多媒體環境下人工智能在高校教育中的應用研究

金蕾

（中原科技學院，河南鄭州 450046）

多媒體技術通過文字、圖像、音頻、視頻等形式向人們傳輸豐富的信息，成為現代社會中人們獲取信息的重要方式，也在高校教育中占據重要地位。在多媒體環境中，人工智能技術的發展與革新為高校教育模式帶來了全新的變革，在為教學課堂帶來新鮮活力的同時，提升了教育教學質量。針對這一教育現象，本文從多媒體環境下人工智能技術的重要性與現存應用問題出發，提出了人工智能有效應用于高校教育的相關方法。

1 人工智能在高校教育中的重要作用

1.1 有利于課堂教學形式的革新

傳統的課堂教學形式以教師的講授與板書為主，形式較為單一，已無法滿足信息技術發展背景下學生的學習需求。現階段的課堂教學形式多采用多媒體技術，將課堂教學內容信息以文字、圖像、音頻、視頻等多種媒介形式呈現出來，讓學生在多感官的刺激下提升學習興趣，高效掌握學習內容，實現學習效率與學習質量的提升。人工智能技術在高校教育中的引入可以使課堂教學形式進行進一步的革新，基于人工智能的圖像識別與處理技術能夠在課堂教學的多媒體圖像與視頻演示中識別其中包含的圖像信息，并能夠依照相應算法對低分辨率圖像視頻進行修復，讓多媒體教學在人工智能技術的輔助下煥發新的活力，進而實現課堂教學形式的革新與課堂教學質量的提升[1]。

1.2 有利于教育管理體系的構建

在傳統的教育管理體系構建過程中，教師需要將學生的作業得分與測試成績進行手動統計，還需要通過點名、簽到等方式掌握學生的出勤情況，維護課堂教學秩序，確保教學活動的順利進行。這樣的管理方式會耗費教師大量的時間和精力，不利于教育管理體系的有效構建。在新時代人工智能技術的輔助下，高校教育教學活動管理體系實現了數字化與智能化的改進，教師可以利用人工智能技術統計學生的學習信息，利用數據庫隨時查詢、調取、修改信息；教師還可以利用基于人工智能的生物識別技術，如指紋認證、人臉識別等技術，對學生的出勤狀況進行統計分析，以方便后期的教學管理。利用人工智能技術，教師可以擁有智能化的私人教學助理，以方便教學活動更好地開展，為教學質量的提升做出貢獻[2]。

2 現階段高校教育中人工智能技術的應用問題

2.1 學生學習特征畫像繪制不夠完整

學生不同的學習特征影響學生對不同類型學習資源的接受程度，也影響學生取得的學習成效，因此，精準掌握學生的學習特征并根據特征設置針對性的學習方案是十分必要的。在現階段高校教育的人工智能應用過程中，由于人工智能自身的技術局限，學習特征分析模型還亟待改進，對大規模的學生學習數據進行收集、統計、分析與處理工作存在困難，對學生學習特征的分析存在不準確的現象，難以繪制出完整全面的用戶畫像。這一方面導致人工智能為學生推送的學習資源與學習方案無法滿足學生的學習需求，另一方面也使得教師無法掌握學生的真實學習狀況，影響教師后續的教學內容設置與教學活動管理。

2.2 信息技術應用不夠充分

人工智能是一種新型的信息技術，因處于初步發展階段，在日常實際生活中還未得到廣泛全面的應用。因此，部分高校教師在課堂教學活動中對人工智能技術的使用方式較為陌生，可能存在應用手段不充分、應用成果不夠有效等問題。一方面，高校教師可能對人工智能技術真正作用的挖掘不夠充分，僅將其用作輔助課堂多媒體演示的工具，沒有利用人工智能來分析學生的學習特征，并針對性地提供教學資源，設計教學方案，完善教學管理，提升教學質量，無法讓人工智能發揮出真正的作用。另一方面，教師可能對人工智能技術使用過度，形式化地將人工智能視作革新教學形式的工具，卻未結合教育目標、教學內容、學生特點等教學實際情況做出合理的調整，使得人工智能的應用與實際情況脫節，無法發揮真正的技術優勢。

2.3 教學評價標準不夠多元

在高校教育過程中，利用人工智能技術可以統計學生的出勤信息，分析學生的作業質量與測試成果，并根據以上因素對學生進行評價，繪制學生的用戶畫像，以便合理設置有針對性的教學方案與教學內容。但在這一過程中，人工智能對學生的評價標準過于單一，評價方式不夠先進，仍處于以學習成績分數來評估學生學習效果的傳統教學評價思維，無法滿足以人為本的新時代素質教育的教學需求。一方面，人工智能現有的技術發展難以支持對學生學習習慣、思維模式、性格特點的全面追蹤與分析，使得評價來源不夠多元，評價標準較為單一，不利于發掘學生的個性特質，提升學生學習效率。另一方面，人工智能技術學習特征分析模型算法的智能化程度不夠，與人腦思維存在較大差距，難以根據學生各類學習數據分析出深層次的思維認知信息與性格品質信息，使得評價結果不夠全面，難以提升教學管理質量與教學效率[3]。

