正文

        本文讨论人工智能在师生教学场景中的应用前景。在开展论述前，首先需要明确一些概念。

        第一，什么是人工智能？人工智能（Artificial Intelligence）， 字面意义，即人工制作的智慧能力。这种智慧能力，即机器模拟人的思维过程和行动。人工生产的机器，本来是一些大大小小部件的组合，但是通过算法，这些机器能够代替人实现一些复杂的智能操作，从而节省了人的时间精力。人工智能大大推动了生产生活的自动化。

        第二，人工智能怎么运行？

        这个世界是数据的世界。用古代的话来说，人通过"六识"（眼耳鼻舌身意）获得“五蕴”（色声香味触法）的信息。用现代的话来说，大脑快速运转，分析这些信息，最终得出结论。从计算机的角度，AI这种智慧能力，依靠算法产生，通过算法处理各种数据。AI处理的数据包括文字、音频、视频、图片等等多种形式。针对不同的数据形式，AI有不同的分支功能。算法需要大数据的支持，正是因为有了大数据，才有了AI的火热。

        第三，人工智能有哪些？

        人工智能分为弱人工智能与强人工智能。弱人工智能，指的是那些能够执行有清晰定义的任务的算法，比如让机器分辨图片上的花朵，或让机器翻译一篇外文，亦或是让机器汇报给你一篇文章大意。强人工智能，也叫作通用人工智能，能够理解这个世界，并且像人类一样学习的人工智能，其范围并不仅仅局限于在智力上具有某种能力，还应该包括在情感上也拥有某种智能。我们今天所看到的人工智能，都是由无数弱人工智能在各自完全独立工作的前提下，通过相互合作帮助我们解决各种问题的。而强人工智能，目前正在实验阶段，人们对于强人工智能的未来产生的担忧和害怕是比较多的。

       人工智能具有很重要的作用。史蒂文·霍夫曼（Steven S. Hoffman）在《原动力》一书中写到： “ 如果没有人工智能，机器人只是一些非常蠢笨的机器。正是那些智能算法让它们有能力去完成一些非常高级的任 务。人工智能，而不是那些机器，才是推动自动化向前发展的主要动 力。无论是仿真机器人，还是正在进入我们家庭、办公室、工厂以及身 体的系列智能设备，人工智能都是这些设备得以正常运转的动力。另 外，在那些用来管理我们的基础设施、医疗保健、金融、交通以及政府 的各种软件的背后，起到支撑作用的依然还是各种不同的智能算法。”

（史蒂文·霍夫曼：《原动力  改变未来世界的5大核心力量》，北京：中信出版社2021年版。）

        在师生教学场景中，人工智能发挥着很重要的作用。目前应用于教学场景的是弱人工智能，强人工智能还未曾出现。下面以助教工作为例，讨论弱人工智能在教学环境中的应用。

        首先，弱人工智能如何便利助教的工作?

        AI提供的帮助如下：人工智能可以通过学习和分析大量的教学数据，提供个性化的教学内容和推荐系统，帮助教师优化教学方法和资源分配，提高学生的学习效果；自动化教务管理系统，包括学生选课、教师排课、成绩管理等，节省教师和学生的时间和精力，提高教育管理效率；分析学生的学习表现和行为，提供准确的评估和反馈，帮助了解学生的学习情况，及时调整教学策略；结合虚拟现实和增强现实技术，创建逼真的教学场景，提供沉浸式的学习体验，帮助学生更好地理解和应用知识；替代教师完成一些繁琐的教学任务，如批改作业、答疑解惑等，减轻教师的工作负担，提高教学效率；开发各类教育辅助工具，如智能教学平台、在线学习系统、智能题库等，提供便捷的教学资源和工具，促进学生的自主学习和合作学习。（AI InsCode告知）

        然后，使用弱人工智能以便利助教工作可能遇到什么挑战?

        在实际操作中，目前主要利用人工智能来解答疑惑。譬如，一个学生提出问题，如何解答，询问AI工具（如文心一言，InsCodeAI等），都可以得到一个可以看得过去的答案。AI提供的答案是比较全面的，方便了助教工作。助教需要在教学过程中，做学生的引导者，而不能是答案的提供者。然而需要注意，AI给出的答案有时候比较笼统，并不结合具体情况具体分析。如一个学生提出自己的心理困惑，AI给出的建议是宽泛的，表面上合理，实际上不能实行。最了解这位学生的还是他身边的人，其身边的人会结合这个学生的特殊点和需求点，给出合适的解决方法。

        其次，在助教工作中使用人工智能有什么需要注意的地方

       AI还可以提供更多方面的帮助。然而遗憾的是，很多助教并不清楚这些功能，也不甚积极去了解并用于教学。 在第四次工业革命浪潮中，助教要积极去使用AI，除了便利自己的教学，节约时间精力之外，最重要一点是拓宽自己的眼界，不要被时代给远远抛下。未来强人工智能普及后，教学中又会面临新的变化，助教又需要重新定位自己的作用。

一日一画

用plot函数绘制多条一元二次曲线。

代码如下：

import numpy
import matplotlib.pyplot as pltx=numpy.linspace(-6,6,1024)
colors=['red','yellow','b','c','0.75']
for i in range (20):plt.plot(x,-x**2+(i+1)*2,color=colors[i%len(colors)])#一元二次函数
plt.show()

生成图如下：