大數據背景下AI技術在教育領域中的應用

◆宋蘇

（江蘇醫藥職業學院江蘇 224000）

2017年，推出的“準星云”和“學霸君”兩款機器人受到了眾多的關注，這象征著互聯網+時代已經逐漸滲透到了教育領域內，并且在線教育、智能學習等模式的范圍也在快速蔓延，建立智能平臺打造更加多元的教育體系，從而提升教育水平。

1 大數據背景下AI技術在教育領域中應用的意義

（1）教育機制實現轉型

AI技術的應用一定程度上推動了人工智能模式和教育體系的融合進程，使得教育的機制也實現了全面轉型。人才的培養不僅僅要關注傳統的知識架構，也要注重人工智能技術的應用和技術處理方式，確保能為教育工作提供最大化的便利。與此同時，教育機器人的應用范圍也在擴大，替代教師和學生進行教學互動，完成自動化答疑和輔導，融合人臉識別技術等技術體系，實現實時性的教學反饋[1]。

另外，大數據背景下的人工智能技術也從教育理念層面實現了改良，人工智能被應用在不同的行業中，這就需要基礎教育工作中要更加側重創新、藝術以及合作等軟實力的教育指導，確保教育工作能發揮其實際價值，有效提升教育工作的綜合水平。因此，教師目標、教育理念以及教育內容都要隨之改變和升級，AI技術是培養綜合探究性人才的重要契機。

（2）優化教育方式

一方面，AI技術的推廣有效控制了教育資源不足以及分配不均的問題，教師可以結合實際教育教學需求完成因材施教，對學生的學習潛能進行科學性的數據分析和挖掘，從而提升已有教育資源的應用效果，為學生全面進步提供保障[2]。

另一方面，人工智能技術一定程度上替代了很多教師的教學環節，那么要求教育工作者要將鼓勵引導作為主要的思想教育工作，教師不再是單一化的知識的傳遞者，而是要引導學生掌握正確的自主學習方式，從而提高學生的綜合素養。也就是說，教師要將提高學生的學習興趣和自覺性作為更加重要的德育關鍵點，從而發揮AI技術的優勢，促進學生的全面進步和發展。

綜上所述，在大數據背景下AI技術的應用對教育領域的教學結構產生了很大的影響，教師要結合學生的基本學情、資源配置等方式打造更加新穎創新的教育教學方案，順應時代化教育領域變革的趨勢，從而為社會輸送更多專業型人才。

2 大數據背景下AI技術在教育領域中應用的策略

“互聯網+教育”是近幾年熱議的話題，將互聯網 AI技術融合到教育領域中，不僅能提高教學工作的便捷性和科學性，也能實現教育工作質量的全面進步，具有重要的教育意義。

（1）實現個性化教學

在教育工作中，因材施教一直是教師追求的教學目標，結合學生的不同認知情況和學習能力落實對應的教育教學機制，但是，在實踐中因為受到諸多因素的影響，這種教學方式始終無法取得人們希望的效果。而將這種教學機制和互聯網科技結合在一起后，個性化教學的可能性大大提升[3]。

第一，借助AI技術能有效對教學內容進行合理性分析，從而構建并且優化教學內容的基礎性教學模型，有效落實圖譜的搭配，從而配合教學需求完成針對性教學工作。值得一提的是，國外應用AI技術主要是建立分級閱讀平臺，然后向不同閱讀等級的人推送不同程度的閱讀材料，實現教學內容和學習評測的一體化，形成閱讀報告后輔助教師對學生的閱讀能力進行直觀的審核。例如，國外的LightSail收集了適合 K12學生閱讀的相關資料信息，然后聯合出版商完成了80000多本書的出版，從而形成特性分級閱讀體系。

第二，智能化自適應學習機制。相較于傳統的教學模式，AI技術能為課堂教學提供更加直觀的數據，也就是說，借助相應的技術體系集中搜索并且收集學生的學習數據，并且依據數據的趨勢進行學生未來表現的預測和評估，保證智能化推薦的學習內容屬于學生的基本需求，從而提升教學的實效性。國外在這方面比較成功的就是澳洲的在線適應性教育平臺，稱作SmartSparrow，將教師作為整個學習體系的設計人員，確保互動反饋中輔助教師完成課程設計工作，然后教師就能在實際教學工作中對學生進行動態化的知識結構處理[4]。

第三，我國近兩年興起的AI技術平臺就是猿題庫一系列的APP，尤其是在疫情期間，相應的在線教育受到了追捧。學生只需要借助手機對題目進行攝像，APP就能對相應的要點和難點進行分類，然后提供對應的鏈接解題，為學生自行安排學習計劃提供了良好的支持。

（2）自動化輔導過程

AI技術和教育領域的融合最大的亮點就在于建立了面授以外的良好的教學平臺，將圖像識別技術、手寫識別技術、語音識別技術等高端技術予以融合，有效重塑傳統的學習機制和教育模式。在新型教育教學控制模式中，借助AI技術能輔助人工教學，實現更加多元化的教學目標[5]。

