人工智能驱动教育技术发展的中德视角——2019年中德双边研讨会综述
作者：
刘三女牙
（刘三女牙）;柴唤友;刘盛英杰;黄山云;胡天慧;...
期刊：
电化教育研究,2019年40(8):105-113 ISSN：1003-1553
作者机构：
[刘三女牙; 柴唤友; 刘盛英杰; 黄山云; 刘智] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心;[胡天慧] 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：
中德科学中心;人工智能+教育;学习分析;智能教育;交互式人工智能
摘要：
由中德科学中心资助、华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室承办的GZ1531国际学术研讨会于3月25日至29日在中国武汉华中师范大学召开.研讨会的主题是"人工智能驱动教育技术发展的中德视角",契合了近年来教育领域和计算机领域的专家学者在"人工智能+教育"中的深度融合和创新发展方面所做的努力.与会嘉宾围绕"人工智能+教育"的深度认知(教育场景下人工智能的优劣势和可融入层次、机遇和挑战、理解视域)和应用案例(自适应学习系统的开发设计、基于新技术的"人工智能+教育"应用、"人工智能+教育"的数据采集与分析)作了精彩报告,并就中德双方未来的研究项目和学术合作(中德"人工智能+教育"白皮书的制定、自适应学习中的学习推荐和干预方法、基于多模态数据的学习分析与智能学习同伴研发)展开了深入研讨.对上述主题研究成果及进展的集中呈现和探讨,将有助于推动"人工智能+教育"的未来研究和应用实践.
语种：
中文
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基于层次记忆网络的知识追踪系统及方法
发明/设计人：
刘三女牙
（刘三女牙）;邹睿;蒋路路;孙建文
（孙建文）;张凯
申请/专利权人：
华中师范大学
申请/专利号：
CN201911115390.6
申请时间：
2019-11-14
公开号：
CN111047482A
公开时间：
2020-04-21
主申请人地址：
430079 湖北省武汉市洪山区珞喻路152号
摘要：
本发明公开了基于层次记忆网络的知识追踪系统，包括控制器组件、层次记忆组件、读头和写头组件，读头和写头组件设置在控制器组件和所述层记忆组件之间，读头和写头组件用于将控制器组件处理后的输入信息写入到所述层次记忆组件存储更新；层次记忆矩阵组件包括工作存储单元、长期存储单元、分割模块和衰减模块，分割模块用于将输入的信息分为工作记忆信息和长期记忆信息分别存入到工作存储单元和长期存储单元，衰减模块用于将存入长期存储单元的长期记忆信息进行衰减后存入到长期存储单元。本发明的基于层次记忆网络的知识追踪系统，模拟人类长期记忆和短期记忆的模式，对输入的知识信息进行分类衰减存储，使得预测更准确。
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SPOC学习者认知行为及序列模式的差异性分析
作者：
刘智;杨重阳;刘三女牙
（刘三女牙）;柴唤友;尼尔斯·平克瓦特
期刊：
开放教育研究,2019年25(02):44-52 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;柏林洪堡大学 计算机学院,德国柏林12489;[刘三女牙; 杨重阳; 柴唤友; 刘智] 华中师范大学
关键词：
认知行为;差异性分析;卡方检验;二阶序列分析
摘要：
SPOC论坛的话语数据是反映学习者知识建构方式、认知策略和互动质量的重要载体.作为一种限制性学习社区,SPOC论坛存在大量与学习成效相关的认知行为样本,但学习者互动话语的认知行为类型及其序列模式未被充分发掘.为此,本研究先制定话语认知的评定规则以实现论坛帖子的认知行为分类;然后基于语义内容的自动化编码机制统计学习者认知行为类型(定义、描述、比较、推断或解释);最后采用卡方检验与滞后序列分析法验证不同群体关键认知行为及其序列模式的差异.研究结果包括:1)必修、旁听类群体倾向于发布高阶认知行为帖,在讨论中呈现"循序渐进""一鸣惊人"的序列模式,选修类群体倾向于发布低阶认知行为帖,表现出"循环往复"的序列模式;2)不同性别群体的认知行为无显著差异,然而,在序列模式方面,男性呈现"循序渐进"的模式,女性表现出"反向补救"模式;3)高、中成就群体倾向于发布低阶认知行为帖且呈现"循序渐进""反向补救"序列模式,低成就群体呈现"一鸣惊人"的序列模式.教师可对不同群体的认知目标、讨论内容和互动形式进行调适或指导,促进学习群体的互动学习积极性及认知水平的提升.
语种：
中文
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一种基于地图的教育大数据分析方法及系统
发明/设计人：
杨宗凯;刘三女牙
（刘三女牙）;周东波;孙建文
（孙建文）;舒江波;...
