篇一：人工智能在教育领域的应用与展望论文篇二：人工智能在教育领域的应用与展望论文
人工智能在教育中的应用的论文(2)人工智能在教育中的应用的论文篇二
人工智能及其教育应用
[摘
要]人工智能是一门研究机器智能的高技术学科，是计算机科学，控制论，信息论，心理学，语言学等多种学科相互渗透和发展起来的学科;是模拟，延伸和扩展人类智能，实现某些脑力劳动自动化的技术基础;是探索人脑奥秘科学的重要分支和计算机应用的一个新领域。迄今为止，人工智能技术已经成功地应用于制造，建筑，服务，军事，娱乐等领域。随着人工智能技术的进步，以及研究的深入和在教育领域的逐步推广，对教育领域产生了深远的影响，传统的教育理念，教学策略，学习方式正在发生重大的变革。
[关键词]人工智能
教育
人工智能是现代计算机科学的一个重要的分支，它涉及了计算机科学、信息科学、心理学、哲学、生理学等众多的领域，是一门综合性极强的新兴边缘学科。进入2]世纪以来，随着人工智能研究的不断深入以及教育信息化的发展，人工智能在教育领域的应用也逐渐得到了人们的重视，我国的许多专家学者从不同角度对人工智能的教育教学应用展开了深入的研究，取得了丰硕的成果。
1人工智能及其研究领域
人工智能的研究可以追溯至古希腊哲学家亚里士多德在其著作(工具论)中提出的形式逻辑和称为三段论的演绎推理。从1956年开始，人工智能作为一门新兴的学科开始快速的发展起来。在半个多世纪的时间里，人工智能从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习及机器入学等多个角度展开了研究，在许多领域取得了令人瞩目的研究成果。与其他应用型学科一样，人工智能的研究都是集合具体的应用来开展的。人工智能目前的主要研究领域有：专家系统、机器学习、模式识别、自然语言理解、机器人、人工神经网络、博弈与游戏等，专家系统(ExpertSy~em)是一个智能的计算机程序，它运用知识
与逻辑推理来模仿人类专家解决相关领域的复杂问题。
机器学习(MachineLearning)是机器具有智能的一个重要标志，同时也是机器获取知识的根本途径。机器学习主要研究如何使计算机能够模拟，甚至是实现人类的学习功能，如人类的学习机理，学习方法等。模式识别(Pa~emRecognition)就是使计算机能够对给定的事件进行鉴别，并把它们归人与之相同或是相似的模式中。模式识别的主要目标是用计算机来模拟人类的各种识别能力，目前主要是对视觉和听觉能力的模拟，用于图形识别和语音识别中。
自然语言理解(NamralLanguageProcessing)是研究如何让计算机理解人类的自然语言及其所表达的思想。研究自然语言理解的目的是提高人类与计算机交互的能力，使人类可以更加便利的用自然语言的方式与计算机进行沟通，机器人(Robot)是在一定的环境下能够完成与人类相同行动和功能的机器，它可以应用于工业、农业、国防、教育、医疗等多种领域，对现代社会的发展有着不可估量的作用。
人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork)的研究开始于20世纪40年代，是利用多个简单的处理单元按照某种特定的方式相互连接起来的计算机系统，用于模拟人类大脑神经系统的结构和功能。人工神经网络已经成功应用于人工智能领域的许多方面，在模仿生物神经计算功能方面有着计算机难以比拟的优势。
博弈(Game)主要是研究对策与斗智，例如棋牌，策略游戏等智能活动。博弈以问题求解和模式识别为基础，最能够体现人工智能技术的优势。
2，人工智能在现代教育中的应用情况
随着人工智能技术的发展和教育信息化的不断深入，人工智能技术在现代教育领域中的应用正日益受到人们的重视。分析目前的状况，人工智能在现代教育中的应用主要有以下几类。
2，1智能教学系统(Intelligence/utoringSystem)智能教学系统是人工智能技术在教育中的重要应用之一，是对计算机辅助教学(CAD相关研究的进一步发展。智能教学系统旨在为学生创造一个优良的学习环境，使学生可以方便快捷的调用各种资源，接
