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基于动态批量评估的绿色无梯度优化方法

软件学报 2024年第4期35卷 1732-1750页

作者：钱鸿舒翔孙天祥邱锡鹏周爱民华东师范大学上海智能教育研究院上海200062 华东师范大学计算机科学与技术学院上海200062 复旦大学计算机科学技术学院上海200438

在基于语言模型即服务的提示词黑盒微调、机器学习模型超参数调节等优化任务中,由于解空间到性能指标之间的映射关系复杂多变,难以显式地构建目标函数,故常采用无梯度优化方法来实现寻优.解的准确、稳定评估是有效实施无梯度优化方法的... 详细信息

在基于语言模型即服务的提示词黑盒微调、机器学习模型超参数调节等优化任务中,由于解空间到性能指标之间的映射关系复杂多变,难以显式地构建目标函数,故常采用无梯度优化方法来实现寻优.解的准确、稳定评估是有效实施无梯度优化方法的关键,完成一次解的质量评估常要求在整个数据集上完整运行一次模型,且优化过程有时需要大量评估解的质量.随着机器学习模型复杂度以及训练样本量的不断增加,准确、稳定的解的质量评估时间成本与计算代价越来越高昂,这与绿色低碳机器学习与优化理念背道而驰.有鉴于此,提出了一种基于动态批量评估的绿色无梯度优化方法框架(green derivative-free optimization with dynamic batch evaluation,GRACE),基于训练子集的相似性,在优化过程中自适应动态调节评估解时使用的样本量,使得GRACE在保证优化性能的同时,降低优化成本与代价,达到绿色低碳高效的目标.在语言模型即服务提示词黑盒微调、模型超参数优化等实际任务上进行了实验验证,通过与一系列对比方法以及GRACE消融退化版算法进行比较分析,表明了GRACE的有效性、高效性、绿色低碳性.超参数分析结果表明了其具备超参数稳健性.

关键词：无梯度优化演化学习绿色低碳动态批量评估

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智能教育产品研发的问题、成因与应对策略

中国远程教育 2024年第2期44卷 88-96页

作者：王一岩郑永和北京师范大学教育学部北京100875 北京师范大学科学教育研究院北京100875

智能教育产品的研发与应用是智能时代学习模式变革的核心驱动力,也是教育数字化转型的重要依托。当前智能教育产品的研发尚处于起步阶段,在实践应用过程中呈现出诸多问题,限制了智能教育产品应用成效的发挥,包括聚焦知识学习,忽视学生... 详细信息

智能教育产品的研发与应用是智能时代学习模式变革的核心驱动力,也是教育数字化转型的重要依托。当前智能教育产品的研发尚处于起步阶段,在实践应用过程中呈现出诸多问题,限制了智能教育产品应用成效的发挥,包括聚焦知识学习,忽视学生核心素养的培育;讨好式的服务供给,无法为学生提供系统化的学业问题解决方案;完全依赖数据进行教育决策,忽视机器智能服务的不确定性;“单向度”的机器智能应答,忽视学生的主观体验;缺乏伦理规约,导致学生对智能产品的误用和滥用。原因在于产品研发机构知识取向的应用目标、工具式的产品定位、对数据和算法的核心效用及其局限性认识不清晰、忽视学生对产品服务质量的反馈、缺乏对智能教育产品潜在风险的合理预期。未来智能教育产品的转型升级需要进一步完善面向智能教育产品的个性化自主学习理念;推动知识学习和素养培育双轮驱动的应用目标转型;实现主动智能、系统精准的学习服务供给;强化基于人机混合智能的科学化学习干预;构建人机智能双向互动的人机协同学习模式;完善绿色科学的智能教育产品伦理规约。

关键词：个性化学习服务教育数字化转型人机协同学习人机混合智能智能教育伦理

“课证融通”模块化课程:内涵阐释、价值耦合与开发路径

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职业技术教育 2024年第8期45卷 52-57页

作者：苟平章杨馥宁李军赵心玉西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070 西北师范大学兰州现代职业学院

鉴于人才供给侧和产业结构需求侧的矛盾日益突出,“课证融通”已经成为职业院校提高育人能力的重要举措,但存在重理论轻实践、课程资源不健全、课证衔接不紧密等现象。根据“课证融通”模块化课程开发要点:以职业技能等级证书多样性为起... 详细信息

鉴于人才供给侧和产业结构需求侧的矛盾日益突出,“课证融通”已经成为职业院校提高育人能力的重要举措,但存在重理论轻实践、课程资源不健全、课证衔接不紧密等现象。根据“课证融通”模块化课程开发要点:以职业技能等级证书多样性为起点,探索理实并重、工学结合的模块化课程;由校企合作搭建动态学习模块,精准对接教材、岗位需求、证书标准和职业标准,推动行业企业数字化转型和本土化特色课程研究;结合职业教育的双重属性,完善课程开发要素,设计“课证定位、职业能力目标制定、学习模块概念化、教学方式匹配、学分银行转换”的课程开发机制,使课程教学与证书在内容上契合、理论教学与实践教学在形式上适应,为现代职业教育育人模式的探索创新赋能。

