下面是小编为大家整理的人工智能与教育融合及展望,供大家参考。
人工智能与教育融合及展望
人工智能与教育融合的文献 人工智能为远程教育的智能化提供了有力的技术支撑。格物斯坦认为:通过运用专家系统、自然语言处理、人工神经网络、机器学习等技术，跟踪学习者的思维路径及其解决问题的潜在目标结构，诊断和评估学习者的理解域，对学习者提供及时的指导、反馈和解释，通过平台大数据的分析以合适的难度水平和最适当的内容来规划学习活动，进一步促进高效学习行为的发生。
语音识别还可以应用于更广的教学方向,语文的认字，文章的朗读，小语种学习等，最想说是音乐学习领域。能够帮助用户快速直接的提升唱歌水平。目前 95%的父母会选择电视让宝宝观看。成人教育类 APP会越来越垂直，尤其语音学习课程也会越来越贵，成人基本不会选择电视进行学习。
人工智能在教育领域更多的是应用于学校教学和远程教育等方面。人工智能教育应用使教育资源内容更加丰富，教学方式更为灵活教学环节和流程得到了优化。同时在教学过程中，人工智能为智慧教育提供了技术支撑，如智能批改、基于案例的推理等新兴的机器学习为教育注入了新鲜的血液。机器阅卷减轻了教师的负担，教师能够腾出更多的时间和精力关注学生互动、教学设计、专业发展和教育质量。
综上所述，整体地看，人工智能的应用，方面能带来更高的教育效率和更好的教育效果，另一方面也可能带来教育者的精神危机和教育过程的教育性损减。但我们相信，人类的理性足以引导自己最大限度地从人工智能中获益，同时最大限度地回避人工智能可能带来的风险。
人工智能与教育融合及展望
原题：从“人工智能+教育”到“教育+人工智能”——人工智能与教育深度融合的路径探析
作者简介：徐晔，天津大学教育学院。天津 200000
内容提要：第四次产业革命的兴起，人工智能崛起。教育作为培养人的活动，其目的在于促使人的智能不断得到提高，从本质上来说与人工智能具有天然的联系，人工智能与教育融合提上日程。实践层面，随着人工智能的不断发展，技术升级革新速度加快，产业结构升级转型、新岗位产生倒逼人工智能与教育融合；理论层面，人工智能与教育融合的相关研究不断深入，为此研究开展提供了厚实的理论基础。此研究从现阶段“人工智能+教育”的应用形态及存在的问题入手，超越技术的限制，回归教育的本质，深入分析“教育+人工智能”的应然状态，探究人工智能与教育深度融合的路径，构建“教育+人工智能”生态系统。
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词：人工智能+教育 教育+人工智能 深度融合 “教育+人工智能”生态系统
中图分类号：G40-01 文献标识码：A 文章编号：1671-6124(2018)05-0044-07
“人工智能”(Artificial Intelligence，AI)的术语最早在 1956 年召开的达特茅斯研讨会(Dartmouth Workshop)中被提出，当时的定义为，“人工智能是拥有模拟能够被精确描述的学习特征或智能特征的能力的机器”[1]。60 多年来人工智能取得长足的发展。李开复、王咏刚在《人工智能》一书中如此定义人工智能：“深度学习+大数据=人工智能，人工
智能依赖于算法把知识与意义、教育与人性转化为‘0’与‘1’的机器代码，并为人们提供学习方案。”[2]人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术[3]。人工智能的崛起为教育带来了新的变革。从教育本质上讲，人工智能与教育有着天然的联系，只不过教育的对象为人，人工智能的对象更为宽泛，包括机器、人等。近年来，人工智能在教育领域的应用范围不断扩大。2017 年 7 月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，为加快人工智能的创新应用，提出智能教育[4]，特别强调人工智能对于教育的重要性，为教育与人工智能融合指明了方向。2018 年在全国两会上的政府工作报告明确提出，要加强新一代人工智能研发应用，在医疗、养老、教育、文化、体育等领域发展智能产业，拓展智能生活[5]。人工智能与教育融合不断推进，现代教育正朝着智能化方向发展。然而，新形势下，人工智能和教育的融合程度怎样？人工智能与教育的融合形态是什么？如何促进人工智能与教育深度融合？本文将围绕这些问题深入展开探讨。
1. 新形势倒逼人工智能与教育深度融合
