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基于大模型增强的通用人工智能教师架构

开放教育研究 2024年第1期30卷 33-43页

作者：余胜泉熊莎莎北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京102206

以ChatGPT为代表的预训练大模型在教育界产生了巨大影响,也为发展通用人工智能教师带来了曙光。预训练大模型应用于教育存在幻觉、深度逻辑缺失、社会情感缺失等局限,如果这些关键问题不解决,大模型不可能在教育中得到真正有价值的应用... 详细信息

以ChatGPT为代表的预训练大模型在教育界产生了巨大影响,也为发展通用人工智能教师带来了曙光。预训练大模型应用于教育存在幻觉、深度逻辑缺失、社会情感缺失等局限,如果这些关键问题不解决,大模型不可能在教育中得到真正有价值的应用。本文提出通过增强大模型构建通用人工智能教师架构,其核心思路是精调训练增强场景知识、检索增强认知、外部智能组件编排增强推理、多模态融合增强感知、情感计算增强社会情感,再通过教育知识图谱对大模型输出进行监督。通用人工智能教师主要有六种应用场景:需要渊博知识的场景、洞察创意增强场景、约束与管理场景、社会情感互动场景、个性化指导与反馈场景、多模态内容表现场景。文章最后分析了通用智能时代人类教师面临的机遇与挑战,提出教师需要主动拥抱、使用、驾驭并控制智能技术,解放、增强、进化自我,并跨越陷阱。

关键词：人工智能教师生成式人工智能预训练大模型人工智能教育应用

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智能时代的人才培养模式改革与创新

开放教育研究 2024年第3期30卷 45-52页

作者：余胜泉汤筱玙北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京102206

智能时代社会生活形态的重塑对人才培养提出了新挑战和新诉求,迫切呼唤人才培养模式的革新。立足于时代特征和社会需求,本文从指导思想、培养目标、课程体系、评价机制和治理体制五个层面阐述人才培养模式的深度转型。智能时代的人才培... 详细信息

智能时代社会生活形态的重塑对人才培养提出了新挑战和新诉求,迫切呼唤人才培养模式的革新。立足于时代特征和社会需求,本文从指导思想、培养目标、课程体系、评价机制和治理体制五个层面阐述人才培养模式的深度转型。智能时代的人才培养以前沿的认知科学规律为引领,以释放人机结合的分布式智能为目标,以多态多境跨域的课程体系为基础,以面向成长的发展性评估为导向,以开放弹性适应性的治理为保障,从而实现人才供给和需求的有机衔接、培养理念和过程的一体贯通、教育环节和要素的协同配合、育才价值和育人旨归的内在统一。

关键词：智能时代人才培养模式教育变革认知外包人机结合

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新加坡:在AISG计划下开展人工智能教育

留学 2024年第15期 10-12页

作者：卢宇庄子玥北京师范大学未来教育高精尖创新中心人工智能实验室

在人工智能技术快速发展的时代背景下,世界各国纷纷将普及人工智能教育视为增强国家竞争力、推动社会进步的重要途径,并着力于培养学生的人工智能素养。在这一全球趋势下,新加坡于2006年和2014年分别启动了“智慧国家2015计划”与“智... 详细信息

在人工智能技术快速发展的时代背景下,世界各国纷纷将普及人工智能教育视为增强国家竞争力、推动社会进步的重要途径,并着力于培养学生的人工智能素养。在这一全球趋势下,新加坡于2006年和2014年分别启动了“智慧国家2015计划”与“智慧国家2025计划”。这两个计划的核心目标是通过人工智能等信息技术的全面应用和普及教育,赋能智慧国家建设,使新加坡成为一个宜居、宜业、宜学的理想之地。在中小学阶段的人工智能教育领域,新加坡积累了不少宝贵经验。

关键词：中小学阶段人工智能技术宜学普及教育信息技术全球趋势人工智能教育新加坡

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基于大模型的教学智能体构建与应用研究

中国电化教育 2024年第7期 99-108页

作者：卢宇余京蕾陈鹏鹤北京师范大学教育学部教育技术学院北京100875 北京师范大学教育学部未来教育高精尖创新中心北京100875

随着生成式人工智能的快速发展,基于大模型的智能体已经逐步具备了多模态感知、检索增强生成、推理与规划、交互与进化等能力。该研究提出基于大模型的教学智能体的基本概念与框架,以“大模型”为技术核心,重点构建“教育任务设定”“... 详细信息

