人工智能在高等教育管理中的应用

摘要：在当今世界，人工智能（AI）的应用已成为各个领域不可或缺的一部分，教育领域也不例外。通过流程自动化、大数据分析和基于人工智能的决策，教育机构的管理效率得到了显著提升。本文探讨了人工智能在高等教育管理中的应用现状、特点及其未来发展方向，旨在为提升教育质量和机构管理水平提供新的思路。

关键词：人工智能，教育活动，教育机构管理

Abstract： In today's world， the application of artificial intelligence （AI） has become an indispensable part of various fields， and the education sector is no exception. The management efficiency of educational institutions has been significantly improved through process automation， big data analysis， and AI based decision-making. This article explores the current application status， characteristics， and future development directions of artificial intelligence in higher education management， aiming to provide new ideas for improving education quality and institutional management level.

Keywords： artificial intelligence; educational activities; educational institution management

分类号：G647（高等教育）

近年来，高等教育正变得越来越普及，并对经济进步产生深远影响。2020年，全球在教育领域的数字技术支出为2270亿美元，而到2025年，这一数字预计将几乎翻倍，达到4040亿美元[1]。教育领域，尤其是高等教育，数字技术的影响逐年增强，数量上的变化不断积累，必将在未来导致高等教育系统的质变。

一、人工智能在高等教育中的发展现状

人工智能的诞生可以追溯到20世纪50年代。当时，计算机科学刚刚起步，人们开始尝试通过计算机程序来模拟人类的思维和行为。在这个背景下，一些杰出的科学家和工程师们开始研究如何使计算机具备更高级的功能。“人工智能”这一术语是由John McCarthy（Christian Nini，2016）在1956年引入的[2]，其依据是Turing的工作（Turing，1937，1950）。Turing描述了智能推理和思维的存在[3]，这些可以在智能机器中实现[4]。自1956年以来，随着人工智能能力的显著扩展，其定义也随之扩大和变化。现代对人工智能的定义是：“能够参与类似人类的过程的计算系统，例如学习、适应、综合、自我修正以及利用数据执行复杂任务”（ Attention等，2017）[5]。

近年来，许多学者在高等教育领域的人工智能领域展开研究，数据显示，这一领域自2020年起出现了急剧增长：与之前的2019-2020年相比增长了150%。2021年和2022年高等教育的增长可能是由于疫情期间高校教师不得不使用技术进行教学所致。在高等教育领域的人工智能教育（AIEd）研究中，亚洲开展的研究数量最多，占比达41%。在亚洲，研究绝大部分是在中国台湾地区和中国大陆开展的。欧洲以30%的研究占比位居第二，涵盖了15个国家。北美洲开展的研究数量排名第三，占比21%，在该洲开展的研究主要是在美国进行的。从研究数量上来看，美国的数量逊色于中国，位居第二[6]。

二、人工智能在高等教育管理中应用的方向

如今，许多高等教育机构利用人工智能来分析学生成绩数据、预测结果、优化课程表等。然而，该领域的研究仍处于早期阶段，是一项相对较新的技术，仍有必要进一步开展研究并开发新的解决方案，比如：人工智能如何能够改进高等教育机构的规划、监测、评估和决策流程，进一步提高高等教育质量以及学生和教师的满意度。

（一）行政流程自动化

行政流程自动化具体体现在以下措施中：

1.课程表编排。引入人工智能系统最显著的优势之一是实现了课程表编排流程的自动化。人工规划课程表花费时间甚多。人工智能程序可以考虑众多参数，如教师的可用性、教室的使用情况以及学生的偏好，从而创建出更便捷、高效的课程表。

2.申请处理与录取。自动化的另一个重要方面是处理学生申请和录取工作。利用人工智能自动处理申请，缩短了申请人的等待时间，并减轻了行政人员的工作负担。同时，在选课系统中可以分析申请人的学业成绩和其他附加参数，这加快了决策过程，提高了学生选课的准确性。

（二）学生成绩分析和监测系统

1.预测学习成绩。利用人工智能的分析系统能够根据学生以往的成绩、考勤情况以及参与教学活动的表现来预测其学习成绩。人工智能系统能够识别出需要额外支持的学生，并提出提高他们学业成绩的措施。这包括额外的辅导、课程设置的调整以及个性化的学习建议。这些系统有助于管理人员和教师提前发现有困难的学生，并及时为他们提供必要的支持。