关键词：课证融通模块化课程职业技能等级证书课程开发

智慧时代的教育新空间:构成要素、结构样态与构建路径

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开放教育研究 2024年第4期30卷 113-120页

作者：户艳茹和学新清华大学教育研究院北京100084 天津师范大学教育学部天津300387

智慧时代的诸多智能技术为教育高质量发展注入了新活力,同时也为教育空间的系统化构建带来了新契机。智能技术、教育共同体、资源数据、设备工具、实践活动、教育情境之间彼此关联、相互维系,是构建教育新空间的基本要素。在诸多智能技... 详细信息

智慧时代的诸多智能技术为教育高质量发展注入了新活力,同时也为教育空间的系统化构建带来了新契机。智能技术、教育共同体、资源数据、设备工具、实践活动、教育情境之间彼此关联、相互维系,是构建教育新空间的基本要素。在诸多智能技术的赋能下,以往三位一体的教育空间呈现新的样态与特征,物理空间扩展为分布式的发生场,关系空间转变为自组织的聚集地,体验空间变成具身式的感受域。研究指出,通过采取形塑多元的教育空间意象、确立技术理性的应有之义、厘清教育与空间和技术的逻辑关系、强调异质共同体的协同参与等措施,可以有效促进智慧时代教育新空间的构建。

关键词：智慧时代教育空间分布式发生场自组织聚集地具身式感受域

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推动人工智能向善发展:教育与人工智能共同的责任

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中国电化教育 2024年第1期 51-58页

作者：吴永和吴慧娜陈圆圆周澍云周子皓肖玉敏倪琴华东师范大学教育信息技术学系上海200062 华东师范大学教育学部上海200062 上海师范大学人工智能教育研究院上海200234

人工智能的迅速发展正深刻改变人类的生产方式、生活方式和学习方式,对教育产生深度影响,而现阶段生成式人工智能工具在教育领域广泛应用,给教育带来新的道德伦理问题。该文首先从人工智能快速发展引发更加复杂的道德伦理问题和人工智... 详细信息

人工智能的迅速发展正深刻改变人类的生产方式、生活方式和学习方式,对教育产生深度影响,而现阶段生成式人工智能工具在教育领域广泛应用,给教育带来新的道德伦理问题。该文首先从人工智能快速发展引发更加复杂的道德伦理问题和人工智能道德伦理是人类道德伦理价值体系新组成两方面给出人工智能延展人类道德伦理范围。再从人工智能教育应用伦理风险、教育人工智能伦理治理现状、教育人工智能伦理需解决问题等三个层面阐述了教育人工智能应用伦理风险与治理。再次从核心素养培养、规范应用监管、道德伦理框架、技术规范研制等四个维度给出人工智能向善发展的建设路线。最后,给出五条发展建议:加强顶层设计,系统规划总体框架;重视育人为本,创新发展人工智能课程;遵循治理原则,促进技术向善赋能;明确价值准则,助力人机相融共进;加快标准制定,规范教育人工智能实践。以期推动人工智能向善发展,赋能、赋智教育,促进教育数字化转型,构筑智能时代的人类命运共同体。

关键词：人工智能伦理育人为本核心素养应用监管伦理框架

有源降噪入耳式耳机声衰减实验测量及对比研究

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声学学报 2024年第3期49卷 577-586页

作者：伍晓琳程晓斌桑晋秋李晓东中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049 华东师范大学上海智能教育研究院上海200062

针对有源降噪入耳式耳机声衰减测量,对比研究了4种典型的测量方法,包括真耳听阈衰减法(REAT)、等响法(LB)、真耳内置传声器法(MIRE)和专用声学测试装置法(ATF)。依据该类耳机的特点设计了测量装置、实验环境和实验方案,开展了3款耳机的... 详细信息

针对有源降噪入耳式耳机声衰减测量,对比研究了4种典型的测量方法,包括真耳听阈衰减法(REAT)、等响法(LB)、真耳内置传声器法(MIRE)和专用声学测试装置法(ATF)。依据该类耳机的特点设计了测量装置、实验环境和实验方案,开展了3款耳机的测量研究。结果表明,对于无源声衰减测量, MIRE方法与作为护听器“黄金”标准的REAT方法相比,中高频差异在±3 dB范围内,而MIRE方法在低频更准确;对于有源声衰减测量, MIRE方法与LB方法的结果接近,差异在±2 dB范围内,且MIRE方法更易于操作。MIRE方法有较高的测试效率和准确性,是测量有源降噪入耳式耳机声衰减的一种有效方法。

