摘要：大数据技术和人工智能的快速发展潜移默化地加速军队院校教育领域的发展，为军队院校教育教学提供新的工具和方法。但在实际使用中也暴露出许多问题。比如保障教育人工智能的使用达到预期的理想状态；如何敦促教师的教学理念跟进人工智能技术的发展等。本文通过对军队院校教学资源与教学环境、教与学方式研究以及教学评价与教学管理等几个方面进行研究，探讨基于大数据技术和人工智能的军队院校特有的教学变革和创新，构建符合军队院校学员个性化学习与岗位需求发展相适应的的教育体系，提升军队院校的教学效果。
关键词：人工智能；教学改革；大数据
0引言
随着大数据技术和人工智能的快速发展，开启教学改革发展的新思路。但人工智能应用于教育仍面临着许多的问题。比如如何开发出适应军队院校学员的智能教学系统并将其合理地应用到日常教学活动中，是否能达到预期的教育结果；再就是，随着技术更新速度的提高，目前已使用的智能系统难以适应军队院校的需求；教师的教学理念与现有的人工智能技术贴切得不是很完美。因此需探究大数据技术与人工智能给军队院校教育带来的教育改革与原因。
1教学资源与教学环境的创新发展
传统教学资源无法满足军队院校学员个性化的学习需要，难以促进教学方式的改革。随着人工智能技术的发展并应用于教学为教育变革带来机遇与挑战，促进军队院校教学资源与教学环境的创新发展。人工智能技术能智能化地推送和检索教学资源、并为教师和学员提供个性化、智能化的教学环境。
1.1教学平台智能化
随着“互联网+”时代的到来，出现了如雨课堂、智慧树、Educator等许多智能化教育平台。人工智能教学平台是一个集智能备课、师生互动、评测分析、数据挖掘等为一体的教学系统[1]，为军队院校个性化教与学提供通道。传统课堂学员学习积极性较低、互动性不高，教学质量较差。而通过智能教学平台强大的功能，学员可进行自主预习并在推送的资源中找到所需的信息；教师可智能备课、课堂测试、随机提问，因材施教、精准指导教学；通过采集的大数据进行智能分析学员的学习反馈情况以及教师的授课过程，覆盖教学的每个环节，解决传统课堂中抬头率低、睡觉多等问题，明显提高教学效果。课前，教师通过智能平台可共享教案、吸收先进的教学理念和教学方法，平台根据学员的学习能力、掌握情况为学员下发不同的预习资料，通过对学员学习过程的采集，以及教师与学员的互动交流及时调整教学设计，真正实现因材施教、实现个性化的学习；课中，学员通过扫码签到、实时答题、弹幕互动；教师可看到学员的出勤情况；发送测试题，智能教学平台可记录学员的表现；并进行实时互动，提高学员的参与度；课后，学员在平台上完成作业，由平台完成作业批改并实时反馈，提高课后辅导效率。
1.2教学资源智能进化
传统教学资源难以促进教学方式的转变，无法满足军队院校学员岗位任职学习需求。教学资源需不断自我更新、不断成熟发展、不断适应军队院校学员的学习需求。通过机器学习，在之前对资源的质量进行把关、打分，合格后才能。通过机器理解和处理信息，根据资源的形式标注语义标注，为学员后期检索学习资源提供方便。并通过语义关联挖掘资源之间的关系，将资源进行重组，实现教学资源持续、有序进化。
1.3教学资源的智能推送
教学资源的智能推送可有效解决大数据环境下海量的学习资源与学员训练任务重、时间有限间的矛盾。机器首先记录下学员的学习状态、想要学什么以及怎么学、想要达到什么程序等数据，然后提取分析特征信息存入数据管理仓库，然后进行深度挖掘与分析，推送适合学员的学习内容。
2教与学方式的变革
教学资源和教学环境的智能化是新时期军队院校教学改革的基础。实现军队院校教师备课、授课、答疑以及学员预习、交互、深度学习等过程。
