主要目標(biāo)就是使機(jī)器可以勝任一些需要人類(lèi)智能才能完成的復(fù)雜工作,但不同時(shí)代、不同人對(duì)于復(fù)雜工作的定義也有所不同,在當(dāng)前,人工智能所探索的熱點(diǎn)話題是如何對(duì)于計(jì)算機(jī)展開(kāi)更為有效的利用,從而使其針對(duì)人腦所從事的各項(xiàng)思維活動(dòng)進(jìn)行模擬并開(kāi)展相對(duì)應(yīng)的行為[2]。
隨著我國(guó)教育的不斷發(fā)展,素質(zhì)教育已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的教學(xué)方向。在新時(shí)代背景下,社會(huì)對(duì)于人才的要求也在逐漸增高,不僅要求學(xué)生具備較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技能,同時(shí)也要具備較高的道德素質(zhì)品質(zhì)。因此,相關(guān)教育部門(mén)將素質(zhì)教育納入到教育體系中要求,教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)的深入素質(zhì)教育,這也是時(shí)代不斷進(jìn)步發(fā)展的重要表現(xiàn)。為了滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)下對(duì)于高素質(zhì)人才的需要,人工智能在教育行業(yè)也得到了相對(duì)應(yīng)的普及與應(yīng)用,為現(xiàn)代教育中的素質(zhì)教育工作提供了新的發(fā)展思路,從而推動(dòng)整個(gè)素質(zhì)教育逐步向多元化、廣泛化方向發(fā)展。在素質(zhì)教育的理念下,教育需要對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力進(jìn)行著重培養(yǎng),從多個(gè)角度提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合技能,基于先天智力因素的基礎(chǔ)上,不斷的強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維,并將后天努力與先天條件相結(jié)合,充分挖掘出學(xué)生的最大潛力。隨著智能化教育的不斷發(fā)展,在素質(zhì)教育的背景下,教育機(jī)構(gòu)與教師也擁有了新的教學(xué)任務(wù),需要在教育活動(dòng)中不斷滿足學(xué)生的智能化需求。
隨著信息時(shí)代的到來(lái),教育行業(yè)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)與發(fā)展機(jī)遇。人工智能在教育教學(xué)中的應(yīng)用,將從教學(xué)手段、教學(xué)思路、教學(xué)工具等方面進(jìn)行智能化發(fā)展,這也為現(xiàn)代教育教學(xué)的發(fā)展提供了更為先進(jìn)的教學(xué)輔助工具與關(guān)鍵教學(xué)技術(shù),推動(dòng)現(xiàn)代教育逐步向智能化轉(zhuǎn)變。人工智能技術(shù)在現(xiàn)代化教育教學(xué)中的應(yīng)用,使得教育教學(xué)不再受傳統(tǒng)教育模式的制約,比如在教育過(guò)程中可以廣泛的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),借助其信息整合與處理能力,有效的提升教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率。其次,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也將感受到新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。總而言之,人工智能技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,受到了師生的廣泛認(rèn)可與喜愛(ài)。某種程度上來(lái)說(shuō),人工智能技術(shù)在教育過(guò)程中的應(yīng)用已經(jīng)成為了教師智能化的互補(bǔ)工具,這也是學(xué)生可以展開(kāi)深入研究與學(xué)習(xí)的對(duì)象,某種程度上它可以發(fā)揮教師的職能與作用。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,其在教育行業(yè)也得到了廣泛普及與應(yīng)用,對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情的提升也有著顯著作用。此外,人工智能技術(shù)在教育教學(xué)過(guò)程中的深度應(yīng)用,也使得現(xiàn)代教育教學(xué)的全過(guò)程變得更具規(guī)范性與科學(xué)性。教師將人工智能手段有效地應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)中,依托于先進(jìn)的智能工具,可以使得整個(gè)學(xué)校的教育管理更加高效。人工智能在教育行業(yè)中的應(yīng)用與推廣符合現(xiàn)代教育未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí)其在教育教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用也將逐步培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用意識(shí),從某種程度上體現(xiàn)了素質(zhì)教育的理念[3]。
以人工智能為基礎(chǔ)的知識(shí)表示,是通過(guò)將知識(shí)作為研究對(duì)象,依托于計(jì)算機(jī)的軟硬件設(shè)施、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù),將此作為工具,以哲學(xué)、心理學(xué)、邏輯學(xué)等相關(guān)學(xué)科內(nèi)容作為法與指導(dǎo),以確保知識(shí)表達(dá)可以做出有效轉(zhuǎn)化,成為可以直接進(jìn)行處理的知識(shí)庫(kù),之后借助計(jì)算機(jī)智能針對(duì)人類(lèi)專(zhuān)家或者人工智人類(lèi)智能進(jìn)行有效模擬。借助這一方法可以對(duì)知識(shí)做出更加科學(xué)合理、精準(zhǔn)高效的自動(dòng)化處理。常規(guī)情況下,其不屬于數(shù)據(jù)管理或者信息管理的數(shù)據(jù)層次,而是一種智能化的層次,對(duì)知識(shí)可以做出更為有效的處理。
