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人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区

张坤颖;张家年;淮北师范大学教育学院;淮北师范大学安徽省高校管理大数据研究中心;

摘要: 以大数据、云计算、移动互联网等技术为代表的信息技术生态系统的形成和发展,推动了人工智能技术迅速发展,也促进了人工智能的教育应用和研究。但是,在人工智能教育应用与研究过程中,仍存在本质认知、理念态度、实践领域和应用边界等方面的问题。为此,在梳理人工智能教育应用现状和发展后,着重分析了人工智能教育应用或研究中"新区"、"误区"、"盲区"和"禁区"及产生的原因;在阐明人工智能与教育的关系、融合模式的基础上,讨论了人工智能教育应用中的一些对策。通过将增能、使能和赋能的人工智能技术与教育的本质相融合,并提出理论框架,对今后利用人工智能实现教育过程最优化,具有一定借鉴意义。
关键词:人工智能;AI;人工智能教育应用;教育生态系统;教育模式;
基金:安徽省人文社科重点项目“儿童数学学习障碍诊断专家系统研究”(项目编号:SK2016A0823); ;安徽省哲学社会科学规划一般项目“微媒体语境下家庭教育资源平台建设研究”(项目编号:AHSKY2016D34); ;淮北师范大学教学研究项目“基于微课的高校公共实验课网络化研究”(项目编号:2015XXH195)的研究成果; ;

参考文献:
[1]人工智能视域下机器学习的教育应用与创新探索[J]. 余明华,冯翔,祝智庭. 远程教育杂志. 2017(03)
[2]“人工智能+”时代的个性化学习理论重思与开解[J]. 牟智佳. 远程教育杂志. 2017(03)
[3]国际教育数据挖掘研究现状的可视化分析:热点与趋势[J]. 牟智佳,俞显,武法提. 电化教育研究. 2017(04)
[4]教育机器人的发展现状与趋势[J]. 黄荣怀,刘德建,徐晶晶,陈年兴,樊磊,曾海军. 现代教育技术. 2017(01)
[5]智能导学系统人机互动的跨学科研究与设计[J]. 杨翠蓉,陈卫东,韦洪涛. 现代远程教育研究. 2016(06)
[6]关于“智慧教育”的追问与理性思考[J]. 李子运. 电化教育研究. 2016(08)
[7]揭开神秘面纱,“人工智能”是如何为我们服务的?[J]. 本刊编辑部. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(06)
[8]从图灵测试到深度学习:人工智能60年[J]. 万赟. 科技导报. 2016(07)
[9]大数据与智慧教育[J]. 柯清超. 中国教育信息化. 2013(24)
[10]刍议信息技术作用效应及其应对策略[J]. 张家年,谢阳群. 情报理论与实践. 2013(06)
[1] The St. Thomas Common Sense Symposium: Designing Architectures for Human-Level Intelligence. Marvin Minsky,Push Singh,Aaron Sloman. The AI Magazine . 2004
[2] Gartner’’s 2012 Hype Cycle for Emerging Technologies Identifies "Tipping Point" Technologies That Will Unlock Long-Awaited Technology Scenarios. http://www. gartner.com/newsroom/id/2124315 . 2012
[3] AI transforms science. American Association for the Advancement of Science. http://science.sciencemag.org/ . 2017
[4] Watson. IBM Corp. https://www.ibm.com/watson/ . 2017
[5] The future of artificial intelligence in education. B Kurshan. https://www.forbes.com/sites/barbarakurshan/2016/03/10/the-future-of-artificial-intelligence-in-education/#9e3113d2e4d8 . 2017
[6] Artificial intelligence. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_intelligence#History . 2017
[7] Top five strategic technologies impacting K-12 education in 2016. Gartner Corp. https://www.gartner.com/doc/3170221/top-strategic-technologies-impacting-k . 2017
[8] NMC/Co SN horizon report:2017 K-12edition. The New Media Consortium. https://www.nmc.org/publication/nmccosn-horizon-report-2017-k-12-edition/ . 2017
[9] Bill Gates:Try a career in artificial intelligence,energy or bioscience to make an impact. Consumer News and Business Channel. http://www.cnbc.com/2017/05/21/billgates-artificial-intelligence-energy-bioscience-best-jobs.html . 2017
[10] Cambridge Dictionary Meaning of"wisdom"in the English dictionary. http://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/wisdom . 2017

