浅析人工智能对教育变革的研究

人工智能对教育变革的研究摘要：本文探讨了人工智能（AI）在教育中与基本人权相关的益处和风险。明确了人工智能和“大数据”在实时监测教育系统方面的潜力，同时也考虑了该技术对教师和学生们基本人权和自由的影响。在人工智能工具开发、营销和部署的大背景环境下，对于教育变革在无形之中起到了极大的推动作用，这其中既包括对学生的影响，也包括对于教师教学的影响，鉴于以上人工智能对于教育变革的作用研究，得出结论，以期为之后的教育事业发展提供借鉴。关键词：人工智能；大数据；教育变革；影响引言:应用于实时数据（大数据）扩散的“人工智能”（AI）被推广为一种改善教育的方式，提供更加个性化，灵活，包容和引人入胜的学习。为了实现这些好处，政府、教育部门和技术组织一直在探索引入人工智能工具和平台，以提供比当代教育更及时、准确和更具有丰富信息的教育系统[1]。现如今，我们的科技发展得日新月异，我们的教学工具也跟着发生了翻天覆地的变化，随之带来的更是师生关系所面临的转变，教学模式与传统意义上的课堂更显得尤为不同，具体表现在在：学生们上课效率不高,互动性不强等,这意味着传统课堂已经满足不了现代教育教学发展及学生和老师共同发展的需要。人工智能融入教育将为我们的课堂带来更新的活力。人工智能的概念人工智能被定义为“数字计算机或计算机控制的机器人执行通常与智能生物相关的任务的能力”。目前的应用重点主要集中在机器学习和数据挖掘上：使用一系列统计分析（算法）方法来收集，构建和分析计算性大型数据集的技术，以揭示模式，趋势和关联，并从中得出预测[2]。当一个系统从它所输入的数据中“学习”时，它被认为是“智能的”。从理论上讲，代表了它们打算代表的内容的新数据能够使系统对新的个案做出更明智的决策。人工智能对教育的作用2.1优势：人工智能在教育系统中识别的模式、趋势和关联往往与复杂的人类行为和互动有关。这些人工智能系统利用了一系列建模技术[3]，例如“早期警报系统”，该系统使用预测模型来预测学习者落后或退出课程的可能性;“可视化系统”，说明学习者在预定学习路径方面的进展;“推荐系统”，认可学生的资源或未来行为;和“自适应系统”，个性化内容，演示，推荐和其他设计元素，可用于测量，收集，分析和报告有关学习者及其上下文的数据，以便理解和优化学习及其发生的环境”。2.2劣势：人工智能毕竟不是人，所以，对于机器而言，数据就是判断的唯一来源，故而在使用的过程中就会存在放大教育“现状”的风险。算法可以设计为符合现有流程，并根据包含现有偏差的数据进行训练。因此，使用这些系统就会有可能放大了现有的问题，使改变教育方法和系统变得更加困难。其次，持续使用工具监控个别学生可能会发展成消极的跟踪，使得学生产生学习倦怠。第三，人工智能系统可以（无意中）通过做出具有严重且考虑不周的风险和缺点的决策来施加影响和控制。例如，将学业成绩预测与大学或工作申请联系起来可能会对个人未来的选择产生严重影响。人工智能在教育中的这些风险并不总是显而易见的，因为它们是看不见的，在使用的过程中所带来的直接或间接的判断都会对学生产生意想不到的后果，在教育中使用人工智能系统应更加地慎重。三、人工智能技术的发展对教育的意义3.1对教师：3.1.1人工智能技术支撑大规模教育的个性化实现[4-5]：人工智能技术从环境、资源和路径等方面，为大规模个性化学习的实现提供了可能。比如：多媒体智能科技的应用，不仅将传统的课堂翻转，更利用科技手段增强了学生们的积极性和投入度，这在一定程度上极大地提高了教学的效率，同时也在教学中充分融入了教师的个人设计，在组织课堂的过程总，实现了教学的个性化、独特化。3.1.2人工智能推动教育生态的系统变革：人工智能的发展跨越众多学科，包括计算机科学、逻辑学、数学、脑科学、生物学和哲学等。作为一门综合性的应用科学，人工智能从研究走向实践的过程呈现出多样态、多领域的特点。教育生态系统正在技术的作用下打破以往的封闭性，以一种颠覆性创新的态势，拓展系统内各要素的内涵，改善和延展系统内部关系，重塑教育系统功能与形态。3.1.3人工智能对教师团队提出了更大的挑战：随着人工智能与教育事业的不断融合，已经成为了不可或缺的一个部分，科技日新月异就意味着教师的个人素质必须紧随其后，只有不断掌握最新的知识，提升课堂设计和组织管理的能力，才能够适应人工智能带来的挑战。3.2对学生：3.2.1人工智能增加了学生的学习兴趣：人工智能作为高端的科技应用于教学过程中，改变了传统“灌输式”教学，尤其是结合“翻转课堂”等新式教学模式，使得学生越来越成为学习的主体，越来越掌握了主动性，同时，新式的教学方式与学生脑海中的固化旧模式形成强烈的对比，更能够引起学生的好奇心，进而增加对于学习的乐趣。3.2.2人工智能作为“警戒”，起到了监督作用：比如：一些人工预测可视化为课程概述仪表板，其中将标记评估的导师可以使用“红绿灯”系统查看每个学生的进度[6]。该系统使用这些数据来决定是否需要采取补救措施，并向学生建议下一步要学习的内容，这种类型的系统可以极大地帮助学生进步。四、总结本文分析了人工智能在教育中的作用及意义，强调了教