針對(duì)符號(hào)計(jì)算來(lái)說(shuō),其所涉及的內(nèi)容包括數(shù)值計(jì)算、符號(hào)計(jì)算、函數(shù)作圖等相關(guān)內(nèi)容,在實(shí)際應(yīng)用中所涉及到的代表性軟件有Mathematica等,這一軟件在教育教學(xué)領(lǐng)域有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),對(duì)于整體計(jì)算機(jī)使用方式的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,其也從某種程度標(biāo)志著現(xiàn)代科技計(jì)算的啟程。Mathematica在廣泛應(yīng)用在教育教學(xué)領(lǐng)域之后,已延伸出成百上千種課程種類(lèi),從高中課程到研究生課程,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都把該軟件和符號(hào)計(jì)算模式作為基礎(chǔ)。且隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展以及各類(lèi)型學(xué)生版本的應(yīng)用,其也實(shí)現(xiàn)了最大限度上的創(chuàng)新與完善,并在世界范圍內(nèi),在不同專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)類(lèi)型上都得到了顯著應(yīng)用[4]。
在實(shí)際操作過(guò)程中,對(duì)人工智能系統(tǒng)的有效利用可以確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤做出自動(dòng)化的診斷,在最大限度上提高了教師的教育水平。通過(guò)對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的發(fā)現(xiàn)并探究到錯(cuò)誤的源頭,教師將給予其更具針對(duì)性的輔導(dǎo)與建議。與此同時(shí),在具體的教學(xué)過(guò)程中,也可以基于學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)與學(xué)習(xí)實(shí)際自動(dòng)化的匹配相對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,這樣對(duì)于整體教學(xué)進(jìn)度都做出了自動(dòng)化的調(diào)整與優(yōu)化。其次,教師在這一過(guò)程中也可以選擇出更為科學(xué)合理的教學(xué)策略與教學(xué)方法。
超媒體教學(xué)系統(tǒng)具備理想狀態(tài)下的教育環(huán)境,可以充分的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)積極性,但是對(duì)于預(yù)期學(xué)習(xí)目的的實(shí)現(xiàn)是難以保障的。與此同時(shí),由于所針對(duì)的教學(xué)對(duì)象了解不足,導(dǎo)致其難以起到有針對(duì)性的指導(dǎo)性,不能從真正意義上實(shí)施因材施教,在這一情況下,要最大限度上確保智能系統(tǒng)與超媒體系統(tǒng)之間的融合,通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而確保在具體的應(yīng)用過(guò)程中可以進(jìn)一步研發(fā)出全新一代的高性能智能超媒體教學(xué)系統(tǒng),最終獲得更好的應(yīng)用效果。
在現(xiàn)代教育教學(xué)體系中,構(gòu)建起完善的教學(xué)評(píng)估與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系是非常重要的,這也是對(duì)教學(xué)效果展開(kāi)科學(xué)合理評(píng)價(jià)的重要途徑與依據(jù)。隨著人工智能的深度應(yīng)用,構(gòu)建其智能化的教學(xué)評(píng)估與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同教學(xué)環(huán)節(jié)的評(píng)估與監(jiān)測(cè),并依托于信息反饋和信息處理數(shù)據(jù),獲得較為科學(xué)、全面、準(zhǔn)確的評(píng)估報(bào)告,相關(guān)教育人員可以依據(jù)報(bào)告結(jié)果制定出更為科學(xué)合理的教學(xué)規(guī)劃,包括專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置、教學(xué)手段的選擇、教學(xué)模式的優(yōu)化、教學(xué)思路與思想的創(chuàng)新等都可以依托其展開(kāi)。通過(guò)信息反饋系統(tǒng)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的共同作用,將推動(dòng)教育機(jī)構(gòu)教學(xué)評(píng)價(jià)工作向常態(tài)化發(fā)展。此外,智能化教學(xué)評(píng)估與教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系也會(huì)對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題做出正確的反饋,相關(guān)工作人員可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的改正,通過(guò)教學(xué)效果的強(qiáng)化,教學(xué)思路的創(chuàng)新,將最終實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育工作智能化發(fā)展[5]。