首先，国际竞争新形势倒逼人工智能与教育融合。新一轮的国际竞争是围绕核心技术、顶尖人才、创新人才进行的竞争。因此，新形势下，亟须促进人工智能与教育融合，为我国参与国际竞争，培养符合国际竞争需求的创新型、创业型、智能型人才。其次，产业结构升级转型倒逼人工智能与教育融合。随着人工智能的崛起，以制造业设备为代表的“物理世界”与以人工智能等技术为代表的“数字世界”的碰撞催生了制造业
的巨大的转变，这二者的融合为经济发展注入新的动能[6]。技术革新将推动原有产业颠覆、新的业态产生、新的工作岗位涌现，导致人才需求类型、人才需求数量急剧变化。创新型、创业型、智能型人才产生巨大人才缺口，就业市场倒逼教育转型发展。最后，公共服务精准化水平的不断提升倒逼人工智能与教育融合。《教育部关于数字教育资源公共服务体系建设与应用的指导意见》指出，新时代要加强数字教育资源公共服务体系建设，推动建立健全现代教育公共服务体系[7]。人工智能可以为公共服务体系建设提供新的思路和解决方案，未来人工智能将在医疗、公共交通、扶贫等众多领域发挥重要作用。
2. 人工智能与教育深度融合亟需理论支 撑
从历史上来看，在 1980 年举办的人工智能促进协会(Association for the Advancement of AI)的年会上，没有一份来自中国机构研究人员的论文。1998 年的人工智能促进协会(Association for the Advancement of AI)的年会，也只有一篇来自中国的论文。现如今，情况已经截然不同。在 2018 年 2 月份举行的大会上，中国提交的论文数量比美国多出25％。更具说服力的是，收录的中国论文数只比美国少了 3 篇[8]。这说明我国人工智能研究取得了长足的进步。随着人工智能与教育领域融合程度加深，我国对人工智能教育的研究呈现出三个发展阶段：第一阶段(1984-2004 年)，这一时期关于“人工智能教育”的研究开始由计算机领域向教育领域过渡；第二阶段(2004-2013 年)，以“人工智能课程”为研究核心；第三阶段(2013 年至今)，以“人工智能教育应用”为研究主题。截至 2017 年(含 2017 年)，共有相关文章 482 篇。2017 年以后，我国
掀起了研究人工智能教育的高潮，但是刊发在核心期刊(指 CSSCI 和中文核心期刊要目总览)的文献只有 32 篇，折射出我国“人工智能教育”相关研究较多，但是仅处于问题研究起步阶段，更多的是站在技术的视角对人工智能教育进行研究，较少从教育的视角去进行研究，缺乏人工智能与教育融合在理论层面相关研究的深入推进。
人工智能与教育融合的道路还很漫长，无论是实践层面，还是理论层面，亟需沿着前辈们的足迹，在新形势下探析人工智能与教育融合的发展历程及现阶段存在的问题，构建人工智能与教育融合的路径，为未来人工智能教育发展指明道路。
人工智能与教育融合及展望
人工智能与教育的融合
智能机器人是人工智能领域中发展的前沿领域，具有高度综合性、前瞻未来性、创新实践性，蕴含着极其丰富的教育资源和应用价值。习近平总书记 2014 年在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上的讲话中强调，机器人的研发、制造与应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志，不仅要提高中国机器人水平，还要尽可能多地占领市场。随着国家对学前教育发展的重视，在我国很多地区，智能机器人已经走进幼儿园的课堂和幼儿的家庭中。
一、教育机器人在学前教育领域的角色定位 教育机器人是一种十分典型的数字化益智玩具，尤其是在学前教育阶段，可以通过不同角度、多样性的形式发挥其教育功能，达到“寓教于乐”的目的。在信息化时代，信息技术的普及使幼儿园教学变得网络化、电子化。根据 3—6 岁幼儿在“玩”的过程中探索、体验以获得知识的发育特点，教育机器人在幼儿教学中的應用，能够激发幼儿对错综复杂事物的探索，帮助其全面发展。
1.幼儿园课堂活动载体。幼儿园的课程分为五大领域：科学、艺术、社会、语言、健康，围绕这五大类开设的课程内容丰富，但教师讲授课程以传统的教学方法为主，形式单一。教育机器人的引入，可以使各类课程更具有趣味性和益智性，并且可以培养幼儿的创新精神、综合能力和协作能力，同时也可以增强幼儿的责任心。
例如乐高公司提出“4C”概念：联系（connect）、构建（construct）、反思（contemplate）和延续（continue）的循序渐进的过程，注重人与机器人的交流互动，教师可借助智能机器人根据学生反馈对教学方法和内容进行调整，从而更高效、针对性地进行教学。
