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关于人工智能教育应用的几个问题

关于人工智能教育应用的几个问题

人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。随着人工智能的理论与技术在社会各个领域的广泛应用,其在教育领域内的应用也越来越受到重视,并取得了一定的研究成果。
  一、人工智能教育应用的主要形式
  人工智能在教育领域应用的最直接结果就是诞生了智能教学系统。智能教学系统是以计算机辅助教学为基础而兴起的,它是以学生为中心,以计算机为媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程而形成的开放式人机交互系统。目前,智能教学系统已成为人工智能在教育中应用的主要形式。智能教学系统主要是在知识表示、推理方法和自然语言理解等方面应用了人工智能原理。由于它综合了知识专家、教师与学生三者的活动,因此,与之相对应的,智能教学系统一般分成知识库、教学策略和学生模型三个基本模块,再加上一个自然语言智能接口。智能教学系统的功能具体来说有以下几条:了解每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平;能根据学生的不同特点选择适当的教学内容和教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导;允许学生用自然语言与&ldqu;计算机导师&rdqu;进行人机对话。智能教学系统的设计不仅要有计算机科学的知识,还需要有教育科学的理论指导。
  二、人工智能在教育中应用的局限性分析
  1.阻碍人工智能发展的关键因素。在人工智能的发展中,一直存在着对&ldqu;计算机是否能代替人脑甚至超过人脑&rdqu;的问题的讨论,实际上,以电子计算机为主要工具模拟人的某些思维活动而产生的人工智能是有局限的。①计算机处理问题的根本原理。要计算机解决某种问题,有三个基本的前提:必须把问题形式化;问题还必须是可计算的,即要有一定的算法;问题必须有合理的复杂度,即要避免指数爆炸。由于人的智能活动不能完全形式化,因此,机器就不能将人脑的智力活动全部复制出来。电子计算机最终只能把握0、1这两个开关代码,遇到不能形式化、不能找到算法或不能程序化的任务,计算机则难以执行。②人和机器之间的根本区别。智能模拟利用了人和机器的共性,即两者都是一个信息转换系统,但两者之间存在着不容忽视的本质区别。智能模拟与天然智能属于两种不同的进化系统,人类的智能是人类社会实践的产物,机器的智能是机械制造的结果。大脑和电脑的组织结构也不相同,两者属于两种不同的运动过程,前者是复杂的生理--心理过程,后者是机械--物理过程。智能模拟可以在局部上超过天然智能,但是,模拟的根本方法是功能模拟法,两个系统在结构和实际过程上是不一样的。智能模拟不具有人的思维的社会性,不具有主观世界。
  2.人工智能在教育中应用的局限。就目前人工智能的发展水平以及人工智能本身的特点而言,它在教育中的应用也是有其局限性的。①与学生之间无法畅通交流。教育本质上是一种&ldqu;交互&rdqu;活动,而智能教学系统无法实现最充分、最真实的交互。目前自然语言理解的研究成果非常有限,远不能达到人人交流的要求。此外,就态度、品德、情感等教育问题而言,机器只能通过学生输入计算机的信息来判断其掌握和论文联盟.Ll.内化程度,而无法像人类教师通过自然状态的交流和观察来判断学生的真实情况,因此,&ldqu;机器智能&rdqu;很容易被蒙蔽&ldqu;双眼&rdqu;,无法做到像人与人之间那样自然畅通的交流。②决策和推理机制不完善。智能教学系统的关键智能所在是其决策和推理机制,即&ldqu;教学策略&rdqu;模块根据不同学生的具体情况通过推理做出灵活决策,这种决策基于学生模块提供的有关学生的知识水平、认知特点和学习风格,而这些不能完全被形式化。同时,随着教育理念的不断更新以及教学模式和教学方法的不断改进,系统所应用的教学策略模块用于评估和判断学生学习过程的能力是有限的。③人工智能并非适合所有的学习领域。根据加涅的学习结果分类,学习分为言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度五类。言语信息分为符号学习、事实学习和有组织的知识学习,这些属于可形式化内容,适用于智能教学系统;智慧技能分为辨别、具体概

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关于人工智能教育应用的几个问题 人工智能是研究如何构造智能机器(智能计算机)或智能系统,使其模拟、延伸、扩展人类智能的学科。随着人工智能的理论与技术在社会各个领域的广泛应用,其在教育领域内的应用也越来越受到重视,并取得了一定的研究成果。 一
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