作者： 周子荷

期刊： 开放教育研究,2021年27(02):34-41 ISSN：1007-2179

作者机构： [周子荷] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心

关键词： 人工智能;巴斯德象限;基础科学;技术创新;双向融合

摘要： 技术变革教育面临着历史和现实的双重困惑。技术变革教育的效果不彰很大程度上源于教育领域技术原始创新能力不足。切实推进教育领域技术原始创新需要从历史中汲取经验与智慧。本文深度分析了教学机器和LOGO语言两个范例,揭示了教育领域技术原始创新的两重境界:从基础科学到技术创新,科学技术的耦合发展。以此为基础,作者使用"巴斯德象限"概念框架,解读了人工智能时代教育领域技术原始创新的逻辑,提出人工智能既是学习的科学也是教育的技术,人工智能与教育实践的双向深度融合将不仅把教育领域的基础科学研究与技术原始创新推进到新高度,也必将有力促进人工智能自身的可持续发展。

语种： 中文

作者： 吴彦文;蔡秋亭;刘智;邓云泽

期刊： 数据分析与知识发现,2021年5(11):114-123 ISSN：2096-3467

作者机构： 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心 武汉430079;华中师范大学物理科学与技术学院 武汉430079;华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室 武汉430079;[Qiuting C.; Yunze D.] College of Physical Science and Technology, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China;[Yanwen W.] National Engineering Research Center for E-Learning, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China, College of Physical Science and Technology, Central China Normal University, Wuhan, 430079, China

关键词： 数字资源;个性化推荐;场景分析;多源数据;相似度计算

摘要： 【目的】探索融合多源数据和场景相似度计算的方法,为用户精准匹配相应的数字资源。【方法】本文提出一种融合多源数据和场景相似度计算的数字资源推荐方法(CF-SSC),通过构建融合多源数据的场景模型得到场景数据的抽象表示,基于细化的相似度指标计算场景相似度,最后根据相似度等级预测得到场景列表及相应资源,以此优化推荐结果。【结果】相比于CF-Pearson、CF-Cosine、IOS和User-MRDC,本文所提CFSSC算法在指标MAE(0.688)上表现最优,在指标RMSE(0.936)上仅略次于User-MRDC,达到MAE和RMSE最优值时所需邻居的数量(20)最少。【局限】仅在少量有限的数据集上进行重复测试。【结论】所提相似度算法提高了推荐系统的预测精度,有效提升资源推荐的效率和准确性。

语种： 中文

作者： 杨金勇

期刊： 中国电化教育,2021年(05):118-123 ISSN：1006-9860

作者机构： 中央电化教育馆,北京 100031;华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心,湖北 武汉 430079;[杨金勇] 中央电化教育馆<&wdkj&>华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心

关键词： 创客教育;普惠;整体推进;教育公平

摘要： 在创客教育逐渐从精英教育向普及教育发展的现实需求下,如何创造条件让边疆民族山区的孩子享受到创客教育,使其参与到实践创新、制造分享的创客学习中来成了关乎教育公平和创客教育普及发展的现实问题。该文基于实践,分析了边疆民族山区县域开展普惠式创客教育面临的现实挑战,探讨了普惠式创客教育的基本原则与实施模式,总结了县域整体推进普惠式创客教育在体制机制创新上的经验,为欠发达地区普及创客教育提供有益借鉴。

语种： 中文

作者： 于方;刘延申;郝明睿;刘怡

期刊： 现代教育技术,2021年31(06):119-126 ISSN：1009-8097

作者机构： [郝明睿] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;包头师范学院信息科学与技术学院;[刘怡; 刘延申] 华中师范大学湖北省教育信息化研究中心;[于方] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心<&wdkj&>包头师范学院信息科学与技术学院