3 高校教育中人工智能技術的應用方法

3.1 打造豐富的教學資源平臺

在高校教育中應用人工智能技術，需要利用人工智能的數據分析能力與算法模型，打造信息化、科學化、智能化的教學資源平臺。首先，需要利用大數據分析技術將數量龐大、內容駁雜的網上資源進行收集整合并分類歸納，對原有資源進行更新調整，利用搜索引擎功能實現資源與用戶之間的有效交互；其次，需要利用人工智能的算法分析技術，根據學生的學習狀況繪制完整的用戶模型，計算出不同學生的專屬教學資源推送與教學方案設計流程，讓教師在全方位掌握學生學習狀況下采取因材施教的教學策略，促進高校教育質量水平的提升；最后，需要搭建專門的教學資源云平臺，將多種多樣的教學資源整合到統一網絡平臺上供師生隨時下載學習分享，并通過專題網站與網上課程的設計提高教學資源的使用效率[4]。

3.2 引入多元課堂教學技術

在高校教育中實現人工智能的合理應用，就需要將多元的信息技術科學運用至課堂教學中，利用人工智能技術建設以學生為主題的智慧教室，針對高校硬件設施與具體教學內容對教室進行改造，將基于人工智能圖像識別與圖像修復技術的多媒體設施以及具有記憶功能的白板等設備安設于教室，讓教師能夠充分利用信息化教學工具，向學生直觀清晰地展示豐富的教學內容。此外，教師還需要根據教學方案使用不同的人工智能技術工具，例如，在開展課堂教學前，教師可以將預習任務通過智能化教學平臺下發到學生的個人終端上。在課堂教學過程中，教師可以利用智能白板工具為學生進行板書演示，使用基于人工智能圖像修復技術的多媒體教具為學生呈現豐富多彩的教學內容，利用人臉識別、指紋識別等生物識別技術對學生的出勤情況進行簽到管理，還可以利用教學平臺進行智能化分組，讓學生在基于人工智能技術的教學平臺輔助下順利進行小組合作討論學習，開展情境教學模式。在課后，教師可以通過教學平臺向學生下發作業，并利用人工智能技術對學生在教學平臺上提交的作業進行自動化批改與成績統計，以數據庫管理技術對學生的階段學習狀況與整體學習水平進行充分地摸底。再者，學生可以使用教學平臺進行留言提問，師生能夠進行實時交流互動，提升高校教育教學質量[5]。

3.3 建設新型信息教育形態

首先，高校教研指導人員需要通過參加學術會議與人工智能技術峰會對信息化教育產業的發展趨勢進行充分了解，結合目前高校內部的教學設施現狀與教學目標方案設置，合理選購基于人工智能技術的教學設備與教學工具，引進先進的教育模式，實現教學質量的有效提升。其次，高校需要對教師與學生進行人工智能技術培訓，通過講座、多媒體演示、視頻教程等手段，讓教師與學生熟練掌握基于人工智能技術的多媒體演示工具與教學平臺等的具體使用方法，促進人工智能技術在高校教學課堂中的有效使用。再者，教務管理部門與相關技術研發部門需要對人工智能技術在教育領域的應用進行創新，技術研發部門需要根據高校師生的教育學習需求，研發出適用于教學的智能平臺與設備工具；教務管理部門需要在技術創新的支持下對學生的學習數據進行深入挖掘與分析，完善學生的用戶畫像，利用大數據管理工具與報表設計工具提供可視化的數據統計結果，讓教學方案的設計更加嚴謹并具有針對性；教務管理部門還需要對學習資源信息進行甄別、篩選與管理，讓學生能夠在數量豐富、種類繁多、優質高效的教學資源中獲取專業知識，促進綜合水平的提升[6]。

3.4 完善智能教學評價體系

一方面，教師需要拓展教學評價標準，轉變以分數成績為唯一評價標準的傳統教學思維，利用人工智能技術將學生在課堂發言、小組合作、課堂展示、作業提交、測試考核等方面的學習表現進行科學量化整合，利用人工智能技術的算法模型，對學生的語言表達能力、創新思維能力、學習習慣特征、知識掌握程度、性格品質特點等因素進行全方位的綜合評價，創建全面完整的學生用戶畫像，實現基于人本理念的個性化教育管理。另一方面，需要將人工智能技術應用到教師的教學成果績效考核中，利用教學平臺讓學生對教師的教學質量進行合理評估，并進行統計整合分析，向教師呈現多維度的教學評價結果，并提出針對性的教學改進建議，提升高校教育質量[7]。

4 結語

計算機技術的持續革新與互聯網信息技術的不斷發展促進了人工智能技術的成熟，而高校教育也不斷向著現代化、未來化、智能化的方向發展，人工智能這一新型信息技術越來越廣泛地應用于高校教育中。在多媒體環境下，人工智能在高校教育中的應用有利于因材施教策略的實施、課堂教學形式的革新以及教育管理體系的構建。而現階段高校教育中人工智能的應用還存在學生畫像繪制不完整、信息技術應用不充分、教學評價標準不夠多元等問題，需要通過建設教學資源平臺、引入多元課堂教學技術、形成新型信息教育形態、完善智能教學評價體系等方法進行改進。