人工智能教育应用发展趋势研究

人工智能教育应用发展趋势研究

王麟

120104198310124733

摘要：近年来，人工智能（ArtificialIntelligence，AI）受到了全社会的普遍关注，并被提升到了国家战略的高度。人工智能时代已经到来，AI技术正在悄然改变着传统行业的方方面面，如何应对人工智能带来的机遇与挑战已成为各行各业都必须面对的问题，教育行业也不例外。科大讯飞肩负着建设“国家新一代人工智能开放创新平台”的重要使命，积极探索AI技术与教育的融合创新应用。基于对我国教育信息化发展现状的深入分析，以及对AI技术在教育领域应用趋势的前瞻预测，科大讯飞围绕教育主场景推出了人工智能核心技术服务及其应用产品，在广泛的实践过程中取得了良好的应用效果。

　　关键词：人工智能;教育应用;发展趋势

　　人工智能技术在教育领域的广泛应用，为传统的学校教育注入了新的活力，推动了教学、学习与管理模式的变革，也使得教育在一次又一次的模式变革中不断由量变走向质变。可以预见的是，学校将由宣讲式的大班教学模式，逐渐走向更能培养创新精神的、以学生为中心的个性化学习模式。在人工智能时代，或将可以真正实现我们长久以来梦寐以求的个性化教育和因材施教。

1人工智能教育应用的发展现状

作为个性化教育发展基础的教育信息化，近年来取得了长足进步，据《教育信息化“十三五”规划》统计：我国中小学的互联网接入率达到87%，多媒体教室普及率达到80%；优质数字教育资源日益丰富，信息化教学逐步普及；教师及学校管理者的信息化意识与能力显著增强[7]。随着教育信息化应用的普及与推广，传统的教育教学模式发生了很大的改变，促进了教育公平并提高了教育教学质量，但在应对教育个性化的挑战时仍显得有些力不从心，具体表现为以下三个方面：①学生的学习过程未能实现个性化，学生不能充分了解自己，教师又难以关注到每个学生，因此在课堂内外，即便有信息化应用的支持，也只能获得标准化的学习内容和学习策略指导；②教师的教学过程未能实现精准化，教师以一人之力难以从预习、听课、复习、自学、作业、考试等各类场景应用中，观察并掌握全班所有学生的个性特点、学习行为与学业成果，更不能精准地指导每位学生的学习，③学校的管理过程未能实现科学化，学校的各类数据分散在不同的业务系统之中，相互间数据未能融合，学校的决策管理过程难以得到数据的全面支撑，学校在数据割裂的状态下，也难以为教学精准化与学习个性化提供有力的管理支撑。
　2人工智能教育应用发展趋势预测
2.1将有巨大的市场需求
　　人工智能教育应用在2016年再次进入大众的视野，该技术快速发展将会推动人工智能教育应用研究，扩大人工智能教育应用的范围，同时其中的智能导师系统、智能评测系统、教育仿真游戏、教育机器人和虚拟现实教育出现，很大的程度上减轻了教师的负担，提高教学效率。
　　随着我国居民在家庭收入提高，教育支出比例也出越来越高，每个家庭都希望孩子得到优质的教学资源，而人工智能教育应用所展现的独特优势，可以满足这些人的需求。例如，智能导师系统可以实时监测学生的学习行为，只要学生佩戴好学习设备，就通过图像识别、声音识别和脑电波识别监测学生是否处于认真学习的行为。智能评测系统可以检测学生的学习效果，对学生的进行考试测试和作业评测，分析学生的学习效果，及时反馈给老师和家长。
　　人工智能教育应用也将会越来越人性化，充分体现学习者的主体地位，关注其心理及情感变化。教育机器人可以跟学习者实时互动，关注学生学习过程中情绪和心理的波动，及时互动调整学习状态。人工智能教育应用不仅注重知识的传递，而且还注重传递的方式。传统教育通过大量的讲授教学，而人工智能教育应用通过营造故事情景，增强学生的学习体验。
　　人工智能教育应用的优势更加符合教师和学生的需求，留给教师和学生有更多时间和空间，势必会受到教师和学生的喜爱，因此存在巨大市场需求。
2.2将成为研究机构研究的重点
　　人工智能教育的应用研究不仅在各个高校如火如荼的展开，同时也受到许多互联网公司的重视。其巨大的商业潜力和商业价值，将会成为许多研究机构的研究重点。如今研究机构持续增加，将会造成更加激烈的市场竞争，从而极大程度地挖掘其潜在价值。可以说，人工智能教育应用注定是未来教育融合发展的必然趋势。
　　人工智能教育应用研究与多个领域交叉，研究领域的范围不断扩大，同时也符合国家的教育信息化发展战略，政府的大力支持和补贴政策，使得人工智能教育应用研究呈现出良好的发展态势。其产品带来的经济效益也吸引着许多研究机构，越来越多的研究人员开始关注人工智能教育应用研究。
　2.3将呈现东西部发展不平衡
　　人工智能教育应用的将呈现出东部地区集中发展的局面。东部地区处于优越的地理位置，经济实力较强，聚集了大量高校人才和研究人员，为人工智能教育应用奠定了良好的发展基础。而西部地区发展相对滞后，导致人工智能教育应用的发展相对薄弱，最终形成东西部地区人工智能教育发展不平衡的局面。我国大部分网络公司都集中在东部沿海地区，高校研究机构与互联网公司密切的联系，推动人工智能教育应用的快速发展，东西部地区的人工智能教育应用将会呈现出越来越大的差异。

　　西部地区的人才流失也会造成东西部人工智能教育发展不平衡。虽然东西部人工智能教育应用差异虽然逐渐增大，但是东部地区人工智能教育应用将促成教育资源共享，促进教育公平，也会促进西部地区的人工智能教育应用的发展，推动西部地区教育发展。
　　2.4可能基础教育校推广难
　　现在我国的人工智能教育应用仅局限于高等教育，对基础教育中人工智能教育运用的产品比较少。儿童对事物情绪直接，容易外露，情感波动大，这对研究人员开发儿童的人工智能教育应用产品是一个巨大的挑战。虽然儿童对知识强烈有着的渴望，对新事物强烈的好奇心，但是儿童的专注能力只有短短的几分钟，状态理解能力有限，在教学过程中持续的监测儿童是否处于一个良好的学习状态中;并且及时调整儿童的学习状态是一件十分棘手的事情，儿童缺乏良好的自我控制能力和规范能力，有太多的不确定性因素，现在的人工智能教育应用还远远达不到处理突发事件的水平，造成人工智能教育应用在基础教育难以推广的局面。
　　3结语
　　人工智能教育应用是人工智能领域和教育领域融合发展的必然趋势，人工智能教育应用的优势必定会吸引大量的消费群体，商业性研究机构和政府投入大量的的资金进行研究，人工智能教育应用产品将会稳定增长，虽然人工智能发展会造成东西部地区发展差异和难以推广，但是这不会影响人工智能良好的发展趋势。
　　参考文献：
　　[1]高婷婷，郭彤.人工智能教育应用研究综述[J].现代教育技术，2019（1）：11-17.
　　[2]梁迎丽，刘陈.人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋势[J].中国电化教育，2018（3）：24-30.

[3]林崇德,罗良.建设创新型国家与创新人才的培养[J].北京师范大学学报(社会科学版),2007,(1):29-33.

[4]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育,2011,(5):12-15.

[5](美)L·约翰逊.2015年地平线报告(基础教育版):技术驱动教育变革[J].人民教育,2015,(17):71-74.