基于计算教育学的人工智能课堂分析框架和技术实现 被引量：5

1

作者 张治 程抒一 王天蓉 《开放教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第5期87-100,共14页

人工智能技术为基于计算的教育教学研究提供了全新场景,驱动课堂教学分析进入计算时代。本研究基于“素养导向,学为中心”的课堂价值观,形成了“主动学、深度学、互动学、高效学、多样学”五维观测视角和高质量课堂分析框架模型,建立了... 人工智能技术为基于计算的教育教学研究提供了全新场景,驱动课堂教学分析进入计算时代。本研究基于“素养导向,学为中心”的课堂价值观,形成了“主动学、深度学、互动学、高效学、多样学”五维观测视角和高质量课堂分析框架模型,建立了计算教育学视域下的人工智能课堂分析技术框架,开发了包含采集层、数据层、计算层、分析层、支架层、资源层和循证层的七大功能模块,共154项学习分析指标的人工智能课堂分析系统。在此基础上,本研究以上海市宝山区161所学校10109节课为样本开展课堂分析,构建了“微观—中观—宏观”三层次课堂改进和“诊断—反思—研究”三梯度赋能教师发展的实践路径,并形成了“理论驱动”“数据驱动”“问题驱动”三类应用模式。 展开更多

关键词 计算教育学 课堂分析 人工智能循证实践 教学评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

泛在学习资源:计算教育学在老年艺术文化学习中的应用研究 被引量：3

2

作者 颜芬 龙家勇 +1 位作者 范亮 廖晋弘 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期14-22,共9页

在老龄化与数字化双重背景下,运用泛在学习资源,为老年群体提供更多适合的文化产品和服务,有助于老年人享有更优质的晚年文化生活,提升晚年生活品质,促进社会和谐进步.以60岁以上老年群体为研究对象,运用计算教育学原理,通过问卷调查和... 在老龄化与数字化双重背景下,运用泛在学习资源,为老年群体提供更多适合的文化产品和服务,有助于老年人享有更优质的晚年文化生活,提升晚年生活品质,促进社会和谐进步.以60岁以上老年群体为研究对象,运用计算教育学原理,通过问卷调查和访谈的方式,研究和分析老年群体对文化活动的需求及影响,探讨泛在学习资源在老年群体文化生活中的社会互动、群建共享和认知递进.结果表明:老年群体对艺术活动有着强烈的需求,当文化活动丰富的情况下,老年群体生活满意度往往表现更优. 展开更多

关键词 泛在学习资源 计算教育学 艺术文化 老年群体

在线阅读 下载PDF 职称材料

从大数据到计算教育学：概念、动因和出路 被引量：20

3

作者 王晶莹 杨伊 +1 位作者 郑永和 夏惠贤 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2020年第1期85-92,共8页

在大数据时代,计算社会科学是社会科学发展的必然走向,教育学作为社会科学的重要分支,同样面临着向计算教育学转型的形势。计算社会科学的兴起催生出一系列亟待明确的核心概念,极大地超越了传统社会科学研究范式。从新计算社会学出现的... 在大数据时代,计算社会科学是社会科学发展的必然走向,教育学作为社会科学的重要分支,同样面临着向计算教育学转型的形势。计算社会科学的兴起催生出一系列亟待明确的核心概念,极大地超越了传统社会科学研究范式。从新计算社会学出现的过程、从大数据时代的背景和特征、从传统研究范式的局限,足以见出计算教育学出现的必然性。在这一过程中需着重处理好四个关键问题:积极适应计算教育学的思维方式;技术繁荣与理论繁荣齐头并进;增强数据挖掘能力以争取话语权;变被动为主动回应时代和政策要求。 展开更多

关键词 大数据 计算教育学 计算社会科学

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算教育学:研究动态与应用场景 被引量：10

4

作者 王晶莹 张永和 +1 位作者 宋倩茹 马勇军 《开放教育研究》 CSSCI 北大核心 2020年第4期59-66,共8页

大数据时代,计算机、互联网和人工智能等新兴科技手段催生了计算教育学。为进一步明确其研究动态与应用场景,本文首先立足于范式生成背景和发展内涵透视,将计算教育学分为基于数据挖掘的教育学规律研究、认知与行为模拟的在线教育研究... 大数据时代,计算机、互联网和人工智能等新兴科技手段催生了计算教育学。为进一步明确其研究动态与应用场景,本文首先立足于范式生成背景和发展内涵透视,将计算教育学分为基于数据挖掘的教育学规律研究、认知与行为模拟的在线教育研究、基于大数据的学生学习动机和情感参与研究、师生人格和性别分析研究四大主题。其次,利用技术与场景共现及多维分析,深度透视计算教育学的算法和算力实践,揭示计算教育学与实践融合创新的七个重要应用场景,即教学环境设计、医学教育辅助、工程教育、师生人格品质研究、师生课堂互动与学生学习分析、个性化评价以及教育政策改革。研究发现,计算教育学拓宽了传统教育领域的研究视角,"计算+教育"丰富了教育研究的算法与算力。最后,在洞察研究主题和应用场景的基础上,文章运用TFIDF数据挖掘和循证路径解构计算教育学的纵向研究趋势,展望计算教育学的发展前景及其所面临的范式挑战。 展开更多