2.1智能化教学
传统教学采取“填鸭式教学”，教师一般采用黑板、粉笔等教学工具，成为教学主导，学员被动地接受任务，课堂单调乏味，忽略学员的主体地位，教学质量较低。基于人工智能的教学环境为学员岗位任职能力的培养提供有力支持。借助人工智能相关设备辅助教员备课、演示、测评等，教师把更多的时间和精力用于提升教学质量和教学创新上。学员在学习过程中可随时通过智能平台提问、搜索学习资源等，减少学员学习的畏难情绪、激发学习兴趣。
2.2教学模式变革
智能化教学环境与智能化教学资源势必促进智能化的教学模式。教学主体实现教员与设备、学员与设备以及教员与学员的交互更加高效、多元。教学模式包括课前、课中和课后三大环节。基于人工智能技术的教学在各个环节上都比传统教学更加高效，带动构建智能化教学模式如图1所示。
2.2.1课前准备
（1）智能追踪，分析学情
通过智能系统追踪记录学员的学习过程，并通过大数据技术进行智能分析，挖掘出学员对本次知识的掌握程度、学习特点以及兴趣。并根据学员建立的个性化的学习方案和计划对学员进行分组，学员可通过小组学习相互督促和引导，共同预习，发现问题、解决问题。提升学员的成就感和价值感，激发学员持续自主学习；
（2）智能备课，精准教学
备课是教师教学工作的关键环节之一。教师在备课过程中要照顾所有学员的学习进度，否则会出现有些学员“吃不饱”，而有些学员“消化不了”的问题。通过智能平台辅助教师完成备课的整个过程，可解决以上问题。备好课的前提是教师要对教材的内容非常熟练，能将本次课的教学目的、重点难点以及采取什么样的教学方法都要做到胸有成竹。教师根据学员反馈情况完成相应的教学设计，预设教学过程。平台会推荐优秀的教案以及适应的教学资源，教师利用智能备课系统进行备课，进行精准教学[2]。利用人工智能可动态组合出符合学员特定风格、特定能力、特定学习策略等的个性化学习内容[3]。将本次课的学习目标和预习内容发送到平台，学员利用碎片时间进行自主预习。教师通过平台可远程监控学员的预习情况，根据学员预习情况再推送相适应的学习资源并提供关键性辅导。教师通过平台自动生成预习报告，查看整个专业的情况，了解需重点、难点讲授的内容，实时调整教学内容，设计针对相应知识点的课堂活动。
2.3.2课中智慧化授课
（1）实时监控，记录数据
课堂中通过教学平台对整个教学过程进行实时监控，通过监测学员的声音、面部表情等获取学员学习和注意力状态等大数据并上传到教学平台，可对学员课堂学习表现和后续教学策略的改进提供依据；
（2）借助平台，指导教学
学员的学习在智能化学习环境中进行，以学员为中心开展的学习活动。学员在课前自主预习、自主获取知识。学员的预习情况以非常直观的数据呈现给教师，教师可远程监控及时了解学员的预习情况并随时进行远程辅导。教师首先采用问题驱动的方式引入新的内容，激发学员的兴趣。教师推送学习任务，采用任务驱动和小组合作方式让学员深入理解知识。通过互动系统教师和学员可实现实时互动，学员全员参与，学员学习积极性提高。教师要依据课堂上呈现的学员的学习数据，灵活地调整教学内容的难易程度，开展因材施教的有针对性的教学。最后利用平台的习题功能对学员进行知识点的测试。
2.3.3课后提升
课后是学员对当堂课所学内容应学会内容进一步深化加深的过程，教学平台根据学员课堂表现情况进行深入挖掘，有效性数据分析，判断出每个知识点被学员掌握的程度，给予个性化辅导。并对教师在教学过程给予针对性的建议，帮助教师课后进行反思，查漏补缺，促进后期教学。
（1）分析数据，智能挖掘
平台对整个课堂学习的数据进行分析，能判断突出的问题，方便教师进行单独辅导。也可根据教师的课堂表现给出针对性的建议，方便教师课后及时反思，查漏补缺；