随着生成式人工智能的快速发展,基于大模型的智能体已经逐步具备了多模态感知、检索增强生成、推理与规划、交互与进化等能力。该研究提出基于大模型的教学智能体的基本概念与框架,以“大模型”为技术核心,重点构建“教育任务设定”“教育任务规划”“教育能力实现与拓展”“教育内容记忆与反思”“交互协作与动态进化”多个功能模块,支持与多类型对象交互并实现动态进化,涵盖人机交互、多智能体交互以及环境交互。基于所提出的框架,研究以项目式学习任务为应用场景,阐述了教学智能体作为“助教智能体”和“同伴智能体”,在个性化驱动问题提出、项目方案共同设计、项目作品协作完成、项目作品多角色评价多个环节的作用及相关支撑技术。最后,研究进一步探讨了教学智能体的发展方向与未来展望。

关键词：教学智能体大模型生成式人工智能项目式学习

基于“风格-内容-行为”的三维学习风格倾向诊断模型设计及其适应性学习应用

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现代教育技术 2024年第7期34卷 102-112页

作者：王琦余胜泉万海鹏北京外国语大学人工智能与人类语言重点实验室北京100089 北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京100875 首都师范大学教育学院北京100048

学习风格影响学习者对内容及其组织结构的偏好,进而影响学习效果。另外,在线学习情境持续变化、操作内容对象多样,而学习风格在不同的情境下呈现波动状态,故进行学习风格倾向的适应性诊断并提供与之匹配的服务至关重要。基于此,文章综... 详细信息

学习风格影响学习者对内容及其组织结构的偏好,进而影响学习效果。另外,在线学习情境持续变化、操作内容对象多样,而学习风格在不同的情境下呈现波动状态,故进行学习风格倾向的适应性诊断并提供与之匹配的服务至关重要。基于此,文章综合考虑在线学习典型内容对象类型、学习行为及其对学习风格的影响,设计了基于“风格-内容-行为”的三维学习风格倾向诊断模型。之后,文章提出了基于学习行为的学习风格倾向适应性诊断方法,设计了适应性学习系统。在此基础上,文章选取“高校留学生发展汉语”和“小学科学光合作用”两个场景,通过行为分析和满意度分析,进行了诊断模型的适应性学习应用效果分析,结果表明:适应性学习系统对学习风格倾向诊断的准确率较高,且学生大多对学习情境适应性和学习风格适应性持满意态度,由此验证了诊断模型的适应性学习效果较佳。文章的研究实现了学习风格倾向的动态适应性诊断,有利于提升在线学习效果,并为适应性学习实践提供指导。

关键词：学习风格学习行为自适应诊断在线学习适应性学习

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基于复杂学习设计的在线写作模型构建与应用

电化教育研究 2024年第1期45卷 108-113,121页

作者：吴娟周建蓉卢仪珂袁欢欢北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京102206 北京师范大学教育技术学院北京100875 四川大学华西临床医学院(华西医院) 四川成都610041

当前,小学作文教学多采用知识技能训练、范文摹写等方式进行,小学生存在写作难、写作效能感低、认知负荷高等问题,破解以上问题成为技术增强写作的要点。研究围绕写作过程的认知特点,基于复杂学习设计模式构建了在线写作模型和系统原型... 详细信息

当前,小学作文教学多采用知识技能训练、范文摹写等方式进行,小学生存在写作难、写作效能感低、认知负荷高等问题,破解以上问题成为技术增强写作的要点。研究围绕写作过程的认知特点,基于复杂学习设计模式构建了在线写作模型和系统原型,依托三余阅读APP实现了在线写作工具,并在M小学三年级小学生的写作教学中应用。通过为期六周的准实验研究收集小学生作文成绩、写作效能感、认知负荷的研究数据,数据分析结果表明:基于复杂学习设计的在线写作,可以有效提高小学生的写作成绩和写作效能感,对降低小学生的写作认知负荷有一定成效。研究为突破小学生的写作困境提供了新的理论模型和实践经验。

关键词：复杂学习设计在线学习工具小学生写作写作效能感认知负荷三余阅读APP

人机智能协同视域下的教育创新——第27届全球华人计算机教育应用大会综述与审思

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开放学习研究 2024年第1期29卷 24-32页

作者：卢宇骈扬李沐云马宁北京师范大学教育技术学院北京100875 北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京102206