关键词 计算教育学 全球视域 数据挖掘 应用场景

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算教育学视域下的ChatGPT:内涵、主题、反思与挑战 被引量：32

5

作者 郑永和 周丹华 +3 位作者 张永和 田雪葳 王晶莹 郑一 《华东师范大学学报（教育科学版）》 CSSCI 北大核心 2023年第7期91-102,共12页

以ChatGPT为代表的生成式人工智能技术进阶推动了计算教育时代数据密集型范式的转型升级,并将计算教育学推向发展关键期。本文首先探讨以ChatGPT为代表的生成式人工智能大模型的价值内涵,从而揭示人工智能进阶推动计算教育学范式升级的... 以ChatGPT为代表的生成式人工智能技术进阶推动了计算教育时代数据密集型范式的转型升级,并将计算教育学推向发展关键期。本文首先探讨以ChatGPT为代表的生成式人工智能大模型的价值内涵,从而揭示人工智能进阶推动计算教育学范式升级的要旨。通过使用社会网络分析和数据挖掘方法探讨“师-生-机”知识生成所涌现的教育研究主题,并根据核心领域关系图谱从技术突破、学生学习、教师教学和学校教育四个方面解析学校场域中“师-生-机”多主体研究共同推进计算教育学研究的纵深发展,由此勾勒出强算法算力驱动计算教育学迭代的人机共融的多元化研究图景。再进一步反思ChatGPT教育应用的工具而非目的性,ChatGPT作为一种协助写作的技术手段而非负责任的主体;作为教学的增强和补充方式而非取代教师角色;配合辅助学生学习而不可产生过度依赖。最后从理论建构与决策赋能方面探讨ChatGPT带来计算教育学发展的关键挑战,即探索基于教育计算的基础理论建构、推进计算教育学的结构规则演进、践行计算教育学的环境构建与应用实践、提升教师能力达成教育计算的育人取向、防范智能应用数据的隐私与偏见风险。 展开更多

关键词 计算教育学 生成式人工智能 ChatGPT 教育大数据 机器学习 数据挖掘 高阶思维

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算教育学:是什么、做什么及怎么做 被引量：13

6

作者 王晶莹 杨伊 +1 位作者 宋倩茹 郑永和 《现代远程教育研究》 CSSCI 北大核心 2020年第4期27-35,56,共10页

随着计算机科学技术被广泛应用于教育研究,基于海量数据计算的研究范式成为教育研究的重要手段,这也引发了教育研究基本视角和价值观念的转变。计算教育学正是对这种新兴教育研究范式的概括,是以大数据为基础,以复杂计算为核心,以算力... 随着计算机科学技术被广泛应用于教育研究,基于海量数据计算的研究范式成为教育研究的重要手段,这也引发了教育研究基本视角和价值观念的转变。计算教育学正是对这种新兴教育研究范式的概括,是以大数据为基础,以复杂计算为核心,以算力为支持,以构建教育理论、解决教育问题、揭示教学规律为目标的研究领域。对相关文献进行聚类分析后发现,计算教育学主要涉及六大热点:在线社会媒体中的学习行为和学业表现,人工智能和云计算在学习管理中的应用,教育数据挖掘和学习分析,数字化课程的评价和创新,针对教学过程的教育仿真和文本挖掘,涉及师生人格品质的数据挖掘。对典型研究案例进行剖析后发现,计算教育学研究在操作路径上具有如下共性:一是得益于体量庞大的数据,相较于精度,更追求宏观层面对数据的洞察;二是研究的起点是"基于数据"而非"基于假设",强调让数据"开口说话";三是在数据收集上倾向于获取"即时数据"。未来,我国计算教育学研究应当实现如下转变:从关注学的过程到关注教学过程,从研究学生认知过程到研究师生互动机制,从勤于技术突破到回归教育内涵,从借鉴国际经验到融合本土特色。 展开更多