关键词：有源降噪声衰减测量耳塞入耳式耳机护听器

不同引导行为下中重度孤独症谱系障碍幼儿回应共同注意的特征

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中国康复理论与实践 2024年第8期30卷 882-887页

作者：韩旭伶赵航孙睦迪赵梅萍王艳霞刘敏瞿璐刘巧云华东师范大学教育学部康复科学系上海市200062 上海智能教育研究院上海市200062

目的探究不同引导行为下中重度孤独症谱系障碍(ASD)幼儿回应共同注意的特征。方法2023年3月到5月,从嘉兴市阳光康教园选取21例中重度ASD幼儿、16例与其同龄的发育迟缓幼儿,从附近幼儿园选择16例与其同龄的典型发育幼儿,进行回应共同注... 详细信息

目的探究不同引导行为下中重度孤独症谱系障碍(ASD)幼儿回应共同注意的特征。方法2023年3月到5月,从嘉兴市阳光康教园选取21例中重度ASD幼儿、16例与其同龄的发育迟缓幼儿,从附近幼儿园选择16例与其同龄的典型发育幼儿,进行回应共同注意试验,观察回应人数、回应率、回应所需引导行为的变异系数。结果ASD幼儿中,约半数能在转头引导下回应,其余需在提示度更高的引导行为下回应;转头引导下,ASD组回应率低于典型发育组(χ^(2)>6.170,P<0.05);ASD组引导行为的变异系数大于典型发育组(d=4.039,P<0.001)。结论中重度ASD幼儿具备回应共同注意的基本能力,但弱于典型发育儿童。评估和干预ASD幼儿的回应共同注意能力时应关注主试的引导行为。

关键词：孤独症谱系障碍回应共同注意引导行为幼儿

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推进拔尖创新人才的一体化选育

教育研究 2024年第4期45卷 17-27页

作者：景安磊周海涛施悦琪北京师范大学教育学部北京100875 南京大学教育研究院南京210093

拔尖创新人才是科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点。拔尖创新人才选拔培养涉及多学段、各环节、全要素、多主体,在实践探索中面临选拔标准和方法不科学、培养体系贯通性不强、跨界交叉融合不深入、多方主体力量... 详细信息

拔尖创新人才是科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点。拔尖创新人才选拔培养涉及多学段、各环节、全要素、多主体,在实践探索中面临选拔标准和方法不科学、培养体系贯通性不强、跨界交叉融合不深入、多方主体力量分散等诸多挑战,尤其需要增强一体化。推进拔尖创新人才的一体化选育,需整合各学段表现的多维识别,基于阶段性表现、多样性标准、特殊性需求,展开动态化、类型化、保障性识别;注重大中小衔接的连贯教学,形成链条式教学内容、进阶式探究场景与综合性安置方式的教学体系;创新跨界交叉融合的培养模式,把跨界学习作为培养拔尖创新人才的基本路径,将学科交叉和交叉学科作为催化剂,使数字技术赋能成为强力引擎;构建统筹多方主体力量的共育氛围,完善拔尖创新人才选拔培养法规政策体系,倡导科学合理的家庭教育观念,健全开放包容的学校选育渠道,营造共担共建的社会育人生态。

关键词：拔尖创新人才一体化选拔培养

“五育融合”视域下的知识融通——从知识立场到生命立场

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课程．教材．教法 2024年第1期44卷 55-62页

作者：鲁子箫西北师范大学教育科学学院(教师教育学院) 兰州730070

从“五育并举”走向“五育融合”是实现人的自由全面发展的必由之路,而知识融通是“五育融合”的基础。追溯历史,知识分化和教学知识学科化是知识逐渐遮蔽生命、知识逻辑取代生命发展逻辑的过程。因应人的全面发展需要,融通是知识进化... 详细信息

从“五育并举”走向“五育融合”是实现人的自由全面发展的必由之路,而知识融通是“五育融合”的基础。追溯历史,知识分化和教学知识学科化是知识逐渐遮蔽生命、知识逻辑取代生命发展逻辑的过程。因应人的全面发展需要,融通是知识进化的根本出路。知识融通作为“五育融合”之基础的理论逻辑体现为:“五育融合”是实现人的全面发展的前提,但“以知识为中心”的分科式知识组织方式阻碍着学习者生命的整全发展。因此,通过“以学习者为中心”的知识融通才能以“整全的知识”育“全面发展的人”。当前,人文知识的重组和教学重建成为知识融通的“试验田”,要坚持知识的生命立场,打破学科间知识边界、领域内知识固化和“唯知识”的教学评价,围绕生命主题开展知识融通,为实现“五育融合”和人的全面发展奠定基石。

关键词： “五育融合” 知识融通教学知识组织人的自由全面发展