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人工智能驅(qū)動下的教育變革與前瞻思考:NLP助力培養(yǎng)創(chuàng)新人才

2024-10-03 00:00:00胥亞洲
科技風(fēng) 2024年27期

摘要:本文深入研究了人工智能(AI)對教育領(lǐng)域的影響,探討了教育普及、在線學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)等方面的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。首先,教育普及水平隨著人工智能應(yīng)用的普及得以提升,但數(shù)字鴻溝和資源不均問題仍待解決。其次,人工智能技術(shù)在教學(xué)方式改革中發(fā)揮關(guān)鍵作用,尤其是虛擬教室和智能輔助系統(tǒng)的崛起。然而,教育者適應(yīng)新技術(shù)、確保教育內(nèi)容質(zhì)量仍面臨挑戰(zhàn)。自然語言處理(NLP)技術(shù)在語言處理中的創(chuàng)新應(yīng)用為學(xué)生提供了更靈活、個性化的學(xué)習(xí)體驗,但其多語言處理和語境理解方面尚有不足,對培養(yǎng)創(chuàng)新人才的影響也有待深入研究。最后,構(gòu)建智能化教育框架的關(guān)鍵在于創(chuàng)新型課程設(shè)計、個性化學(xué)習(xí)體驗和師資培訓(xùn)。筆者建議在數(shù)字化時代共同努力,平衡技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué),促進(jìn)更具包容性和創(chuàng)新性的教育發(fā)展。

關(guān)鍵詞:人工智能;教育變革;NLP;創(chuàng)新

在數(shù)字化潮流中,人工智能(ArtificialIntelligence,AI)正引領(lǐng)教育領(lǐng)域的變革。AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用為實現(xiàn)教育普及提供了新途徑,拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會。虛擬教室、智能輔助教育系統(tǒng)重新定義了學(xué)生學(xué)習(xí)體驗,但教育者的技術(shù)適應(yīng)和教育內(nèi)容質(zhì)量等挑戰(zhàn)需要認(rèn)真應(yīng)對。同時,自然語言處理(NaturalLanguageProcessing,NLP)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用為語言處理領(lǐng)域注入新活力,提供個性化學(xué)習(xí)體驗。然而,多語言處理和語境理解等方面的技術(shù)瓶頸仍需克服,需要平衡技術(shù)發(fā)展與教學(xué)需求,推動教育更具包容性和創(chuàng)新性。

1教育普及與人工智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)況

智能時代的中國教育發(fā)展呈現(xiàn)出新特征:教育科學(xué)研究將進(jìn)入交叉融合、集智創(chuàng)新的新階段;教育發(fā)展目標(biāo)將聚焦更加公平、更有質(zhì)量的新標(biāo)準(zhǔn)[1]。在教育領(lǐng)域,盡管長期以來一直致力于提高教育普及水平,但城鄉(xiāng)和地區(qū)之間的教育資源分配不均衡問題仍然是一個突出的挑戰(zhàn)。城市地區(qū)教育水平普遍較高,資源豐富,而農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的教育條件相對較差,存在師資力量不足、設(shè)施簡陋等問題,導(dǎo)致教育水平的不均衡現(xiàn)象較為顯著。這不僅影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會和發(fā)展空間,也制約了整個社會的教育公平和發(fā)展。

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是人工智能技術(shù)的興起,教育領(lǐng)域迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用取得了顯著成就,如智能教學(xué)系統(tǒng)、個性化學(xué)習(xí)平臺等,使教育更靈活、個性化,提高了效率和質(zhì)量。智能輔助教學(xué)系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和特點為其量身定制學(xué)習(xí)內(nèi)容和指導(dǎo),提高學(xué)習(xí)效果。同時,在線學(xué)習(xí)平臺也拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有助于緩解城鄉(xiāng)和地區(qū)之間的教育資源不均衡問題。然而,人工智能技術(shù)應(yīng)用也面臨教育者能力和適應(yīng)性的挑戰(zhàn)。許多教育者缺乏相關(guān)技術(shù)知識和技能,導(dǎo)致未能有效利用人工智能技術(shù)改進(jìn)教學(xué)。因此,教育培訓(xùn)和技術(shù)支持的提升勢在必行。教育內(nèi)容質(zhì)量也是關(guān)鍵問題,需要確保與教學(xué)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)相符。