  • 5G+智能技术:构筑“智能+”时代的智能教育新生态系统

    作者:兰国帅;郭倩;魏家财;杨喜玲;于亚萌;陈静静; 期刊:《远程教育杂志》 2019年3期

    2017年教育部人文社会科学研究青年基金项目“网络学习空间中教育探究社区理论的模型建构及其应用研究”(17YJC880046); ;河南大学哲学社会科学创新团队培育计划(编号:2019CXTD012)的资助; ;移动通信技术的快速发展,加速了5G移动通信技术的发展进程,5G将全面影响人们的工作、生活和学习。因此,探讨5G赋能智能技术将给智能教育生态系统带来何种机遇和挑战,以及反思如何应对挑战,创新并实现智能教育的可能路径,显得尤为重要。5G赋能智能技术必将构筑以"人工智能服务教育"为指导理念,以"5G+人工智能技术"为实现基础,以智能校园、基于大数据智能的学习空间平台、智能虚拟助理、立体综合智能教学场等"人工智能+教育"应用形态为支撑,利用高速发展中的5G移动互联技术、物联网技术、云计算技术、混合现实技术、区块链技术、分析技术等智能技术,旨在打造以"学习者为中心"的智能化教育环境,加快推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用,通过以智能、快速、全面的教育分析系统为手段,进而推动人才培养模式的改革,促进学习方式、教学方法和教育模式的创新变革,为学生、教师和各级教育管理者提供适合、精准、便捷、人性化的优质教育服务,形成包含交互式学习、智能学习的"网络化、融合化、数字化、智能化"的新生态系统。在此过程中,5G将助力移动学习更加"学习泛在化"、人工智能更趋"教育智能化"、混合现实更具"情景真实化"、区块链更具"学习安全化"、虚拟助理更具"服务人性化"、学习空间更具"学习交互化"、学习分析更趋"分析智能化"、混合学习更加"学习高效化"、学习者数字流畅性更具"高水平化"和测量学习更具"测评精准化"。
    关键词:5G;智能技术;智能教育;智能生态;5G+AI;数字孪生;虚拟现实;区块链;
    基金:2017年教育部人文社会科学研究青年基金项目“网络学习空间中教育探究社区理论的模型建构及其应用研究”(17YJC880046); ;河南大学哲学社会科学创新团队培育计划(编号:2019CXTD012)的资助; ;

    参考文献:
    [1]技术赋能智能教育——新媒体联盟《地平线报告》(2018高等教育版)解读与启示[J]. 兰国帅,郭倩. 数字教育. 2019(01)
    [2]虚拟现实与脑电联动系统的开发及其教育研究功能探索[J]. 杨晓哲,任友群. 远程教育杂志. 2019(01)
    [3]从“人工智能教育”走向“教育人工智能”的路径探究[J]. 徐晔. 中国电化教育. 2018(12)
    [4]5G网络中的移动VR应用[J]. 刘洁,王庆扬,林奕琳. 电信科学. 2018(10)
    [5]5G与人工智能融合互促发展[J]. 刘艳萍. 中国电信业. 2018(08)
    [6]人工智能融入学校教育的发展趋势[J]. 刘德建,杜静,姜男,黄荣怀. 开放教育研究. 2018(04)
    [7]智慧教育2.0:教育信息化2.0视域下的教育新生态——《教育信息化2.0行动计划》解读之二[J]. 郑旭东. 远程教育杂志. 2018(04)
    [8]融合创新,智能引领,迎接教育信息化新时代[J]. 任友群,冯仰存,郑旭东. 中国电化教育. 2018(01)
    [9]构筑“人工智能+教育”的生态系统[J]. 吴永和,刘博文,马晓玲. 远程教育杂志. 2017(05)
    [10]基于5G网络数据采集系统的关键技术分析[J]. 杨丽琴. 通讯世界. 2017(04)