关键词： 院系画像;履职数据;大学院系职能;教育治理

摘要： 在推进高等教育治理现代化的背景下,深度挖掘和充分利用大学院系层面的数据价值赋能院系治理,有助于提升大学院系的现代化治理水平。基于此,文章首先提出了大学院系画像的四步构建流程,即获取院系履职数据、分析院系特征属性、建立院系标签体系和院系画像可视化。随后,文章以S学院为例,根据其2017～2020年的履职数据生成院系画像。最后,文章分析了此画像在院系日常管理、人才培养、人事管理及自我评估等场景中的应用,旨在借助院系画像提高院系管理效率和院系治理水平,为大学及其院系管理者提供有效的教育治理决策支持工具。

语种： 中文

作者： 万海鹏;余胜泉;王琦;冯上兵;陈敏

期刊： 现代教育技术,2021年31(04):97-104 ISSN：1009-8097

作者机构： [万海鹏] 首都师范大学教育学院;[余胜泉] 北京师范大学未来教育高精尖创新中心;[王琦] 北京外国语大学人工智能与人类语言重点实验室;[冯上兵] 北京师范大学第二附属中学未来科技城学校;[陈敏] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心

关键词： 开放学习者模型;学习认知地图;认知状态;知识结构;学习元平台

摘要： 学习者模型是自适应学习系统的重要组成部分,然而传统的学习者模型往往是封闭的,学习者无法知晓模型的具体内容。文章从学习者模型内容开放的视角,设计了能够表征学习者认知状态和知识结构并推送学习路径与学习同伴的开放学习者模型——学习认知地图。基于学习元平台,文章从认知状态评测、知识结构计算和可视化呈现三个方面对学习认知地图的构建过程进行了阐述。之后,文章将构建的学习认知地图应用于中学信息技术课堂,实践结果表明:学习认知地图能够提升学生的学习态度,同时学生对具有学习认知地图支持的在线学习方式满意度更高。文章设计并检验了作为一种开放学习者模型实践样态的学习认知地图的效果,以期为开放学习者模型的进一步研究提供参考。

语种： 中文

作者： 余丽芹;索峰;朱莎;卢春;吴砥

期刊： 中国电化教育,2021年(05):63-69,101 ISSN：1006-9860

作者机构： [朱莎; 余丽芹; 卢春] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;[索峰] 宁夏回族自治区教育厅;[吴砥] 华中师范大学教育部教育信息化战略研究基地(华中)

关键词： 小学生;信息素养;评价指标;测评模型

摘要： 小学阶段是学生信息素养启蒙与培育的关键时期,构建科学、合理的信息素养测评模型是小学生信息素养培育与提升的重要基础。研究以小学四、五年级学生为调研对象,从信息素养内涵界定入手,综合采用文献研究、专家咨询、数理验证等方法,构建了小学生信息素养测评模型,并利用该模型对我国西部N省开展小学生信息素养评估实践,发现小学生信息素养整体水平处于中等,但各维度发展并不均衡。不同类型学校学生的信息素养存在显著差异,乡村学校学生信息素养普遍较低。基于此,研究提出了进一步提升小学生信息素养水平的策略及建议。

语种： 中文

作者： 元帅;黄焕;何婷婷;黄伟

期刊： 现代教育技术,2021年31(03):57-63 ISSN：1009-8097

作者机构： [何婷婷; 元帅] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;[黄焕; 黄伟] 中南民族大学教育学院

关键词： 网络教学投入;教学投入评价;混合式教学;教学行为

摘要： 当前,我国高等院校正在积极推进混合式教学,以改进教学质量。然而,由于教师的网络教学投入没有得到应有的认可,教师开展混合式教学的积极性不高,混合式教学的实施现状并不乐观。为此,文章深入分析了网络教学投入的内涵和结构要素,在此基础上设计了基于教学行为分析的高校教师网络教学投入评价指标,并使用层次分析法确定了各项指标的权重。之后,文章将基于教学行为分析的高校教师网络教学投入评价方法在湖北省Z大学进行了具体应用,结果显示:教师的精力投入水平相对较高,而认知、情感投入水平相对较低;学校管理部门的负责人认为此方法相对于传统的专家打分法更为高效、客观。文章的研究可用于指导高校开展网络教学投入评价实践,有助于提升教师开展混合式教学的积极性,进而提升高等教育的教学质量。

