人工智能在教育教学中融合应用

人工智能在教育教学中融合应用兴的极富挑战性的学科。换言之，就是让计算机变成一个能模拟人类某些思维过程和智能行为的智能端，不管人们身处何地何时，都会需要人工智能的参与，为人们的生活提供了方便。人工智能即有着普遍的使用和深入的影响的一种机器上完成人类智能的科学技术。当高校混合式教学和人工智能相互辅助作用时，能够提升学习效率，不单单是因为能够合理的改善教学成果，还有因为能够完成对信息资源的充分使用。人工智能应用在教学范围,以其改变传统的教学方式即一对多，尝试创新教学方式即一对一，进而将学生的综合素质水平提升了,还能培养学生的创新才能，这更是人工智能技术的又一个完满表达。一、人工智能在教育领域应用的背景和意义经过60多年的发展，人工智能有很多发展的低谷，而人从中吸取教训。2013年之后，有一个疾速展开的时期被它等来。智能化在各个领域发展，其中以智能手机为代表给予了它新的活力和发展形势，汽车作为当前极快的普及化的日常用品，智能化已经成为汽车相关行业研究和发展的方向。移动互联网技术与人工智能的发展是相辅相成的。随着时间的推移，智能手机、wifi和宽带等基础互联网设施的发展，和大数据及云服务等技术的使用，这项成熟的技术不但能够应用于汽车领域，也能够将可穿戴智能硬件应用其中。这使得这项技术对汽车专业及相关教育行业都具有重要的研究价值。近年来，教育部将人工智能作为高中现代信息技术的基础选修课。国务院在2017年提出了中小学人工智能课程。这些举措进一步促动了人工智能在教育领域的发展，人工智能大数据也推动了教育变革，基于大数据的人工智能教育质量测试变成了可能。经过对学生学习过程和结果的实时监控及系统评价、诊断，对学生学习水平的全面分析将自动为学生和教师提供更有效的教学方法和策略，提升教学品质和效率，增强教学的个性和互动性，使学生的创造性思维、思维和解决问题的水平得到进步。为了使因材施教变得更加准确，在教育领域人工智能等新技术已持续深入应用。二、人工智能在教育领域的应用形式在多数企业家的鞭策下，才刚刚起步的人工智能在教育范围的使用和创新以及教育科技领域正在获得长足的提升。对于科学家和企业家来说互联网机器的才能是一部分，人类本身的才干也是十分重要的。多角度创新的人工智能经过利用多种信息技术手段，发扬它在教育范围中和教学中的重要作用，不光进一步与科学技术的展开联系起来，而且教育愈加人性化、个性化、活泼有趣使孩子更加容易接受。智能评估、智能导师系统、教育模拟游戏、教育机器人和虚拟现实教育，就是人工智能，在教育范围的使用主要的五种模式。老师们在平日的教育工作中，不是要完成课堂教学任务，就是要完成一项相对重要的工作，即纠偏工作。通过个性化即时反馈和大规模自动纠错以及随着字符识别、大数据、语义分析和语音识别等技术的发展，成为现实。简化评分进程则是智能评估的目标，通过深入改动传统的评价措施和模式，不但能够减轻老师们的大量的工作，而且在短时间内，能够取得高效统一的评估成果，这样不但进一步提升教学效率，还使得教师愈加重视教学反馈，就能够为以后的教学决策提供切实牢靠的依据。（二）智能导师系统自适合学习系统，就是智能导师系统的一种，智能导师系统改变了传统的老师与学生之间的单向输出的教学模式，并与一对一课堂教学和一对多教学堂教学相比较总结。它显示出明显的教学效果，在教育领域的人工智能，取得了长足的进步。智能导师系统，则为学生提供个性化的学习路径、学习伙伴和学习资源等根据每个学生对学习内容、学习过程和学习速度的总体的掌握水准，协助学生实现具体目标。智能辅导系统能够实现对学生情绪的感知、预测和调整，对学生的情绪状况实行积极的干预及调整。则是因为智能导师系统在与学生互动的过程中，智能导师根据学生的言语表情、面部表情、知识反馈等观察因素完成这个目标。实际上，智能教学系统正在发展的起步的阶段，它不是以课堂教学为主的教学，而以学生课后自学和回答以下问题为主的方式，假设有一些关键技术的开发它的发展就会更近一步。（三）教育仿真游戏教育模拟游戏，它是人工智能研讨的一部分，对于现代教育理念寓教于乐不失为一种好的方式。在教育使用范围，教育模拟仿真游戏，它是专为特定教育目标而开发、在模拟环境中运转的数字游戏，而不是传统意义上的单一娱乐活动。教育模拟游戏就为学生观察和理解事物提供了一个新的角度。促使他们使用，个人知识和技能，积极探索，尝试新技术，来解决问题，自觉多任务。在模拟游戏环境中，学生有责任和义务获取新知识，在角色扮演中取得新成果。造就和开发学生的视觉思维和处理问题的水平，测试和锤炼学生的耐力、注意力和专业知识能够采用教育模拟游戏的教学使用。（四）教育机器人教育机器人技术，它是融合了多种先进技术，及综合了多学科的发展成果。教育机器人，的学科教学、辅佐教学、管理教学等，是造就学生，创新才能、信息素养的优良平台，将给学生的学习活动增添新的智能生机。用机器人，把它充当智能化的教具，能够辅助教师在教学过程中，去展开教学活动。