一、概述
具有预测功能的人工智能技术的进步不断为个性化学习工具的设计提供信息。人工智能应用程序可能会在将来，促进从“一刀切”技术过渡到实现可扩展的个性化学习体验。此外，许多这样的工具旨在简化教学中最繁琐的那部分工作，例如撰写评估、为学生提供形成性反馈以及进行微小的语法修正等。在这些工作上节约下来的时间，让教师有更多机会直接与学生接触，处理更具挑战的教学任务，如综述与分析信息、创新知识等。最后，由于不需要睡觉休息或有个人生活，这类人工智能驱动的工具因此可能成为“随需应变”高等教育模式的关键组成部分，学生可以在无法联系上老师和教员时，随时使用这些工具。
人工智能应用程序也可能有助于满足机构获取数据更新信息的需求。专题讨论小组成员认为，最近在机构数字化发展方面取得的进展以及越来越多利用人工智能开展研究的实践，使教师更容易获得和采用人工智能工具开展教学工作。例如，聊天机器人、家教和私人教练可提供实时的、一对一帮助，评估和反馈工具可以加速形成性评估报告的生成。然而，教师们仍然对于预测性人工智能工具应用程序的准确性存在质疑，他们甚至担心学生和其他利益相关者过度信任人工智能的结果。一些人出于这类担忧而对人工智能工具应用于教学持反对意见，而另一些人则将其视为教学生如何谨慎使用这些技术工具的一个好机会。
关于应如何使用预测性人工智能工具、应该收集和储存哪类利益相关者的数据，以及这些数据如何被收集等伦理问题的争论，正在如火如荼地展开。但是大部分教育工作者都认为他们有责任利用新兴技术来改善教学活动。
人工智能工具具有强大的数据收集和处理能力，并帮助机构更好地获取关于事实更加全面和深入的认识。然而，目前数字治理面临许多挑战，并且缺乏利用人工智能处理机构数据的最佳实践。因此，想要大范围推广使用这类技术，仍有很长一段路要走。
二、人工智能应用程序对教学活动的意义
首先，人工智能程序在教学活动中的应用，将给教职工的日常工作带来很大的变化，他们将有更多时间投入到更高级的思考活动与合作项目上。而这样的改变也对教师培训机构的培训方式提出了新的要求。其次，对于学习管理系统而言，由人工智能驱动的教育技术可能推动这类系统供应商之间的新型竞争。目前，一些主要的学习管理系统公司已经将人工智能软件融入到了他们开发的系统中，并且这也将成为接下来该领域的发展趋势。“是否完全由人工智能技术支持”将成为评判学习管理系统好坏的新标准。最后，人工智能技术也将对传统的学生服务进行优化，为学生提供更好的信息与技术支持，帮助其更容易获取所需信息和资源。
三、人工智能应用程序的实践
1、“学习线索”——通过人工智能驱动的视频分析为学生提供个性化帮助
大多数 STEM 专业的大学生可享受各种各样的教育平台，包括但不限于学习管理系统（Learning Management System, LMS）、电子教材、适应性学习系统等。“学习线索”项目使用人工智能技术来挖掘捕捉教师在课堂上所讲述或所展现的内容，并自动创建链接到其他教育平台上的相关资源。基于课堂讨论，该系统将为学生提供课本中所展现内容的相关页面链接、学习管理系统中的相关文档以及教师提供的其他有用资源。
2、普渡大学的“查理”——一个基于人工智能的写作助手
普渡大学开发了一个名叫“查理”（Charlie）的人工智能助手，为提交论文的学生提供即时的“预检”（preflight）反馈。“查理”拥有一个强大的教师评级语料库，不仅能够为学生提交的论文提供即时反馈，根据作业的评分标准来预测结果，还能为学生们提供有用的资源。在“查理”的帮助下，学生们可以反复修改并多次提交作业，使他们能够在作业截止日期之前获得帮助以更好地优化论文。
3、“职业高速公路”——职业生涯规划的人工智能助手
2022 年秋季，明尼苏达州信息技术卓越中心（The Minnesota State IT Center of Excellence）与 STEM Fuse 合作，在全州范围内推出了“职业高速公路”项目。学生可以将其工作成果、学习成果及获奖证书等简历信息上传到项目平台，系统通过人工智能计算将这些信息与当前空缺的职位进行匹配，由此铺设出一条专属他们的“职业高速公路”供其探索。此外，该项目还允许招聘经理看到符合其职业描述的学生或参与者，可以进一步与他们取得联系。
4、“音调优势”与“虚拟演讲”——提高口语交际能力的人工智能工具
圣心大学韦尔奇商业与技术学院（Sacred Heart University’s Welch College of Business &Technology）在一门市场营销入门课程中使用了基于人工智能的平台——“音调优势”（PitchVantage）和虚拟现实平台——“虚拟演讲”（Virtual Speech）来提高学习的口语交流能力。通过这两个平台，学生可以在虚拟现实的环境中练习口语，并即时获得来自人工智能的个性化反馈，不仅能帮助学生提高在现实中的口语表达能力，也能帮助他们在分析实际营销案例时，提出更多吸引人眼球的观点。
5、成人个性化学习与在线教育中的人工智能
在美国国家科学基金会（the National Science Foundation）的资助下，国家人工智能成人学习和在线教育研究所（National AI Institute for Adult Learning and Online Education, AI-ALOE）旨在引领人工智能理论与技术的发展，以提高成人在线教育的有效性及效率，扩大规模及提升个性化。该研究所开发并部署了一个集五项人工智能技术于一体的项目，为成人学习者提供更具创造性与个性化的学习体验，并在很大程度上提高了学习效果。
6、数据驱动的大规模个性化反馈
南澳大利亚大学（the University of South Australia）的“学习中的变化与复杂性中心”（the Centre for Change and Complexity in Learning）主持了一个名为“Ontask”的项目。该项目结合数据分析与人工智能技术来为教员提供个性化反馈，以帮助他们能够更好地获取学生信息并为其提供针对性的指导和帮助。