受全方位的学习服务，以获得学习的成功。当前的智能教学系统主要依靠智能主体技术来进行构建，通过建立教师主体、学生主体、教学管理主体等，可以根据不同学生的特点来制定和实施相应的教学策略，为学生提供个性化的教学服务。基于网络的分布式智能教学系统是目前智能教学系统的最新发展方向，它可以使原本相隔在不同地区的学生在虚拟的环境之中共同学习，充分利用网络资源，发挥学习者的主动性，带来更好的教学效果，2，2智能网络组卷阅卷系统(IntelligentNetworkExamineSystem)目前无纸化考试已经成为了考试的一种重要的新型形式。从广义上来说，无纸化考试包括使用计算机来建立与管理题库、选题组卷、考试与阅卷等多个环节。它不仅从形式上对传统的纸质考试方式进行了创新，对考试的设计与评价环节也有了重大的改进。智能网络组卷系统具有成本低、效率低、保密性好、试卷一致性高，即使在限制条件较多的情况下，仍可以按给定的组卷策略生成满足要求的试卷。同时，基于网络的试题库可以收集广大教师的编写的经典习题，集中和共享了教师的劳动成功，确保了试卷的高质量。采用人工智能的阅卷系统能够有效地识别试卷，并减少出错的可官旨?，极大地提高阅卷流程的工作效率。
2，3智能决策支持系统(IntelligentDecisionSupportSystem)智能决策支持系统是人工智能的重要应用之一，是人工智能和决策支持系统相结合，应用专家系统，使决策支持系统能够更充分地应用人类的知识，如关于决策问题的描述性知识，决策过程中的过程性知识，求解问题的推理性知识，通过逻辑推理来帮助解决复杂的决策问题。智能决策支持系统主要由数据库、模型库、方法库、人机接口以及智能部件组成。目前，智能决策支持系统已经成为了决策支持系统的主要发展方向，在网络教育领域的应用方面显示出了极强的发展潜力和美好的前景。
2，4智能仿真教学系统(IntelligentSimulation7echnology)在远程教育教学中，实验教学是一个不可缺少的教学环节，但目前以教学教务管理为主的网络教学平台很少涉及实验教学内容。智能仿真技术是人工智能与仿真技术的高度集成，它力求克服以往传统仿真的模型及建模方法的局限性，以及
建模艰巨、界面单调和结果费解等方面的问题。智能仿真系统在某种程度上可替代仿真专家完成建模、设计实验、理解及评价仿真结果的步骤，并具有一定的学习能力，运用智能仿真系统来开发实验教学课件可以大大节省人力物力，降低开发成本，加快开发速度，缩短开发周期，总结
人工智能技术正在改变着人们的思维方式和传统观念，改善人类知识和人类语言。人工智能以及人工智能科学从诞生起，其研究和应用领域就与教育紧密相关。人工智能就是研究让计算机接受教育、提高智能的科学技术。人工智能的研究成果又反过来应用到教育过程中，促进教育的工作效率、产生新的教学模式。总之，随着人工智能的进步，必将在教育领域得到更广泛的应用，从而不断推动我国教育的发展。
篇三：人工智能在教育领域的应用与展望论文
谈学校教育应对人工智能时代的到来-学校教育论文-教育论文
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自我国恢复高考以来，考试形式有过几次变化，如“3+2”“3+X”、全国统考、各省自主命题再到全国卷等，考试内容有难有易，大家都习以为常了。2017年的高考在表面上看起来与往年并没有什么变化，但是迎来了两位非人类考生———人工智能机器人“AI-MATHS和Aidam”，它们首次公开挑战高考数学考试，分别用时22分钟和10分钟，完成2017年高考文科
数学卷和文科全国数学卷II，获得105分和134分的成绩。这是人工智能对人类的一次高调宣战———人工智能开始挑战中国高考！
转变教育观念至关重要。我国恢复高考的目的是培养和输送人才。一、教育应该怎么办———解决思想问题