    智能技术智能教育智能生态数字孪生虚拟现实区块链

  • 来路与进路:5G+AI技术场域中的教与学新审视

    作者:张坤颖;薛赵红;程婷;王家云;张家年; 期刊:《远程教育杂志》 2019年3期

    2018年全国教育科学“十三五”规划课题(国家社科基金项目)“核心素养视域下我国师范生专业能力培养模式构建与实证研究”(项目编号:BIA180193)的研究成果; ;近年来,随着5G技术的不断成熟与逐步走向应用,5G+AI技术会加速融入教育与学习过程,它们会对教与学带来全新的影响。这种融入与影响将会产生怎样的效用?无疑是当下值得关注与研究的新课题。为此,在梳理了5G和AI技术的发展、应用基础上,从技术融入的视角,分析了5G+AI技术的演进和各种应用场景。在教育信息化2.0建设的过程中,5G+AI技术将是教育信息化生态体系的重要基础,具有赋能、使能和增能的技术特质。未来,5G+AI技术和教育会呈现加速融合之态势,主要体现三个方面:智慧+智能教育环境的形成、颠覆性教育应用场景的生成以及教学模式的重构。然而,这种不断融合与应用过程之本身,需要从哲学和伦理的视角来审视可能存在的各种问题,需要在未来教育实践中予以充分研究与应对。
    关键词:人工智能2.0;5G+AI;智能教育;大数据;未来学习场景;智能教师;无人机;
    基金:2018年全国教育科学“十三五”规划课题(国家社科基金项目)“核心素养视域下我国师范生专业能力培养模式构建与实证研究”(项目编号:BIA180193)的研究成果; ;

    参考文献:
    [1]机器智能视域下的机器人教育发展现状、实践、反思与展望[J]. 吴永和,李彤彤. 远程教育杂志. 2018(04)
    [2]“AI”时代未来教师专业发展途径探究[J]. 宋灵青,许林. 中国电化教育. 2018(07)
    [3]面向在线学习的多模态情感计算研究[J]. 薛耀锋,杨金朋,郭威,李卓玮. 中国电化教育. 2018(02)
    [4]人工智能教师的未来角色[J]. 余胜泉. 开放教育研究. 2018(01)
    [5]信息物理社会融合系统:一种以数据为中心的框架[J]. 翟书颖,郭斌,李茹,王庭良,於志文,周兴社. 大数据. 2017(06)
    [6]人工智能教育应用与研究中的新区、误区、盲区与禁区[J]. 张坤颖,张家年. 远程教育杂志. 2017(05)
    [7]5G移动通信技术的特点及应用探讨[J]. 杨振东. 通讯世界. 2017(09)
    [8]教育技术视域下的教室进化论[J]. 李明海,王泽钰. 电化教育研究. 2017(04)
    [9]3D数字化教学资源、未来课堂与智慧学习三元关系的新探讨[J]. 王洪梅,王运武,吴健. 远程教育杂志. 2017(02)
    [10]教育机器人的发展现状与趋势[J]. 黄荣怀,刘德建,徐晶晶,陈年兴,樊磊,曾海军. 现代教育技术. 2017(01)

