人工智能：与教育领域相结合，对传统教育掀起巨大浪潮

«——【·前言·】——»

随着科技的快速发展，人工智能已经渗透到我们生活的各个领域，从智能化的家居到医疗健康，从金融投资到交通出行，人工智能都有着广泛的应用。

未来，人工智能将会扮演更加重要的角色，它将成为推动社会进步的重要力量。

随着智能科技的飞速发展，它已经逐渐渗透到我们生活的方方面面，其中包括教育领域。

AI智能教育的出现，不仅能够改变传统的教学方式和模式，更能够帮助学生们更加高效地学习和掌握知识。教育领域的创新和改革一直是社会关注的焦点，而AI智能教育则是未来教育的重要方向之一。

«——【·什么是AI智能教育？·】——»

人工智能，简称AI，是指使用计算机程序来达到人类智能的技术。其核心问题包括推理、知识构建、学习与规划、感知与交流、移物、使用工具和操控机械的各项能力等。

而AI智能教育是一种利用科技来提高教育质量和效率的教育模式。它可以通过智能化的教育系统，利用机器学习、自然语言交互、数字视觉等技术，帮助教师更好地管理课程和学生，同时为学生提供更加个性化和针对性的学习方案。

AI智能教育也可以通过模拟现实等技术，提供更加丰富的学习旅程，使学习者更加深入地理解和掌握知识。

虽说这些年才涌现了“人工智能”“AI+”等这些新词语，但是其发展的历程却是可以追溯到几十年前。

«——【·人工智能的定义和历史·】——»

人工智能这个名词的提出时间在1956年，距今也已经有接近七十年的时间了，当时计算机科学家们开始探索如何让计算机模拟人类智能。

毕竟人嘛，总归是有懒惰心态在的，总想着有某个东西帮助我们完成生活里的一切，我们只需要享受生活就好了。

早在公元前850年，希腊神话就有了智能机器帮助人们劳作的情景，而我们国家，更是有墨家机关术与鲁班的鬼斧神工。

为了实现这种人类美好的愿望，科学家们呕心沥血，为之付出了数不尽的努力。

经过几十年的发展，人工智能技术逐渐成熟，涌现出了一些重要的里程碑事件，似乎离达成人类梦想越来越近了。

如IBM的超级计算机击败国际象棋冠军、chatGPT这类交互智能AI的问世等。

随着科技的不断发展和应用场景的增加，人工智能的发展呈现出多样性和复杂性。

目前，人工智能技术已经广泛应用于多个不同且重要的领域，如医疗交通等，并且在未来的发展中，它将继续发挥重要作用，对人类社会的发展和进步做出更加积极的贡献。

«——【·机器学习的基本概念和方法·】——»

机器学习是人工智能的核心模块之一，以钻研如何通过计算机程序自动从数据中学习规律和模式，并用于预测、分类、聚类等任务。

最早的时候，计算机科学家只是想把自己脑袋中的知识，包括能够表达出来的常识和经验放到一个巨大的数据库里，再把常用的判断规则写成计算机程序。我们这里将这种知识称之为显性知识。这就是在 20 世纪 七八十年代的“知识工程”和“系统专家”。

举个例子，比如咱们现在马路上跑的汽车，“系统专家”会告诉汽车，“如果红灯亮起，就停车，遇到行人避让”，依靠事先输入其中的一条条程序以达到智能驾驶的目的。

但这边的情况是，我们无法把所有的路况和场景编写下来，遇到复杂情况时根本没有办法处理，因为没有相关的程序代码。

要想把某一领域内的所有经验和规则需要耗费巨大的人力物力，而且也不敢说能覆盖全方面。

还有一个问题是，刚刚我们说了这些知识都是一些显性的知识对不对，那有没有可能有一些隐性的知识呢？

一个典型的例子是 20 世纪 80 年代中国的“中医系统”。当时科学家找了许多的有经验的老中医，通过采访聊天记录下他们的诊断经验以及应对病人的法子，然后编成程序输入到计算机中。

那么有了这套系统，是否就能够让机器变成了“知名老中医”了呢？

答案是不行，因为在中医眼中每个前来问诊的人都是独一无二的。当他看到一个病人时会根据经验做出一个整体的综合判断。

而这些经验更类似于一种直觉或者是第六感，连老中医自己都没办法描述出来，是典型的隐性知识。

所以中医诊断绝不是生硬的把舌苔脉象分成几十种，然后用一个个对应就可以做判断的。

既不能给机器输入全面且足够的显性知识，又没有办法把“只可意会”的隐性知识准确地表达出来输入给机器。这就令人很难受了，那可不可以让机器自己学习？

当然可以啦，电脑的信息处理速度比人脑快了N倍呢，机器学习的底层逻辑就是从庞大的数据中自动发现特殊的规则和模式，并用发现的规则和模式来做出预测或决策。

机器学习的主要任务包括分类、回归、聚类、降维等。其中，分类是指将数据分到不同的类别中，回归是指通过已知数据来预测未知数据的数值，聚类是指将数据按照相似性进行分组，降维则是将高维数据转化为低维数据表示。

