基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的人工智能技術(shù)運(yùn)用研究

摘 要：隨著科學(xué)的進(jìn)步，人們教育觀念和學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變，特別是現(xiàn)代化通訊技術(shù)的成熟，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)體系中的一大分支，并進(jìn)入了高速發(fā)展期。但在現(xiàn)實(shí)中，許多問(wèn)題和弊端都阻礙了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的順利開(kāi)展。人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用，為現(xiàn)代教育的發(fā)展提供了新的思路。本文對(duì)人工智能的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)狀以及人工智能的運(yùn)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要探究。

關(guān)鍵詞：人工智能；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；現(xiàn)狀；運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393-4

所謂人工智能，就是利用人工方法在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)智能，也可以說(shuō)是人工智能在計(jì)算機(jī)上的一種模擬。人工智能廣泛融合了神經(jīng)學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息論和通訊科學(xué)等眾多學(xué)科和領(lǐng)域。目前主要存在三條人工智能研究途徑：一是以生物學(xué)理論為支撐，掌握人類(lèi)智能的本質(zhì)規(guī)律；二是以計(jì)算機(jī)科學(xué)為支撐，通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能模擬，實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)；三是以生物學(xué)理論為支撐。

1 人工智能技術(shù)的特征

智能技術(shù)主要分為兩類(lèi)，人類(lèi)和計(jì)算機(jī)智能，兩者存在相輔相成的關(guān)系。利用人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人類(lèi)智能向機(jī)器智能的轉(zhuǎn)化，相反，機(jī)器智能也能夠利用智能教學(xué)轉(zhuǎn)化為人類(lèi)智能。

1.1 人工智能的技術(shù)特征。首先，人工智能具備非常強(qiáng)的搜索功能。該功能是利用相關(guān)搜索搜索技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)海量信息的快速檢索，滿(mǎn)足個(gè)性化信息需求；其次，人工智能具備很強(qiáng)的知識(shí)表示能力。具體來(lái)講，就是人工智能對(duì)信息的行為，能夠像人類(lèi)智能一樣，對(duì)模糊的信息加以表示；最后，人工智能具有較強(qiáng)的語(yǔ)音識(shí)別和抽象功能。前者主要是為了對(duì)模糊信息加以處理。而后者主要是為了對(duì)信息重要度加以區(qū)分，以便提高信息處理效率。用戶(hù)只需要智能機(jī)器提出具體要求便可，至于復(fù)雜的解決方案就交給智能程序了。

1.2 智能多媒體技術(shù)。首先，人機(jī)對(duì)話(huà)更加靈活。傳統(tǒng)多媒體在人機(jī)對(duì)話(huà)方面極為欠缺，導(dǎo)致教學(xué)單調(diào)乏味，不能取得預(yù)期良好效果，但智能多媒體卻不然，他能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)自由對(duì)話(huà)和互動(dòng)，同時(shí)還能結(jié)合學(xué)生實(shí)際對(duì)學(xué)生的問(wèn)題給出不同層次的答案。其次，教學(xué)可行性更強(qiáng)。由于學(xué)生在認(rèn)知能力和個(gè)人素養(yǎng)方面都存在差異，而且學(xué)習(xí)主動(dòng)性也不盡相同，人工智能必須要結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀況，為每一位學(xué)生設(shè)計(jì)制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性較強(qiáng)的教學(xué)，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。再次，具有強(qiáng)大的創(chuàng)造性和糾錯(cuò)性。前者屬于人工智能的顯著特征，而后者屬于人工智能的重要表現(xiàn)方面。最后，智能多媒體具有老師特征。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，智能多媒體可以對(duì)教學(xué)雙方的行為進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的薄弱點(diǎn)，有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)，全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)達(dá)，人們的教學(xué)觀念和學(xué)習(xí)觀念都發(fā)生了前所未有的改變，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代正全面到來(lái)。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需求，培養(yǎng)大量現(xiàn)代化優(yōu)秀人才，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式業(yè)已成型并不斷完善。目前，高校正規(guī)教學(xué)模式依然是現(xiàn)代教學(xué)主流，盡管在系統(tǒng)傳授知識(shí)和規(guī)范培養(yǎng)人才方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，但在資金投入、效益創(chuàng)收和時(shí)空限制等方面具有很大的弊端，靈活性不足，無(wú)法有效滿(mǎn)足現(xiàn)代教育的發(fā)展要求。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)形成了巨大挑戰(zhàn)，并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。它不僅有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制缺陷，而且賦予了教學(xué)極大的樂(lè)趣性，吸引了越來(lái)越多的人積極投身到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)中去，任何人無(wú)論何時(shí)何地都能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課堂去學(xué)習(xí)和提高。但目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展仍處于探索期，在實(shí)際運(yùn)用方面還存在許多問(wèn)題：第一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的學(xué)習(xí)支持服務(wù)體系尚不健全，導(dǎo)學(xué)手段和答疑方法還非常落后，由于各種原因，在服務(wù)方式上缺乏針對(duì)性、策略性和積極性；第二，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著空間分散、時(shí)間流動(dòng)和自主性差等問(wèn)題和弊端；第三，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)承載能力和信息查詢(xún)能力還十分有限；第四，如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考試的開(kāi)放性，確保考試的客觀性、公正性、權(quán)威性，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的瓶頸；第五，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的核心支撐系統(tǒng)——CAI，還無(wú)法有效滿(mǎn)足和適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)際需求和發(fā)展要求。