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段在教育教學(xué)領(lǐng)域,無(wú)紙化考試已經(jīng)成為大勢(shì)所需,作為一種新型的形式,人工智能技術(shù)構(gòu)建起管理題庫(kù)、選題組卷、考試與閱卷等一系列相關(guān)環(huán)節(jié),不僅在形式上對(duì)傳統(tǒng)考試進(jìn)行了創(chuàng)新與完善,同時(shí)也在最大限度上對(duì)于考試的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化。智能化的網(wǎng)絡(luò)組卷系統(tǒng)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),比如成本更低、保密性更好、效率更高等。與此同時(shí),以網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)也能夠有效的對(duì)知名教師、專(zhuān)家編寫(xiě)的經(jīng)典習(xí)題進(jìn)行收集與分析,實(shí)現(xiàn)教師研究成果的充分共享化,不斷提高試卷質(zhì)量。智能閱卷系統(tǒng)的設(shè)置也可以對(duì)試卷做出更為有效的識(shí)別,從根本上降低試題出錯(cuò)率,也使得整個(gè)閱卷流程更加簡(jiǎn)潔明了,工作效率更高。
在現(xiàn)代教育教學(xué)領(lǐng)域,隨著教育改革的不斷加深以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程教育在近些年來(lái)也呈現(xiàn)出逐步擴(kuò)散的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為遠(yuǎn)程教育體系中的重要組成部分和核心,在具體的實(shí)施過(guò)程中,可以對(duì)智能化仿真教學(xué)系統(tǒng)加以利用也具有顯著優(yōu)勢(shì),智能仿真技術(shù)是高度集成人工智能與仿真技術(shù),其可以有效的突破傳統(tǒng)仿真模型與建模方面的局限性,并突破建模間距界面單調(diào)和結(jié)果費(fèi)解等相關(guān)方面的問(wèn)題,智能仿真系統(tǒng)在某種程度上可以替代專(zhuān)家完成建模、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、理解以及評(píng)價(jià)仿真相關(guān)內(nèi)容,有著顯著的學(xué)習(xí)能力。依托于智能仿真系統(tǒng),針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的深度開(kāi)發(fā)與挖掘,可以有效節(jié)約人力物力,從而呈現(xiàn)出更為顯著的效益[6]。
在開(kāi)展實(shí)際教學(xué)活動(dòng)之前,需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)實(shí)踐研究與分析,依托于大量的時(shí)間活動(dòng)來(lái)驗(yàn)證課程內(nèi)容是否符合當(dāng)下的教育要求,學(xué)生在不同科目學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來(lái)的特征也有所不同,因此出現(xiàn)了不同的學(xué)習(xí)適應(yīng)性。而依托于人工智能的深化研究功能,可以促進(jìn)教師制定出更為科學(xué)性的個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)與方案,以確保教學(xué)內(nèi)容符合當(dāng)前教學(xué)需求。與此同時(shí),也將促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的不斷轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的說(shuō)教式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的方向不斷轉(zhuǎn)變,依托于智能化信息處理系統(tǒng),有效的縮減了教師教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的差距,可以幫助學(xué)生更快的適應(yīng)新的教學(xué)模式與教學(xué)環(huán)境。
通過(guò)對(duì)人工智能技術(shù)與現(xiàn)代教育模式的深度融合,將會(huì)對(duì)未來(lái)的教育效率以及教育形式產(chǎn)生巨大的變革,也將對(duì)未來(lái)教育的效果展開(kāi)客觀的評(píng)價(jià),這也是整個(gè)教育行業(yè)未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。人工智能近些年來(lái)已經(jīng)逐步應(yīng)用在教育領(lǐng)域,并取得了一定的成效,但與此同時(shí),也有部分問(wèn)題需要進(jìn)行改善與解決。隨著人工智能的不斷普及與應(yīng)用,將推動(dòng)現(xiàn)代教育工作向多樣化、科學(xué)化發(fā)展,有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,并推動(dòng)現(xiàn)代教教學(xué)校更為科學(xué)的方向進(jìn)行發(fā)展
通過(guò)以上關(guān)于人工智能技術(shù)在現(xiàn)代教育教學(xué)中應(yīng)用的分析,我們了解到,現(xiàn)代化的信息技術(shù)應(yīng)用在教育教學(xué)過(guò)程中,將推動(dòng)信息化教學(xué)模式的發(fā)展與創(chuàng)新,對(duì)于現(xiàn)代教育行業(yè)的發(fā)展也有著較為深遠(yuǎn)的影響。人工智能技術(shù)與現(xiàn)代教育教學(xué)之間的有效融合,也是推動(dòng)現(xiàn)代教育事業(yè)不斷進(jìn)步的重要保障。隨著人工職能時(shí)代的到來(lái),也為現(xiàn)代教育教學(xué)的發(fā)展提供了新的創(chuàng)新思路與變革路徑,將其應(yīng)用在教學(xué)過(guò)程中,將有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)適應(yīng)性,從而不斷提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)與綜合能力的提升。