第一，在知識體系構建中應用AI技術，結合教育發展體系可知，知識體系本身就是較為復雜的系統，各個學科之間交叉聯系，在交叉學科發展的過程中應用傳統單一化的教學模式很難提升學生的綜合素質。因此，計算機不斷發展的基礎上，將AI技術應用到知識庫處理和搭建中具有重要的意義，能全面分析相應內容的關聯度，落實思維導圖以及知識圖譜，為提升教學效率提供保障。與此同時，能建立模塊化的知識體系，為學生全面提高知識認知水平創設合理性的教學空間。

第二，傳統教學機制中教師因為受到學識和精力的限制，掌握的知識內容有限，而應用人工智能可以建構更加系統化的指導教學模式，在知識體系構建方面就能節省教師的很多時間，為教師備課提供便利，也能豐富教師的儲備，從而搭建更加完整且全面的教學框架。需要注意的是，因為教師不能隨時隨地地輔導學生完成相應的學習工作，而家長的輔導能力有限，此時借助AI技術就能呈現出多樣的智能化教育平臺，接收學生的學習反饋，從而及時對學生的問題給予回復，完成實時性溝通，提高了輔導工作的實際效率[6]。

（3）智能測評模式

在信息化技術不斷發展的過程中，人工智能的應用能一定程度上減少傳統教學中教師的工作量，從而應用大數據技術、語音識別技術等建立更加和諧科學的反饋機制。因此，人工智能技術和規模化的作業反饋融合模式將是未來教育工作的重點，也成了相關科技行業的主攻方向之一。

一方面，我國國內的相關研究。我國科大訊飛就結合相應技術要點落實了對應的計劃方案，其中，英語口語自動測評環節、手寫文字識別環節以及作文自動評閱技術等，都是針對教師的批改過程應用AI技術，從而借助規范化的系統分析完成相應內容評測的反饋。

另一方面，國外也對智能測評工作予以系統化的研究，其中，簡化批改流程的技術模式一經推出，能輔助教師更加關注教學反饋內容。例如，美國實時性數學學習效果測評網站，就能對數學的每一步算法進行檢查和反饋，將AI技術引入到論文批改過程中，輔助人工完成相應的批改工作，提升智能化處理和技術應用的綜合效果。

（4）游戲化教學平臺

現代教育的基本理念之一就是將教學內容和游戲教學等多樣化的教學手段相融合，從而達到寓教于樂的目的，而AI技術的應用能最大化實現這個目標。AI技術利用相應的技術模式就能提高學生的教學內容參與度，提升教學質量和應用價值，確保能向學生呈現出更加多元的知識數字網絡。

首先，在虛擬化的游戲教學平臺中，虛擬現實技術、計算機視覺技術以及機器學習等都能輔助教學工作，引導學生更好地理解相應內容，從而保證教學效果。例如，模擬機和飛機的感受一樣，能輔助教師對學生進行實際操作的指導訓練。

其次，應用AI技術進行游戲闖關性內容的延伸，也能最大化的提升學生的學習興趣，開拓學生的視野，從而強化學習的深度和廣度，符合素質教育的基本要求和人才培養目標。

（5）幼兒早教機器人

近幾年，幼兒教育工作受到了社會各界的廣泛關注，將AI技術融合幼兒教育也是新興模式。在互聯網技術不斷發展的時代背景下，早教工作的移動化和智能化將逐漸形成。其中，早教機器人也是受眾最廣的產品。

值得一提的是，魚龍混雜的產品中早教機器人的AI技術已經不是關鍵，而內容和交互方式成了行業發展和進步的關鍵點，如何建構有價值的AI技術引導機制和應用模式才是從業人員需要認真思考的問題。

（6）教育決策

在我國，教育決策是新興詞匯，但是，據相關數據顯示，在學生選擇大學學校或者是學習專業時，往往處于一種較為盲目的狀態，且70%以上的學生對自己的專業不滿意。也正是基于此，利用AI技術有效實現對應算法，從而配合人們選取更加合理的專業，主要是借助算法對上億人的成長軌跡進行搜索，利用成長軌跡指導學生完成人生規劃，其中涉及省市政策、招生計劃、職業測評體系等內容，在全面分析和系統化數據測評的基礎上進行匹配方案的導出，有效提升資源利用率，也為學生更好地完成分析決策提供保障。除此之外，AI技術還能應用在招聘、法律信息收集等方面，為人們制定對應的決策提供合理且全面的數據。

3 結束語

總而言之，AI技術應用在教育領域是順應時代發展的必然趨勢，能在搭建合理性教育平臺和質量教育模式的基礎上，為學生個性化學習創設良好的平臺，維護因材施教的高質量教育模式，從而搭建更加合理且完整的教育教學體系。