语种： 中文

作者： 张婧;陈增照;曹子妍;段超

期刊： 现代教育技术,2021年31(10):59-67 ISSN：1009-8097

作者机构： 华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉 437400;[段超; 陈增照; 曹子妍; 张婧] 华中师范大学

关键词： 在线学习平台;用户体验;教师专业发展;评价指标

摘要： 作为教师职业发展的重要载体,在线学习平台的质量直接影响着教师在线学习的效果。对教师在线学习平台进行系统性、周期性评价,有助于提升教师在线学习效果。基于此,文章从用户体验视角,结合相关专家建议,重点关注教师在线学习平台的技术特性和服务特性,构建了包含技术质量、教学质量、支撑环境、资源检索等4个一级指标、共13个二级指标的教师在线学习平台评价指标体系。之后,文章选取我国华东、华中、华北三个地区"中小学幼儿园教师国家级培训计划"所采用的远程学习平台,进行了该体系的实践应用,并验证了其可用性。文章基于用户体验构建的教师在线学习平台评价指标体系,可为规范在线学习平台建设、促进教师专业发展提供支撑。

语种： 中文

作者： 李珏;黄涛

期刊： 现代教育技术,2021年31(02):12-18 ISSN：1009-8097

作者机构： [李珏] 湖北大学教育学院;[黄涛] 华中师范大学数字化学习工程技术研究中心

关键词： 数据驱动;数据挖掘;数学核心素养;评价模型

摘要： 核心素养评价是近年来教育领域研究的热点问题,学界当前的主要观点认为,核心素养评价逐步向过程性评价、多元融合的评价思想转变。基于该思想,文章从数据驱动的角度出发,讨论并初步选取了数学核心素养评价指标,依据指标特征探讨了相关算法的适用性,提出了基于数据驱动的数学核心素养评价方法。该方法通过分析学生的社会背景、日常学业及学习行为等数据建立学生核心素养模型,基于该模型可以实现学生数学核心素养的实时评价,不仅让教师及时了解学生个体的能力发展情况,还能够协助教学决策人员制定相应的教学计划。

语种： 中文

作者： 王美倩;郑旭东;吴砥

期刊： 现代远程教育研究,2021年33(03):25-31 ISSN：1009-5195

作者机构： [王美倩; 吴砥] 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;[郑旭东] 华中师范大学教育信息技术学院

关键词： 信息素养;信息实践;具身认知;内涵式发展;外延式发展

摘要： 信息素养是智能时代人才必备的基本素养,其发展有赖于科学有效的信息实践。但在工具理性影响下,信息实践长期处于身心二分的离身状态,造成信息素养培养停留在掌握信息技术工具使用技能的外延式发展层面,如此培育出的"单向度"人才难以持续支撑经济社会发展。通过具身型信息实践促进信息素养的内涵式发展,提升个体应对技术异化的能力,进而实现学生的自主、全面和个性化发展,已成为历史必然和时代要求。具身认知科学建立起身心合一的整体论,为信息素养的内涵式发展奠定了理论基础。从具身认知视角来看,身体是信息实践的主体,通过"感知—行动"循环的动态耦合机制支持学生与信息技术及外部环境的交互,从而促进信息素养的内涵式发展。因此,应当建立人与技术间的具身关系,并赋予学生在信息实践中的主体地位,促进信息实践的具身转向,进而实现信息素养的内涵式发展;同时,还应当利用人工智能、虚拟现实等技术构建具身型学习环境,加深学生对信息技术的认识和理解。

语种： 中文

作者： 孙建文;栗大智;彭晛;邹睿;王佩

期刊： 开放教育研究,2021年27(05):99-109 ISSN：1007-2179

作者机构： 华中师范大学 教育大数据应用技术国家工程实验室,湖北武汉430079;华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉430079;华中师范大学 图书馆,湖北武汉430079;[王佩; 孙建文; 邹睿; 彭晛; 栗大智] 华中师范大学