从整个未来的发展和为社会选拔人才的角度来看，我们应该培养的是创新人才，不仅仅会做“机器人会做”的事情，而是在思维能力、创造力、想象力方面加强培养，注重学生综合素质的提高。所以，我们的教育着重点应放在提高人类智慧方面，而不是通过“灌输”“填鸭”式的教育和大量重复的机械训练，把人培养成“机器人”，这也就是“凡是机器能做的事，就不用人去做”的道理之所在。就单纯从提高学生成绩来看，可以运用人工智能提升学习效率，如在高考方面可运用人工智能的作用，更好地教会学生知识，让学生更好地把握知识点；人工智能还可以帮助学生调节考前的焦虑情绪；它能帮助考生准确无误地填报高考志愿进入理想的大学。我国
看到了人工智能对未来社会发展的前景，于是在2017年7月8日，印发了《新一代人工智能发展规划》（国发〔2017〕35号）。规划分为三步制定了新一代人工智能发展路径：第一步，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点，人工智能技术应用成为改善民生的新途径，有力支撑进入创新型国家行列和实现全面建成小康社会的奋斗目标；第二步，到2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平，人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力，智能社会建设取得积极进展；第三步，到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心，智能经济、智能社会取得明显成效，为跻身创新型国家前列和经济强国奠定重要基础。国家已经把人工智能发展提到了相当高的高度，但这些目标的实现，要有良好的发展基础，也就是要从基础教育抓起、从学校教学中抓起，谁能在基础教育的人工智能教育中占有先机，谁就对今后社会的发展拥有话语权。所以，要落实好国家的教育目标，学校必须将人工智能课程的学习纳入议事日程上来。
人工智能的数据结构化的技术，可以把当前采集的数据编进计算二、教育应有何对策———解决机制问题
机进行分析。如学生所做的试卷、作业编成计算机可以处理、分析的数据，帮助教师完成批阅，代替教师很多烦琐的工作。人工智能可以建立数据驱动的个性化教学资源。因为教师只有一双眼睛、一双耳朵，但是机器可以变成千里眼帮教师观察每一个学生。每个学生都可以有一个机器学习伴侣，帮助学生整理学习笔记、发现学习中的问题，帮助学生更有效率地学习。所以，学校在教育管理中一要善于解放教师，让教师做一些富有创造力的教学工作，少一些重复性、机械性的繁杂事务性工作；二要弱化
学校的“管理功能”。以前和现行的学校，都重在把教师和学生“圈”在自己的“势力范围”之内，始终以一种自上而下“管”的模式去管理教育，这种“管人”的方式既凄苦又达不到好的效
果，更谈不上“人性”的关怀，因为这是从“标准化工厂”的模式转化而来的。我们的教育应该让人的思维得以解放，多一些思辨、讨论与交流。所以，学校应面向社会公开，突破“小单位”的时空界限，让教师成为“社会人”。就像“共享单车”一样，每一个优质的教师资源都面向全社会开放，让任何一个地方的学生都能很方便地享受到适合自己的教育。如果能实现一个地方“一盘棋”甚至“全国一盘棋”，就能解决“教育均衡”的问题。教育的目的是培养人。若高考机器人都能考上好大学，这不是对考生的挑战，而是对教育体制的挑战。教育以育人为目的，必须教给学生机器人无法学会的知识。如现在我校开设的“机器人工作室”和“3D打印工作室”，这些课程都涉及学生创新能力的培养问题，要完成一个规定的任务或打印一个仪器，首先要有创新意识，根据自己的想法去编程、控制、操作完成这些工作，这就是人工智能的基础思想，要通过学校课程去支撑。
从长远来说，人工智能将改变高考，对教育产生不可估量的影响。三、学校应有何作为——解决资源配置
人工智能或许能增加优质教育资源的供给，让更多学生享受“名师”服