2023年5月27日至5月31日,第27届全球华人计算机教育应用大会(GCCCE 2023)在北京师范大学举办,来自海内外逾500名专家、学生以及教育工作者,聚焦“人机智能协同,共创未来教育”的主题,交流分享计算机教育应用领域的最新研究成果。本文分... 详细信息

2023年5月27日至5月31日,第27届全球华人计算机教育应用大会(GCCCE 2023)在北京师范大学举办,来自海内外逾500名专家、学生以及教育工作者,聚焦“人机智能协同,共创未来教育”的主题,交流分享计算机教育应用领域的最新研究成果。本文分析了本届大会的热点研究方向,并从其细分维度上进行定义和梳理。具体而言,围绕“人工智能”相关的研究成果,从“教育应用与交互机理”“算法创新与平台构建”及“人才培养体系与课程资源”三个维度介绍和剖析主旨演讲内容及大会论文,梳理了三者之间的内在关系和逻辑:教育应用与交互机理关注实际需求,强调人本主义算法创新与人机协同;算法创新与平台构建通过技术驱动实现智能交互,推动教育应用与人才培养的变革;人才培养体系与课程资源则为整个体系提供支持,促进创新技术研发和交互机理的共同探索。在重新审视该领域的研究现状与机遇的基础上,需要通过学科交叉、立足一线、多方协同的方式,持续推动技术与教育的深度融合与协同发展。

关键词：人机协同人工智能未来教育计算机教育应用 GCCCE

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智能技术赋能体育教育

北京观察 2024年第9期 58-59页

作者：余胜泉北京市政协北京师范大学未来教育高精尖创新中心北京师范大学教育学部

近年来,中小学生体质健康水平的下降已成为社会各界普遍关切的重大议题。鉴于学生群体承受的学业负担加重、电子媒介过度使用以及体育教育资源分布不均等多重挑战,如何高效激发中小学生参与体育锻炼的积极性,并显著提升其体质健康水平。

关键词：体质健康水平电子媒介体育教育资源学业负担学生群体中小学生过度使用参与体育锻炼

基于CiteSpace的陈皮知识图谱可视化分析

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中草药 2024年第14期55卷 4836-4848页

作者：刘晓爽唐占明李慧君张文生北京师范大学天然药物教育部工程研究中心北京100088 北京师范大学中药资源保护与利用北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室珠海基地广东珠海519087

目的通过文献计量学软件CiteSpace对陈皮的研究现状及热点进行可视化分析,探索近年来全球学者在陈皮研究领域的科研协作态势,梳理其研究热点的动态变化,为未来的研究方向提供参考。方法系统检索中国知网(CNKI)和Web of Science数据库关... 详细信息

目的通过文献计量学软件CiteSpace对陈皮的研究现状及热点进行可视化分析,探索近年来全球学者在陈皮研究领域的科研协作态势,梳理其研究热点的动态变化,为未来的研究方向提供参考。方法系统检索中国知网(CNKI)和Web of Science数据库关于陈皮的相关文献,使用CiteSpace软件对研究作者、研究机构及关键词等方面进行可视化展示,对陈皮的研究现状及发展趋势进行分析。结果经过筛选,最终纳入与陈皮相关的中文文献497篇,其中关注广陈皮的文献123篇;与陈皮相关的英文文献276篇。文献作者分析显示成都中医药大学刘友平是陈皮研究发文量最多的作者,研究机构发文量最多的是成都中医药大学,存在以成都中医药大学、无限极(中国)有限公司-华南农业大学、中山大学等机构为核心的3大机构合作群,对广陈皮的研究合作关系密切;文献关键词分析显示陈皮的研究内容主要集中在化学成分、药理作用和质量评价等方面,其中如何保证陈皮的品质和安全是目前的研究热点。结论陈皮研究目前仍在持续发展阶段,广陈皮作为道地药材其重要性不可忽视,未来相关领域的研究可围绕陈皮道地性研究、产地溯源研究和功效物质基础研究。此外,陈皮的陈化研究对于实现陈皮产业的高质量发展也具有重要的研究价值。

关键词：陈皮广陈皮 CiteSpace 文献计量学可视化分析