关键词： 智能教育;认知追踪;概念框架

摘要： 认知追踪是一种数据驱动的学习者建模技术,被广泛应用于智能导学、智能课堂编排等系统。尤其是2015年深度神经网络被引入认知追踪任务以来,认知追踪成为智能教育领域的研究热点。针对当前研究普遍存在的"重模型、轻数据"以及数据处理不一致等问题,本研究基于近六年国内外35篇有关认知追踪的论文,全面梳理和分析其中被高频使用的数据集,提出以学生、知识、问题三个对象及六类交互关系为核心的认知追踪概念框架,为深层次理解数据内涵和统一数据操作提供指导。本研究还运用该框架对数据集特征进行分类,围绕数据重复、数据顺序、支架题目、技能缺失以及多技能题目等关键问题进行数据一致性分析,特别是针对多技能题目,提出了基于多热编码的表示方法。本研究最后从五方面讨论了认知追踪及未来智能教育的发展趋势:从个体自主学习到多模式混合学习、从单一学习行为到多模态数据融合、从深度学习算法黑箱到可解释分析、从数据驱动到数据与知识联合驱动,以及从技术意识垄断回归教育价值本位,为拓展认知追踪研究边界、促进智能教育创新突破提供参考与指引。

语种： 中文

作者： 黄太进;刘三女牙（刘三女牙）;李卿

期刊： 现代教育技术,2020年30(7):5-12 ISSN：1009-8097

作者机构： [刘三女牙; 黄太进] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心;[李卿] 华中师范大学.教育大数据应用技术国家工程实验室

关键词： 区块链;教育记录;终身教育;Educhain方案

摘要： 为适应学习型社会对学习者终身教育记录跟踪的深层次、多元化需求,文章基于区块链技术,设计了一种去中心化的终身教育记录跟踪方案——Educhain区块链平台方案.文章指出,Educhain方案将开源公有区块链平台"以太坊"作为底层平台,采用基于同态加密的多方安全计算、智能合约、共识算法与激励机制.Educhain方案充分结合区块链的安全性和去中心化等特征,与教育实体机构形成了虚拟与现实融合的孪生教育空间,不仅有助于跟踪学习者在各个受教育阶段的学习记录,促进学习数据在不同教育机构之间的分发、共享、分析与应用,而且有助于实现数据驱动的教育智能,为学习者提供更精准的个性化学习支持与服务.

语种： 中文

作者： 廖梦怡;陈靓影;张坤;王广帅

期刊： 中国特殊教育,2020年(01):51-59 ISSN：1007-3728

作者机构： 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心,武汉,430079;平顶山学院计算机学院,平顶山,467000;[陈靓影; 王广帅; 张坤; 廖梦怡] 华中师范大学

关键词： 共情缺陷;情绪共情;认知共情;生理信号;面部表情识别

摘要： 共情缺陷是导致自闭症儿童社交障碍的重要因素。研究选取了28名3-7岁的自闭症和正常发展儿童,通过生理信号、面部表情和认知绩效等多模态数据的分析,探讨自闭症儿童共情过程中各阶段的特点,分析自闭症儿童共情缺陷的具体表现。研究发现,自闭症儿童的共情能力缺陷主要体现在较差的认知共情能力和较差的面部表情模仿能力;自闭症儿童的共情过程存在正常的自下而上的情绪分享过程和异常的自上而下的认知调节过程。因此,自闭症儿童共情能力的干预重点应聚焦认知调节过程中认知共情能力的提升和表情模仿能力的训练。

语种： 中文

作者： 李浩;余雪;杜旭;张明焱;胡敏

期刊： 现代教育技术,2020年30(10):13-19 ISSN：1009-8097

作者机构： 华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉 430079;湖北中医药大学 信息工程学院,湖北武汉 430065