    智能教育大数据未来学习场景智能教师无人机

  • 5G时代的教育场景要素变革与应对之策

    作者:袁磊;张艳丽;罗刚; 期刊:《远程教育杂志》 2019年3期

    全国教育科学规划国家一般课题“泛在学习环境下的师生关系研究”(课题批准号:BCA140055)之研究成果; ;5G时代的智能化信息环境已经开始影响我们的生活与工作方式,进而扩大到影响我们的学习方式。5G与教育的融合会触发教师、学生、学习环境、学习资源等教育场景诸多要素发生变革。5G技术所具有的峰值数据速率、用户体验数据速率、频谱效率、移动性、延迟时间、连接密度、网络能效和区域通信能力等八大关键特性,与应用场景具有明显的对应关系。通过分析5G时代教育场景中教师、学生、学习环境以及学习资源等诸要素之间的相互作用,阐述了5G视域下的教育场景要素变革。这种变革主要体现在:教师教学走向智能化、学生的学习趋向自主化、学习环境日益丰富化、学习资源更加多元化等方面,并引发智能手机在教学中地位再审视、教育CIO将成为5G时代的"VIP"、教师在5G时代的"技术准备度"等研究,以及5G时代的MOOC建设与应用等思考。
    关键词:5G;教育场景;学习环境;学习资源;智能手机;教育CIO;技术准备度;
    基金:全国教育科学规划国家一般课题“泛在学习环境下的师生关系研究”(课题批准号:BCA140055)之研究成果; ;

    参考文献:
    [1]解读5G网络技术研究现状和发展趋势[J]. 徐湘寓,崔颖强. 信息技术与信息化. 2019(03)
    [2]人工智能视域下的学习参与度识别方法研究——基于一项多模态数据融合的深度学习实验分析[J]. 曹晓明,张永和,潘萌,朱姗,闫海亮. 远程教育杂志. 2019(01)
    [3]教育信息化2.0时代的教育扶智:消除三层鸿沟,阻断贫困传递——《教育信息化2.0行动计划》解读之三[J]. 冯仰存,任友群. 远程教育杂志. 2018(04)
    [4]近五年国内外信息素养教育研究进展及展望[J]. 陈晓红,高凡. 图书情报工作. 2018(10)
    [5]人工智能视域下的信息素养内涵转型及AI教育目标定位——兼论基础教育阶段AI课程与教学实施路径[J]. 陈凯泉,何瑶,仲国强. 远程教育杂志. 2018(01)
    [6]教育信息化:从1.0走向2.0——新时代我国教育信息化发展的走向与思路[J]. 雷朝滋. 华东师范大学学报(教育科学版). 2018(01)
    [7]基于iOS系统的MOOC学习APP优化策略研究[J]. 崔璨,王朋娇,段婷婷. 软件导刊. 2017(09)
    [8]雨课堂:移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J]. 王帅国. 现代教育技术. 2017(05)
    [9]雨课堂在高校思政课翻转教学中的运用[J]. 肖安宝,谢俭,龚付强. 现代教育技术. 2017(05)
    [10]学习者数据肖像支撑下的个性化学习路径破解——学习计算的价值赋予[J]. 牟智佳. 远程教育杂志. 2016(06)
    [1]面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计[D]. 王觅.华东师范大学 2013
    [2]范式转变与理论构建[D]. 刘志文.厦门大学 2006
    [1] The Problem of Activity in Psychology. B. F. Lomov. Journal of Russian and East European Psychology . 1982
    [2] Situated cognition: Social, semiotic, and psychological perspectives. Bereiter,C. A ssociates . 1997
    [3] Going the Distance With Online Education. Jorge Larreamendy-Joerns,Gaea Leinhardt. The Review of Education . 2006
    [4] IMT vision-framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020and beyond. ITU-R:M 2083-0 . 2015
    [5] Augmented,Reality:,A,class,of,displays,on,the,reality-virtuality,continuum. Paul Milgram. Telemanipulator and Telepresence Technologies . 1995
    [6] Bi-directional education contents using VR equipments and augmented reality. KIM T J,HUH J H,KIM J M. Multimedia Tools . 2018
    [7] The mapping of on-line learning to flipped classroom:small private online course. ZHENG M Q,CHU C C,WU Y C J,et al. Sustainability . 2018
    [8] Moodle Moods?A User Experience Study of a Small Private Online Course for Higher Teacher Education. Majors J,Bengs A,Granlund S,Ylitalo A,Byholm M. Proceedings of the 22nd International Academic Mindtrek Conference (Mindtrek’’18) . 2018
    [9] Cognition-Inspired 5G Cellular Networks:A Review and the Road Ahead. Yau K-L A,Qadir J,Wu C,Imran M A,Ling M H. IEEEAccess . 2018
    [10] 4G LTE-Advanced Pro and the road to 5G. Erik Dahlman,Stefan Parkvall,Johan Skold. . 2016

