教育学人工智能教育应用文献综述.docx

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1、人工智能教育应用文献综述【摘要】自2017年人工智能产业化元年以来，人工智能开始广泛运用于经济、医疗、交通等各个领域，人工智能也日渐走向各领域技术的中心，逐渐成为世界关注的焦点，本文运用文献法，对人工智能教育领域的发展历程、人工智能教育领域现存的争议以及研究的最新动向进行研究，浅析了人工智能教育领域，智能教育和智慧教育的区别与共同点，人工智能教育领域存在的伦理问题以及人工智能领域应用的三种情形一一认知计算与个性化学习、智慧教室、感知技术与实时计算，基于以上，兼谈了对人工智能教育运用的几点意见。【关键字】人工智能教育运用；智能教育；人工智能教育伦理；一、人工智能在教育领域的发展历程“人工智能”一

2、词，最早就源于1956年夏季在美国举行的达特茅斯会议，可以说美国就是人工智能的故乡，相对于中国而言，国外人工智能的发展要远早于中国，但是在人工智能元年以前，人工智能也经过了四次低谷，同时在人工智能教育领域的运用，也是在2016年3月，AIPhaGo战胜李世石之后才进行了第三次黄金期的蓬勃发展，故本文对于人工智能战略的综述主要从2016年以后展开研究。（一）各国关于人工智能发展的战略政策笔者对于2016年来各国相关与人工智能的各项政策进行了以下梳理，各国相关人工智能教育运用的政策可以分为以下四类：关于技术标准和治理、各国人工智能建设行动计划，相关法律法规，学习指南。技术标准和治理，最早提出相关人

3、工智能技术治理标准的是美国在2019年美国人工智能行动计划（倡议），其中要求加强人工智能研发投资、联邦政府数据和计算资源开放、全球人工智能战略与政策观察。此后，欧洲、日本也相继提出相关的技术标准对人工智能领域的运用进行规范，我国分别在2019年和2023年7月提出新一代人工智能治理原则发展负责任的人工智能和国家新一代人工智能标准体系建设指ExecutiveOfficeofthePresidentof(heUnitedStates,TheNationa1Articia1Inte11igenceResearchandDeve1opmentStrategicP1an:2019Update”,http

4、s:/www.whitehouse.govwp-content/up1oads/2019/06/Nationa1-AI-Research-and-Deve1opment-Strategic-P1an-2019-Update-June-2019.pdf.人民日报.h11p:在上述各国对于人工智能领域出台的政策可以发现，各国对于人工智能领域的发展越加重视，都将人工智能技术作为国家发展的重要战略之一，其中美国更国家标准化管理委员会中央网信办国家发展改革委科技部工业和信息化部.美国总统行政办公室、美国国家科技委员会、技术委员https:/aic-TheNationa1Artificia1Inte11i

5、genceResearchandDeve1opmentStrategicP1an:2019Update.https:/www.whitehouse.gov/wp-content/up1oads/2019/06/Na1ionaI-A1-ReSearCh-and-Deve1opmeni-S1raiegic-P1an-2019-Updaie-June-2019.pdf?IdSOUrCeIag=s_pcqq_aiomsg.工业和信息化部.促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2023年).第十三届全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国数据安全法.Theextra-territoria1

6、enforcementoftheGDPR:agenuineissueandthequestfora1ternativesJ.GrezeBenjamin.Internationa1DataPrivacy1aw.2019(2)是针对保持美国在领先优势提出了一系列政策。除此之外，除了在人工智能领域提高更多的资金、政策问题，各国也开始更加关心关于人工智能标准的制定，将人工智能相关问题写入法律，关注人工智能伦理方面可能出现的问题。(二)基于CNKI的文献研究1 .人工智能教育运用发展趋势笔者以“人工智能教育智能教育”、“智慧教育”等关键词为题目，以2016年-2023年为时间段，在中国知网CNKI中的中

7、国学术期刊网络出版总库(CAJD)中国优秀硕士学位论文全文数据库(CMFD)、中国博士学位论文全文数据库(CDFD)三个数据库中检索相关文献，共得到相关文献4136篇，其中学位论文274篇(硕士论文270篇，博士论文4篇)，详细分析如表Io表12016年-2023年人工智能教育文献数量统计结果年份201620172018201920232023学位论文31223477957期刊论文113315765129613131349对应上表，笔者制作了从2016-2023年，相关人工智能教育运用文献的折线统计图，如图Io图12016-2023年人工智能文献发表数量趋势图其中可以看出，自2016年后，关于