关键词： 时空特征;移动学习;学习资源推荐;用户相似度

摘要： 移动学习情境具有学习时间碎片化、学习环境动态性的特点,导致应用传统的协同过滤资源推荐方法时,存在用户相似度计算效率较低等问题。针对此问题,文章基于移动学习环境下学习者的时间熵和空间熵等时空特征,对学习者进行分群,并提出移动学习环境下用户相似度算法,在此基础上构建了基于学习者时空特征的移动学习资源推荐模型,并在具体课程中进行了模型有效性的验证。验证结果表明,此模型有效地解决了因用户数据量过大而导致的用户相似度计算过慢问题,并使移动学习环境下的学习资源推荐更加精准。

语种： 中文

作者： 盘华;钟正;陈卫东

期刊： 教育研究与实验,2020年(03):76-79 ISSN：1003-160X

作者机构： 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心 430079

关键词： 移动AR;幼儿学习资源;多感官通道设计

摘要： 移动AR在幼儿领域的应用必须符合幼儿的学习特征.幼儿移动AR学习资源的设计方法主要包括纸质识别图、三维模型以及多感官通道设计.以“童乐4D绘本”作为具体案例开展设计,对设计的AR学习资源加以应用,并以小范围访谈的方式验证幼儿应用和学习效果,结果表明该资源可以激发儿童的学习兴趣,提升虚实融合的交互体验,为移动AR在幼儿教育中的设计和应用提供了一定的参考.

语种： 中文

作者： 尉小荣;李昊龙;邓柳;吴砥（吴砥）;徐建

期刊： 电化教育研究,2020年41(3):114-121 ISSN：1003-1553

作者机构： 华中师范大学教育部教育信息化战略研究基地(华中),湖北武汉 430079;华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉 430079;华中师范大学湖北教育信息化发展研究中心,湖北武汉 430079;[吴砥; 邓柳; 李昊龙; 徐建; 尉小荣] 华中师范大学

关键词： 中小学校;基础教育信息化;应用;模型;指数;区域差异

摘要： 随着教育信息化建设工作的不断推进和应用成果的不断积累,我国教育信息化发展逐步从重视学校数字教育资源配置转为重视其在教育教学中的深度应用、融合创新。文章从应用场景、应用主体和应用工具三个层面构建我国基础教育信息化应用模型并选取信息化应用核心指标,采用综合指数计算全国各省基础教育信息化应用指数,同时对东、中、西部地区教育信息化应用发展差异进行测算和分析。研究结果表明,我国中小学校信息化应用省际和区域差异明显,基础教育信息化应用整体发展不均衡。

语种： 中文

作者： 周子荷;刘三女牙（刘三女牙）;李卿

期刊： 电化教育研究,2020年41(11):5-12 ISSN：1003-1553

作者机构： 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉 430079;华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室,湖北武汉 430079;[刘三女牙; 李卿; 周子荷] 华中师范大学

关键词： 学习工程;三元耦合结构;学习科学;学习技术

摘要： 在学习理论层出不穷、学习技术蓬勃发展的背景下,学习工程受到了广泛关注。文章基于对科学、技术与工程之间的关系的新解读,分析了学习科学的工程学隐喻,提出当代学习研究中存在着"科学—技术—工程"的三元耦合结构,以此论证了学习工程即将崛起的必然性。在此基础上,总结了学习工程这一学习研究新的分支领域目前发展的基本状况与成果,指出了未来在基础研究深化发展、方法论创新与伦理和价值观重建方面面临的挑战,并通过对教育领域内技术原始创新及其工程化应用的两个经典案例的分析与解读,讨论了如何从历史中汲取经验与智慧,展望了学习工程未来的发展之路。

