文档介绍：人工智能与教育
黄荣怀
北京师范大学智慧学****研究院
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作者简介:黄荣怀, 教授、博士生导师。北京师范大学智慧学****研究院联席院长, 联合国教科文组织国际农村教育与培训中心主任, 互联网教育智能技术及应用国家工程实验室主任, 数字学****与教育公共服务教育部工程研究中心主任, 教育技术学北京市重点实验室主任等。兼任教育技术学专业教学指导委员会副主任委员、教育部教育信息化专家组成员、中国教育技术协会副会长、国际智慧学****环境协会主席。
随着深度学****技术、竞赛在图像识别领域带来的突破, 人工智能再次爆发。人工智能与教育始终是密不可分的。人工智能、计算科学的快速发展及应用于教育领域, 学****者模型、教学模型及领域模型被不断地丰富和完善, 智能教学系统涵盖影响学****的所有相关因素, 并将转化应用到教学实践中。
2016年被称为人工智能的元年, 人工智能领域迎来了前所未有的发展机遇。国际组织以及世界主要发达国家相继发布了人工智能政策, 以此从政府层面来推动人工智能领域的快速发展。中国政府于2016年和2017年相继发布《智能制造发展规划(2016-2020年) 》《互联网+人工智能三年行动实施方案》及《新一代人工智能发展规划》等多部人工智能领域的重要规划性文件, 明确了“十三五”期间我国人工智能发展的指导思想、战略目标、重点任务和保障措施, 部署构筑我国人工智能发展的先发优势, 加快建设创新型国家和世界科技强国。
通常认为, 人工智能是计算机科学中的一个分支, 其学科涉及研究和开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。
人工智能在经历了两次浪潮后, 随着2006年Geoffrey Hinton提出的深度学****技术, 竞赛在图像识别领域带来的突破, 人工智能再次爆发。这一阶段, 人工智能基础研究和技术应用取得了实质性进展, 从近几年Gartner发布的技术成熟度曲线来看, 生物芯片、微数据中心、智能机器人、自然语言问答、虚拟现实、增强现实、自动驾驶等都将会在5~10年内达到生产力平稳期, 而同声传译、机器学****自动区域驾驶等技术所需时间仅为2~5年。
在人工智能发展的各个阶段, 教育工作者始终积极尝试将人工智能技术融入教育过程之中。最早出现的计算机辅助教学(CAI) 可以称之为AI教育应用的雏形。计算机辅助教学用计算机帮助和代替教师执行部分教学任务, 传递教学信息, 向学生传授知识和训练技能, 直接为学生服务。这种模式是强调以教为中心的个别化教学。在行为主义理论指导下, 计算机辅助教学模式主要有操练与练****个别辅导、模拟和教学游戏等。20世纪80年代以后, 由于建构主义学****理论在教育技术中的应用和多媒体技术的发展, 国际上计算机辅助教学模式转变为强调以学为中心。随着多媒体技术、网络教育以及虚拟现实、增强现实技术的出现, 计算机辅助教学日益成为现代化教育技术的重要组成部分并逐渐成了我国教学领域的主要电化教学手段。
智能教学系统(ITS)
智能教学系统(Intelligent Tutoring System, ITS) 是近二十多年来发展起来的教育技术学的一个重要领域, 它结合人工智能、计算