除了人工智能技術(shù),自然語言處理技術(shù)(NLP)在教育中的應(yīng)用也備受關(guān)注。自然語言是人類對世界各種具象、抽象事物或概念,以及他們之間的聯(lián)系和變化的描述性抽象符號,其符號所指代的是現(xiàn)實世界里的事物或抽象對象[2]。NLP技術(shù)在學(xué)校和在線學(xué)習(xí)平臺中得到了一定程度的應(yīng)用,為學(xué)生提供了更智能化、個性化的學(xué)習(xí)體驗。例如,語音識別、文本分析等技術(shù)可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效率。然而,NLP技術(shù)在多語言處理和語境理解方面仍存在一定的局限性。在我國這樣一個語言和文化多樣性的國家,NLP技術(shù)需要更深入地研究和改進(jìn),以適應(yīng)不同語言和文化背景下的教育需求。

2人工智能與NLP在培養(yǎng)創(chuàng)新人才中的作用與挑戰(zhàn)

人工智能(AI)旨在探究機(jī)器可以在哪些方面模仿人類智能。目前,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)已成為AI主流。這項技術(shù)雖在圖像方面(比如人臉識別)取得了驕人成績,但在自然語言處理(NLP)方面并不理想。部分原因在于,智能系統(tǒng)缺乏對世界知識或常識的儲備,仍然停留在“無理解的智能”階段[3]。人工智能對教育方式的影響是深刻而復(fù)雜的,涉及創(chuàng)新教學(xué)方法、個性化學(xué)習(xí)和跨學(xué)科發(fā)展。同時,NLP技術(shù)作為語言處理的前沿,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了重要的支持。然而,NLP技術(shù)的局限性,包括對語境的理解、多語言處理等問題,可能會限制其在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的應(yīng)用。了解這些挑戰(zhàn)并找到解決方案是至關(guān)重要的。

2.1人工智能對教育方式的影響:創(chuàng)新與傳統(tǒng)教學(xué)的平衡

人工智能技術(shù)對教育方式的影響在于顛覆傳統(tǒng)的一刀切式教學(xué)模式,為學(xué)生提供了更為個性化和靈活的學(xué)習(xí)方式。通過智能輔助教育系統(tǒng),學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格,自主選擇學(xué)習(xí)路徑和內(nèi)容,從而更好地滿足他們的學(xué)習(xí)需求。這種個性化學(xué)習(xí)的模式可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)動力,促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提升。然而,個性化學(xué)習(xí)也帶來了一些挑戰(zhàn)。其中之一是如何平衡個性化學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作與溝通能力。傳統(tǒng)教學(xué)中的師生互動和同學(xué)之間的合作對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作精神至關(guān)重要。在個性化學(xué)習(xí)的模式下,學(xué)生可能更多地專注于個人學(xué)習(xí),缺乏與他人的交流和合作。因此,教育者需要通過靈活的教學(xué)設(shè)計和組織活動,促進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊協(xié)作和溝通能力。

另一方面,人工智能技術(shù)還能提供更加實踐性和體驗式的學(xué)習(xí)機(jī)會,通過虛擬實驗室、模擬場景等方式,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。虛擬實驗室可以提供安全、成本低廉的實驗環(huán)境,使學(xué)生可以在沒有實際設(shè)備的情況下進(jìn)行實驗操作,從而提高他們的實踐能力。模擬場景則可以讓學(xué)生身臨其境地體驗各種情境,并通過實際操作解決問題,培養(yǎng)他們解決問題的能力。然而,如何確保這些虛擬體驗與真實世界的情境相貼合,以及如何評估學(xué)生在這些環(huán)境中所獲得的實際技能,都是需要深入研究和探討的問題。教育者需要不斷優(yōu)化虛擬實驗室和模擬場景的設(shè)計,確保其與真實情境相符合,并制定相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn)和方法,以確保學(xué)生在虛擬環(huán)境中所獲得的實際技能能夠得到準(zhǔn)確評估,從而更好地指導(dǎo)教學(xué)實踐。

