人工智能技術(shù)下的智能學(xué)習(xí)探析

鄭學(xué)慧 洪浩然

摘 要 本文從樹立智能學(xué)習(xí)理念、打造智慧學(xué)習(xí)環(huán)境、開展智能學(xué)習(xí)三個(gè)方面闡述了人工智能技術(shù)下的智能學(xué)習(xí)，以期為教育信息化做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞 人工智能;教育;智能學(xué)習(xí)

隨著互聯(lián)網(wǎng)+的興起，人們不斷布局人工智能（AI）在教育系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得智能教育成為教育行業(yè)的熱門話題。

人工智能技術(shù)給教育帶來(lái)的支持是多方面的。當(dāng)前，典型的應(yīng)用包括閱卷和成績(jī)分析、利用微課程支持精準(zhǔn)學(xué)習(xí)、使用多媒體課件開展課堂教學(xué)、基于移動(dòng)終端開展以實(shí)時(shí)檢測(cè)為代表的個(gè)性化學(xué)習(xí)等。下面從三個(gè)方面系統(tǒng)闡述智能學(xué)習(xí)[1]。

1樹立智能學(xué)習(xí)理念

“人工智能+教育”的目的應(yīng)該是改變?nèi)瞬诺呐囵B(yǎng)模式，提高培養(yǎng)質(zhì)量，教師和學(xué)生都應(yīng)樹立智能學(xué)習(xí)理念。

①智能學(xué)習(xí)的可行性分析。當(dāng)前，部分人工智能技術(shù)已顯現(xiàn)其強(qiáng)大的功能，主要體現(xiàn)在語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、人機(jī)對(duì)話、機(jī)器翻譯、個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能分析等。比如老師可通過語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)義分析技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行英語(yǔ)口試測(cè)評(píng)，糾正、改進(jìn)學(xué)生的英語(yǔ)發(fā)音; 老師可借助圖像識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行作業(yè)批改和閱卷;而借助人機(jī)交互技術(shù)教師可以為學(xué)生在線答疑解惑[2]。②智能學(xué)習(xí)的必要性分析。眾所周知，創(chuàng)新型人才應(yīng)具備創(chuàng)造性的個(gè)性品質(zhì)，只有尊重個(gè)性品質(zhì)的發(fā)展，才能保護(hù)人才的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的班級(jí)授課制將不能滿足創(chuàng)造性人才培養(yǎng)的需求。教師指導(dǎo)下、互聯(lián)網(wǎng)支撐的自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)將有可能成為學(xué)習(xí)的常有模式。③智能學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)分析。新技術(shù)背景下，學(xué)習(xí)環(huán)境將不再拘泥于傳統(tǒng)教室，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間將成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要資源池。處于這種智能化、泛在化的學(xué)習(xí)環(huán)境，人人可學(xué)、處處可學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。借助人工智能技術(shù)，通過對(duì)學(xué)習(xí)者行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果再進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的精準(zhǔn)推送，達(dá)到智能學(xué)習(xí)的目的。而智能機(jī)器人則能提供面對(duì)面的個(gè)性化教學(xué)服務(wù)。

2打造智慧學(xué)習(xí)環(huán)境

打造智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，是學(xué)生開展智能學(xué)習(xí)的必要條件，離不開國(guó)家的統(tǒng)一規(guī)劃部署、科技團(tuán)隊(duì)的大力協(xié)作、公共服務(wù)部門的適應(yīng)性調(diào)整。

①構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)平臺(tái)。一是加快校園網(wǎng)建設(shè)，確?；ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)校園、進(jìn)班級(jí);二是開展多媒體教室建設(shè)，建立智能支撐環(huán)境，建成一批智慧教室;三是購(gòu)買移動(dòng)終端。②加快培養(yǎng)教師的信息化素養(yǎng)。一是明確提高教師信息化素養(yǎng)的必要性。作為教學(xué)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者，在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)該充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，教師只有掌握一定的人工智能技術(shù)并在教學(xué)過程中廣泛使用才能夠引導(dǎo)學(xué)生具有人工智能思維。二是教師應(yīng)做好迎接挑戰(zhàn)的心理準(zhǔn)備。面對(duì)新技術(shù)，教師首先應(yīng)該對(duì)新技術(shù)抱有好奇心，具備探索精神;其次要不畏懼、不退縮，盡快提升駕馭新技術(shù)能力。三是學(xué)校應(yīng)該不斷創(chuàng)造機(jī)會(huì)，促使教師持續(xù)接觸技術(shù)，改善和塑造教師對(duì)技術(shù)使用的意識(shí)和態(tài)度[3]。③引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生合理利用智能化設(shè)備。一是通過開設(shè)人工智能課程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)人工智能、了解人工智能在教學(xué)中的應(yīng)用。二是課堂上落實(shí)人工智能教育，如在英語(yǔ)課堂上，教師使用英語(yǔ)口語(yǔ)軟件，讓學(xué)生與人工智能機(jī)器對(duì)話，增加口語(yǔ)練習(xí)機(jī)會(huì)。三是重塑校園信息化環(huán)境，生活上讓學(xué)生體驗(yàn)人工智能，如增設(shè)指紋識(shí)別開門、人臉識(shí)別付款等環(huán)節(jié)，讓每個(gè)孩子都能擁有體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，在體驗(yàn)中了解和感受人工智能。④加大教學(xué)工具及教學(xué)資源的開發(fā)力度。應(yīng)加強(qiáng)能為教與學(xué)提供有效支撐的工具和資源的研發(fā)。大型企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)多研發(fā)開源的人工智能組件庫(kù)和算法庫(kù)，開放人工智能云服務(wù)，開放其計(jì)算能力與中小型企業(yè)，實(shí)現(xiàn)人人可用人工智能服務(wù)，打造智能教育生態(tài)。在數(shù)據(jù)資源建設(shè)方面，應(yīng)消除數(shù)據(jù)壁壘、加強(qiáng)數(shù)據(jù)匯聚，建立合理使用數(shù)據(jù)的政策與制度體系，促進(jìn)數(shù)據(jù)的順暢流通與流轉(zhuǎn)，在充分保護(hù)好學(xué)生和家長(zhǎng)隱私的前提下，合理利用數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)展教育智能。