因为机器人，它是一个始终联网搜寻答案和自我学习的过程的产物，而当学生和机器人互动交流时，学生交流得越多，机器人就会对学生的情绪以及特性分析的越来越清晰，越来越透彻，教育机器人就能够根据，学生大数据因材施教、精准推送，为更多的学生带来智能时代的全新学习体验。（五）虚拟现实教育虚拟现实，把它应用于教育，其价值空间不可预计，虚拟现实会在教育范围迸发量和质的飞跃，而虚拟现实技术，则是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。为了能使学生，提供生动、真切的学习环境，让学生能够自由探究和自主学习的目标，可用虚拟现实与教育相结合，这样，课堂就不再局限于教室、白板和PPT了，学生就能够通过虚拟场景，从空间和现象的内部角度深刻理解以往难以设想的知识点。从而，激起学生学习的积极性，协助学生建构知识体系。（六）智慧教室及智能车间宁夏工业学校是国家重点中等职业学校，曾在2018年，被世界技能大赛中国组委会确定为第45届世界技能大赛焊接项目中国集训基地。被自治区教育厅确定为“互联网+教育”试点学校。随后学校积极响应，在学校各个专业部建立智慧教室。智慧教室软件——智课堂，一种辅助老师们完成教育教学的智能系统，只需要将老师们的工号登录智慧教室的教师工作站，即可将自己需要教学的内容上传到上面，也能够参考公共教学资源库。创建课程也是非常简单的过程，只需点击新建课程，编辑课名称、开课学期、授课专业、开课时间、授课班级、教师团队等简单的几个步骤就完成了课程的基础资料创建。然后就是十分重要的教学内容的创建，教师能够用自己的教学资源上传，也能够参考公共教学资源库。过程也十分简单，老师们只需编辑好目录，在目录下上传教学资源即可。老师们能够做细致一些，将教学目标、课件、相关教学中用到的视频、音频、课后作业等等。虽然这样耗费了老师们备课前的一些时间，但是却在课堂上，获得了一定的释放，只要引导好学生，课堂完全就是学生为主的课堂。因为教师在上传资源后，学生就能够通过学生端的智课堂理解下节课要上什么课，学生课前就能够把一些知识理解到位。而教师也能够通过智课堂的教师端来为学生上一堂课。智慧教室还有智慧屏，能够完成教师教学的基本要求，例如：数学老师忘记带教学用的三角尺，打开智慧屏，拖动侧边的工具栏，找到三角尺，输入角度甚至比老师拿三角画出的更精确。语文老师忘记带语文课本，智慧屏自带的一到九年级的所有古诗词、文言文、名著等就派上了用场。除了上面说的这些，智慧屏还自带一些与教学相关的小游戏，为课堂的互动带来了些许乐趣。智慧车间，是基于智慧教室的衍生，对于职业教育很多课程是实践课，这时就要用到智慧车间。以前教师带着一班四五十人上实训课，老师带头演示一遍，学生分组去完成实训，因为各学校设备不尽相同，整体实训课程效果不理想，占了大量的时间，学生吸收的知识较少。而现在来的智慧车间，教师在工位操作，学生坐在原位，通过几颗摄像头就能够把教师的操作过程记录下来，并反馈到大屏幕上。学生通过多次的观看+实际的上手操作，学习的技能知识更加牢固，同时学生在观看时不但能够学老师的操作过程，还能够监督同学间操作的有哪些不到位的地方。三、人工智能+教育的发表达状当前传统教育机构与人工智能相结合，为人们带来了极度丰富的教育资源，空前强大的教育力量和飞速提升的教育效率，使教师有更多的时间和精力创新教育内容、改革教学方法，同时深刻、快速改变人们的学习方式、思维方式、解决问题的方式。人工智能已经从多个层面对教育提出了深层挑战，不过，当前人工智能，在教育领域的发展，不尽如意；人工智能课程还未完全渗入到教育中，对教学应用的研究还较为薄弱。此外，在中国社会教育逐渐趋于低龄化的环境下，人工智能教育领域通常服务于国内的应试教育体系，无论是智慧课堂还是未来的魔镜系统，即使，教育在朝着千人千面的方向发展，但仍然仅仅人工智能教育领域的初级阶段。说到底人工智能在学校中的应用还是新生事物，它会根据数据样本规模、学生情绪等因素影响最终学习效果，还需认真探索、持续总结、逐步扩大。对于宁夏工业学校也是如此，学生在适合，教师也在转变，对最终的教学效果，还需要老师们持续的总结、探索、进步。四、人工智能+教育的发展前景人工智能在很长一段时间内最大的作用就是扩展教师的知识库，辅助教师讲授知识，让教师的角色由知识输出者、职业教书匠转变为培养学生智慧、协助学生成才、启迪学生心智的精神导师。人们按照现有研究材料，推断出，在将来人工智能在教学使用过程中，唯有：饱含情感与学生互动交流，才会在教育创造力方面会有一定突破。而信息技术的展开速度，也是出乎人们意料的。随着科技的展开和时代的进步，未来，教育必定是在人工智能的影响下，愈加个性化、人性化、创新化。虽然“互联网+教育”在宁夏工业学校来说才是起步不久，但是就拿现在的教学资源及教学设备来说，能够断定，未来职业教育必定是在人工智能的影响下，愈加个性化和人