教育大模型的发展现状、创新架构及应用展望

从通用大模型到教育大模型,是人工智能大模型技术深化发展的重要趋势。基于对教育大模型发展现状、典型案例、潜在挑战的分析,文章认为教育大模型是适用于教育场景、具有超大规模参数、融合通用知识和专业知识训练形成的人工智能模型,是大模型技术、知识库技术及各类智能教育技术的集成,能够推动人类学习和机器学习的双向建构,进而提出了应用驱动、共建共享的创新架构和“以学习者为中心”的未来应用场景,旨在建立人工智能大模型与各类数字化教育应用的开放接口,持续训练和完善能够更好地解决教育专业问题的教育场景模型,形成让广大师生常态化使用的智能教育开放模型集群和知识库,在提炼和萃取深度教育知识的同时,破解人工智能教育应用中的风险和挑战。

人工智能创造力探究

目前,国内外大语言模型如雨后春笋般涌现,加速了通用人工智能时代的到来。人工智能在科学、艺术等领域展现出的卓越创造力,大大推动了人类科技进步,但也给人类传统创造力带来了巨大挑战,需要对人工智能创造力的本质特征进行审视,并预测其未来应用方向。基于此,文章聚焦于人工智能创造力,首先阐释了人工智能创造力的基本内涵;接着,文章从通用领域创造力表现和专业领域创造力表现两个维度,介绍了人工智能创造力的外在表现;然后,文章从产生机制和调控机制两个方面,深入剖析了人工智能创造力的内在机制,并结合人类创造力评价经验提出了人工智能创造力的评价原则和评价方法;最后,文章分析了人工智能创造力未来的应用模式、应用前景并给出应用建议。文章的研究既可促进人工智能创造力的发展和人工智能技术的进步,也能为人类创造力的培养和提升提供一定的借鉴。

教育、科技、人才一体化加快新质生产力发展:关键问题、现实逻辑与主要路径

加快新质生产力发展,要以新发展理念大力推进教育、科技、人才高度一体化。教育、科技、人才一体化既要突出内在一致、相互支撑的有机联系,又要畅通良性循环,实现新质生产力发展的整体性、协调性、平衡性。教育、科技、人才一体化加快新质生产力发展,面临如何解决新质生产力区域间发展不平衡、不充分的问题,以及如何建立健全数字教育体系、以企业为核心主体的技术创新体系、数字人才培养与使用体系等关键问题。遵循创新支撑性、目标协同性、改革系统性的现实逻辑,文章提出深化改革教育、科技、人才体制机制,构建科技创新引领的现代化产业体系,以“人才链-平台链-创新链”为导向强化企业的创新主体地位等主要路径,以破解上述关键问题,形成教育、科技、人才一体化助推新质生产力发展的良好局面。

纵横视角下人工智能素养的理论研究与行动启示

目前处于概念的混乱期,对技术复杂性的理解也存在不同,迫切呼唤对人工智能素养进行系统化审视。对此,文章针对人工智能素养与其他技术相关素养存在什么关系、不同主体的人工智能素养内涵是什么、如何开展人工智能素养理论研究指导下的行动等问题进行了探讨。具体来说,文章从纵向上梳理了技术相关素养的演进过程,将其划分为信息素养或数字素养阶段、类人工智能素养阶段、人工智能素养阶段、新一轮数字素养阶段;同时,从横向上辨识了不同主体的人工智能素养,主要涉及公众、学生、员工三类主体。在此基础上,文章从素养发展、素养体系、素养转变三个方面,剖析了人工智能素养理论研究的行动启示,以期为人工智能素养相关的理论良性发展和实践稳妥落地提供参考。

面向智慧教育的技术伦理取向与风险规约

当前,智能技术与教育的全过程融合正推动教育方式发生深刻转变,同时衍生出算法歧视、技术滥用、隐私泄露和教育主体错位等技术伦理风险,如何规避风险以最大化享受智能技术红利成为智慧教育发展的重要议题。为此,文章首先分析技术伦理相关报告文件,刻画智慧教育在智能技术、教育主体、教育数据和教育监管四个向度的技术伦理取向;然后,文章剖析“教-学-管-评-练-研”六大智慧教育典型场景下的差异化技术伦理风险表征,将其产生根源归为技术工具失信、教育实践失范和师生素养不足三个层面;最后,文章从技术升级、风险管理、问责监管、数据流动和素养提升角度给出风险防范与治理建议,助力智慧教育健康可持续发展。

