計算機網絡教育中人工智能技術的運用

姚 麗

（遼寧師范大學 計算機與信息技術學院，遼寧 大連 116000）

當前是一個經濟全球化時代，高校計算機網絡教育發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。高校要結合自身實際發展情況和條件，有針對性地引進應用人工智能技術，搭建起完善的計算機網絡人工智能系統，確保為廣大教職工和學生提供安全可靠的網絡學習環境，方便網絡管理人員對各項計算機網絡資源的科學高效管理。

1 人工智能技術概述

人工智能作為計算機學科的一個分支，是現代社會三大尖端技術之一（人工智能技術、空間技術、能源技術）。人工智能技術涉及的學科主要包括計算機學科、數學學科、信息論、控制論以及神經生理學等。該項技術研究內容主要涵蓋了智能機器人、知識信息處理系統、自然推理和搜索方法以及自動程序設計等[1]。隨著時間的不斷推移，人工智能應用越來越廣泛成熟，人工智能技術的應用能夠對人類意識思維的信息過程進行模擬，完成人類智能才能夠完成的各種復雜工作，提高人們在學習、生活以及工作上的質量與效率。當前，人工智能發展與計算機網絡技術是相互促進、相互依賴的，人工智能在計算機網絡教育中的科學應用是至關重要的，其能夠促進高校各項工作順利進行，充分發揮出學校各項網絡信息數據資源的價值。

2 計算機網絡教育的發展現狀

伴隨著現代計算機網絡信息技術的不斷創新完善，高校教育觀念和教育方式發生了翻天覆地的變化，高校在師生教育工作上不再局限于傳統教學課堂，而是更多在計算機網絡平臺上進行知識補充學習。現代經濟市場企業對于人才培養工作提出了更高的要求，高校要注重學生創新能力和實際問題解決能力的培養，新型計算機網絡教育方式則更加有利于學生的個性化發展，散發學生的創新思維，打破傳統教學方式的弊端，充分激發學生的學習興趣和熱情。計算機網絡教育不受空間、時間的限制，教師與學生可以隨時隨刻在網絡環境中展開各項學習活動，根據自身的學習需求，有針對性地搜索利用網絡信息資源。然而，與西方發達國家相比較，我國計算機網絡教育發展還處于初級階段，在這個過程中還存著各種有待解決的問題。

2.1 缺乏資金與設備的支持，人工智能技術應用水平落后

在我國部分高校中，由于受到自身條件的限制，在計算機網絡教育中投入資金有限，難以引進應用各項先進的設備和技術，從而無法保障各個計算機網絡教育工作環節的有序開展。此外，高校教師計算機網絡應用水平和素質偏低，無法對教學活動進行綜合性的網絡優化設計[2]，組織引導學生展開網絡學習實驗，將課堂所學知識實踐應用在網絡學習中，解決各類實際問題，這樣也導致了學生實踐能力和創新能力普遍偏低。這些高校在計算機網絡教育工作中未充分認識到人工智能技術應用的重要性，未結合自身網絡教育水平，利用人工智能技術搭建起完善的教育系統，導致各項網絡資源無法得到充分開發使用。

2.2 計算機網絡教育環境較為缺乏

在高校計算機網絡教育建設發展過程中，一些高校為了避免學生利用電腦開展一些不符合教學原則的學習活動，杜絕學生接觸到網絡不良信息，會采取一定的措施限制學生在網絡平臺的上網操作。例如，通過使用校園網或者小型局域網的方式促使學生使用網絡平臺局限化，無法根據自身需求進行信息檢索獲取工作。這樣的網絡限制手段雖然能夠對學生產生一定的規范約束作用，卻大大降低了學生的計算機網絡學習空間，嚴重束縛了學生的創新學習思維，無法實現現代高校生的個性化學習。學生在這種計算機網絡教育狀態下，只能被動地接受教師傳授知識，這樣高校并沒有為學生提供和諧自由的網絡學習環境。

2.3 計算機網絡教育核心支撐系統不夠完善

高校在計算機網絡教育中普遍應用的是計算機輔助教學（Computer Aided Instruction，CAI），該系統更多是類似于一種多媒體讀物，可以幫助教師制作相關的CAI課件，滿足學生的學習需求。然后該種輔助教學系統難以做到因人施教和因材施教，學生無法參與其中，教師缺乏與學生的交流活動，結合學生的問題優化改進網絡課件，學生課堂學習還是處于被動位置。因此，在計算機網絡教育中引進運用人工智能技術是極其必要的，高校要將CAI輔助教學系統有效轉換為智能專家系統，不斷完善計算機網絡教育的核心支撐系統。