主流CAI課件主要有兩種，一種是單機(jī)版的初級(jí)課件，包括簡(jiǎn)單的Authorware課件、PPT幻燈片和圖文網(wǎng)頁(yè)等。一種是高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)版課件。該類(lèi)課件主要以靜態(tài)圖文和動(dòng)態(tài)演示組成的網(wǎng)頁(yè)為主，以聊天室、電子郵件和QQ群等形式為輔，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)答疑的一種改進(jìn)型課件。初級(jí)課件在實(shí)際教學(xué)中以操作容易、更新及時(shí)和維護(hù)方便著稱(chēng)，但實(shí)際上就是傳統(tǒng)教學(xué)手段的變相挪用。還有些課件，盡管在互動(dòng)性方面有著不錯(cuò)的效果，但是制作繁瑣、更新較慢和維護(hù)復(fù)雜。因此，高級(jí)網(wǎng)絡(luò)課件是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的主流課件，已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件的固定模板。改進(jìn)型的網(wǎng)絡(luò)課件有效地解決了傳統(tǒng)多媒體在師生互動(dòng)不足的問(wèn)題。上述兩類(lèi)課件是現(xiàn)在最為常見(jiàn)的兩種CAI課件，盡管兩者都有各自的優(yōu)勢(shì)，但作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要手段，仍存在許多問(wèn)題和弊端：無(wú)法實(shí)現(xiàn)因材施教，無(wú)法開(kāi)展層次教學(xué)；作為教學(xué)的一大主體，學(xué)生在個(gè)性化交互操作方面仍有很大不足；對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的普遍問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行智能統(tǒng)計(jì)、分析和評(píng)價(jià)等。

3 人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的運(yùn)用

3.1 人工智能多媒體系統(tǒng)。（1）知識(shí)庫(kù)。智能多媒體已經(jīng)不再是用來(lái)進(jìn)行紙質(zhì)媒體數(shù)字轉(zhuǎn)化的工具了，它應(yīng)該具備相應(yīng)完善的知識(shí)庫(kù)，而知識(shí)庫(kù)里的教學(xué)內(nèi)容要結(jié)合教學(xué)實(shí)際和學(xué)生現(xiàn)狀進(jìn)行針對(duì)性、個(gè)性化設(shè)計(jì)。同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫(kù)資源的高度共享，并及時(shí)加以更新和補(bǔ)充，如此才能充分發(fā)揮知識(shí)庫(kù)的教學(xué)服務(wù)作用。（2）教學(xué)板塊。教學(xué)板塊的設(shè)計(jì)主要是出于教學(xué)綜合性考慮的，教學(xué)方法的創(chuàng)新是其關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。該模塊的實(shí)現(xiàn)要以掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)、教學(xué)策略和人機(jī)對(duì)話(huà)等領(lǐng)域的知識(shí)為前提，結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和特點(diǎn)，利用智能系統(tǒng)的現(xiàn)代化技術(shù)手段對(duì)知識(shí)和相關(guān)教育措施加以高效搜索。（3）學(xué)生板塊。及時(shí)掌握學(xué)生心理動(dòng)態(tài)和學(xué)習(xí)狀況是智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一大特征，結(jié)合學(xué)生實(shí)際狀況加以智能評(píng)判，進(jìn)而加以針對(duì)性指導(dǎo)和個(gè)性化輔導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)因人施教和因材施教，全面提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。（4）用戶(hù)模塊。用戶(hù)模塊是智能系統(tǒng)無(wú)法忽視和省略的關(guān)鍵模塊，整個(gè)智能系統(tǒng)的正常運(yùn)行離不開(kāi)人工程序操作，用戶(hù)需要通過(guò)用戶(hù)終端將教學(xué)內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，才能順利完成教學(xué)。

3.2 人工智能多媒體教學(xué)的發(fā)展。（1）加強(qiáng)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系日益緊密，多元化、多維度網(wǎng)絡(luò)空間日益成為一種趨勢(shì)?；ヂ?lián)網(wǎng)具有信息量大、更新速度快、超時(shí)空性等優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合是人工智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)未來(lái)發(fā)展的重要方向。（2）加強(qiáng)智能代理的應(yīng)用。人機(jī)對(duì)話(huà)、機(jī)器指導(dǎo)的教學(xué)模式將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的核心模式，傳統(tǒng)教師的角色將逐漸被計(jì)算機(jī)取代。最為典型的就是現(xiàn)代智能導(dǎo)航系統(tǒng)。（3）加強(qiáng)系統(tǒng)軟件的研發(fā)。系統(tǒng)軟件的更新日新月異，舊的系統(tǒng)軟件已經(jīng)無(wú)法有效滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的時(shí)代要求，加強(qiáng)系統(tǒng)軟件的研發(fā)以便充分滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)要求，更好地幫助學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的運(yùn)用將為現(xiàn)代化教育提供新的發(fā)展思路，將全面改善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，拓展學(xué)習(xí)服務(wù)渠道，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量，并有可能徹底打破計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的時(shí)空限制，全面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的個(gè)性化、人性化和智能化，充分落實(shí)以學(xué)生為本的教學(xué)理念。未來(lái)CAI技術(shù)的進(jìn)一步成熟將全面提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的整體格局，我們有理由相信，智能網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將迎來(lái)全新的發(fā)展春天。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉廣鐘，高軍，劉旻，李吉彬.報(bào)文分析技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（01）.

[2]趙冉，朱西方.仿真技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].河南科技，2014（01）.

作者簡(jiǎn)介：劉芳（1983-），男，安徽樅陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事計(jì)算機(jī)技術(shù)與教育資源研究。

作者單位：云南師范大學(xué)信息學(xué)院，昆明 650500