关键词 计算教育学 研究范式 教育研究 数据挖掘 机器学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算教育学：是否可能，如何可能？ 被引量：28

7

作者 李政涛 文娟 《远程教育杂志》 CSSCI 北大核心 2019年第6期12-18,共7页

计算教育学是大数据时代的产物。任何一门学科的产生,都始于学科建立的"可能性",再将这种可能性转变为"现实性"。学科成立的可能性,需要回到"是否可能"和"如何可能"这两个核心问题。对于作为... 计算教育学是大数据时代的产物。任何一门学科的产生,都始于学科建立的"可能性",再将这种可能性转变为"现实性"。学科成立的可能性,需要回到"是否可能"和"如何可能"这两个核心问题。对于作为学科的计算教育学而言,若将可能性转变为现实性,就需要把握"计算教育学"的"学科性质",建立"计算教育学"的"研究边界",形成"计算教育学"的"教育眼光",体现"计算教育学"的"生命关怀",构建"计算教育学"的"基础原理",从而推进"计算教育学"的"整合融通"。 展开更多

关键词 计算 教育学 计算教育学 大数据 学科

在线阅读 下载PDF 职称材料

计算教育学国内发展现状分析与未来展望——基于语言模型和自然语言生成技术 被引量：5

8

作者 贾维辰 彭俊 任英杰 《远程教育杂志》 CSSCI 北大核心 2021年第3期42-51,共10页

近年来,大数据、人工智能等新兴技术的飞速发展,推动着计算教育学逐步走向成熟,并受到研究者的广泛关注。为此,从计算教育学发展脉络展开分析,梳理出计算教育学领域的主要支撑技术与应用场景。基于梳理结果,对CNKI数据库2001年到2019年... 近年来,大数据、人工智能等新兴技术的飞速发展,推动着计算教育学逐步走向成熟,并受到研究者的广泛关注。为此,从计算教育学发展脉络展开分析,梳理出计算教育学领域的主要支撑技术与应用场景。基于梳理结果,对CNKI数据库2001年到2019年研究文献进行分析,构建了计算教育学领域学术文本(摘要)语料库。应用“学术文本(摘要)主题分析框架”对语料库进行数据挖掘,研究发现了计算教育学领域语言模型与四个重要聚类,即“个性化学习”“智慧课堂”“智慧校园”“创客教育”。研究认为,加快形成计算教育学特有的研究范式,合力构建计算教育学技术生态系统,加强计算教育学学科人才培养尤其是研究人员的培养,将是未来计算教育学研究与发展的主要问题和重要抓手。 展开更多

关键词 学术文本分析 计算教育学 文献计量 自然语言生成 语言模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向模式Ⅲ推进计算高等教育学学科建设 被引量：3

9

作者 刘进 于宜田 高媛 《高校教育管理》 CSSCI 北大核心 2024年第4期60-69,88,共11页

生成式人工智能等新技术突破为计算高等教育学学科发展带来历史性机遇,但传统计算社会学科的发展道路并不完全适用于计算高等教育学学科发展。根据学科建设模式的不同,传统计算社会科学可以概括为以计算语言学为代表的母学科全程参与计... 生成式人工智能等新技术突破为计算高等教育学学科发展带来历史性机遇,但传统计算社会学科的发展道路并不完全适用于计算高等教育学学科发展。根据学科建设模式的不同,传统计算社会科学可以概括为以计算语言学为代表的母学科全程参与计算社会科学分支学科建设的模式Ⅰ和以计算社会学与计算经济学为代表的母学科基于方法创新带动计算类交叉学科建设的模式Ⅱ。有别于模式Ⅰ、模式Ⅱ规律,计算高等教育学以母学科为分支学科提供大量数据及应用场景支持,可概括为模式Ⅲ。面向模式Ⅲ开展计算高等教育学学科建设应以高等教育学为中心,全面启动计算高等教育学学科建设;以应用场景为核心,全面推进教育研究与管理人员角色转变;以院校研究为重心,全面推动研究对象与研究方法向中微观层面下沉。 展开更多

