前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了人工智能下的教育變革研究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：教育需隨時代進步而不斷變革，人工智能時代催生了智慧教育等多種形式的教育，需要開展與其相適應的教育變革。基于人工智能時代下教育變革的背景，進而闡述人工智能所帶來的教育目的、學習方式以及學習環境上的變革；探究人工智能在教育領域的應用，綜合提出人工智能時代教育變革的實踐路徑。

關鍵詞：人工智能；教育變革；智慧教育

近年來大數據、云計算等信息技術飛速發展，人工智能在一些特殊領域（如圖像識別、語音識別、自然語言等）不斷取得突破性進展。人工智能作為新的技術驅動力正引發第四次工業革命，為醫療、教育、能源、環境等關鍵領域帶來新的發展機遇。人工智能專家預測，人工智能在通用技術領域可能尚不能替代人類，但在一些特殊領域，人工智能將會淘汰現有的勞動力。在國外，許多國家紛紛把人工智能作為國家發展的重要競爭戰略，我國學者也密切關注著人工智能的最新理論進展和實踐應用，國務院于2017年7月頒布《新一代人工智能發展規劃》，明確人工智能發展的重點策略。“人工智能變革教育”的潮流，引發了教育研究領域的“人工智能熱”。當前全球范圍內，人工智能在教育領域的大量研究和應用催發形成了教育人工智能概念。目前梳理學術上關于研究人工智能與教育的文獻主要集中于：

（一）教育理念的革新。“人機一體”將成為未來新的教育方式[1]，由新技術和新手段的出現所應運而生的智慧教育[2]，將對原有教育進行改進和完善。智能技術在改變教育的手段和環境的同時，還有利于構建出系統解決教育問題的教育新體系，從而真正觸及教育的根本[3]。

（二）關注技術的革新。機器深度學習、智能學習的算法、視覺識別以及智能語言識別這些基礎技術的突破，為人工智能的教育應用奠定了堅實的基礎[4]。

（三）探究教育的應用。人工智能在學校教育中的學業測評、交叉學科、角色變化等應用領域具有巨大潛力，教師角色內涵也將在與人工智能的協同共存中發生改變。AI監課系統能夠數據化、可視化評估教師的授課情況，將人工智能技術的運用滲透到整個教學過程中，教師可以根據評分實時調整授課內容，以促進個性化學習，從而提升教學效果。教育深受技術發展的影響，新技術融入教育并促進教育方式的轉變已成為必然趨勢。一方面技術為教育提供了新的、更加廣闊的可能性；另一方面技術具有變革人類的教育方式與學習方式的能力。然而，技術是一把“雙刃劍”，如何獲取或實現以人工智能為代表的新興信息技術所擁有的特征、優勢與功能，使其在教育中最大限度地發揮其應有的價值呢？人工智能技術如何繼續被安全使用到教育領域？如何通過教育變革來促進新興信息技術在教育教學中的廣泛與深入應用，實現教育深層次革命等問題，是目前需要關注和探討的主要問題。

1人工智能時代下教育變革的背景

1.1人工智能的內涵及具備的強大能力

人工智能最早由美國達特茅斯學院于1956年提出，其研究主要包括機器人、圖像識別、自然語言處理、語音識別等，實質是一種自動感知、學習思考并做出判斷的程序。人工智能具有自主學習、推斷與革新的能力，推動了圖像識別、自然語言處理等方面的技術突破。人工智能同時具有理性判斷力、超強的工作力，只要電力供應不斷，幾乎可以無限制地工作下去，而且適應不需要情感投入的工作。它的超強能力，源于三個重要的技術：深度學習、大數據和強算力。

