人工智能技术发展与其教育领域的应用

张林霞

(山东省平原县第三中学 山东 德州 253100)

1.人工智能在教育领域的主要特征

1.1 教育服务智能化。人工智能教育应用为教学提供了更多智能的工具，为教育工作者和学习者带来了智能教学的新体验。在教学过程中，教师利用人工智能技术将学习环境与生活场景无缝连接，提供智能教学服务，增强教学效果，促进泛在学习和终身学习成为一种常态。

1.2 学习过程个性化。“人工智能+教育”充分利用智能技术的支持，根据老师和学生的不同特点和需求，提供有针对性的个性化教育服务。同时，它还可以跟踪和记录学习者的所有学习过程。通过分析学习过程，标记学习的重、难点，进一步帮助学习者及时调整学习进度和学习计划，并为他们制定个性化的学习计划，推送个性化资源。

1.3 关注学生情感。在线教育存在情感缺失的不足，而人工智能教育应用可以利用情感计算技术来解决这个问题。在教学过程中，人工智能教育应用通过识别学习者的面部表情，姿势和声音，进一步了解学习者的情绪，然后调整教学策略。因此，人工智能教育的应用更加注重情感，通过人机交流为学生创造一种近乎真实的个性化学习。

2.人工智能在教育领域的应用形式

人工智能在教育领域的应用创新才刚刚开始，教育和科技领域在众多企业家的推动下正在取得巨大的进步。科学家和企业家不仅关心机器的能力，还关注人们自身的能力。人工智能利用各种信息技术手段从教育领域的多个角度进行创新，并在教学中发挥重要作用。它不仅使学生接受的教育更加人性化、个性化和生动有趣，而且还与科学技术的发展进一步融合。教育中有五种主要的人工智能应用形式，即智能测评，智能导师系统，教育仿真游戏，教育机器人和虚拟现实教育。

2.1 智能测评。在传统的教育工作中，除了课堂教学工作外，教师还有一项重要的任务，即批改作业。随着大数据、文字识别、语音识别和语义分析等技术的发展，规模化的自动批改作业、个性化的即时反馈逐渐成为现实。智能测评旨在简化批改流程，深刻改变传统的测评方法和形式，在短时间内获得有效一致的测评结果，大大减轻教师的工作负担，使教师更加注重教学反馈，进一步提高教学效率，为未来的教学决策提供真实可靠的基础依据。

2.2 智能导师系统。智能导师系统是一种自适应学习系统，改变了传统教师与学生之间单向传输的学习方式，它与课堂上的一对多教学和一对一的老师辅导相比，结果令人兴奋。人工智能在教育领域取得了很大进步，教学效果明显。智能导师系统为学生提供个性化的学习路径，学习资源和学习同伴，帮助学生根据每个学生对学习内容、学习速度和学习过程的掌握情况来实现特定目标。在与学生互动的过程中，智能导师系统根据学生的面部表情、言语表情、知识反馈等可观察因素实现情感感知、预测和调节，然后积极干预和调节学生的情绪状态。事实上，智能导师系统仍处于发展的早期阶段，侧重于学生的自学和课后自学和答疑，而不是课堂教学，这进一步促进了一些关键技术的发展。

2.3 教育仿真游戏。寓教于乐是现代教育理念之一，教育仿真游戏是人工智能研究内容的一部分。在教育应用领域，教育仿真游戏不再是传统意义上的单一娱乐，而是专为特定教育目的而开发并在仿真环境中运行的数字游戏。通过完全开放的游戏学习环境和无缝整合的激励游戏因素，为学生提供观察和理解事物的新视角，激励学生运用他们的个人知识和技能，主动探索和尝试新技巧来解决问题，以及可以自觉地处理多个任务。教育仿真游戏的教学应用可以培养和发展学生的可视化思维和解决问题的能力，同时考验和培养学生的耐力，注意力和专业知识。

2.4 教育机器人。教育机器人结合了多学科的发展，并融合了各种先进技术。教育机器人的学科教学，辅助教学，管理教学等将为学生的学习活动增添新的智能活力，成为培养学生创新能力和信息素养的优秀平台。在教学过程中，机器人被用作智能化教具，以协助教师进行教学活动。当学生与机器人互动交流时，机器人是一个持续联网搜索答案和自我学习的过程。机器人对学生情绪和特征的了解越清晰，他们与学生交流的越多，他们就可以根据学生的大数据因材施教、精准推送，为智能时代的学生带来更多新的学习体验。

2.5 虚拟现实教育。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，将虚拟现实应用于教育，价值空间是不可估量的，它将在教育领域产生数量和质的飞跃。虚拟现实和教育的结合不再局限于小型教室、白板和PPT，学生可以利用虚拟场景从空间和现象的内部视角深入理解以前难以想象的知识点，为学生提供生动逼真的学习环境，使学生能够自由探索和自主学习，激发学生的学习积极性和热情，并帮助学生构建知识体系。

3.结束语

人工智能在教育领域的应用是时代进步和教育模式发展的产物。人工智能的许多特点使学生在学习过程中锻炼思维逻辑能力、沟通协调能力，加深对信息技术的理解，实现优质资源共享，提高学生的综合素质。在政府部门的积极推动和宣传下，人们会发现人工智能应用于教育领域的优势，使更多的人将致力于人工智能的创新和建设，为数字信息教育时代开辟一个新的智能阶段，让教育充满智慧。