2.幼儿园课堂教学内容。随着人工智能和智能机器人的快速发展，在幼儿园中也开设了有关机器人教育的课程。根据皮亚杰的认知发展理论，儿童可以根据经验思考并解决问题，随着年龄的增长，儿童能够理解一些抽象概念，能够通过自己的思考和创新超越传统的模式。
在知识方法方面，通过向幼儿简单讲解机器人，让他们了解有关机器人零部件的相关概念，能够帮助幼儿提高对材料、建筑结构等方面的认知能力。同时幼儿在了解机器人的基础上进行外形组装，在实际操作的过程中锻炼幼儿的动手操作能力，使儿童肌肉群和动作协调性等方面得到更精细化的发展。
二、我国智能机器人在学前教育领域的发展现状 机器人技术自诞生以来拥有无可比拟的知识覆盖面和技术集合优势。智能机器人在学前教育领域的一个重要应用为辅助教育（RAE）——Robot-Assisted Education （机器人辅助教育），指教师和学生以教育机器人为主要教学媒介和工具进行有关教学活动，协助幼儿园教师建立有趣、生动的学习环境，给予幼儿在情感、思维、语言、认知等方面的指导和帮助，并提高教学效率。研究人员分析和总结了机器人的技术特点、角色特点和心理机制，教育机器人一般具有人脸识别、语音识别、物体识别、情感识别、运动控制、知识记忆、识别与合成等功能，在教学过程中能与师生进行多种语言和符号的对话，进行仪器操作等复杂动作；还可根据对智能机器人自身的模块进行预设，帮助幼儿构建比较完整、全面的认知系统。
三、国外智能机器人在学前教育领域的发展现状 国外智能机器人在学前教育领域的研究。早在 1994 年麻省理工学院（MIT）就开展了“设计和建造 LEGO 机器人”；新加坡国立教育学院（NIE）和乐高教育 2006 年 6 月在新加坡举办了第一届亚太 ROBOLAB 国际教育研讨会，就机器人教育在科技、数学课程中的应用进行深入讨论和交流。
研究显示，智能机器人大量应用于学前教育领域，其中大部分集中在幼儿园教学和幼儿临床医学。智能机器人也应用在特殊幼儿教育中，为有特殊需要的幼儿提供适合的教学方法
和环境。临床研究显示，第一，提供治疗和探测疾病；第二，智能机器人可在一些人工难以获得数据、时间空间限制的情况下，帮助医生或治疗师记录幼儿数据。例如，为有行走障碍的幼儿设计的移动机器人“Mobile Robot”，目的是为了使有特殊需求的幼儿能够通过训练，借助机器人提高未来的生活质量。
目前的研究结果表明，智能机器人以及人工智能技术能够激发幼儿参与学习、社会活动和保持对科学互动技术资源的浓厚兴趣，在特殊幼儿群体中的应用也是成功的，更重要的是借助智能机器人实现教学目标。专家学者研究表明，在未来信息化时代，将人工智能技术广泛应用于幼儿教育领域，可以取得丰硕的成果。
四、智能机器人在学前教育领域发展存在的问题 阻碍智能机器人在我国学前教育领域发展的因素。近年来，教育机器人以及人工智能在学前教育领域的发展十分迅速，但仍然存在一些局限。第一，教育的本质是一种人与人的“交互”过程，但智能机器人无法完全实现最充分、最真实的互动。由于学前幼儿发育阶段的能力还不完善，这些智能机器人无法与幼儿进行畅通的交流；同时智能机器人也无法像教师一样通过自然状态的交流和观察，判断幼儿多变的情感态度等。第二，在幼儿园教学过程中，老师凭借经验、通过观察，能够分析学生的学习状态、认知水平和学习风格，从而灵活调整适应幼儿的不同教学模式和方法，但智能机器人在这方面仍然存在局限性。第三，幼儿在知识认知和情感建构方面的学习内容分为不同的类型，例如言语信息包括符号学习、时事学习等形式化的内容，可以通过智能机器人的辅助实现教学；但对于情感、态度等领域的非形式化的内容，很难通过智能机器人实现。
发展建议。根据我国的义务教育法，学前教育目前不属于义务教育，目前大多是由机器人企业在推动。因此，为了加大智能机器人在学前教育领域发展力度，政府和行政部门更应该重视对其推广和应用。
机器人公司并没有根据学龄前儿童的身心发育特点设计出适合幼儿的教学机器人。相比国外的智能机器人在学前教育领域的发展，我国目前研发的教育机器人在适用性、性价比、功能等方面比较单一，智能机器人在幼儿园分阶段的划分不够明确，特色不强。与国外人工智能领域的对比和学习，对我国人工智能在教育领域的应用和发展具有参考作用。
人工智能与教育融合及展望
浅谈人工智能课程的教学
