移动互联网 基于大数据的人工智能教育系统设计分析 詹劫周纯玉 大连海洋大学 摘要：大数据时代背景 社会中的各个领域均发生了变化，从而导致全球进行了较大的变革，当然也包括教育领域。其中，人工智能技 术作为多种学科相互融合而形成的产物，其理论与应用的研究领域基本涵盖了人们的所有活动范围。因此，文中重点分析了基于大数据的人工 智能教育系统设计。 关键词：大数据人工智能教育系统设计 大数据不仅会成为人们生产生活中必不可少的一部分，而且 也会成为处理当代社会中存在的大量紧迫问题的主要工具。由于 “大数据”已经开始广泛应用在各个领域与学科中，因此，为社 会的发展带来了较大的挑战与此同时也带来了较好的发展机遇。 另外，大数据时代的到来，对我国的教育事业也造成了一定的影 响，并且还提供了新的改革发展思路。基于此，人工智能技术在 教育领域中相继得到了广泛应用，从而推动了教育事业的发展和 改革。 １大数据的特点 大数据包括大量的资料，类型呈现多样化，并且具有较高的 科学和社会价值。尽管针对大数据的特点提出了较多的解读方法， 但是业内人士普遍认为，大数据的特点应该主要包括容量、种类、 速度和价值。 容量主要指大数据较大的数据量和数据完整性，人们采用的 数据量已从ＴＢ级升级到了ＥＢ级。种类主要指大数据是由很多 结构化与非结构化数据构成的，结构复杂，种类繁多。种类主要指 大数据同传统的数据挖掘技术相比所体现出来的最明显的特点 就是具有较快的处理速度，符合实时性的要求。价值主要指大数 据具有较低的价值密度，同数据总量的大小成反比。 ２人工智能教育系统 ２．１计算机辅助教学系统（ＣＡＩ） 将ＣＡＩ应用在教学过程中，体现出了交互性和个性化，教学 内容和表现形式多样化，适用性强，快速提供教学信息和可以模 拟与通信的特征。同其它教学媒体进行比较可以看出，ＣＡＩ可以 按照学生了解与掌握教学内容时产生的差异来编制分支式的教学 内容，以此来确保所展示的材料与方法可以同所有学生的思维模 式相符合，并且能够分析判断学生的学习情况，产生一定的反应； ＣＡＩ同多媒体技术相结合，可以将图片、文字和声音集于一体，通 过各种形式将相同的教学信息体现出来。另外，还可以对人体的 多个感官产生作用，提高其理解能力；此外，ＣＡＩ对计算机的及 时高效处理功能加以利用不仅能及时分析学生的作业和答案，而 且还可以确定他们对知识的掌握程度，同时立即显示出反馈信息。 但是，现如今所采用的绝大部分传统的ＣＡＩ都是把所有教学信 息以编程的形式预先设置在教学课件中的，一旦制作完了此种类 型的ＣＡＩ课件，无论采取何种方法来改进教学均会加大维护工 作的难度。由此可见，新型技术的产生给既存的ＣＡＩ系统带来了 较大的挑战。 ２．２智能教学系统（ＩＴＳ） 要想弥补传统ＣＡＩ存在的不足之处，就应该将人工智能原 理应用在知识的表达、推理方式以及自然语言理解等方面。基于 此，大多数专家都相继提出了智能教学系统。现阶段的智能教学 系统主要包括专业知识库、专家模块、学生模型、教学和控制以及 用户接口模块五部分。 它们的主要功能以及工作原理见下表： 数码世界Ｒ１４６ ３．基于Ｗｅｂ与数据挖掘技术设计的智能教学系统 ５．１系统的整体设计 此系统的用户主要包括管理员、老师与学生。其中，管理员负 责管理与维护系统信息，同时也管理用户信息与权限；’老师管理 课件和试题库，并且分析与评价学生的学习行为，按照数据挖掘 得出的结果来及时调整与改进教学方法与进度；学生根据由系统 构建的学习界面自主学习网络课程，并且进行在线讨论和测试等。 ５．２结构模型 基于ｗｅｂ与数据挖掘技术构建的ＩＴＳ模型主要应用数据挖 掘技术来分析站点上积累的海量信息，以此来找出受用户青睐的 模式与规则，为设计与管理课程的人员提供相关创新课程设计与 重新构建站点的信息，为教师提供学生学习课程的相关情况，为 他们提供具有不同难度的学习内容，从而有助于创建一个智能化 的教育环境［２］。 ｊ．５系统的实现 系统架构一浏览器／服务器（Ｂ／Ｓ）模式 此教学系统所针对的教学对象比较广泛，因此，应用了Ｂ／Ｓ 模式，用户仅仅需要将浏览器软件安装在客户端就能够实现在线 学习，集中直观的浏览器界面省去了用户了解界面所需要的培训 和维护客户端的工作。 ４结柬语 综上所述，人工智能技术在智能教学系统中的广泛应用同教 学现代化息息相关。人工智能技术的发展一定会有效促进智能教 学系统的发展。目前，人工智能的研究人员正试图让学生同“辅导 学习”的过程相脱离来吸纳新知识，而采取“从活动中学习知识” 的方法。在其它方面的教学，人工智能技术还能够构建人类推理 模型学习工具等，进而可以凸显出较好的实用性。另外，随着大 数据技术的发展，智能教学系统必将会越来越趋于完善。 参考文献 【１】李超德 互联网＋耐代的设计——大数据人工智能与设计未来［Ｊ】 美术观察，２０１６（１０）：４－－６． ［２】李超德．大数据、人工智能与设计未来［Ｊ】．美术观察，２０１６（１０）． 作者简介 詹劫，科员，实验师，硕士，研究方向为教育技术及媒体技术。