2.2NLP在語言智能方面的局限性:針對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)

21世紀(jì)是AI時代,而自然語言處理是AI皇冠上的明珠[4]。自然語言處理通俗地解釋就是“讓計算機(jī)學(xué)習(xí)人類語言”,是計算機(jī)與人工智能領(lǐng)域非常重要的研究方向,主要包括自然語言理解和自然語言生成兩個部分。NLP技術(shù)(自然語言處理)在教育領(lǐng)域扮演著重要角色,特別是在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過語音識別、自然語言生成等技術(shù),NLP可以提升學(xué)生的語言能力,并激發(fā)其創(chuàng)新思維。然而,盡管NLP技術(shù)帶來了諸多好處,但也存在一些局限性需要克服。NLP技術(shù)在理解復(fù)雜語境方面尚有不足。創(chuàng)新思維通常需要在不同的語境中進(jìn)行,而NLP系統(tǒng)可能會在理解復(fù)雜語境時產(chǎn)生誤解或錯誤的結(jié)果。因此,為了更好地支持創(chuàng)新人才的培養(yǎng),需要在NLP技術(shù)的研究和開發(fā)中注重對上下文的深度理解。這意味著NLP系統(tǒng)需要具備更高級別的語境理解能力,能夠識別和解釋復(fù)雜的語言結(jié)構(gòu)和含義,從而更好地模擬真實語言環(huán)境。

多語言處理是另一個需要解決的問題。創(chuàng)新人才需要具備跨文化、跨語言的溝通能力。然而,目前的NLP技術(shù)主要針對單一語言進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用,對于多語言處理的支持仍然不足。因此,為了促進(jìn)全球范圍內(nèi)創(chuàng)新人才的培養(yǎng),NLP技術(shù)的發(fā)展應(yīng)更加關(guān)注多語言處理和跨文化交流方面的創(chuàng)新。這可能涉及開發(fā)多語言模型、跨語言信息檢索技術(shù)等方面的研究,以便讓NLP系統(tǒng)能夠更好地處理不同語言和文化背景下的信息,并支持創(chuàng)新人才的跨文化交流和合作。

2.3學(xué)科結(jié)合與跨學(xué)科學(xué)習(xí):人工智能助推創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

在我國,培養(yǎng)創(chuàng)新人才是教育領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。創(chuàng)新人才需要不僅具備扎實的專業(yè)知識,還需要具備跨學(xué)科的知識和能力,能夠在不同領(lǐng)域之間進(jìn)行有效的交叉融合。人工智能技術(shù)的應(yīng)用為實現(xiàn)這一目標(biāo)提供了新的機(jī)會和可能性。人工智能技術(shù)可以被嵌入不同學(xué)科的學(xué)習(xí)中,從而促進(jìn)學(xué)科間的交叉融合。例如,通過在生物學(xué)課程中引入基于人工智能的數(shù)據(jù)分析技術(shù),可以幫助學(xué)生更好地理解生物信息學(xué)領(lǐng)域的知識,并將其應(yīng)用于生物學(xué)研究中。同樣,將人工智能技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)和設(shè)計課程中,可以幫助學(xué)生創(chuàng)造出更具創(chuàng)新性的作品。這種跨學(xué)科的融合不僅能夠拓展學(xué)生的知識面,還能夠激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)其解決復(fù)雜問題的能力。

