胡贵强

摘 要： 当前，人工智能取得了飞速发展并得到了世界各国的高度重视。与此同时，人工智能技术在教育领域尤其是高校教育领域的应用逐步深入。本文分析了人工智能技术对高校传统教学方式的优化作用，并探讨了人工智能时代的高校教育需要着重加强的智能信息化建设内容。

关键词： 人工智能 高校教育 教学方式

1.引言

自从1956年达特茅斯会议提出人工智能这一概念以来，人工智能在图像识别、语音识别、自然语言理解等方面取得了长足进步[1]。2006年以来，人工智能在深度学习等方面取得了突飞猛进的进步并得到了世界各国的高度重视。在我国，2017年“两会”首次将人工智能写入政府工作报告，人工智能的发展已被上升到国家战略的高度。

人工智能对社会的冲击是全方位的，在电商、社交、搜索等领域率先开始应用人工智能技术之后，教育将成为下一个得以大规模应用该技术的领域[2]。在教育这个行业，有一些非常困扰的问题迟迟没有得到解决，而人工智能技术的进步和普及，或将成为教育行业的破冰利器。尤其是在高校教育领域，人工智能技术更能充分发挥其优势。人工智能技术可以将高校教育目标从知识的获得转向高阶思维、社会交互、创新实践等核心素养的培养。此外，还可以利用人工智能技术设计问题情境，让学生在问题解决和项目实践中提升核心素养[3]。人工智能技术在高校教育中的应用有着令人期盼的前景。

2.人工智能技术对高校传统教学方式的优化作用

人工智能技术运用于高校教育将在很大程度上颠覆高校教学方式。尤其在加速开启高校个性化教学、人机协作提高教师的工作质量及均衡配置教学资源等方面都能对传统高校教育方式起到积极的优化作用。

（1）智能化的、定制化、个性化的教学将更加有助于因材施教。

在传统手段的教育模式下，大部分高校采用标准的教材和统一的教学方法。对于数量庞大的学生，由于教师无法做到对每一位学生都十分了解，因此很难做到对每一位学生因材施教。然而，人工智能技术的发展和普及使千百年来教育工作者追求的因材施教成为可能。在人工智能时代的高校教育中，教师利用与人工智能技术的协同工作，将能准确辨识出学生的学习状态及面临的困难，并由此提供有针对性的定制化教学方案。基于人工智能技术的教学方案定制，将打破传统教学形态，个性化、类似于菜单式定制化的学习内容将成为常态。

人工智能时代，高校教学方式将会由传统的标准化转向定制化、个性化，每一名高校学生的学习课程科目、内容、目标可能不尽相同。人工智能技术带来的个性化教学，不仅将对教学方式和师生关系产生影响，而且可能深远影响教学组织形式，延续数百年的班级授课制可能受到很大的冲击。

（2）人机协同教学将大大提高教师的工作质量。

在高校传统教育模式下，高校教师往往从事大量繁重且具有重复性的劳动。例如，作业批改、试卷的命题和批改等烦琐的工作会占用教师大量的时间。大学教师除了承担着繁重的教学任务外，还承受着科研、项目等各方面的压力。因此，在高密度的教学工作环境下，高校教师普遍感到时间被大量占用，工作质量较低。

令人高兴的是，将人工智能技术融入高校教育中将可以帮助教师很好地完成批改作业、试卷这样耗时且重复性强的工作。例如，基于人工智能的自动出题和作业自动批阅技术由计算机自动出题，并自动批阅，教师可以根据知识图谱任意选择考查知识点。目前，已有大量基于知识图谱的自动命题技术的研究。在人机协同的教学环境中，教师可以根据知识图谱选择一些知识点，计算机基于教师选择的知识图谱的内在关系自动命题，然后利用基于人工神经网络的主观题自动判别。将人工智能技术融入高校教育可以让计算机或智能设备替代教师大量不必要的重复性强工作，从而大大降低教师工作负荷。可以想象，未来的高校教育是教师与人工智能协作的时代。人工智能将取代教师简单重复的脑力劳动，而让教师更好地做好教学方法创新、复杂决策、情感关怀激励等工作。

（3）更加公平、平衡的教学资源分配。

在传统的高校教育模式下，不同级别不同地域的高校在教学资源上的差距是巨大的，教学资源分配不平衡的特点非常突出。人工智能技术与教育的结合将在很大程度上改变这一现状。人工智能教育可以让更多人享受一样的资源，得到一样的高质量教育，从而解决高校教育资源稀缺和不平衡问题。