数据驱动教育数字化转型的信任机制——教育大数据全生命周期隐私增强模型的构建与典型应用场景分析

教育大数据正在成为驱动国家教育数字化转型战略行动的核心资源,带来了巨大的教育价值,但教育大数据的采集和分析产生了隐私侵害风险、信任危机等严峻问题,阻碍了数据的共享、开发和利用。如何增强教育大数据在开放共享、共建共用中的隐私保护和信任关系,成为制约数据驱动教育数字化转型的关键难题。对此,文章首先采用文献分析法,剖析了教育大数据隐私保护的研究现状与关键问题。随后,文章从应用场景角度设计了教育大数据全生命周期隐私增强框架,并基于此框架从技术实现角度构建了满足不同实体、不同阶段隐私需求的教育大数据全生命周期隐私增强模型及其应用流程。最后,文章介绍了该模型的典型应用场景,涉及学分与资质认证、教育协同与治理、可信评教、个性化学习服务等多个方面。文章的研究能够厘清教育大数据开放共享时的隐私保护关键问题和技术思路,可为实现教育数据要素化全生命周期的隐私保护、建立健全数据驱动教育数字化转型的信任机制提供参考。

融入区块链的课程目标达成评价系统建构与应用研究

推进课程评价数字化转型升级,是实现教育现代化、推进教育高质量发展、建设教育强国的重要举措。然而,当前课程目标达成评价领域存在中心化管理、数据孤岛、安全性不足等问题,影响了课程目标达成评价的科学性和公信力,进而制约了课程评价数字化转型。为此,文章提出一种基于区块链技术变革课程评价的新思路,设计了融入区块链的课程目标达成评价系统,从数据共享框架、课程目标达成评价合约、隐私保护方案三个层面探讨系统的运行机制,并阐述该系统的主要功能和应用成效。文章设计的系统,可为消除数据孤岛、提高评价数据安全性、推动课程评价数字化转型提供参考。

生成式人工智能何以赋能学习、能力与评价?

生成式人工智能(Artificial Intelligence Generated Content,AIGC)技术的飞速发展,为教育教学的创新性、颠覆性发展提供了无限可能。文章从学习、能力、评价三个向度,探讨了AIGC何以赋能大规模个性化学习和大规模协作学习、AIGC何以赋能学习者能力培养、AIGC何以赋能学习评价三个关键问题:AIGC赋能学习呈现从“千人一面”转为“千人千面”的特征,可从学习内容、学习方式、学习评价、答疑解惑、学习反馈五个方面赋能大规模个性化学习,并从适应性群体形成、专家促进、虚拟代理、智能调节四个方面赋能大规模协作学习;AIGC赋能能力呈现从“千篇一律”转为“标新领异”的特征,可促进学习者“传统认知能力”的全面发展,并为学习者“21世纪技能”的培养与评价提供支持;AIGC赋能评价呈现从评价学习转为理解学习、促进学习与重塑学习的特征,通过提供细粒度信息、提供及时评价与反馈、赋能学习评价达成AIGC赋能评价的目的。文章有助于教育工作者更深入地理解AIGC的赋能作用,并为推动AIGC与教育教学的深度融合、促进AIGC赋能教育高质量发展提供参考。

元宇宙会是昙花一现吗?——“现象级”数智技术及其教育启示

从元宇宙到生成式人工智能,科技进步以指数级跃升态势,推动人类社会前行。教育作为连接技术与社会的人力资源纽带,在“现象级”数智技术高歌猛进的一波波热潮裹挟下不断面临“如何变”的拷问。随着元宇宙的讨论热度被生成式人工智能所取代,人们不禁追问:元宇宙会是昙花一现吗?为此,文章首先依托技术促进教育变革的原理,分析了以元宇宙、生成式人工智能为代表的“现象级”数智技术给教育领域带来的学习方式变迁、认知方式转变、教育关系演变和系统生态变革,并指出技术是教育变革的影响因素和驱动力,对教育发展起积极的推动作用。随后,文章通过对技术属性的解析来理解跃迁中的数智技术,并探析了数智技术促进教育发展的本质,即对学习方式、认知方式、教育关系和系统生态变革进行编程。最后,文章阐释了“现象级”数智技术的教育启示,以期为数智时代背景下技术促进教育发展的本质探索与意义解构提供启示,并引领未来数智教育的发展方向。

