教育学人工智能教育研究文献综述.docx

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1、人工智能教育研究文献综述【摘要】近年来，我国政府高度重视人工智能（AI）的发展和应用，教育界也开始重视人工智能的发展。本文采用文献分析法，以中国知网核心期刊文献为数据来源，明确人工智能的定义以及人工智能教育的内涵，分析人工智能教育的特征,分析人工智能教育在我国的发展环境。【关键字】人工智能；智能教育；教育应用一、前言当前，我国已充分认识到人工智能与教育融合发展的重要性，并进行了相关规划布局。2023年，中共中央、国务院和教育部等相继发布了一系列智能教育相关支持政策，从推进智能技术在教育中的创新应用、强化智能教育资源建设与共享、促进学生全面健康发展等方面对智能教育产业的发展作出了部署。如教育部2

2、023年教育信息化和网络安全工作要点提出，推动智慧教育创新发展行动，推进“智慧教育示范区”创建工作。政府工作报告提出，“加强新型基础设施建设”，关于组织实施2023年新型基础设施建设工程（宽带网络和5G领域）的通知明确提出，开展5G+智慧教育应用示范工程，深化5G、大数据、人工智能等信息技术在教育领域的协同创新。关于加强“三个课堂”应用的指导意见提出，要综合利用人工智能、云计算、大数据、虚拟现实等技术，不断增强“三个课堂”的智能化、共享性、互动性。深化新时代教育评价改革总体方案提出，创新评价工具，充分利用人工智能、大数据等新一代信息技术改进教育教学评价。这表明在教育中使用A1已成为未来一段时间

3、必须重点关注的问题。二、概念界定（-）人工智能的定义人工智能是最受欢迎的研究技术之一，许多公司在这一领域的研究投入了大量的资金，这也使得该技术发展非常快，带来了很高的经济价值，在计算机技术的应用中，通过与通信技术的交叉应用，逐渐显示出其优越性的特点闺。麦卡锡在1956年达特茅斯会议上正式提出了人工智能(ArtifiCia1Inte11igence,简称A1)0它属于计算机学科其中一个重要的分支，被称为世界三大顶端技术之一。麦卡锡认为人工智能是“制造智能机器的科学与工程，特别是智能计算机程序”。张贺认为人工智能是人类发展的现代科学技术，该技术可以通过特殊功能的应用来实现对人类思维的模拟电脑。张坤

4、颖等从人工智能实现的功能来看,人工智能是智能机器达成的与人类智能相关的功能的总和。贾积有认为人工智能是用人工的方法在机器上实现的智能，或者说就是人们使用机器模拟人类和其它生物的自然智能，包括感知能力、记忆和思维能力、行为能力、语言能力。综上，人工智能在不同的角度、不同的行业中，都有不同的定义，所以。目前学术界还有许多关于人工智能的定义，至今仍未有一个标准的论述。(二)人工智能教育内涵智能教育，是指国家实施新一代人工智能发展规划、中国教育现代化2035、高等学校人工智能创新行动计划等人工智能多层次教育体系的人工智能教育。“智能教育应用”是聚焦于人工智能在教育领域中创新应用的技术、模式与实践的集合

5、，并依据人工智能技术在实际教育场景中的应用深度，将其分为“计算智能+教育”的浅层应用、“感知智能+教育”的中层应用以及“特定领域认知智能+教育”的深层应用三类叫高婷婷等认为人工智能教育是人工智能与教育深度融合的产物，并且以人工智能在教育领域的场景化应用为特征，其目标是提高教育绩效，实现教育的最优化7O三、人工智能教育的特征人工智能通过知识表示、计算与理解，可以模拟人类教师实现个性化教学；依托于问题空间理论，实现知识和技能的自动化测量与评价；借助于自然语言处理与语音识别技术，解决文本和口语语音的词法分析、语法判别和语义理解；通过教育游戏和教育机器人，以智能增强的方式赋予“寓教于乐”以新的内涵。进

6、一步深入分析人工智能教育应用的典型特征，并把握其未来发展趋势是推动人工智能教育应用的必要条件。人工智能在教育应用中的典型特征突出体现在以下五个方面：（-）智能化人工智能教育所提供的教育服务是动态的、智能的，它能够理解周围的教学环境，随着教学环境的变化而做出适时、恰当的反应。人工智能所感知的教学环境，是传统教学物理环境和教学人文环境的总和。根据不同的教育场景、不同的参与教育的角色、不同的文化背景等因素，人工智能技术提供着动态的智能化教学服务。即它所提供的教育服务是智能的，而且这种智能化服务，会随着人工智能技术的不断提升，呈现出更好的服务水准也（二）自动化与人相比，人工智能更擅长记忆、基于规则的推

7、理、逻辑运算等程序化的工作，擅长处理目标确定的事务。而对于主观的东西，如果目标不够明确，则较为困难。如数学、物理、计算机等理工科作业，评价标准客观且容易量化，自动化测评程度较高。随着自然语言处理、文本挖掘等技术的进步，短文本类主观题的自动化测评技术将日益成熟并应用于大规模考试中。教师将从繁重的评价活动中解放出来，从而有精力专注于教学。（三）个性化人工智能系统可以基于教师和学生的信息、性格、知识水平、成绩趋势、社交信息等多种因素建立综合性大数据库，并且创设更加智能、更加复杂的算法结构，可以进行自我更新与学习，从而创建更加个性化、更贴近人类实际的模型结构。这样就可以更好地满足教师和学生的个性化教育