（2）智能辅导，优化教学
军队学员由于训练任务较重，很难集中一个时间点进行课后辅导。而随着人工智能技术的发展，学员可用碎片化时间借助智能系统实现个性化答疑与辅导。平台对学员课堂学习的数据进行分析以便进一步对学员所学内容进行深化。根据每个学员的学习情况，判断每个学员可能存在的知识难点，为学员提供个性化的辅导。对教师来说，也可根据教师的教学过程和课堂实时情况给予教学方式上的建议，帮助教师进行课后反思，以便改进教学设计，提高教学质量；
（3）智能学习
传统的学员学习只注重知识的掌握，不考虑学员综合素质、能力的培养，以致学员存在及格万岁的思想，在考前突击学习，形成应试思维，限制学员创新能力的培养。智能化学习是学员在智能化学习环境中按需获取学习资源、自主开展学习活动、享受个性化学习支持服务，获得及时反馈评价，能正确认识自我不足与优势、促进综合素质和创新能力的提升。学员课后可进行智能化学习[4]。学员按需获取学习资源，自主开展适合自己的学习活动并能及时地获取反馈评价，促进自身综合素质的提升[5]。
3基于人工智能的教学评价与教学管理
以往对学员学习成果的评价偏向于结果评价，主要是依靠笔试，没有考虑与个人情况相适应的过程评价。人工智能技术的发展，应对教学评价进行调整，应开展“形成性评价”、“总结性评价”并将各类评价划入持续开展的教学工作中。最后运用人工智能技术完成评价。军队院校教学过程的重要组成部分包含教学评价和教学管理。教学环境、教学资源以及教学模式的智能化势必促进教学评价和教学管理的创新，更加的自动化、智能化和科学化。教学评价由传统的人工测评转向大数据的智能测评，由标准化评价转向差异性评价。随着人工智能技术的发展，教学过程中的数据越来越丰富。利用相关的技术对教学数据进行挖掘、分析，实现教学评价、教学管理的自动化、智能化[6]。顺应学员个性化的学习的个性化评价。
3.1智能化教学评价
通过智能技术以及智能算法，学员评价不仅仅通过考试去评价，而是对学员整体、全面、贯穿教学活动始终的评价。可将学员课前的学习态度、课堂中的参与度与投入度以及最终学习效果的数据记录下来，生成可视化报表。
3.1.1学员学习能力的测评
传统的学习能力预测一般是通过问卷、调查、访谈的形式测试学员对知识的前期掌握程度，但对学员的知识与技能以及学习动机、学习兴趣及风格不好预判。通过智能技术与手段可对学员进行学习能力的预判，并进行针对性教学；
3.1.2学员考核结果测评
智能系统可根据前期对学员的测试，针对知识薄弱点进行针对性出题，编制出难度系统不同的试卷。并采用智能学习的方式进行自动批阅试卷。机器阅卷后提供一份“分析报告”。学员对学科知识点和能力点的掌握情况一目了然。
3.2智能化教学管理
教学管理就是要搜集信息并做出决策。军队院校各项工作能顺利开展的前提就是要有高效的教学管理。人工智能的融入促进军队院校教学管理更加有序、高效的发展。目前教学管理中，很多工作如数据的采集、录入、汇总等还需人工完成，通过智能化教学管理系统，可实现共享与动态更新。使传统的教学管理人工模式走向智能化模式[7]。通过人工智能技术及算法，对培养方案、课程设置等数据进行相关性分析。为相关管理人员科学地制订军队院校培养方案、合理设置课程提供理论指导。
4总结
人工智能已全方位地提升教学效率，提高学员的参与度，改善教学成果，推动军队院校教学不断转型和升级。基于人工智能的教学，优化教学过程对军队院校的教学方法和教学技术以及学员的学习方法都具有现实的指导意义。
作者：任颖 李华伟 王丽娜 邢翠芳 单位：山东商务职业学院