语种： 中文

作者： 吴砥（吴砥）

期刊： 中国电化教育,2020年(4):6-7 ISSN：1006-9860

作者机构： [吴砥] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心

关键词： 在线教学;以“学”为主;停课不停学

摘要： 当前,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,全国教育系统正在全力做好疫情防控工作。为了解决延期开学期间学生的居家学习问题,教育部印发系列文件,并发出"停课不停学"的通知,集中国家和各地区的力量与资源为广大学生提供学习资源和学习支持服务。本刊特邀相关专家,就广大学生、教师、家长所关注的问题,如为什么要提出"停课不停学"?如何准确把握"停课不停学"的学习内容和学习方式?在这段特殊的疫情防控期间,家长应该如何陪伴孩子度过?如何防止增加学生、教师、家长负担?等作出了解读和回答,并提出有效开展在线教学的相关策略和具体实践案例,以期为切实保障学生居家学习的质量,让学生不仅"有学上",还要"上好学"提供参考。我们相信,在党中央的坚强领导下,充分发挥中国特色社会主义制度优势,紧紧依靠人民群众,一定可以打赢这场疫情防控阻击战。

语种： 中文

作者： 黄涛;王一岩;张浩;杨华利

期刊： 远程教育杂志,2020年38(01):50-60 ISSN：1672-0008

作者机构： [黄涛; 张浩] 华中师范大学.教育大数据应用技术国家工程实验室;[王一岩; 杨华利] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心

关键词： 智能教育;学习者建模;量化学习;情感计算;场景感知;教育服务模式

摘要： 在智能教育时代下,个性化学习者模型的构建是变革智能教育服务模式、破解教育公平问题、实现差异化教学的关键。从学习者模型构建的发展趋势来看,大数据和人工智能技术将是推动智能教育场域中学习者建模发展的核心要素,能够在极大程度上促进学习者建模的研究进程。通过对人工智能支持下的学习者建模研究的理论趋向、目标趋向、数据趋向、特征趋向、技术趋向加以系统阐述,发现智能教育时代学习者模型的构建,需要以认知主义、人本主义、建构主义等经典学习理论为指导,实现面向学习者的多层次、全方位建模分析;需要利用人工智能技术,实现基于多模态感知的全时空多维度数据采集;需要构建时空融合的建模分析方法,对学习者"知识、认知、情感、交互"等潜在特征进行深入挖掘,实现对学习者知识建构模式、认知发展规律、情感发生机制的深层解析。在智能教育场域中,学习者模型的构建,对智能化的资源供给、个性化的教学干预、精准化的教育治理、智慧化的评价体系、科学化的教育研究的开展,具有广阔的应用前景。

语种： 中文

作者： 王美倩;郑旭东

期刊： 开放教育研究,2020年26(06):69-76 ISSN：1007-2179

作者机构： 华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心,湖北武汉430079;华中师范大学 教育信息技术学院,湖北武汉430079;[王美倩; 郑旭东] 华中师范大学

关键词： 后信息时代;教育实践;信息型实践;具身认知

摘要： 教育实践是一种信息型实践,受时代变迁、科学进步、技术创新等多重因素影响.本研究基于哲学、科学和技术三重视角,对教育实践的基本内涵及其具身转向进行分析.从实践哲学的视角看,教育是一种以信息为中介、以会话为基本形式的对象化实践,它包括教师主体的对象化和学生主体的对象化,即教师把自己的本质力量对象化于学生身上以及学生把自己的本质力量对象化为外部世界.从认知科学的视角看,教育实践观经历了由经典认知科学主导的离身型实践观和由具身认知科学主导的具身型实践观两个阶段.机器隐喻的离身型教育实践在工业时代取得了巨大成功,但也带来了教育异化、人的单向度发展问题.随着具身认知科学的兴起,生命隐喻的实践观受到青睐并成为教育实践新的发展方向.构建人与技术的具身关系成为后信息时代教育实践具身转向面临的重要挑战,因此必须站在技术视角重新思考教育.新一代人工智能的具身发展为人与技术具身关系的构建奠定了技术基础,它通过主体性在场、具身性交互和人性化赋能等原则,推动教育实践的智能化发展和具身性转变.

语种： 中文