實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)也面臨著一些挑戰(zhàn)。首先,教育者需要具備跨學(xué)科教學(xué)的能力,能夠整合不同學(xué)科的知識和方法,設(shè)計出符合跨學(xué)科要求的教學(xué)內(nèi)容和活動。這需要教育者具備廣泛的知識和靈活的思維方式,能夠跨越學(xué)科界限,促進(jìn)學(xué)科間的交流和合作。其次,學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)需要構(gòu)建相應(yīng)的支持體系,為跨學(xué)科教學(xué)提供必要的資源和支持。這包括提供跨學(xué)科教學(xué)的培訓(xùn)和指導(dǎo),搭建跨學(xué)科合作的平臺和機(jī)制,以及建立評價體系,評估學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)和成就。最后,課程設(shè)計也需要找到平衡點,既保持學(xué)科的深度,又能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)。這需要教育者在設(shè)計課程時精心權(quán)衡各個學(xué)科的要求和學(xué)生的興趣,確保學(xué)生既能夠掌握專業(yè)知識,又能夠在不同學(xué)科之間建立聯(lián)系,形成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)體驗。

3構(gòu)建智能化教育框架,整合NLP技術(shù)助力創(chuàng)新人才培養(yǎng)

自然語言處理是人工智能的一個重要分支。隨著近十年計算機(jī)計算性能的大幅度提高和各種大規(guī)模語料庫的構(gòu)建,自然語言處理技術(shù)取得了長足的進(jìn)步,并且在多個領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,尤其是教育領(lǐng)域[5]。創(chuàng)新型課程設(shè)計是智能化教育框架中的核心。通過融合NLP技術(shù),可以促進(jìn)實踐與理論的更有效結(jié)合。個性化學(xué)習(xí)體驗則通過人工智能的個性化推薦系統(tǒng)來實現(xiàn),以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣。師資培訓(xùn)與發(fā)展是關(guān)鍵因素,需要構(gòu)建適應(yīng)人工智能時代教育者的培養(yǎng)體系,以確保教育者能夠充分利用NLP等技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新思維。

3.1創(chuàng)新型課程設(shè)計:融合NLP技術(shù)促進(jìn)實踐與理論的結(jié)合

在構(gòu)建智能化教育框架中,創(chuàng)新型課程設(shè)計是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。融合NLP技術(shù),尤其是語言生成與理解的技術(shù),可以為課程注入更強(qiáng)的實踐性和體驗性。創(chuàng)新型課程設(shè)計應(yīng)該強(qiáng)調(diào)實際問題解決和跨學(xué)科的元素,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。通過NLP技術(shù),學(xué)生可以參與虛擬實驗、模擬情境等實踐性學(xué)習(xí),促進(jìn)實踐與理論的更深度結(jié)合。此外,創(chuàng)新型課程設(shè)計還需要考慮個體差異,因為學(xué)生在學(xué)科興趣和學(xué)習(xí)能力上存在差異。NLP技術(shù)可以用于制訂個性化的學(xué)習(xí)計劃,根據(jù)學(xué)生的語言水平、學(xué)科興趣等因素進(jìn)行精準(zhǔn)匹配。因此,創(chuàng)新型課程設(shè)計需要注重NLP技術(shù)的靈活應(yīng)用,以滿足多樣化的學(xué)生需求。

3.2個性化學(xué)習(xí)體驗:人工智能個性化推薦系統(tǒng)在教育中的應(yīng)用

個性化學(xué)習(xí)體驗是構(gòu)建智能化教育框架的核心。通過人工智能個性化推薦系統(tǒng),可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)科喜好、學(xué)習(xí)進(jìn)度等信息,為其提供更合適的學(xué)習(xí)資源。NLP技術(shù)在此方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在語言理解、學(xué)習(xí)行為分析等方面。通過分析學(xué)生的語言表達(dá),系統(tǒng)可以更好地了解其學(xué)科偏好和難點,從而提供更具針對性的建議和資源。然而,個性化學(xué)習(xí)體驗也面臨一些挑戰(zhàn)。首先,隱私保護(hù)是一個需要高度關(guān)注的問題。在收集和分析學(xué)生個人數(shù)據(jù)時,必須確保數(shù)據(jù)的隱私性和安全性。其次,個性化學(xué)習(xí)的推薦系統(tǒng)需要不斷優(yōu)化,需要建立有效的反饋機(jī)制,以便及時調(diào)整推薦策略。最后,學(xué)生對于個性化學(xué)習(xí)的接受度也是一個需要考慮的因素,需要在實踐中不斷調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)以提高個性化學(xué)習(xí)的用戶體驗。