需要特别提到的是，人工智能技术还可以为特殊人群（残疾、障碍人群）提供和正常人一样的接受高等教育的机会。特殊人群在社交能力等方面需要人工智能技术的帮助，人工智能作为辅助技术可以帮助这部分人群适应环境，并为其提供辅助性设备。从某种意义上说，人工智能作为辅助技术，可以缩小特殊人群与正常人群在身心功能上的差异。目前，国外利用人工智能技术帮助残疾人在生活学习各领域中已得到了广泛的应用。例如，麻省理工学院实验室开发了便于携带并可以实时识别、朗读文本的设备帮助视力障碍者识别出屏幕上或纸质页面中的文字。国内也在加快利用人工智能技术进行特殊人群教育方式的改革，力图为更多的残疾人群提供公平的学习环境。

3.人工智能时代的高校教育需要着重加强智能信息化建设内容

人工智能技术可以为高校教育注入活力。但同时需要认识到，目前人工智能与高校教育的结合还有大量需要加强的工作，重点包括：

（1）加强教育数据的采集和利用。

在高等教育教学过程中，大量数据（例如，作业、考试、评测活动的数据）会产生。将这些大量数据采集起来，有利于借助人工智能技术指导今后的教学。但目前的问题是很多高校在信息化建设中没有意识到数据的重要性，同时各种系统相对割裂，往往难以有效地采集和利用数据。

人工智能技术依赖于大数据。从某种意义上说，数据可以看作人工智能的“养料”。同样的，我们也可以说，教育数据是人工智能教育的“养料”。教育数据产生于各种教育活动和整个教学过程，人工智能要想更好地服务于高等教育，首先面临的是数据的采集问题。教育数据需要从实际教学行为中产生并被记录下来才具有价值。需要指出的是，课堂实录的计算机录入和保存，试卷的扫描等工作只是实现了教学过程中信息的数字化，这些都是非结构化的数据，还没有形成可处理、可分析的数据，我们需要用相关技术把大规模的数字化信息转换成为可以分析的结构化数据信息。只有这样才能将高校教学过程中的信息转变为对高等教育有帮助的过程化数据。除此以外，人工智能还需要与物联网、云计算技术结合起来，以更好地实现对教育数据的采集和挖掘。物联网将各种事物、场景连接起来，云计算则提供强有力的计算和存储服务，人工智能则站在更高角度进行辅助性、决策性的分析。未来教育数据或将成为发展人工智能教育的一大制衡因素。因此，人工智能时代的高等教育需要大力加强教育数据的采集和利用。

（2）加快高校教师队伍的人工智能技能培训。

要想人工智能在高等教育中充分发挥其技术优势离不开一批懂人工智能、会用人工智能技术的教师队伍。当下，如何培养人工智能人才，也是教育必须回答的课题。

人工智能技术的使用者不一定是计算机专业出身，每个人都可以掌握数据分析技能。当然，为了更好地理解并利用好人工智能技术，教师可以尽可能多地吸收人工智能的原理和知识。学校可以组织教师进行人工智能相关培训。教师对人工智能的原理有了充分理解将更有助于教育数据的收集。数据的收集是个非常耗时耗力的过程。理解了人工智能的原理后，教师便清楚人工智能教学过程中需要收集什么类型的数据？需要多少数据？除此以外，教师队伍了解人工智能原理后将更有利于解释人工智能模型的结果，从而判断模型的状况，进而优化和调试人工智能教育模型。

4.结语

尽管人工智能在知识储备量、知识传播速度及教学讲授手段等方面超越人类，但需要认识到教师是富于情感和智慧、想象力与创造力的人类，这些特质是当前人工智能技术无法比拟的，人类教师仍然具有不可替代的作用。面对人工智能的冲击，教师应该具备危机意识和改革意识，同时要清楚认识到教师这个角色的不可替代性。不管智能科学技术怎么发展，对于教育事业来说，變的是教育手段和方式，不变的是教育目的与本质。

参考文献：

[1]Yunhe Pan.Heading toward Artificial Intelligence 2.0[J].Engineering，2016，2（4）：409-413.

[2]王竹立.人工智能时代的教育畅想[J].今日教育，2017（9）：12-15.

[3]罗雅凌.浅谈人工智能在教育中的应用[J].亚太教育，2015（29）：207-209.