8、人工智能教育的相关研究整体递增，从2016年的116篇文献,仅3年的时间相关人工智能教育运用的文献就到达了1296篇，在2019年后，钻胺与人工智能研究的文献虽然没有前三年上升的速度快，但是依然呈现整体上升趋势，表示关于人工智能教育研究到达了黄金期。2 .人工智能教育领域研究方向笔者通过CNK1可视化分析工具，对样本进行研究，将人工智能、人工智能教育、人工智能时代三个主要关键字隐藏后，如图2,相关于人工智能教育领域研究排序前几名的可以总结如下：人工智能技术学习（关键词：中小学、人才培养、人工智能课程、机器人、职业教育）、人工智能技术在教学中运用（关键词：智能教育、智慧教育、教育信息化、中小学）

9、、人工智能促进教学改革（中小学、教学改革），结合图3,可以发现人工智能教育相关研究领域主要偏向于，教育中的应用研究以及人工智能大背景下的智能技术学习研究。39(i/22)4e(1.72%)51(1.91%)96(2.10%)67(2.91W)83(3.11%)94(3.52%)196(7.33%)161(6.02%)56(2.1M)151(5.65%)57(2.13%)65(2.43%)151(5.6S%)67(2.51%)137(5.13%)7S(292%)132(4.m)82(3.07%)103(3.85%)40(1.50%)41(1.93%)47(1.76%) 人工普熊 A1皙能叫代 A

10、I智能教育 机Si人 教学改革 中小学 人工智第技术 人工智能6 人工留枷程 名旗教音 智能时代 职业教育 人才培养 机Bi人茨育 普施机as人 教育信息化 信息技术1/3V图2人工智能教育文献研究方向 应用研究 开发研究 学科教育教学 学科教育教学 技术研究 开发研究管理研究 应用基础研究 技术开发 开发研究政策研究 开发研究业务研究 应用研究-政策研究 应用核础研究 应用研究管理研究 应用研究行业研究 工程与项目管理 实践发展 工程研究 技术研究血床研究图3人工智能教育领域研究层次分析二、人工智能教育领域现存争议（一）智能教育与智慧教育在2016年以前，学界关于技术运用在教学中更多的提法还

11、是以“智慧教育”为导向的，在2016年之后，则出现了关于“智能教育”的提法。“智能教育”与“智慧教育”仅一字之差，那么它们之间又有什么区别呢？1 .智能教育2017年7月国务院发布的新一代人工智能发展规划在强调智能教育的同时,将其内涵指向为了两个方面:第一是智能技术在教育教学中的深度应用（即人工智能支持的教育方面），利用智能化技术改造目前的教育生态，实现智能化教育；第二是将人工智能技术作为教学内容（即学习人工智能技术的教育），提高对人工智能的整体认知和应用水平，继而帮助人们会用、善用智能设备。祝智庭教授在此基础上提出：智能教育应具有三方面内涵:智能技术支持的教育、学习智能技术的教育和促进智能发

12、展的教育。那么它们究竟是什么含义呢？以下将进行详细叙述：（1）智能技术支持的教育智能技术支持的教育即人工智能技术在教育中的应用。一般认为人工智能技术在教育中的应用分为三个层次：浅层应用：计算智能+教育。意思就是，在教育的场景中运用了人工智能的算法与思想，比如：个性推荐功能的实现这样的功能，就能说教育中已经运用到了人工智能中的浅层水平；中层应用：感知智能+教育。意思就是在教育的场景中运用到了人工智能的中等程度。在教育的场景中，人工智能技术能够对场景中的各项指标：学生的声音、动作、语言，老师的行为进行采集分析。较深层次应用：特定领域认知智能+教育。能够根据教育场景中采集的各项信息，并一定程度的认知推理能力，比如：能够形成用户画像叫（2）学习智能技术的教育中国学生发展核心素养的提出以来，教育也越来越看重培养学生的信息社会意识以及数字化创新的能力，其中人工智能教育就是培养学习者计算思维、信息意识的重要一项。由此新一代人工智能发展规划也提出，在中小学设置人公告智能相关课程。（3）促进智能发展的教育根据加德纳（HGardner）博士的多元智