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摘要:人工智能技術(shù)作為一種結(jié)合了計(jì)算機(jī)學(xué)科、語言學(xué)科以及心理學(xué)科的新興產(chǎn)物,極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展進(jìn)步。因此,高校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中,要積極引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)人工智能技術(shù),充分發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值,不斷提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育水平。文章進(jìn)一步對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中人工智能技術(shù)的運(yùn)用展開分析與探討。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育;人工智能技術(shù);實(shí)踐運(yùn)用
當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代,高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn),跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。高校要結(jié)合自身實(shí)際發(fā)展情況和條件,有針對性地引進(jìn)應(yīng)用人工智能技術(shù),搭建起完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人工智能系統(tǒng),確保為廣大教職工和學(xué)生提供安全可靠的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,方便網(wǎng)絡(luò)管理人員對各項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源的科學(xué)高效管理。
1人工智能技術(shù)概述
人工智能作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,是現(xiàn)代社會(huì)三大尖端技術(shù)之一(人工智能技術(shù)、空間技術(shù)、能源技術(shù))。人工智能技術(shù)涉及的學(xué)科主要包括計(jì)算機(jī)學(xué)科、數(shù)學(xué)學(xué)科、信息論、控制論以及神經(jīng)生理學(xué)等。該項(xiàng)技術(shù)研究內(nèi)容主要涵蓋了智能機(jī)器人、知識信息處理系統(tǒng)、自然推理和搜索方法以及自動(dòng)程序設(shè)計(jì)等[1]。隨著時(shí)間的不斷推移,人工智能應(yīng)用越來越廣泛成熟,人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)θ祟愐庾R思維的信息過程進(jìn)行模擬,完成人類智能才能夠完成的各種復(fù)雜工作,提高人們在學(xué)習(xí)、生活以及工作上的質(zhì)量與效率。當(dāng)前,人工智能發(fā)展與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是相互促進(jìn)、相互依賴的,人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的科學(xué)應(yīng)用是至關(guān)重要的,其能夠促進(jìn)高校各項(xiàng)工作順利進(jìn)行,充分發(fā)揮出學(xué)校各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)資源的價(jià)值。
2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展現(xiàn)狀
伴隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善,高校教育觀念和教育方式發(fā)生了翻天覆地的變化,高校在師生教育工作上不再局限于傳統(tǒng)教學(xué)課堂,而是更多在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行知識補(bǔ)充學(xué)習(xí)?,F(xiàn)代經(jīng)濟(jì)市場企業(yè)對于人才培養(yǎng)工作提出了更高的要求,高校要注重學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)際問題解決能力的培養(yǎng),新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育方式則更加有利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,散發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,打破傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育不受空間、時(shí)間的限制,教師與學(xué)生可以隨時(shí)隨刻在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中展開各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng),根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求,有針對性地搜索利用網(wǎng)絡(luò)信息資源。然而,與西方發(fā)達(dá)國家相比較,我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展還處于初級階段,在這個(gè)過程中還存著各種有待解決的問題。
2.1缺乏資金與設(shè)備的支持,人工智能技術(shù)應(yīng)用水平落后
在我國部分高校中,由于受到自身?xiàng)l件的限制,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中投入資金有限,難以引進(jìn)應(yīng)用各項(xiàng)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),從而無法保障各個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育工作環(huán)節(jié)的有序開展。此外,高校教師計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平和素質(zhì)偏低,無法對教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行綜合性的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)[2],組織引導(dǎo)學(xué)生展開網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),將課堂所學(xué)知識實(shí)踐應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中,解決各類實(shí)際問題,這樣也導(dǎo)致了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力普遍偏低。這些高校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育工作中未充分認(rèn)識到人工智能技術(shù)應(yīng)用的重要性,未結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)教育水平,利用人工智能技術(shù)搭建起完善的教育系統(tǒng),導(dǎo)致各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源無法得到充分開發(fā)使用。