那么，能够自动学习的机器，能否把存储的知识再教给人类呢？

«——【·人工智能与教育的结合·】——»

起初的人工智能虽然会自动学习，但也只能按照学习的结果来调整自己的判断和决策，无法进行教学任务。

但随着这几年，一系列的硬件软件的发展与各个难关的攻破，人工智能已经能够与教育结合，为传统的教学带来了翻天覆地的变化。

传统的教学上，一个老师三尺讲台，台下几十号学生。面对这种情况，学校会采取统一的教学模式，无论学生的能力高低与兴趣爱好，只要你们在一个班级里边，课程几乎都是一样的。

传统的教育靠老师手把手教学，老师素质高低直接决定了所教育孩子的大方向效果。

传统教育还有空间场地的限制，而且也受限于老师。毕竟，老师不可能同时教导很多的学生。而实际上的情况是，学生自身对于课程内容理解程度不一样，而老师又因为需要赶课时或者其它原因没办法兼顾所有的学生。

不仅如此，老师还有可能因为课程而忽略了学生的天赋发展。因为课程是事先安排好的，这对学生的特长和兴趣方面上会有所压制。就像一个有着体育天赋的学生到了一位教文学的老师手里。实属有些埋没人才。

但是，这些问题人工智能都可以解决。

首先是空间的局限性上面，AI智能教育的载体可以是一台电脑一部手机，在空间上几乎可以说是没有任何的限制了。

再一个，关于学校课程一刀切的问题，互联网与人工智能的数据库当中，庞大的教育资源几乎是取之不尽，学生可以自由的选择自己所喜欢的领域进行深耕。

这极大的降低了学生获取教育资源的门槛。

不仅如此，AI技术还可以通过自动化的标准对于学生的学习情况进行一个跟踪，并生成一系列的评估数据，让每个学生知道自己的薄弱知识点。

AI人工智能可以将原本的几百个的知识点进一步细分，把这些知识掰开揉碎了喂给学习者。

并且通过训练和学习记录，系统的匹配对应个性化方案。针对薄弱知识点推荐适合的教材和题目，让学习者集中精力攻克难题错题，而不是把精力浪费在已经会的知识点上边。这大大提高了学习者的效率。

而对于老师而言，AI亦是解放自己的工具，将自己从一些机械性重复性的工作释放出来。

例如自动批改作业、自动排课等，从而节省教师的时间和精力，提高教学效率。还可以辅助教师进行课程设计、教学内容选择等，从而帮助教师更加科学、合理地进行教学，提高教学效率。

«——【·“教育”分为“教”与“育”·】——»

利用AI技术代替传统教师的教学方法，通过教学过程以AI系统为主，老师为辅。

AI系统能够提供测学练测完整闭环的教学过程，做到完全代替老师教学。

智能化测试快速高效地精准定位学生知识状态，找到学生的薄弱环节；学习过程中，系统实时评估学生知识掌握的熟练程度、追根溯源分析学生学不会的原因，并及时动态调整学生接下来的学习内容和学习路径，最大化学生的学习效率。

但这不是将老师给替代掉了，而是将机器智能和人类教师的优势结合起来，共同推动教育的发展。做到“教学交给AI，老师负责育人成才”。

要知道，纵然AI智能技术能学习也能教学，但依旧只有“芯”而没有“心”。相比较之下人的精力是非常有限的，老师把大部分精力花费在备课、授课、出卷子、改卷子这些重复的劳动中，就只能导致极少或没时间去做“育人”的事情。

现在机器代替了这些琐事，让老师们做出那些要靠心的更有价值的事情。比如，关心学生内心的想法与感受，缓解学生内心当中的压力，给学生做情绪管理，提高学生的学习动力与自控力。使学生在学习中获得更多的启发和成长。

因此，AI智能教育可以看作是人机共同育人的一种模式，能够有效提升教育质量和效率。

«——【·作者观点·】——»

我们的科技日益发达，人工智能延伸了人类的体力与脑力。而“人工智能+教育”能否提升学生的学习力，老师的教学能力？这一切依旧是源自于我们的不断努力。

不得不说，人工智能正在影响着我们身边的方方面面，很早以前就有“科技强国，教育兴邦”的口号。

而AI智能教育就是科技与教育的结合，通过智能化技术和人工智能算法，为老师和学生提供更加准确和全面的支持和服务，同时也能够充分发挥人类教师的人文关怀和人际互动的优势，共同育人。

未来已经到来，未来也超乎我们的想象，相信在技术和社会的共同推进下，AI智能教育会不断发展和完善，成为未来教育的重要组成部分。

«——【·参考文献·】——»

1.蔡剑飞,谢继东,何晓波.(2021).基于人工智能的教育研究现状与展望.教育现代化, 4, 54-58.

2.陈怡蓉.(2020).人工智能教育的发展现状与未来展望.电脑知识与技术, 16,30-31.

3.李玲.(2019).人工智能教育的现状与未来.现代教育技术, 29(1), 7-12.

4.王丽萍,刘晓兰.(2019).人工智能教育中的教学创新.科技导报,37(10), 105-108.

5.吴兰花,杨楠.(2020).基于人工智能的英语学习模式研究.电脑知识与技术, 16, 39-41.