    教育场景学习环境学习资源智能手机教育CIO技术准备度

  • AI+5G视域下智适应学习平台的内涵、功能与实现路径——基于智能化无缝式学习环境理念的构建

    作者:卢文辉; 期刊:《远程教育杂志》 2019年3期

    浙江省公益技术研究计划项目“服务浙江终身教育的智慧化学习平台关键技术研究与应用”(课题编号:LGG19G010002)的阶段性研究成果; ;在人工智能、5G以及大数据技术发展的助推下,充分应用各项智能技术,构建基于大数据的智能在线学习教育平台,为学习者提供强大的学习体验,是未来智慧学习的发展趋势。智适应学习平台概念即是从AI+5G视域出发,在分析现有平台不足的基础上提出的。梳理和勾勒智适应学习平台的的系统架构特征和应用功能,可以为相关研究者进一步厘清智适应学习平台的实施路径提供策略性思考。未来,智适应学习平台将在精准学习、精准推荐、精准评价和精准辅导等方面发挥其优势,这将有助于当前教育信息化和智能化的发展。
    关键词:人工智能;5G技术;AI+5G;智适应学习;在线学习;自适应学习;学习分析;
    基金:浙江省公益技术研究计划项目“服务浙江终身教育的智慧化学习平台关键技术研究与应用”(课题编号:LGG19G010002)的阶段性研究成果; ;

    参考文献:
    [1]人工智能赋能高等教育变革:空间与限度[J]. 潘聪平,杜津威,于潇. 北京教育(高教). 2018(10)
    [2]人工智能与教育的融合研究:一种纲领性探索[J]. 蔡连玉,韩倩倩. 电化教育研究. 2018(10)
    [3]智慧教育:人工智能时代的教育变革[J]. 曹培杰. 教育研究. 2018(08)
    [4]多元智能视域中的人工智能技术发展及教育应用[J]. 陈维维. 电化教育研究. 2018(07)
    [5]人工智能2.0与教育的发展[J]. 潘云鹤. 中国远程教育. 2018(05)
    [6]技术是如何改变教育的?——兼论人工智能对教育的影响[J]. 王竹立. 电化教育研究. 2018(04)
    [7]人工智能赋能教育与学习[J]. 贾积有. 远程教育杂志. 2018(01)
    [8]面向人工智能时代的学习空间变革研究[J]. 许亚锋,高红英. 远程教育杂志. 2018(01)
    [9]智慧学习空间的建设路径[J]. 景玉慧,沈书生. 电化教育研究. 2018(02)
    [10]构筑“人工智能+教育”的生态系统[J]. 吴永和,刘博文,马晓玲. 远程教育杂志. 2017(05)

    人工智能5G技术智适应学习在线学习自适应学习学习分析

  • 国内外青少年编程教育的发展现状、研究热点及启示——兼论智能时代我国编程教育的实施策略

    作者:孙丹;李艳; 期刊:《远程教育杂志》 2019年3期

    2019年度浙江省哲学社会科学新兴(交叉)学科重大扶持项目“面向学生批判性思维提升的心理—技术—课程交叉协同研究”子课题“利用现代教育技术开展学生批判性思维培养的理论与实践研究”(19XXJC03ZD-2); ;2018浙江大学学科交叉预研专项项目“基于A