关键词 人工智能 计算高等教育学 计算教育学 高等教育学 计算学科 新兴交叉学科 学科建设

在线阅读 下载PDF 职称材料

教育定量研究范式:价值、困境与创新路径 被引量：4

10

作者 王攀峰 王亚荣 翟静丽 《大学教育科学》 CSSCI 北大核心 2024年第2期50-58,共9页

教育定量研究范式是以实证主义为基础,运用数学工具或统计分析等手段对教育现象或教育过程进行测量,依据数据资料检验理论假设,揭示教育现象中各种因素相关关系的研究范式。它是提升教育研究科学化的关键,是引领教育高质量发展的工具,... 教育定量研究范式是以实证主义为基础,运用数学工具或统计分析等手段对教育现象或教育过程进行测量,依据数据资料检验理论假设,揭示教育现象中各种因素相关关系的研究范式。它是提升教育研究科学化的关键,是引领教育高质量发展的工具,也是适应教育数字化转型需要的必然趋势。但是,当前教育定量研究在推动教育学走向科学化与实证化的过程中面临着多重困境,表现为方法的“内生性”问题、量化的“前提性”问题和研究的“规范性”问题。我国教育研究向实证研究范式的转型、信息技术的迅猛发展、数据共享与公开机制的形成,为定量研究范式创新提供了现实可能。未来,教育定量研究范式应在多种维度上进行变革和创新,推行复制性研究,发展计算教育学,加强教育预测研究。 展开更多

关键词 定量研究范式 复制性研究 计算教育学 教育预测研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向智能教育的三个基本计算问题 被引量：55

11

作者 黄荣怀 周伟 +4 位作者 杜静 孙飞鹏 王欢欢 曾海军 刘德建 《开放教育研究》 CSSCI 北大核心 2019年第5期11-22,共12页

以人工智能为核心的智能技术正在推动整个社会转型,人类社会将迎来人机协同、跨界融合、共创分享为特征的智能时代,人们期待教育发生系统变革,向“智能教育”转型和演进。本文首先论述智能技术给教育带来的深刻影响,包括:1)新一轮科技... 以人工智能为核心的智能技术正在推动整个社会转型,人类社会将迎来人机协同、跨界融合、共创分享为特征的智能时代,人们期待教育发生系统变革,向“智能教育”转型和演进。本文首先论述智能技术给教育带来的深刻影响,包括:1)新一轮科技革命与全球可持续发展目标正强化教育变革诉求;2)社会信息化正“倒逼”学校课堂教学改革;3)智能技术被期待破解课堂教学改革困境;4)智能教育作为未来教育的基本特征正逐渐形成共识。在综合分析当前教育需要解决的主要矛盾和智能教育关键特征的基础上,本文提出了智能教育的三个基本计算问题,即认知计算、行为计算和环境计算,并深度剖析了面向学习绩效提升的认知计算、面向教学过程重构的行为计算和面向学习环境优化的环境计算的缘起及待研究的问题。文章最后提出了融合认知计算、行为计算、环境计算的“计算教育学”要素模型,期待人们对面向智能教育的基本计算问题展开广泛而深入的研究,推进人工智能与教育的共存共生,推动教育变革健康有序和促进人类社会可持续发展。 展开更多

关键词 智能教育 认知计算 行为计算 环境计算 计算教育学 人工智能

在线阅读 下载PDF 职称材料

多模态学习分析:走向计算教育时代的学习分析学 被引量：30

12

作者 张琪 李福华 孙基男 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2020年第9期7-14,39,共9页

利用跨数据源分析教与学规律的研究已成为教育技术学演进的重要力量。基于对多模态学习分析本质的理解,构建冰山隐喻分析模型,以阐释多模态数据流、数据建模与学习状态输出之间的关系,进而构造循环推理框架。该框架以环状流动表征了多... 利用跨数据源分析教与学规律的研究已成为教育技术学演进的重要力量。基于对多模态学习分析本质的理解,构建冰山隐喻分析模型,以阐释多模态数据流、数据建模与学习状态输出之间的关系,进而构造循环推理框架。该框架以环状流动表征了多模态学习分析的流程,流程起始于涵盖学习行为的输入空间,通过数据空间的分配标注,并在同步空间进行时空匹配使数据得以对齐,进而在融合空间中实现对“数字-推理”区域的构造,最终实现反馈输出以及对学习行为进行引导与干预的目的。多模态学习分析的研究需要继续加强复杂计算模型构建,建立学术研究共同体与开源生物数据库,扩展当前的互操作性标准,加强共同学习的模态互补研究,并将伦理价值和准则内嵌于框架设计之中,从而支撑计算教育学的建立与下一代互联网教育创新。 展开更多

关键词 多模态 学习分析 计算教育学 数据映射 研究框架

在线阅读 下载PDF 职称材料

抓住MOOC发展机遇 全面提高高等教育质量 被引量：41

13

作者 李未 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2014年第3期30-32,40,共4页

本文结合我国近20年来的高等教育发展形势,提出全面提高高等教育质量重点是全面提高本科教育质量和教育管理质量,并进一步指出全面提高本科教育质量核心问题是优质教育资源尤其是名师资源不足,机遇则在于MOOC的推广和使用。计算教育学... 本文结合我国近20年来的高等教育发展形势,提出全面提高高等教育质量重点是全面提高本科教育质量和教育管理质量,并进一步指出全面提高本科教育质量核心问题是优质教育资源尤其是名师资源不足,机遇则在于MOOC的推广和使用。计算教育学的兴起将成为全面提高教育管理质量的突破点。 展开更多