1.2人工智能時代的機遇和挑戰

人工智能在精力、記憶力、計算力、感知力以及進化力等方面與人類相比，具有突出優勢。在醫藥領域，人工智能的出現使普通民眾可以享受更為高效、稀缺的醫療資源，解決醫療診斷領域診斷質量不均衡、醫生資源不足等問題。在教育領域，人工智能促進教學質量進一步提升、教師角色多樣化、學生學習能力的提升；為教育研究提供新技術和數據支撐；極大拓展了教育研究新視域；使教育在立德樹人方面、教育方法創新方面、教育手段和環境方面以及教育服務供給方式方面均發生改變。然而，看到人工智能以其強大的處理能力帶來機遇的同時，也需要正視人工智能帶來的新挑戰。在人工智能浪潮沖擊下，如何借助人工智能發展的機遇推進教育的變革與創新？人工智能技術如何繼續被安全使用？首先，人工智能專家大都認為，人工智能將會淘汰大量現有的依靠非腦力勞動為生的勞動力，需要培養人工智能時代的新型勞動力。而且，人工智能技術本身的不太成熟使很多人工智能技術只是應用在兒童教育領域，再者，人工智能潛在的道德倫理問題缺乏法律制度規范。除此之外，人工智能時代將對社會結構以及人的地位構成挑戰。綜上所述，人工智能時代所帶來的機遇是大于挑戰的。教育需適應人工智能技術所帶來的突破和飛躍，不斷調整和更新教育的方向和目標，實現育人成人的發展目標。

2人工智能與教育變革

2.1人工智能與教育目的的變革

人工智能帶來的巨變不僅影響人類未來如何發展，而且極大釋放了人類的生產力，這些在一定程度上使得人類需要重新思考教育是何目的。人工智能影響教育目的的變革主要表現在：第一，人工智能可能會使人類陷入精神危機。這源于兩方面的結果：一方面，人工智能將取代大部分人的工作崗位，工作的喪失將會導致人的價值和尊嚴喪失。另一方面，人工智能技術的發展將可能導致所有基于自由主義的想法破產，轉而人類所擁有的價值和尊嚴可能轉化為一種“算法”，人工智能帶來的職業替代風險在教育領域同樣存在，主要是對教師角色的挑戰。第二，人工智能有利于培養人的學習能力。從某種角度上講，人工智能剝奪人的就業機會，但同時，人工智能助教機器人將協助教師實現個性化指導，從而有利于將學習的過程視為尋求自我價值和意義的過程。除此之外，人工智能有利于使教育注重培養人的精神能力，這種精神能力大致包括實踐動手能力、價值追求能力以及創造能力，從而有利于學生知識以便于更好地完善自我、豐富自我，使教育跳脫“知識為本”的陷阱，發揮“立德樹人”的正向作用。

2.2人工智能與學習方式的變革

第一，深度學習。深度學習也稱為深度結構學習或者深度機器學習，是一類算法的集合。深度學習概念的提出，一方面尊重了教學規律，另一方面也是應對人工智能時代下的挑戰。深度學習在機器學習、專家系統、信息處理等領域取得了顯著成就，提倡學教并重、認知重構、反思教學過程，進而達到解決問題的目的。第二，個性化學習。個性化學習區別以往傳統班級課堂授課，尊重學生的個性發展，因材施教。人工智能技術與大數據的應用有利于學生享受個性化的學習服務，可提供個性化的學習內容，可視化分析學生的學習數據，快速提高學生的學習效率。第三，自適應學習。自適應學習是指人工智能基于對個體學習進行快速反饋的基礎上，根據學習者特征，為其推薦個性化的學習資源和學習路徑，從而最大程度上適應學生的學習狀態，是實現個性化學習的重要手段。人工智能技術有利于快捷、科學地判斷學生的學習狀態，進行學習反饋；持續收集學生的學習數據，其中包括學習目標、學習內容；高效地為學生提供海量的學習資源。

2.3人工智能與學習環境的變革

首先，有利于搭建靈活創新的學校環境。不僅可以使空間規劃更具彈性，而且可以調節性增強物理環境。其次，人工智能時代的教育區別于以往傳統教育強調的統一秩序，更注重個體的用戶體驗。創客空間、創新實驗室等學習環境的不斷增加以及人工智能技術的不斷發展，個性化的空間環境與學習支持將改變目前學習的學習空間環境。除此之外，隨著對話交互技術的逐漸成熟與不斷普及，有利于實現虛實結合的立體化實時交互。VR、AR等技術的同步協作也有利于搭建新的學習環境，滿足學習者的一系列要求。腦機互動技術的突破有利于實現將人工智能植入人腦，從而改變人類自然語言的交流方式。最后，人工智能通過即時、準確、高效的大數據分析有利于進行精準且個性的學習評價與反饋。人工智能將綜合收集所有同學的學習記錄，互相比對、優化，從而進行綜合提升。更為重要的是，人工智能的人臉識別以及語音識別技術可以運用到教師的教學過程中，進行學生的學習情緒感知，學習狀況的了解，從而促進學生學習的科學化；智慧校園、智慧圖書館等的出現，為教學環境的建設提供重要參考。

