课堂教学仅仅是教学活动的一部分，课外教学是教学活动中不容忽视的重要环节。低成本高效率的辅助学习手段成为人工智能技术赋能教学活动的利器，且通常以各种智能学习机器人的形式展现在用户面前。目前，随着人工智能的不断发展完善，许多智能学习机器人的产品如雨后春笋般破土而出，比如：虚拟助教、虚拟陪练、智能批改、个性化推荐等。其中，知识库与知识图谱是支撑各种智能学习机器人的基础和关键。
（1）知识库与知识图谱
知识库与知识图谱既有区别又有联系，其中，知识库是由很多实体构成的数据库集合，而知识图谱是结构化的语义知识库，具有网状的知识结构特点，可以用符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系，并通过关系联结实体。为获得大量计算机刻度的知识，构建了知识图谱。
目前，知识图谱已经在搜索引擎、聊天机器人、问答系统、临床决策支持等方面有了广泛的应用。知识图谱的使用使得生活更加便捷，例如，知识图谱用于电商网站，文字描述辅助图片等展示了相关的可视化信息，使得消费者满意度增加，提供更加人性化的服务。同时，也为企业文化发展增添活力，提高企业的经济增长能力。
案例：阿里巴巴就是一个应用知识图谱的代表电商，该旗下的淘宝网站，充分利用互联网上的信息，整合商品与顾客之间的联系，最终形成独特的知识信息库和产品库，构建了自家的知识图谱，方便了销售方的同时，也为顾客带来全新的体验。例如，当顾客用关键字查询商品时，淘宝网站会立刻给与回馈，人性化的体验，无时无刻不突出显示AI的力量。
（2）虚拟助教
教育过程中，助教所需要做的业务就是为学生答疑、提醒等功能，这些工作多为简单重复的脑力工作，一旦掌握其中的规律就可以智能化辅助教学。
案例：2016年5月，美国乔治亚理工交互计算学院上课的同学集体蒙圈，因为他们忽然间发现一直担任网络课程的助教Jill Waston 竟然是虚拟的人工智能程序。要知道，Jill Waston“助教”以97%的确定性回答了学生们的提问。据乔治亚理工的新闻发布称，学生对此的反应“都很积极”。一个学生说当知道真相时“大吃一惊，被帅呆了”，另一个学生还开玩笑问Jill“能不能出来一起玩耍”。
在人工智能的时代，用虚拟助教的方式教学，不仅仅解决了优秀教师的资源不足问题，提高了教学质量，更重要的是为学生提供了实时答疑，时刻监督学习的机制，提高了学生学习的自主性、积极性。因此，AI可以逐渐替代助教业务。
（3）虚拟陪练
“温故而知新”，勤学勤练才能得真知、晓原理。课后的练习反馈对于学习效果的提升非常重要，而数据化程度最高的环节也正是练习，因此这也是大部分人工智能+教育创业者的切入环节。
虚拟陪练，针对不同类型的学习内容需要的技术方案各不相同。如理论性学科的练习更加容易智能化，但是与实践相关的科目，如艺术、运动等，往往需要搭配智能硬件来达到学习效果。
案例：音乐笔记，于2014年7月上线，是一款面向4-15岁学琴儿童的钢琴智能陪练系统，通过先进的数据采集分析技术帮助学生规范练琴。音乐笔记包含智能腕带与APP两部分，采用真人数据对比模式，将名师演奏数据与学生演奏数据进行对比。对学生钢琴练习过程进行分析、纠错、记录、答疑、评分，并凭借丰富的名师演奏视频存储向学生提供标准演奏示范。这种模式的训练使得训练者随时训练，及时纠正，更容易提高个人琴艺。
（4）智能批改
批改作业并及时给予学生反馈，这是学生教育工作中至关重要的环节，但教师备课任务重、教学压力大、学生数量多等原因，导致教师不能一一细致查看每一位学生的作业情况。案例：2010年批改网横空出世，这款软件能够快速批改英语作文，实现实时在线服务，为学生的学习带来了极大的便利，目前已经广泛应用于大中小学。这款软件设计原理是计算学生作文与标准语料库之间的距离，即时生成语言分析、内容分析、得分情况
（5）个性化推荐
针对不同学生采用针对性的措施，能够做到因材施教，学生才能更快提高。针对不同学生的学习情况，教师可以根据海量题库，选择不同难易程度的组卷，难易适当，不断提高，实现在线实时教育学习。
案例：“狸米学习”就是专门提出为公立中小学提供个性化教学解决方案的一款软件。该软件可以为学校提供完整的智能化教学配套方案，教师可用于作业管理和课时学情分析，家长通过记录可以了解孩子学习状况，教学管理者也可以用于学校的智能化教学分析。
人工智能发展到今天，出现了丰富多样的辅助性智能教学产品。目前，腾讯推出智慧精品课，涵盖高校版、高职版、中职版、中小学版、幼儿园版五个版本，每一个版本都有针对性的受众，便利高效。相信未来教育创业的驱动力一定是以人工智能为核心的“科技创新”+“教研创新”。
智能学习机器人结合了人工智能和教育，虽然仍处于研究与应用的探索阶段，但是目前已经是一种有效的学习支撑系统。其个性化的教学过程，多样化的学习内容，交互式的学习场景，必将促进智能化、现代化、个性化的新颖式教育不断发展，智能学习机器人的研究与学习任重而道远。