申请/专利权人：
华中师范大学
申请/专利号：
CN201810271939.X
申请时间：
2018-03-29
公开号：
CN108319733A
公开时间：
2018-07-24
主申请人地址：
430079 湖北省武汉市珞喻路152号
摘要：
本发明公开了一种基于地图的教育大数据分析方法，包括，获取教育资源数据按照一定数据结构存入数据库；针对每个分析主题构建主题图层，根据分析主题对数据进行分类索引并加载至相应主题图层，将主题图层叠加到底图上，形成数据地图；根据分析主题对主题图层数据进行分析，获取主题分析结果；提取目标区域中多个主题图层的数据并融合，获取区域分析结果；获取用户的学习偏好；根据用户请求内容，结合用户的学习偏好，搜索区域分析结果以响应用户请求。发明公开了一种基于地图的教育大数据分析系统。本发明技术方案的方法，针对目前教育数据庞杂、精准分析相对欠缺的情况，采用对教育数据进行分类，按照不同的主题需求进行分析，可以解决其中部分问题，实现教育数据的利用和分析。
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面向大数据的师范生数据素养课程体系构建研究
期刊：
中国远程教育,2018年(4):62-68 ISSN：1009-458X
作者机构：
[张斌] 汉江师范学院.信息技术部;[刘三女牙; 孙建文; 刘智] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心
关键词：
教育大数据;师范生;数据素养;课程体系;教师专业发展;数字化教师;教师信息技术应用
摘要：
数据素养是教育大数据应用背景下对教师的新要求,对师范生进行数据素养教育是提升教师数据应用能力的有效措施。当前针对不同领域的数据素养教育及研究已受到广泛关注,但师范生数据素养教育的研究仍处于起步阶段。本文面向教育大数据环境下师范生数据素养的发展需求,围绕教师在数据环境、数据技术以及数据文化三方面的发展目标,提出拥有良好数据素养的教师应具备数据环境构建能力、数据获取能力、数据分析能力、数据呈现能力、数据决策能力、数据意识以及数据道德等素养,构建了依托现有信息技术类课程、与教育实习实践相结合、贯穿教师教育专业人才培养生命周期、重点培养师范生数据思维习惯和数据运用能力的课程体系。师范生数据素养教育是一个新兴且综合性较强的教育研究课题,是培养数字化教师的重要环节和教师专业可持续发展的坚实基础,通过政府、教育主管部门、学校、教师和致力于教育研究及应用的企业或科研机构等多方的共同协作获得协调发展。
语种：
中文
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基于地图的教育大数据可视分析方法探讨
期刊：
电化教育研究,2018年39(7):49-56 ISSN：1003-1553
作者机构：
[刘三女牙; 周东波; 李浩] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心;[孙建文] 华中师范大学.教育大数据应用技术国家工程实验室;[于杰] 武汉大学.科学技术发展研究院
关键词：
教育大数据;地图可视化;可视分析;大数据平台
摘要：
针对当前教育大数据的管理与分析缺乏基于地图的应用模式,且可视化展示与支持决策分离,不同用户缺乏统一资源入口平台的问题,文章在分析基于地图的教育大数据可视分析应用模式与服务模型的基础上,提出了一种基于地图的教育大数据可视分析方法,包括基于地图定位与映射的数据整合、地图时空分布可视化、主题图层叠加与融合分析、基于缓冲区域分析的资源关联分析和基于时序路径分析的智能导学等方法,并讨论了基于地图统一入口的空间检索与资源定位精准服务方法,对教育大数据的信息挖掘、智能应用、精准服务进行了有效探索,并为教育数据相关的获取与处理提供思路。
语种：
中文
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一种基于关联数据的小学语文作文素材结构化存储方法与装置
申请/专利权人：
华中师范大学
申请/专利号：
CN201810553677.6
申请时间：
2018-05-31
公开号：
CN108932296A
公开时间：
2018-12-04
主申请人地址：
430079 湖北省武汉市武昌区珞瑜路152号
摘要：
本发明属于信息技术领域，提供一种基于关联数据的小学语文作文素材结构化存储方法与装置，包括以下步骤：获取文本的基础信息；获取文本的标签信息；获取文本的标识信息；生成结构化数据并存储。本发明结构化存储方法与装置可以对小学语文作文素材进行有效的组织管理，同时本发明可以将原始非结构化数据转换为结构化数据，使得原始小学语文素材语料在经过本发明处理后，更加适合计算机大批量处理的场景。
