ويمكن تعريف التعليم والتعلم باستخدام الذكاء الاصطناعي على أنه: استخدام وتوظيف تكنولوجيات الذكاء الاصطناعي من فروض وبديهيات الإنتاج برامج تعليمية وتدريبية قادرة على التعامل والتحاور مع المتعلم، وتحاكي بدرجة كبيرة قدرات المعلم ذاته وسلوكه وتصرفاته في المواقف التدريسية المختلفة، وإن توظيف واستخدام الذكاء الاصطناعي في البرامج التعليمية قد ساعد على زيادة مهارة المتعلم والوصول إلى هدف البرنامج التعليمي بسرعة كبيرة بحيث يمكن إعادة الأجزاء المهمة طبقا لحاجة المتعلم، كذلك ترفع المستوي القيادي للمتعلم عن طريق تعليم نفسه ذاتيا باتباع الخطوات التحاورية والتعليمية الشارحة للمادة العلمية والتدريب على الاختبارات ومعرفة الإجابات الصحيحة مما يؤدي إلي تقييم نفسه ومعرفة مستواه.

وعند الحديث عن دور الذكاء الاصطناعي في التعليم فإنه ينبغي أن تركز على الطرق التي تمكننا من استخدامه في عمل برامج تعليمية جاهزة ذكية، كذلك يمكن من خلال الخبرات البشرية استخدامه في عمل طرق منهجية متميزة في التعلم والتفكير المنطقي الاستدلالي أو الاستدلال القائم على الخبرات البشرية، كما أنه يمكن استخدامه في ستة مجالات تعليمية مختلفة وهي:

١- تمثيل المعرفة Knowledge Representation: والتي تتضمن مفاهيم جديدة لعرض وتقديم وتخزين المعرفة والوصول إليها، وكذلك التخطيطات والرسوم البيانية لعرض المعرفة وغيرها.

٢- الاستدلال القائم على الحالة Case Based Reasoning: ويتم من خلاله تطوير النظم التعليمية التفاعلية الذكية لخدمة عمليتي التعليم والتدريب.

۳- معالجة اللغات الطبيعية (NLP): والتي ستخدم في تحليل صفحات الويب التعليمية.

4- أدوات تأليف نظم التعليم الذكية Intelligent Tutoring Systems Authoring Shells: والتي تُيسر على المعلم الدخول إلي المجال، وسائر المعارف الأخرى دون الحاجة لمهارات البرمجة وتساعده على تقديم المعارف بطرق حديثة ومميزة 

5- التعلم من خلال الذكاء الاصطناعي الموزع Distributed Artificial Intelligence : والذي يهتم بالتفاعل مع دراسة وتصميم النظم ذات الوحدات المتفاعلة مع بعضها بأسلوب ذاتي منظم منهجيا، يمكن وصفه بالذكاء.

6- نظم التعليم الذكية Intelligent Tutoring Systems: والتي تهتم بتوظيف ومواءمة عملية التعليم أو التدريب وفق احتياجات المتعلم، وبواسطة وسائل متعددة لعرض وتمثيل المعرفة المرتبطة بمجال الدراسة.

حيث تعتبر نظم التعليم الذكية من أهم نظم التعليم الإلكتروني، فهي عبارة عن أنظمة تربوية مدارة بالحاسب الآلي مبنية على الذكاء الاصطناعي، تستخدم المنطق والقواعد الرمزية في التعليم والتدريب للطلاب، وتحاكي في ذلك المعلم البشري بدرجة كبيرة، ولا تعتمد هذه الأنظمة على تدريس الحقائق والمعارف الإجرائية فقط، لكنها بالإضافة إلى هذا تعلم الطالب مهارات التفكير وحل المشكلات، مما يجعلها مناسبة بدرجة كبيرة لأغراض التعليم المختلفة، فهي تعني باستخدام وتوظيف تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لتطوير برامج تعليمية وتدريبية قادرة على محاكاة المعلم البشري في سلوكه وتصرفاته وقرارته في المواقف التعليمية المختلفة وتفاعله مع الطالب.

فنظم التعليم الذكية هي محاولة لتطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي ليتكيف مع المتعلمين بصورة فردية في كل من المادة المراد تعلمها وطريقة وأسلوب التعلم الذي يتلاءم مع كل متعلم وطالب.

فنجد أن نظم التعليم الذكية تأخذ صيغا عديدة، ولكنها - في جوهرها- تحتوي على عناصر منوعة في النظام التعليمي عن طريق استخدام مبادئ الذكاء الاصطناعي وأساليبه استخداما يتيح مرونة للطالب والبرنامج، ويمكن القول: إن بيئة التعلم في هذه النظم تشبه بدرجة كبيرة ما يمكن أن يحدث عندما يجلس الطالب والمعلم فردا لفرد يحاولان التعلم معا.