3 人工智能技術在計算機網絡教育中的實踐應用

3.1 設計智能仿真系統，強化人工智能技術應用

高校高層領導要高度重視人工智能技術在計算機網絡教育中的應用，適當加大對人工智能技術的投資力度，通過引進應用先進的智能仿真技術，有效設計出完善的智能仿真系統，幫助各個學科專業教師開發CAI實驗課件，實現對學生的網絡遠程實驗教學。智能仿真技術（Intelligent Simulation Technology，IST）是現代人工智能技術與仿真技術的高度集成，能夠有效打破傳統方正模型與建模方法的局限性，并且高效解決模型建造困難、界面單調等問題[3]。智能仿真系統的設計搭建主要涉及智能仿真算法、仿真模型生成、智能仿真界面以及綜合仿真語言等不同仿真技術。智能仿真系統最為顯著的特征是適用性、智能性以及友好性，其完全可以替代傳統仿真系統科學高效地完成建模、實驗設計以及結果評價分析等操作，同時還具備了良好的學習能力。高校要定期組織教師參與專業化的教育培訓工作，確保各個專業教師能夠充分掌握智能仿真系統的科學運用內容，不斷提高教師的人工智能技術運用水平，確保教師能夠通過合理運用智能仿真系統去開發設計出完善的實驗教學課件，在最低成本下、最短時間內完成網絡教學課件的設計，充分保障滿足不同學習特點學生的學習需求。

3.2 構建智能導學系統，創造出優良網絡學習環境

針對當前高校計算機網絡教育中缺乏良好網絡學習環境的問題，高校必須利用人工智能技術建立起一個科學完善的智能導學系統，為計算機網絡教育、管理工作順利開展提供高質量服務，確保學習者能夠在優良網絡環境中高效便捷地調用各項網絡資源，最大限度滿足師生的各項學習需求。例如，高校可以通過引進應用先進的Agent技術，安排專業技術人員構建出智能導學系統，該系統能夠根據不同學習層次的人提供符合其個性化學習發展的導學服務，從而有效提高計算機網絡教育的針對性和前瞻性。基于智能導學系統的輔助下，系統能夠幫助不同的學習者合理制定并實施科學的導學策略，引導學習者完成系統所設計生成的各類問題，同時優化調整計算機網絡教育學習者的學習發展內容和進度，發揮出系統的診斷分析功能。計算機智能導學系統能夠根據學習者在網絡學習過程中存在的不足之處，指導其采用具體的改正方法，完善學習者所要運用的學習方法，確保學習內容和方法能夠更加符合學習者自身的認識特點和專業知識基礎。在今后人工智能技術在計算機網絡教育中的應用研究中，科研人員更要關注到利用人工智能技術改善計算機網絡教育學習者的服務環境，確保能夠為學習者提供全方位的支持服務。

3.3 建立智能教學專家系統，提高計算機網絡教育水平

高校傳統CAI系統已經無法滿足現代高校生的個性化學習發展，難以凸顯出學生在計算機網絡教育課堂上主體位置，學生容易產生抵觸厭學的學習心理。因此，高校要通過利用AI技術和多媒體技術建立起智能教學專家系統，合理使用計算機模擬專家、教授的先進教學思維，實現與廣大學生的交流互動學習。基于智能教學專家系統輔助下，學生能夠自主在系統中檢索獲取自己想要的學習資料信息，系統也可以結合學生當前學習能力和水平，有針對性地提供學習材料內容，起到最佳的計算機網絡教學效果，完成無人化、個別化的自適應教學目的。當前，在計算機網絡教育中應用最為廣泛的人工智能輔助教學系統是CAI，該系統主要以思維科學和認知科學為理論基礎，利用智能技術、邏輯學以及心理學知識完成對學習者的網絡教育服務。CAI系統能夠根據人類學習思維的特征和過程，科學有效地判斷尋求對應的學習認知模式，學習者能夠從中獲取到適合自身個性化學習發展的具體方法，從而促進自身學習的全面發展。

4 結語

高校要想促進計算機網絡教育穩定持續地發展，實現學生網絡學習的個性化發展，就必須充分發揮出人工智能技術在計算機網絡教育中的價值。人工智能技術的合理運用能夠最大程度優化改善遠程學習環境，有效拓展學校計算機網絡學習的服務領域，促使學習者能夠在網絡環境中自主學習，并根據智能系統采取最佳的學習方法，不斷提高自身的學習質量和效率。

[1]陳三麗.人工智能技術在計算機網絡教育中的應用[J].信息技術教育，2014（3）：35-37.

[2]馬義華.人工智能在計算機網絡技術中的運用分析—評《計算機網絡技術及應用研究》[J].當代教育科學，2015（20）：77-79.

[3]吳振宇.試析人工智能在計算機網絡技術中的運用問題[J].網絡安全技術與應用，2015（10）：70-72.