2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育環(huán)境較為缺乏
在高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育建設(shè)發(fā)展過程中,一些高校為了避免學(xué)生利用電腦開展一些不符合教學(xué)原則的學(xué)習(xí)活動(dòng),杜絕學(xué)生接觸到網(wǎng)絡(luò)不良信息,會(huì)采取一定的措施限制學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺的上網(wǎng)操作。例如,通過使用校園網(wǎng)或者小型局域網(wǎng)的方式促使學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)平臺局限化,無法根據(jù)自身需求進(jìn)行信息檢索獲取工作。這樣的網(wǎng)絡(luò)限制手段雖然能夠?qū)W(xué)生產(chǎn)生一定的規(guī)范約束作用,卻大大降低了學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間,嚴(yán)重束縛了學(xué)生的創(chuàng)新學(xué)習(xí)思維,無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高校生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。學(xué)生在這種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育狀態(tài)下,只能被動(dòng)地接受教師傳授知識,這樣高校并沒有為學(xué)生提供和諧自由的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。
2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育核心支撐系統(tǒng)不夠完善
高校在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中普遍應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAidedInstruction,CAI),該系統(tǒng)更多是類似于一種多媒體讀物,可以幫助教師制作相關(guān)的CAI課件,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。然后該種輔助教學(xué)系統(tǒng)難以做到因人施教和因材施教,學(xué)生無法參與其中,教師缺乏與學(xué)生的交流活動(dòng),結(jié)合學(xué)生的問題優(yōu)化改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)課件,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)還是處于被動(dòng)位置。因此,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中引進(jìn)運(yùn)用人工智能技術(shù)是極其必要的,高校要將CAI輔助教學(xué)系統(tǒng)有效轉(zhuǎn)換為智能專家系統(tǒng),不斷完善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的核心支撐系統(tǒng)。
3人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的實(shí)踐應(yīng)用
3.1設(shè)計(jì)智能仿真系統(tǒng),強(qiáng)化人工智能技術(shù)應(yīng)用
高校高層領(lǐng)導(dǎo)要高度重視人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用,適當(dāng)加大對人工智能技術(shù)的投資力度,通過引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的智能仿真技術(shù),有效設(shè)計(jì)出完善的智能仿真系統(tǒng),幫助各個(gè)學(xué)科專業(yè)教師開發(fā)CAI實(shí)驗(yàn)課件,實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。智能仿真技術(shù)(IntelligentSimulationTechnology,IST)是現(xiàn)代人工智能技術(shù)與仿真技術(shù)的高度集成,能夠有效打破傳統(tǒng)方正模型與建模方法的局限性,并且高效解決模型建造困難、界面單調(diào)等問題[3]。智能仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)搭建主要涉及智能仿真算法、仿真模型生成、智能仿真界面以及綜合仿真語言等不同仿真技術(shù)。智能仿真系統(tǒng)最為顯著的特征是適用性、智能性以及友好性,其完全可以替代傳統(tǒng)仿真系統(tǒng)科學(xué)高效地完成建模、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及結(jié)果評價(jià)分析等操作,同時(shí)還具備了良好的學(xué)習(xí)能力。高校要定期組織教師參與專業(yè)化的教育培訓(xùn)工作,確保各個(gè)專業(yè)教師能夠充分掌握智能仿真系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)用內(nèi)容,不斷提高教師的人工智能技術(shù)運(yùn)用水平,確保教師能夠通過合理運(yùn)用智能仿真系統(tǒng)去開發(fā)設(shè)計(jì)出完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件,在最低成本下、最短時(shí)間內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件的設(shè)計(jì),充分保障滿足不同學(xué)習(xí)特點(diǎn)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
3.2構(gòu)建智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),創(chuàng)造出優(yōu)良網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境