2.出勤监测与分析。人工智能系统还可用于监测学生的出勤情况，并分析影响旷课的因素。引入此类系统可以使学校发现出勤情况的规律，并采取措施减少旷课人数。例如，如果分析显示某些科目旷课率较高，这可以提示管理人员调整课程安排和教学方法，以提高学生对这些科目的兴趣。

（三）教育流程的优化

1.个性化学习。人工智能可用于制定个性化学习计划，充分考虑每个学生的独特需求和能力。例如自主学习平台等系统会分析学生的学习进度，并为其提供符合其学习水平和进度的任务及资源。这样可以更有效地利用教育资源，提高学生的学习积极性。

2.收集与分析反馈。利用人工智能收集和分析学生及教师的反馈，能够及时发现教学过程中存在的问题并进行必要的调整。比如评教系统可以通过学生评教、教师评学，通过匿名评价系统为学校管理层提供了关于教学质量以及学习材料的详细报告。

三、推广人工智能技术，提升高等教育质量

自动化日常行政任务、精准预测学业成绩以及实现学习个性化有助于打造更高效、更灵活的高等教育环境。继续研究和推广人工智能技术，对于充分发挥其在提升高等教育质量方面的潜力至关重要。

1.在教育机构管理中运用人工智能能够显著改善行政流程和教育质量。与传统的管理方法相比，人工智能技术能够以更高的准确性和速度完成众多行政任务。在教育机构管理中应用人工智能包括实现课程安排自动化、资源管理、成绩监测以及数据分析等方面的自动化。人工智能能够分析海量数据，从而帮助发现趋势并做出更合理的决策。

2.人工智能系统能够自动处理日常任务，为教师和管理人员节省时间。借助人工智能可以自动完成诸如课程安排、招生管理和考勤监测等日常任务。自动化日常流程大幅减少了执行这些任务所需的时间和人力成本，提高了教育机构全体员工的整体工作效率。教师和管理人员有更多时间对学生进行个性化辅导，从而提高教学质量和互动效果。

3.利用人工智能进行数据分析有助于在早期发现问题并及时采取措施。人工智能系统能够分析海量数据，如学生的成绩、出勤率、行为表现以及与学习资料的交互情况。这种分析有助于发现趋势、预测可能出现的问题并及时采取措施加以解决。早期发现异常情况和问题，可以使管理层和教师能够迅速做出反应并采取纠正措施，提高了教育流程的整体效率，增强了所有参与者的满意度。

4.引入人工智能解决方案有助于提高学生成绩并降低辍学率。人工智能系统能够为每个学生提供个性化建议，从而促进其学业成绩的提升。分析学生数据可以识别出处于风险中的学生，通过及时发现并支持有困难的学生，降低了辍学率，从而改善了教育机构的整体表现。

结语

人工智能技术可用于基于数据分析和预测做出管理决策。这有助于改善规划和资源管理，提高教育过程的整体效率，并使其更加灵活且能适应学生的需求。当前，亟需持续开展关于人工智能在教育领域应用的研究与开发，研发并实施有效的人工智能解决方案，以优化高等教育机构的管理。

参考文献：

[1] 联合国教科文组织.2024年全球教育监测报告.2024.10.31

[2] Christian Nini （2016）.Rethinking intelligence.New Scientist， 232（3097）：37-41.

[3] Turing， A. M. （1937）.On computable numbers，with an application to the Entscheidungsproblem. Proceedings of the London Mathematical Society， 2（1）：230-265.

[4] Turing， A. M. （1950）. Computing machinery and intelligence. Mind， 59：433-460.

[5] Attention， S. A.， & Kerr， D. （2017）. Study the impact of artificial intelligence on higher education teaching. Research and Practice in the Use of Technology in Learning，12（22）：1-13.

[6] Helen Crompton & Diana Burke. Artificial Intelligence in Higher Education：The State of the Industry. International Journal of Educational Technologies in Higher Education， Volume 20， Article Number：22 （2023）.

【作者简介】王薇（1974.01-），女，汉族，吉林省辽源市人，博士研究生学历，扬州大学商学院讲师，主要研究方向：财政学。