3.3師資培訓(xùn)與發(fā)展:構(gòu)建適應(yīng)人工智能時代教育者的培養(yǎng)體系

為了構(gòu)建智能化教育框架,師資培訓(xùn)與發(fā)展至關(guān)重要。教育者需要不僅具備傳統(tǒng)教學(xué)的能力,還需要適應(yīng)新興的技術(shù)和教學(xué)模式。在NLP技術(shù)的應(yīng)用方面,教育者需要學(xué)習(xí)如何與智能教育工具合作,如何解讀并應(yīng)用NLP技術(shù)分析的學(xué)生數(shù)據(jù),以更好地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此,構(gòu)建適應(yīng)人工智能時代教育者的培養(yǎng)體系是非常必要的。教育者的培訓(xùn)可以包括兩個方面:技術(shù)培訓(xùn)和教學(xué)策略培訓(xùn)。技術(shù)培訓(xùn)主要著重于NLP技術(shù)的基本原理、應(yīng)用場景和工具的使用。同時,教育者還需要培養(yǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)思維,通過分析學(xué)生數(shù)據(jù)來調(diào)整教學(xué)策略。這樣的培訓(xùn)需要長期而系統(tǒng)地進(jìn)行,以確保教育者在人工智能時代能夠勝任教學(xué)工作。

結(jié)語

展望未來,隨著人工智能(AI)不斷發(fā)展,我國教育將迎來更加廣闊和充滿活力的發(fā)展前景。AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用將進(jìn)一步促進(jìn)教育普及和均衡發(fā)展。通過智能化教育系統(tǒng)和個性化學(xué)習(xí)平臺,學(xué)生可以獲得更為豐富、靈活和個性化的學(xué)習(xí)體驗,從而提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。其次,AI技術(shù)的引入將推動教育領(lǐng)域的創(chuàng)新和變革。虛擬教室、智能輔助教育系統(tǒng)等工具將逐步改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,拓展教育的邊界,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。此外,NLP技術(shù)的不斷進(jìn)步將為語言處理領(lǐng)域帶來新的突破,提升教育內(nèi)容的質(zhì)量和個性化水平。通過語音識別、文本分析等技術(shù),學(xué)生可以獲得更智能化、個性化的學(xué)習(xí)體驗,促進(jìn)其語言能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。然而,未來的發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)和問題,如數(shù)字鴻溝的加劇、教育者的技術(shù)應(yīng)用能力不足等。因此,需要多方共同努力,加大對教育領(lǐng)域的投入和支持,推動人工智能技術(shù)與教育的深度融合,實現(xiàn)教育的智能化、創(chuàng)新化和全面發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和教育的不斷完善,我國教育將迎來更加光明和美好的未來。

參考文獻(xiàn):

[1]胡立,張放平.人工智能時代高校教學(xué)改革的現(xiàn)實困境及突破路徑[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2023(10):160164.

[2]詹議.AI背景下NLP模型在高校網(wǎng)絡(luò)育人研究中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2023,36(S1):138141.

[3]姚從軍,羅丹.AI時代自然語言處理的邏輯進(jìn)路及超越[J].湘潭大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2020,44(05):127132.

[4]黃恒,孫常龍,李琳琳,等.阿里巴巴的NLP應(yīng)用與發(fā)展[J].人工智能,2018(01):120131.

[5]張博,董瑞海.自然語言處理技術(shù)賦能教育智能發(fā)展——人工智能科學(xué)家的視角[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2022,40(09):1931.

作者簡介:胥亞洲(1999—),男,漢族,山東臨沂人,碩士,研究方向:人工智能+教育。

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