生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养:内在机理与模式构建

在学科融合趋势日益迅猛的时代背景下,培养学生的跨学科创新思维是当前教育的重要目标之一。作为人工智能时代的突破性技术,生成式人工智能给技术赋能教育带来了巨大的机遇与挑战。基于此,文章聚焦跨学科教育领域,首先阐释了跨学科创新思维的基本内涵和分类,在此基础上归纳出跨学科创新思维的四个发生要素:多学科知识基础、基本的创新思维、团队沟通与协作、产出导向。然后,文章剖析了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的四个核心功能:高效信息检索与整合、多轮对话与角色模拟、评价与反馈、生成与创作。在此基础上,文章厘清了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的内在机理。最后,文章从“课前-课中-课后”教学评一体化的视角,基于面向设计的产生式学习模式(Design-oriented Production-Based Learning,DoPBL),构建了生成式人工智能赋能跨学科创新思维培养的教学模式。文章通过研究,旨在为人工智能时代下如何培养学生的跨学科创新思维提供理论和实践参考。

大语言模型在中学历史学科中的应用测评分析

大语言模型一经发布便获得广泛关注,但其在实际应用特别是教育领域的应用还存在诸多局限与挑战,因此需要对大语言模型在中文语境下的能力与风险进行测评。基于此,文章首先收集整理了一个包括10万条客观选择题与10套中学主观题测试卷的中学历史数据集,并在以ChatGPT、GPT-4和讯飞星火为代表的大语言模型上测试了该数据集中题目的回答表现。然后,文章详细分析了测试结果,发现虽然当前大语言模型的突出能力在于能够产生完整且流畅的表达,但其在中学历史知识测试中仍远低于适龄学生的平均水平,大语言模型应用于教育领域仍存在可靠性较差、可信度较低、具有偏见与歧视、推理能力不足、无法自动更新知识等问题。最后,文章针对大语言模型在中文语境下教育领域的应用提出建议,以期助力大语言模型在教育领域发挥更大的作用,为学生、教师带来更好的学习和教学体验。

勘误声明

刊发于《现代教育技术》杂志2024年第八期的文章《共建共享视角下数智校园的理论框架与数据治理实现路径》(作者:孙旭东、檀昌稳、杨洋、莫蕾钰),作者单位补充:数字化学习技术集成与应用教育部工程研究中心、中国矿业大学(北京)文法学院。

“数字教育与新质生产力”——第十四届数字校园建设与创新发展高峰论坛通知

为贯彻落实国家教育数字化战略行动、发挥数字技术和数字教育的优势、加快建设学习型社会,在教育部科学技术委员会的指导下,由全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会(教育部教育信息化技术标准委员会)、中国教育技术协会、现代教育技术杂志社联合主办,四川大学承办的第十四届数字校园建设与创新发展高峰论坛将于2024年5月17~19日在四川大学举办。

勘误声明

刊发于《现代教育技术》杂志2024年第六期的文章《哪类教学支架对提升初中生计算思维更有效?--基于算法支架、程序支架和有限性型支架的比较》(作者:孙俊梅、贺琳、马红亮、赵明),标题应为:《哪类教学支架对提升初中生计算思维更有效?--基于算法支架、程序支架和有限型支架的比较》。

《现代教育技术》2024选题重点

一教育数字化包括但不限于:教育数字化转型的理论研究和教学实践,教师专业素养培育的路径和策略研究,数字教材建设及应用研究,教育数字化背景下的教育公平研究,国际教育数字化相关政策研究。