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一种基于TextRank和卷积神经网络的小学作文自动分类方法
发明/设计人：
朱晓亮;刘三女牙
（刘三女牙）;孙建文
（孙建文）;石昀东
申请/专利权人：
华中师范大学
申请/专利号：
CN201810671815.0
申请时间：
2018-06-26
公开号：
CN109062958A
公开时间：
2018-12-21
主申请人地址：
430079 湖北省武汉市武昌区珞瑜路152号
摘要：
本发明属于教育信息化领域，提供一种基于TextRank和卷积神经网络的小学作文自动分类方法，该方法首先使用基于TextRank的关键句提取模型为各类作文提取关键句来去除多余的语义信息，然后使用卷积神经网络提取定长的文本特征向量，用于训练分类器，并用于文本类别的预测。本发明方法事先使用TextRank算法对数据集进行了冗余信息的剔除，较其他深度学习方法减少了长文本的干扰信息；本发明方法特征选取自动完成，较传统机器学习方法提高了效率。
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人工智能视域下的高中学生科学素养探讨
作者：
明若彤;张慧芳;黄涛;刘三女牙
（刘三女牙） 期刊：
中小学数字化教学,2018年(09):29-32 ISSN：2096-4234
作者机构：
1. 中国人民大学附属中学高三(14)班;2. 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;3. 华中师范大学
关键词：
人工智能;计算思维;科学素养
摘要：
人工智能时代对学生的生活、学习能力提出了更高的要求。为培养适应未来社会发展需求的新型公民和建设人才,本文通过对比分析科学教育目标发展趋势和科学素养内涵变化特征,在调研国内外文献和分析一线调查问卷的基础上进行分析提炼,形成了包含编程素养、数据素养、技术素养和认知素养四大维度的核心指标体系。
语种：
中文
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一种基于文本摘要的小学语文作文语料标签自动提取方法与装置
发明/设计人：
朱晓亮;刘三女牙
（刘三女牙）;孙建文
（孙建文）;石昀东;殷姿
申请/专利权人：
华中师范大学
申请/专利号：
CN201810552976.8
申请时间：
2018-05-31
公开号：
CN109033064A
公开时间：
2018-12-18
主申请人地址：
430079 湖北省武汉市武昌区珞瑜路152号
摘要：
本发明属于信息技术领域，提供一种基于文本摘要的小学语文作文语料标签自动提取方法与装置，包括以下步骤：文本自动摘要；分词及词性标注；将分词及词性标注后的词汇列表，按照词频进行降序排序后，依据小学语文作文语料标签定义进行标签的自动化提取；输出标签结果。本发明标签自动提取方法与装置能够有效地去除文本冗余，并获取小学语文作文语料结构化数据所需的文本标签，有利于小学语文作文语料素材的合理组织。
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中小学语文作文数字化互动教学策略研究
作者：
王金凤;刘三女牙
（刘三女牙）;郑年亨;韩小雪
期刊：
中国教育信息化,2017年(06):36-40 ISSN：1673-8454
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;[刘三女牙; 郑年亨; 韩小雪; 王金凤] 华中师范大学
关键词：
数字化环境;中小学语文作文;交互性;教学策略;在线批改
摘要：
中小学语文作文教学是广大一线教师和学生们渴望有所突破的一个教学难题,先前研究虽然对作文教学进行了很多的思考与探索,但是大部分仍停留在传统的教学之中,将中小学语文作文教学与互联网、大数据、云计算以及数字化教学环境结合的研究却寥寥无几.当前,信息技术与学科融合已是大势所趋.信息技术与教学融合在很多学科也有了很多实实在在的突破,并得到了社会的认可.而信息技术与语文学科的融合,特别是与作文教学的融合却少之又少.本文一方面依据语文课程新标准对作文教学提出新要求,另一方面发挥信息技术整合资源的优势和数字化教学良好的交互优势,提出一套包含章法学习、读促储备、创设情境、口语交际、撰写初稿、互动修改提升、在线批改和平台分享的中小学语文作文数字化互动教学策略,为一线教师和学生在作文教学中节省时间、减轻负担、提升效率.
