基于人工智能的高等教育技術研究及應用

崔金實

(長春工程學院，吉林 長春 130000)

1 人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence)縮寫為AI，是指通過普通計算機程序來呈現人類智能的技術。是用于延伸和擴展人的智能理論、方法、技術的新技術科學，1956年由約翰·麥卡錫首次提出，當時的定義為“制造智能機器的科學與工程”。人工智能目的就是讓機器能夠像人一樣思考，讓機器擁有智能。時至今日，人工智能內涵已經擴展，是一門交叉學科。人工智能的研究目的是結合高校的教學，應用計算機所具備的人類智能，發揮其自主計算及學習與思考的能力，使高校的教學改革得到提高。人工智能應用領域：主要有機器翻譯，智能控制，醫藥診斷，機器人控制，語言和圖像理解，金融貿易，自動程序設計，航天應用，科學發現等內容。

2 人工智能在高等教育技術中的應用

2.1 大學生的個性化學習

近年來隨著人工智能技術的廣泛應用，可以根據高校大學生的學習數據來預測大學生未來的學習表現，智能化推薦最適宜大學生的學習內容，從而高效提升大學生的學習效果。例如具有代表性個性化教育服務公司Knewton通過其教育平臺，為學生提供具有適應性的教育方案。McGraw-Hill公司利用人工智能技術為所有學生創建適應學生的學習體驗，例如當學生閱讀材料并回答問題時，系統會根據學生對知識的掌握情況給出適合學生的相關資料。

通過人工智能技術，準確掌握大學生的個體行為特征，用數據來分析大學生學習難點，優化大學生的學習效率，可以減輕大學生的學習負擔。針對每個大學生的特點實現差異化的教學，在規?；徒虒W質量之間達成有效平衡。應用人工智能教學系統，通過智能硬件的配合，可以充分收集高校大學生的所有數據，形成精準的學習情況分析，幫助高校教師通過系統自動批改已經形成的學生作業，很容易分析清楚大學生薄弱知識點，從而進行有針對性的專項講解，針對高校大學生的知識掌握情況，發布給學生個性化題目進行鞏固練習，大幅優化學生的學習效率。

2.2 為高校教師提供教學服務

隨著人工智能技術在高校的進一步應用，自動批改作業已逐漸推廣。例如猿輔導公司發布了一款“英語作文智能批改”應用，這項技術采用了由深度學習技術驅動的批改人工智能，這種人工智能對識別和批改結果會更為準確。在紙上完成的一篇英語作文，用手機拍下后，人工智能技術批改會即時自動識別其中的單詞，顯示文章的評分，并對文章中的語法、單詞等錯誤進行一一批注。這種智能技術Google公司已經應用在AlphaGo和Google翻譯中。智能批改是深度學習技術在高等教育領域的一次重大應用，圖像識別技術以及語言處理技術的不斷完善，在高校的教學實踐中越來越實用。

目前，隨著高等教育改革的縱深推進，教學效率是困擾高等教育的首要問題，人工智能技術在高校教學中的應用，可以提高教學效率。人工智能技術可以幫助高校教師提高備課、批改作業的效率需求、優化高等教學工作任務，可顯著提高高校教師的教學效率及學生的學習效率。

2.3 人工智能在教學效果的反饋應用

在傳統教學模式中，在教學的最后部分對學生的學習效果做一個測試，以對整個教學過程的結果進行評估，了解學生實際解決問題的能力，從中得到學生在學習過程的教學效果反饋。在學生數目較為龐大的情況下，這種評估測試帶來巨大的工作量，同樣的考試題，在不同學期得到的結果也不一樣，人工智能技術的應用在很大程度上彌補傳統評估體系的不足。通過計算機輔助評價系統的應用，讓學生在已設計好的程序中進行動態評估，記錄每一次的評估數據，讓學生能夠準確得到自己對知識和技能的掌握程度。同時，教師能及時得到教學效果的反饋，對教學效果有較為正確的了解。

2.4 人工智能技術促進教學改革

目前已有很多的理論研究和實踐探索，雖然還沒有從頂層設計上重構教育教學，人工智能技術在教學評價、輔助教學等方面發生著巨大的變化，各類教育類的軟件專門提供給教師使用的課堂教學類軟件，如超星、釘釘、群課堂、學習通等，教師能夠利用這種軟件布置學生當天作業，對考卷開展批閱，可以快捷迅速尋找出色的考卷，對學生的錯題進行剖析，大幅度提高教師的判卷效率，給老師提供了既方便又有效的在線教學服務智能化服務平臺。

2.5 人工智能題庫

以前的題庫大部分是靜態的，而人工智能時代，試題庫會像打游戲一樣出現動態考題，首先在計算機中隨機投放一些題目，根據學生的反饋情況再給此學生提供下一輪的題目，這個難度是根據學生的情況逐步上升的，學生和這個“機器人題庫”形成一個互動的閉環，這就會給學生一種上癮做練習的感覺。類似的產品已經在英語流利說這類app上初露雛形，它有一個自動給學生發音打分的系統，學生會情不自禁地加入英語標準化的學習中，在不知不覺中提高學生的學習興趣。

3 結論

人工智能技術在高等學校的教與學的過程中將發揮越來越重要的作用，將不斷地改變高校師生的教學和學習方式。人工智能技術在高等教育主要體現在5個方面：減少大學生的學習時間、提高大學生的學習效率、提升大學生的學習成果、節省大學生的學習成本、提升大學生的學習體驗。而高校教師同時需要具備更強的能力來適應人工智能技術對教學的改革，掌握人工智能技術在實際高校教學過程中的應用，實現人性化、個性化的高校教學模式，提升高校的教學效率。