針對當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中缺乏良好網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的問題,高校必須利用人工智能技術(shù)建立起一個(gè)科學(xué)完善的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育、管理工作順利開展提供高質(zhì)量服務(wù),確保學(xué)習(xí)者能夠在優(yōu)良網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中高效便捷地調(diào)用各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源,最大限度滿足師生的各項(xiàng)學(xué)習(xí)需求。例如,高??梢酝ㄟ^引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的Agent技術(shù),安排專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)建出智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同學(xué)習(xí)層次的人提供符合其個(gè)性化學(xué)習(xí)發(fā)展的導(dǎo)學(xué)服務(wù),從而有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育的針對性和前瞻性?;谥悄軐?dǎo)學(xué)系統(tǒng)的輔助下,系統(tǒng)能夠幫助不同的學(xué)習(xí)者合理制定并實(shí)施科學(xué)的導(dǎo)學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者完成系統(tǒng)所設(shè)計(jì)生成的各類問題,同時(shí)優(yōu)化調(diào)整計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)發(fā)展內(nèi)容和進(jìn)度,發(fā)揮出系統(tǒng)的診斷分析功能。計(jì)算機(jī)智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中存在的不足之處,指導(dǎo)其采用具體的改正方法,完善學(xué)習(xí)者所要運(yùn)用的學(xué)習(xí)方法,確保學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法能夠更加符合學(xué)習(xí)者自身的認(rèn)識特點(diǎn)和專業(yè)知識基礎(chǔ)。在今后人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用研究中,科研人員更要關(guān)注到利用人工智能技術(shù)改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)者的服務(wù)環(huán)境,確保能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供全方位的支持服務(wù)。
3.3建立智能教學(xué)專家系統(tǒng),提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育水平
高校傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代高校生的個(gè)性化學(xué)習(xí)發(fā)展,難以凸顯出學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育課堂上主體位置,學(xué)生容易產(chǎn)生抵觸厭學(xué)的學(xué)習(xí)心理。因此,高校要通過利用AI技術(shù)和多媒體技術(shù)建立起智能教學(xué)專家系統(tǒng),合理使用計(jì)算機(jī)模擬專家、教授的先進(jìn)教學(xué)思維,實(shí)現(xiàn)與廣大學(xué)生的交流互動(dòng)學(xué)習(xí)?;谥悄芙虒W(xué)專家系統(tǒng)輔助下,學(xué)生能夠自主在系統(tǒng)中檢索獲取自己想要的學(xué)習(xí)資料信息,系統(tǒng)也可以結(jié)合學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)能力和水平,有針對性地提供學(xué)習(xí)材料內(nèi)容,起到最佳的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果,完成無人化、個(gè)別化的自適應(yīng)教學(xué)目的。當(dāng)前,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)用最為廣泛的人工智能輔助教學(xué)系統(tǒng)是CAI,該系統(tǒng)主要以思維科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)為理論基礎(chǔ),利用智能技術(shù)、邏輯學(xué)以及心理學(xué)知識完成對學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)。CAI系統(tǒng)能夠根據(jù)人類學(xué)習(xí)思維的特征和過程,科學(xué)有效地判斷尋求對應(yīng)的學(xué)習(xí)認(rèn)知模式,學(xué)習(xí)者能夠從中獲取到適合自身個(gè)性化學(xué)習(xí)發(fā)展的具體方法,從而促進(jìn)自身學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。
4結(jié)語
高校要想促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育穩(wěn)定持續(xù)地發(fā)展,實(shí)現(xiàn)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的個(gè)性化發(fā)展,就必須充分發(fā)揮出人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中的價(jià)值。人工智能技術(shù)的合理運(yùn)用能夠最大程度優(yōu)化改善遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境,有效拓展學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的服務(wù)領(lǐng)域,促使學(xué)習(xí)者能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中自主學(xué)習(xí),并根據(jù)智能系統(tǒng)采取最佳的學(xué)習(xí)方法,不斷提高自身的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。
作者:姚麗 單位:遼寧師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院