务。人工智能在教育领域的运用，只是将技术转化成实际的一种应用，让人类在教育领域得到更好的服务。1．学校应设立教育资源和检测库。在人工智能时代的教育，可以针对学生的性格、基础等进行检查，然后经过大数据分析，找到适合该生的教学内容、课程难度，再根据个性特长设置能发挥其特长的课程。也就是我们可以利用人工智能，对学情进行大数据分析，开展个别的、有针对性的教育。2．学校要弹性设置课程。针对学生特点，配置好相应的教师、课程等，再根据学生的掌握程度，为学生每天出现的缺漏安排一定的再学习、理解的课程和时间。我们可以利用人工智能，寻找适合学生个体的授课方式。3．更加合理地运用师资。第一，学校要挖掘本校与校外师资的资源，将他们有机整合，作为学校师资的整体储备。本校校内师资可解决的课程，可以实现学生与教师间面对面的学习交流。第二，做好线上学习与线下学习的有机配合。如课后通过人工智能，对学生的学习效果进行测试、分析，找出薄弱环节，由人工智能推送或联系教师进行答疑。第三，对本校师资无法解决的课程或问题，通过人工智能在网上进行有效搜索，为学生选配教师。4．教学内容应合理取舍。“高考机器人”在“刷题”数量不多、无法准确理解人类语言的情况下，获得的分数就已经超过了大多数高中生。因此，在这方面今后人工智能或许能针对学生的薄弱环节，定制、推送知识点，帮学生告别“题海”，相比“题海战术”，让学生真正理解知识更为重要。所以，学校教学的内容应该是以学科思维、学习方式和规律掌握为主，少一些解题训练。
1．教师的教学方式要进行转变和调整。我们可以利用网络资源，四、教师应有何作为———解决素养问题
并将它与人工智能结合起来，在课堂教学中将一些机械训练类的问题交给人工智能去处理，如检查学生学习的缺漏并推送解决方案。利用网络资源可重复使用的条件，针对学生的某个问题进行反复强化，直到解决问题为止。2．教师要加强信息技术能力和素养的提升。在数据时代，网络资源丰富，教师要用好这些资源为自己的教学服务，就必须掌握好现代信息技术，能迅速、科学、有效地查找到有用的相关信息，并能及时分类和推送给学生。如运用好微课、MOOC（大规模在线开放课程）和SPOC（小规模限制性在线课程），让学生提前学习或课后复习，用人工智能减轻教师的工作负担。3．可以建立“互联网下的师徒关系”。以互联网为媒介，在全市、全省甚至全国选“师傅”。这种做法，一是一个师傅可以带多个徒弟，二是一个徒弟可以“拜”好几个师傅，博采众长，三是建立良好的激励机制。如在市场机制下，培训平台可以对徒弟收费，给师傅重奖。这些过程中若将人工智能融入其中，则可以给徒弟当“参谋”，通过人工智能的分析，挑选合适的师傅；反过来也可以对徒弟进行大数据分析，了解他们的特点是什么，需要什么，如何满足个性化的学习需求等。
教育领域可以直接跨入智能手机时代，不需要再经历其他行业经五、教育评价应有何为———解决成长问题
历过的传统基础设施建设过程。到2017年，AI已在教育行业中的推广应用就做到了五个方面：一是人工智能为学生的作文打分；二是聊天机器人可以回答学生的问题；三是虚拟助手已成为辅导教师；四是借助VR和计算机视觉技术，学生能足不出户接受手把手的实践性教学；五是教育开始推进教学内容的模拟化和游戏化，学习效果的分析更加精准。人工智能在教育中的运用，可以更精确、更高效地参与到对师生的教育评价领域中来，会出现这类新的变革。特别是在对学生的学业评价方面，认知心理学认为
的考核方式是给学生准备开放性的试题，让他们能用自己的语言对问题进行解答。不过，由于时间和成本问题，这种理想化的考核方式在现实中根本无法大规模铺开，整个教育行业还是固守着沿袭数百年的传统方式。但在人工智能时代，对学生的评价可以通过对大数据的分析，更客观地评价一个学生成长过程中的不足与长处。当然，人工智能在教育中有许多人所不及的优
势，但它的工作不是
也不可能完全
教师的作用。因为教师在教育上更大的价值在于对学生情感上的付出。教师与学生之间的情感交流，才是这份职业最值得珍惜的部分，也是人工智能无法替代的部分。就目前而言，无论人工智能多么出色，它们或许可以颠覆教育方式，但最终还是只能扮演辅助性的角色。
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