关键词 高等教育 MOOC 计算教育学

在线阅读 下载PDF 职称材料

人工智能时代教育的“算法”风险及其规避 被引量：32

14

作者 赵旺来 闫旭蕾 冯璇坤 《现代大学教育》 CSSCI 北大核心 2020年第3期28-34,112,共8页

人工智能与生物科学技术的结合似乎将要颠覆人类传统意义上的教育价值,教育只有在算法逻辑的操作下才能发挥其应有的功能。因此,人工智能时代的人被称为"可算度的人",教育也被称为"可算度的教育"。当各种现象与问... 人工智能与生物科学技术的结合似乎将要颠覆人类传统意义上的教育价值,教育只有在算法逻辑的操作下才能发挥其应有的功能。因此,人工智能时代的人被称为"可算度的人",教育也被称为"可算度的教育"。当各种现象与问题逐渐成为一种算法的时候,人工智能所带来的教育风险应该引起人们的深度思考,这种风险主要体现在以下三个方面:人工智能时代教育的人文价值蜕化;数据"算法"的确定性与教育的不确定性之间存在着矛盾;智能技术滋生新的政治与伦理议题,人类可能陷入被边缘化的危险,等等。因此,未来的教育学应该遵循人的主体性价值取向,复兴教育的文化传统,在这个意义上打破"算法"的确定性操控,转而走向一种弱式的教育立场,以此引导人们对新的政治与道德议题展开闲暇之思。 展开更多

关键词 人工智能 可算度的人 计算主义 主体性价值 人文传统 闲暇教育学 计算教育学

在线阅读 下载PDF 职称材料

循证教育研究:缘起、困境、体系框架与实施建议 被引量：34

15

作者 任萍萍 李鑫 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2021年第12期33-39,共7页

“循证教育”是将个体教与学经验与外部研究可获得的最佳证据结合起来指导实践的过程,该过程与循证医学在工具方法上具有相似之处,与计算教育学与神经教育学亦有联系。囿于理念、理论、工具及数据方面的限制,循证教育的发展在重视程度... “循证教育”是将个体教与学经验与外部研究可获得的最佳证据结合起来指导实践的过程,该过程与循证医学在工具方法上具有相似之处,与计算教育学与神经教育学亦有联系。囿于理念、理论、工具及数据方面的限制,循证教育的发展在重视程度、支撑基础、研究过程均存在不同程度的现实困境。为此,该文建构起了循证教育“四个四”的体系框架,以帮助研究人员获得关于循证教育的宏观认识,并在领域问题选择以及工具的使用上提供指导意见。具体来说,循证教育包含了人、方法学、证据以及平台等四要素,瞄准了教育心理、特殊教育、学段教育与理论与方法研究等四个领域,借助了个案报告、关联研究、因果研究以及综述研究等四类方法,进而探讨教育中的影响因素、评价与分型、训练与干预、预后效果等四类问题。为保证该体系框架的落地,该文提供了思想观念、信息平台以及学科人才培养等方面的建设建议,为循证教育的发展夯实基础。 展开更多

关键词 循证教育 计算教育学 神经教育学 元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

论技术向度下教学论范式的“变”与“不变” 被引量：11

16

作者 张济洲 《课程．教材．教法》 CSSCI 北大核心 2021年第12期47-53,共7页

从技术与教学理论互动演变过程中,技术革命及其在教学场域中的应用,推动了教学理论形态转型。当前人工智能技术倒逼教学改革,人工智能教育的勃兴反衬教学论范式滞后,教学论面临人工智能时代理论范式的转变。但是数据算法的确定性与教学... 从技术与教学理论互动演变过程中,技术革命及其在教学场域中的应用,推动了教学理论形态转型。当前人工智能技术倒逼教学改革,人工智能教育的勃兴反衬教学论范式滞后,教学论面临人工智能时代理论范式的转变。但是数据算法的确定性与教学活动的不确定性之间存在矛盾,人工智能技术可计算性以及技术陷阱,决定教学论范式转变是有限度的。以"变"促"不变",智能时代教学论必须坚守"不变"的价值立场,回归育人初心。 展开更多

关键词 人工智能 计算教育学 教学论范式

在线阅读 下载PDF 职称材料