语种：
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利用电子双板的知识可视化教学研究
作者：
张昭理;李志飞;刘海;刘三女牙
（刘三女牙） 期刊：
中国远程教育,2017年(3):16-21 ISSN：1009-458X
作者机构：
[刘三女牙; 张昭理; 李志飞; 刘海] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心
关键词：
知识可视化;电子双板;教学研究;智慧教育
摘要：
知识可视化在教育传播领域正发挥愈来愈重要的作用,如何利用知识可视化进行有效教学是一个值得研究的方向。以往的可视化教学都是针对特定的学科或知识点,不能有效地进行拓展。在此背景下,本研究提出将可视化知识分类的观点,将其分为概念性知识、过程性知识和应用性知识三种类型,并使用不同工具对知识进行可视化,然后结合知识进行文字解释或说明,最后通过电子双板双屏显示,通过文字意义与视觉表征结合的方式促进学生的学习。在此基础上,本研究构建了一种知识可视化的教学模型,从准备、设计、教学和评价四个阶段为教师进行可视化教学提供参考。
语种：
中文
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基于大数据的师范生数据素养培养策略研究
期刊：
电化教育研究,2017年38(12):86-91,120 ISSN：1003-1553
作者机构：
[刘三女牙; 孙建文; 张斌; 刘智] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心
关键词：
大数据;数据素养;师范生;培养策略
摘要：
文章描述了在教育大数据的应用背景下师范生数据素养教育的新要求,通过分析当前国内外师范生数据素养教育的现状,指出数据意识、数据采集能力、数据分析能力、数据呈现能力、数据决策能力和数据伦理道德是构成教师数据素养的关键因素。通过制定教学标准、组建教学团队、革新教学内容、创设教学环境和教学实践反馈等措施构建师范生数据素养教育模式。最后指出,师范生数据素养培养是一个系统工程,是一个综合性较强的新兴教育研究课题,应当引起教育管理部门、学校及教师（师范生）等方面的足够重视,长期、持续地开展研究和实践,从而有效提升教师的数据素养。
语种：
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教育数据伦理:大数据时代教育的新挑战
期刊：
中国社会科学文摘,2017年(9):142-143
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;[刘三女牙; 杨宗凯; 李卿] 华中师范大学
关键词：
创新性教学;信息技术;教育场域;革命性影响;大数据时代;新常态;数据伦理;科学决策
摘要：
当前,"信息技术对教育发展有革命性影响"已形成共识.随着技术与教育融合的不断深化,基于来自教育场域中的数据而开展的科学决策、教育研究将成为新常态,基于数据的各类创新性教学服务将不断涌现.>>详细
语种：
中文
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教育数据伦理:大数据时代教育的新挑战
期刊：
教育研究,2017年38(4):15-20 ISSN：1002-5731
作者机构：
[刘三女牙; 李卿] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心;[杨宗凯] 华中师范大学.
关键词：
大数据;教育伦理;数据素养
摘要：
教育数据伦理是对教育数据产生、采集、存储和分析利用过程中所应秉持的道德信念和行为规范的理性审视。教育数据伦理以价值构建与认同为根本挑战,以利益机制设计为主要抓手,蕴含时序性和情境化的动态性。明确教育数据的价值定位,界定教育主体的数据权利,厘清教育数据的教育效用,是教育数据伦理面临的基本问题。对教育数据伦理的研究,从传统伦理学视角,须推进道德自律、法律法规与监管;从技术视角,应从教育服务的各个环节进行伦理渗透,避免技术异化;从教育视角,要提升教育管理者和教师的教育数据素养。
语种：
中文
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面向MOOC课程评论的学习者话题挖掘研究
期刊：
电化教育研究,2017年38(10):30-36 ISSN：1003-1553
作者机构：
[刘三女牙; 孙建文; 彭晛; 刘智; 刘海] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心
关键词：
文本评论;话题挖掘
摘要：
研究以果壳网MOOC学院的"财务分析与决策"课程为实验对象,通过分析课程评论帖进行学习者话题的挖掘。文章不仅采用了高频词汇分析的定量方法,实现对学习者课程评论内容的整体认识,并且,根据参与评论学习者的课程完成情况,分别对已完成和未完成两种类型的学习者展开定性的学习分析研究,应用非监督学习方法 LDA模型自动挖掘和解析文本评论信息的特征结构和语义内容,并探究和追踪学习者关注的热点话题演化趋势。实验结果表明,学习者认可和赞赏了该门课程,并且尤为关注课程内容以及教师授课形式话题;相比课程完成者,未完成者更倾向于解释其未完成课程的主要原因,表达出更为消极的话题内容,并较少涉及课程本身相关的专业理论知识。
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中文
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量化学习:数字化学习发展前瞻
期刊：
教育研究,2016年37(7):119-126 ISSN：1002-5731
作者机构：
[刘三(女牙)] 华中师范大学.国家数字化学习工程技术研究中心;[孙建文; 李卿; 刘智] .
关键词：
量化学习;个性化学习;量化自我;学习分析
摘要：
量化学习的前提是建构数据化认知,核心是提供个性化学习服务,目标是构筑新的学习方式。量化学习实践过程是由数据、学习者、其他利益相关方和学习服务连接而成的具有适应性反馈的闭环系统。量化学习以信息技术与教育的深度融合、技术的进步和产业的发展以及教育教学理论的创新为驱动。量化学习可推动构建面向新时代需求的教育新形态,助力形成"学生中心化"教育服务理念,促进落实适应个性发展的教育改革创新。量化学习在个性化学习诊断、学习路径规划、个性化学习推荐、学习状态可视化及学习干预等应用领域展现出广阔的发展前景。
语种：
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