3開展智能化學(xué)習(xí)

隨著各種學(xué)習(xí)平臺(tái)的搭建、學(xué)生群體中智能設(shè)備的普及、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，促進(jìn)了個(gè)性化學(xué)習(xí)時(shí)代的到來(lái)。借助智能技術(shù)，采集學(xué)習(xí)情況大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析學(xué)習(xí)水平，引導(dǎo)學(xué)生按照適合的方式，完成學(xué)習(xí)活動(dòng)。下面探討一些具體的智能化學(xué)習(xí)的方式方法：①智能口語(yǔ)評(píng)測(cè)。應(yīng)用場(chǎng)景包括作文背誦、英語(yǔ)教學(xué)、口語(yǔ)考試等。支持單詞、句子和段落多種模式，對(duì)準(zhǔn)確度、完整度、流暢度等能進(jìn)行多維度精準(zhǔn)打分。②智能詞典筆輔助閱讀。詞典筆用到的AI技術(shù)，包括光學(xué)文字的識(shí)別、自動(dòng)的翻譯、語(yǔ)音的合成等。通過點(diǎn)擊不認(rèn)識(shí)的英文單詞，即可實(shí)時(shí)顯示單詞意義、讀音。③智能作業(yè)輔導(dǎo)。借助攝像頭將不會(huì)做的題目拍照上傳，AI會(huì)從大數(shù)據(jù)中尋找相似的問題反饋給學(xué)生附帶講解的標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生對(duì)照解答自主學(xué)習(xí)。④智能手環(huán)提醒。學(xué)生佩戴手環(huán)，手環(huán)將記錄并收集學(xué)生的身體狀態(tài)，通過大數(shù)據(jù)分析與深度學(xué)習(xí)技術(shù)計(jì)算課堂投入度等數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到學(xué)生正在做與課堂無(wú)關(guān)行為或走神時(shí)，手環(huán)發(fā)起震動(dòng)，實(shí)時(shí)提醒學(xué)生注意力集中。⑤智能作業(yè)批改。學(xué)生在紙質(zhì)練習(xí)冊(cè)上運(yùn)用智能筆書寫作業(yè)，可以實(shí)時(shí)把學(xué)生所寫的內(nèi)容記錄下來(lái)并上傳到服務(wù)器，通過人工智能完成批改。⑥智能網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)授課過程中，教師可以通過AI解讀攝像頭捕捉到的學(xué)生面部圖像，獲取學(xué)生的注意力分?jǐn)?shù)，當(dāng)意識(shí)到學(xué)生注意力不集中時(shí)，教師就會(huì)采用更活潑的形式，如利用視頻、圖解、照片等吸引孩子的注意力，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4結(jié)束語(yǔ)

人工智能時(shí)代的教育應(yīng)注重塑造學(xué)生從容面對(duì)未來(lái)人工智能社會(huì)全新的學(xué)習(xí)和生活方式。教師必須做好思想和能力準(zhǔn)備，應(yīng)努力轉(zhuǎn)換好角色，即從教學(xué)的主宰者、知識(shí)的灌輸者變換為學(xué)生的學(xué)習(xí)伙伴、引導(dǎo)者。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王燕媚，崔英錦.人工智能將催生教育新生態(tài)[J].中國(guó)教育報(bào)，2019，11：27.

[3] 鐘紹春.充分挖掘技術(shù)優(yōu)勢(shì)構(gòu)建智能育人體系[J].中國(guó)教育報(bào)，2019，10：26.

作者簡(jiǎn)介

鄭學(xué)慧（1976-），女，河北唐山人;學(xué)歷：本科，職稱：中教一級(jí);現(xiàn)就職單位：天津市武清區(qū)下朱莊廣賢路初級(jí)中學(xué)，研究方向：中學(xué)教育。

洪浩然（1976-），男，湖北黃梅人;學(xué)歷：研究生，職稱：中職;現(xiàn)就職單位：廣州工商學(xué)院，研究方向：人工智能、大學(xué)教育。