8、需求，实现个性化评价、个性化推送、深化指导等多项个性化智能化服务，大大提升教师和学生的智能体验划。（四）多元化人工智能涉及多个学科领域，未来的教学内容需要适应其发展需要，如美国已经高度重视STEM学科的学习，我国政府高度重视并鼓励高校扩展和加强人工智能专业教育，形成“人工智能+X”创新专业培养模式。从人才培养的角度分析，学校教育应更强调学生多元能力的综合性发展，以人工智能相关基础学科理论为基础，提供基于真实问题情境的项目实践，侧重激发、培养和提高学生的计算思维、创新思维、元认知等能力。（五）协同化短期来看，人机协同发展是人工智能推动教育智能化发展的一种趋势。人机协同是实现精准教学的重要基础，其

9、通过智能技术的强大计算与感知能力，实现对人类教师的“认知外包”，达成“技术+教师”的协同教学从学习科学的角度分析，学习是学习者根据自己已有的知识去主动构建和理解新知识的过程。对于人工智能来说，新知识是它们所无法理解的，所以这种时候学习者就需要教师的协同、协助和协调。因此在智能学习环境中，教师的参与必不可少，人机协同将是人工智能辅助教学的突出特征。四、我国人工智能教育的发展环境（一）政策环境2010年，教育部在国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2023年）中指出：应将教育信息化纳入国家信息化整体战略，高度重视信息技术对教育的革命性影响【12】。2016年，教育部发布教育信息化“十三五”

10、规划，要求“依托信息技术营造信息化教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用，适应信息时代对培养高素质人才的需求”B1。2018年4月，教育部印发高等学校人工智能创新行动计划M1标志中国人工智能教育应用政策的进一步深化。2019年3月，教育部印发2019年教育信息化和网络安全工作要点，提出“编制中国智能教育发展方案，举办国际人工智能与教育大会”闾。回顾中国的人工智能教育应用政策，可以发现，从“教育信息技术”到“教育人工智能”，中国针对教育领域提出的人工智能应用政策日益清晰、具体，其主要内容包括：（1）政策要求教育尤其是高等教育需为国家发展人工智能提

11、供智力支持和人才保障，并充分发挥高校在人工智能理论研究和人才培养等方面的积极作用；（2）政策为高校如何培养人工智能人才指明了方向，即高校应在学科建设、教学理念、教学环境和教学内容等方面做出相应变革口叫(二)经济环境2023年，我国经济社会发展主要目标任务已经实现且完成情况好于预期，为智能教育产业的发展创设了稳定的宏观经济环境。在全球主要经济体中唯一实现经济正增长【1刀。(三)技术环境随着教育领域“新基建”的兴起，人工智能、大数据、5G、区块链、VR/AR、云计算等智能教育领域关键技术不断取得突破，有效促进了智能教育产业的发展。在国家知识产权局专利检索专栏，以人工智能、大数据、5G、区块链、VR

12、/AR、云计算、智能教育等关键词检索，2023年，新增的专利数量分别为8664、1109515718、10922、11382、2883、86个。网。五、总结随着今天人工智能的发展，今天的智能教育就仅仅是人工智能+教育吗？我看来，未来的智能教育不只是狭义的电子产品或人工智能在教育领域的应用，机器的智能解放了人的智能，相反它也促进了人类更高层次的智能，也可以说人类的智慧的发展，最终走向了一个人机协同智能，迈向智慧教育。1朝鲁门.人工智能与计算机网络存在的问题及其防范措施J.赤峰学院学报(自然科学版)，2023,37(11):7-9.2张贺.大数据时代人工智能在计算机网络技术中的应用探究J.科技资讯

13、,2023,19(30):17-19.3张坤颖,张家年.人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区U1远程教育杂志，2017,35(05):54-63.4贾积有.人工智能赋能教育与学习J.远程教育杂志,2018,36(O1):39-47.5本刊讯.“智能教育战略研究研讨会”在北京召开J.中国教育网络,2019(04):7-8.6吴永和,刘博文,马晓玲.构筑“人工智能+教育”的生态系统J.远程教育杂志,2017,35(05):27-39.7高婷婷,郭炯.人工智能教育应用研究综述J.现代教育技术,2019,29(01):11-17.8梁迎丽,刘陈.人工智能教育应用的现状分析、典型特征与发展趋

14、势J.中国电化教育，2018,(03):24-30.9吴永和,刘博文,马晓玲.构筑“人工智能+教育”的生态系统J.远程教育杂志，2017,35(05):27-39.10郑珂,赵伟刚.人工智能教育应用的典型特征与发展趋向分析U1中国信息技术教育，2019,(Z4):152754.11梁云真,刘瑞星,任丽玲.面向计算思维培养的人机协同精准教学模式研究一一以小学六年级信息技术课“丝绸之路大闯关”为例J.现代教育技术,2023,32(03):51-60.12教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2023年)O1.&1t;http:WWW.m13教育部.教育信息化十三五”规划01WWW01606t20160622_269367.htm1>14教育部.高等学校人工智能创新行动计划01.&1t;15教育部.2019年教育信息化和网络安全工作要点01.&1t;16段世飞,龚国钦.国际比较视野下的人工智能教育应用政策J.现代教育技术,2019,29(03):11-17.17国家统计局.国家统计局局长就2023年全年国民经济运行情况答记者问EBO1.(2023-01-18)2023-03-20.18刘邦奇,张金霞,胡健,朱广袤,许佳慧,许星伟.智能+教育：产业现状、热点及发展趋势2023年中国智能教育产业发展研究J.电化教育研究,2023,42(11):55-62.