人工智能是计算机科学的一个重要分支，是当前科学技术发展中的一门前沿学科。它的出现以及所取得的成就引起了人们的高度重视，被认为是计算机发展的一个最终的根本目标。人工智能的研究领域十分广泛，如自动定理证明、自动程序设计、博弈、自然语言理解、专家系统、智能检索、数据挖掘、机器学习、机器人、神经网络、模式识别等等。人工智能的理论和方法已经渗透到科学的各个领域，并得到广泛的应用。
由于《人工智能》是一门交叉性的学科，涉及到了控制论、语言学、信息论、神经生理学、心理学、数学、哲学等许多学科。所以该学科具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强、需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力等特点。导致了在教学过程中老师、学生都显得比较吃力。我们在这些年的教学过程中虽然积累了一些经验，但是对于如何把握这门课程的特点，提高学生的学习兴趣，帮助学生更好的理解这门课程，目前还有很多问题需要研究解决。
目前在教学中的主要问题是:①教学内容陈旧;②教材难易程度不均匀，部分章节学生难以理解;③教学手段单一，缺乏师生之间的交流;④不能有效的对学生进行指导，学生学习效果不佳;⑤考核方法不科学，不能体现学生实际的学习情况。
针对计算机学科的发展趋势并结合本专业的特点，我们觉得可以在以下几个方面进行一些探讨和交流。
一、应该注重激发学生的学习兴趣
在现阶段学生最大的问题就是对这门课没有学习兴趣。因为这门课程涉及到特别多的数学知识和逻辑学知识，显得有些难以理解和枯燥。所以应首先提高学生的学习积极性。有了学习积极性，就会使学生产生强烈的学习愿望。
二、运用现代化的教学手段
因为多媒体教学和传统的课堂教学有一些不同，所以我们需要根据多媒体教学的实际特点制定合适的教学内容，充分利用计算机和大屏幕投影的优势，结合多种方法进行教学。对于一些烦琐的算法推理，可以考虑制作成动画加以演示。实际的教学效果表明这样的教学手段比较能够引起学生的兴趣，增强他们学习的积极性。
以上几点只是关于人工智能课程教学的粗浅的思考，根据实际情况，我们仍然还需要继续进行研究和发掘。只有不断的进行探索和提高，才能使我们的教学工作上一个新的台阶，才能培养出符合时代要求的学生。
人工智能与教育融合及展望
人工智能与教育融合
一般来说，人工智能与教育融合，首先要重塑教育理念，这是实现“教育+人工智能”的前提。格物斯坦提示：越是科技发达，越需要人性的支撑。教育的本质也是一种能力。生命和智能反映的是个体能力，这是亘古不变的科学原理。
人工智能的观点来源于人们对于人工计算的数学研究。早在 19 世纪末期，各种机械式计算机就已经出现。然而，机械式的、提前设计好的逻辑系统与人们复杂的行为和逻辑系统的矛盾难以调和，导致人工智能的应用性不高，难以推广。随着人工智能的发展，借助计算机和网络平台，人工智能与教育不断走向融合。人工智能包括两个领域：专用人工智能(强)和通用人工智能(弱)。目前，我国人工智能尚处于专用(弱)人工智能阶段。所谓专用(弱)人工智能，是指侧重对人的行为的外在模拟，缺乏人的意识。因此，这一时期，教育与人工智能的融合程度并不深，人工智能的技术主要运用于教学过程。人工智能教学发展迅速，人工智能与教育的融合处于“人工智能+教育”阶段。
随着人工智能与教育融合的推进，一个困扰人们已久的问题凸显：既然人工智能如此智能，是否人工智能会超越教育存在，最终消灭教育，消灭人类？融合论认为，机器没有消灭人类的动机，而机器所具有的优点应该充分地与人类当前的优点相结合，形成新的智慧文明形态。因此，我们在承认人工智能重要性的同时，亟需认识到人工智能不可能也没必要消灭人类、消灭教育。教育之所以称之为教育，是由教育的本质决定的。教育本质是一种培养人的活动，其最终目的是实现人的全面发展。因此，在人工智能与教育进入深度融合阶段，应超越物质层面即技术层面，走向精神层面即人文精神，回归教育本质。无论“教育+人工智能”怎样发展，人工智能在教育领域如何应用，教育的最终目的就是服务于人，而不是服务于机器；无论人工智能教育如何发展，都不能脱离培养全面发展的人这个根本目标。
人类已经由专用(弱)人工智能时代步入通用(强)人工智能时代。在通用(强)人工智能时代，亟须促进人工智能与教育深度融合，回归教育本质，多方搭建“教育+人工智能”合作平台，基于大数据，创新教学模式、评价模式，构建“教育+人工智能”生态系统。
综上所述，人工智能与教育有着千丝万缕的关系，两者之间不存在矛盾的对立面。科教兴国的主旨依然没有变动，一切的教育模式都是井然有序的。