【摘要】：如何利用人工智能技術(shù)推動教育的發(fā)展,促進(jìn)教育人工智能與適應(yīng)性教育模式之間的有效融合,是文章研究的重點。針對這一問題,文章首先對人工智能、教育中的人工智能(Artificial Intelligence in Education,AIED)這兩個概念進(jìn)行了解析,并分析了國內(nèi)外有關(guān)AIED技術(shù)的研究現(xiàn)狀;隨后,文章分析了AIED技術(shù)的三大應(yīng)用場景;最后,文章構(gòu)建了AIED技術(shù)支持下的適應(yīng)性教育模式,并以音樂教育領(lǐng)域的陪練機器人Elomemo為例進(jìn)行了實踐應(yīng)用。AIED技術(shù)支持下的適應(yīng)性教育模式的構(gòu)建及應(yīng)用,旨在滿足適應(yīng)性學(xué)習(xí)環(huán)境的真實需求,革新傳統(tǒng)教育模式,形成動態(tài)可持續(xù)的循環(huán)智能教育聯(lián)動新體系,以期更好地促進(jìn)教育人工智能與教育教學(xué)的深度融合。
【圖文】：

習(xí)能力，而且在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及參與度的同時，能幫助學(xué)生快速定位到適合自己的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)內(nèi)容的主導(dǎo)者。KhanAcademy平臺為學(xué)習(xí)者提供了自適應(yīng)練習(xí)系統(tǒng)。教師根據(jù)學(xué)習(xí)者觀看的課程和做過的練習(xí)，能夠掌握學(xué)習(xí)者對每一個問題的完整練習(xí)記錄，如圖1所示。教師依據(jù)練習(xí)記錄，可以明確學(xué)習(xí)者對課程知識點的掌握程度及存在的問題，進(jìn)而提供有針對性的、高質(zhì)量的解決方案。而利用人工智能進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以獲得適合自己學(xué)習(xí)節(jié)奏的、具有一定合理難度的課程和習(xí)題等，從而提升學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率。圖1KhanAcademy平臺上“基本三角學(xué)”課程的學(xué)習(xí)記錄2智能專家系統(tǒng)智能專家系統(tǒng)是人工智能應(yīng)用于教育領(lǐng)域的另一個重要場景，主要依托數(shù)字化經(jīng)驗與知識庫技術(shù)解決復(fù)雜的問題，如自動評測、自動應(yīng)答等。以往大多數(shù)在線系統(tǒng)只能解決一些封閉式回答的問題，而對于開放式問答或者論文式題目等無法給出有效的反潰通過運用智能專家系統(tǒng)，學(xué)生可以獲得師生在線給出的全面評價，并據(jù)此實時改進(jìn)自己的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、提升自己的學(xué)習(xí)效能。

Vol.27No.11201715批改網(wǎng)就是一個以自然語言處理技術(shù)和語料庫技術(shù)為基礎(chǔ)的在線自動評測系統(tǒng)，它可以分析學(xué)生的英語作文和標(biāo)準(zhǔn)語料庫之間存在的差距，進(jìn)而對學(xué)生的作文進(jìn)行即時評分，并提供改善性建議和內(nèi)容分析結(jié)果[11]，如圖2所示。通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)的即時評價方式，，不再局限于封閉式的評價方式，而是可以通過開放的形式，對學(xué)生類似于論文式的學(xué)習(xí)給出有效反饋和評價。圖2批改網(wǎng)上某篇英語作文的評分和點評圖3TangramforOsmo的游戲體驗3特定領(lǐng)域按照教學(xué)場景的不同，人工智能解決方案也可以在STEAM等相關(guān)領(lǐng)域不斷深入應(yīng)用，如足球機器人、機器競技等。數(shù)據(jù)化程度最高的是練習(xí)，而練習(xí)對于提升學(xué)習(xí)效果非常重要，尤其是與實踐相關(guān)的藝術(shù)、運動、音樂等往往需要搭配各傳感器的智能硬件來完成練習(xí)。Osmo是一款針對5～12歲兒童開發(fā)的教育類游戲軟件，它利用巧妙的AI視覺技術(shù)，將IOS移動設(shè)備與傳統(tǒng)游戲相結(jié)合，創(chuàng)造了融合現(xiàn)實世界和虛擬技術(shù)的、超越屏幕的獨特游戲體驗，以鍛煉兒童的空間思維能力。TangramforOsmo則主要針對5～12歲兒童，首先通過底座和鏡頭架將iPad安置好，將iPad面前2張A4紙大小的地方變成可交互的游戲區(qū)域；隨后，兒童在這片區(qū)域的拼接操作會實時地反饋到iPad上的游戲應(yīng)用中，屏幕也會隨之提供反饋信息；最后，iPad會根據(jù)兒童的操作進(jìn)行提示或者予以獎勵，并根據(jù)兒童目前的操作水平顯示一些相對復(fù)雜的積木堆積形狀，以指導(dǎo)兒童進(jìn)行更高難度的游戲，如圖3所示。隨著特定領(lǐng)域中人工智能的不斷演進(jìn)，學(xué)習(xí)者逐漸從被動型轉(zhuǎn)為主動型，參與的積極性也大為高漲。四AIED技術(shù)支持下的適應(yīng)性教育模式1理論指導(dǎo)如果將傳統(tǒng)教育比喻為“虎”，那么人工智能與教育教學(xué)的深度融合就無疑“如虎添翼”。適應(yīng)性學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)方式

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4 毛成;王s

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