3人工智能在教育領域的應用

人工智能被認為是最有潛力和影響力的教育信息化技術，將通過人工智能數據挖掘分析、3D打印、模擬仿真等技術的應用，實現人工智能與教育的深度融合，對計算機輔助教學、個性化教育服務、教育人工智能生態環境等產生根本影響。2018年《地平線報告》（高等教育版本）指出了教育領域的信息化發展，未來一段時間內將通過人工智能與信息技術的結合，進而影響教育階段的不同過程。具體見表1所示。

4人工智能時代教育變革的實踐路徑

人工智能時代教育變革的路徑主要從政府、教師、學校三個層面入手，具體如下：政府需為人工智能引領教育變革提供政策、資金等方面的支撐。第一，進行人工智能政策的頂層設計。借鑒美國出臺國家人工智能戰略規劃的做法，成立專門部門負責人工智能政策的頂層設計；結合所屬行業的不同特點，自主拓展人工智能在中國的應用場景；支持各級各類學校建設智慧校園，多元優化教育人工智能的生態環境；聯系利益共同體的力量進行政策的具體設計，積極吸納專家、教師、學生、家長等利益共同體的意見；考慮人工智能數據的開放問題，人工智能與學校教育、家庭教育、社區教育等多種形式教育的融合問題；支持普通高等院校建立人工智能學院，鼓勵職業院校、職業培訓機構開展人工智能職業培訓；監督管理職業培訓機構、學校、企業、教育行政部門等執行主體，提供教育人工智能的生態系統。第二，投入資金支持人工智能的發展進程。政府需提供資金支持人工智能教師的技能培訓，為人工智能相關專業的人才培養設置專門的經費；支持人工智能在教育領域應用的基礎性、應用性研究，設置獎金激勵；鼓勵開展人工智能項目，加強人工智能領域的創新。人工智能時代，教師需發揮“育人”的核心價值。第一，培養師生成為學習探險伙伴，深層聯結知識、教師和學生。構建教師作為學生的學習伙伴關系，明確教師與人工智能系統協同的教學模型；利用人工智能使教師及時掌握學生的學習效果等信息，關注學生的發展，提升教學效率和教學效果。第二，利用課堂教學輔助系統，提高教學質量。使用AI老師監課系統，進行老師授課情況的實時數據化、可視化評估；借助AI分析評估系統，針對性幫助學生制定個性化的學習計劃。第三，探索出解決教育問題的新途徑和新方法。教師需從人才培養目標、教學方法、教學方法等方面開展教學，探索出可以讓學生主動、準確幫助學生找到學習方法的新途徑；合理安排和部署學生的創新力、想象力和思維能力，提升學生的綜合素養。學校作為培養人工智能人才的主要場所，需加強智能教育，開展智能校園建設。具體來講：第一，建成智能生態育人環境。學校需搭建基于智能教育平臺的知識模型，建立教育教學活動情況大數據采集和分析平臺。第二，加強傳統教育與人工智能的融合，形成“人網融合”智慧教育新樣態。充分發揮“人工智能+”的優勢，面向學生開展個性化的智慧教育；定期組織學生利用仿真實驗室等開展高品質學習，提升課堂教學質量；挖掘人工智能與教育領域的結合點，將人工智能榮譽教育的全過程。第三，開展人工智能課程及相關項目。開設人工智能倫理課、法律課等相關人工智能課程，提高學生在學習人工智能方面的綜合水平；設立人工智能在線學習、資格證書考試等環節，提高其學習人工智能技能的學習你能力和思維水平。

參考文獻

[1]唐漢衛.人工智能時代教育將如何存在[J].教育研究，2018，39(11):18-24.

[2]郭大成.以素質教育引領高校人才培養的思考[J].中國高等教育，2011(Z3):12-15.

[3]張學軍，董曉輝.人機共生:人工智能時代及其教育的發展趨勢[J].電化教育研究，2020，41(04):35-41.

[4]吳飛等.人工智能的回顧與展望[J].中國科學基金，2018，32(03):243-250.

作者：徐寧寧 單位：廣西師范大學經濟管理學院區域經濟學專業碩士生