基于交互场景的教师数字化教学能力诊断研究

数字技术的强势推动,对教师的教学能力提出了新要求,即教师应具备数字化教学能力。在此背景下,厘清数字化教学能力的内涵并对教师的数字化教学能力进行诊断,成为破除技术应用浅、转化效果弱等现实困境的关键。基于此,文章采用问卷调查和访谈的方法,对教师的数字化教学应用现状和教师在开展数字技术融合教学过程中存在的主要问题进行了分析,并对这些问题出现的主要原因进行了探讨。在此基础上,本研究依托场景交互理论和能力迁移假设,设计了基于交互场景的教师数字化教学能力诊断模型。此模型以技术储备为“原点”,是一个包含数字化教学、技术应用、教师专业发展的三维模型。在此模型的指导下,本研究提出了包含实验实施、数据挖掘、诊断分析、案例萃取四个环节的基于交互场景的教师数字化教学能力诊断实施路径,以期为教师数字化能力诊断提供模型参考,并助力教师数字素养提升,实现高质量教育的可持续发展。

数字化转型下AI课堂观察系统使用对师生课堂行为的影响——基于W中学412节课例的循证研究

当前,课堂教学的数字化转型实践和应用正如火如荼,但师生可能因习惯于传统教学环境而对新技术的引入产生抵触情绪,从而影响数字化转型的成效。对此,文章以武汉市W中学七年级四个班的412节课例为研究样本,通过前后测实验设计,对比了AI课堂观察系统投入使用前后师生的课堂行为变化情况、不同特征(包括科目、职称、性别)教师的课堂行为差异,结果发现:AI课堂观察系统对师生课堂行为有一定的影响,且这种影响会随着时间的推移而减弱;AI课堂观察系统对不同特征教师产生了不同程度的影响。文章的研究揭示了课堂教学数字化转型面临的实践挑战,可为课堂教学创新的科学管理提供理论支撑和实践参考。

教育通用人工智能大模型标准体系框架研制

当前,人工智能大模型在各领域迅猛发展,其中教育领域的人工智能大模型虽然能够在知识生产、知识计算和知识服务方面完成多种智能任务以提供教学辅助,但其在功能构建、数据收集与管理、教学测评和应用等方面仍存在局限,同时缺乏适用于多个教育场景的通用人工智能大模型。基于此,文章从人工智能的发展和标准化的现状出发,对教育通用人工智能大模型的概念、原则和属性做出界定,并提出教育通用人工智能大模型标准体系,包括总体框架、信息模型、数据规范、测评规范和教学应用要求等,以从指导角度对教育通用人工智能大模型的研发、应用、管理和评估进行规范。文章通过研究,旨在规范通用人工智能大模型在教育领域的应用与发展,赋能、赋智于教育,推动教育的高质量发展。

平行智能与平行教育:对教育教学的审视与展望

近年来,在人工智能技术的强力推动下,一场教育模式的重大变革——智能教育支撑的平行教育变革已开始在全球范围内蔓延开来,这就需要从平行智能与平行教育的角度重新审视教育教学。基于此,文章首先探讨了教育的本源与目的,以作为梳理平行智能与平行教育关系的理论基础;接着介绍了平行智能与平行教育的定义、基本框架及其应用发展过程,指出平行智能为平行教育提供了有力的智能技术支撑;之后重点阐释了智能教育支撑的平行教育变革,认为这场变革不仅包含教学内容和内涵、学科结构和考核方式的变革,还涉及教育形态的创新;最后展望未来,强调要引入平行师生、平行学校的理念与相关技术来保障平行教育变革的成功,以此开创教育变革新方向,谋求可持续的人类福祉。

新时代教育评价改革多元主体的行动逻辑

随着“构建政府、学校、社会等多元参与的评价体系”这一改革目标的提出,多元主体在新时代教育评价改革中的价值与作用亟需明确。审视教育评价的本质,可以发现:破解“五唯”问题,推进改革不断深入的关键在于打破评价主体的“单主体论”,转向价值主体、评价主体、治理主体的“多主体论”;价值主体、评价主体、治理主体分别以表达价值诉求、履行评价责任、联结主体行动,助推有差异、有动能、有组织的改革落地。然而,当前教育评价改革中多元价值主体诉求的虚置性介入、多元评价主体知能的无力性介入和多元治理主体组织的缺位性介入,致使改革陷入同质、空泛、低效的困境。对此,可以通过权利下沉、教育赋能、秩序重组,来推动教育评价改革不断深入。文章对新时代教育评价改革多元主体行动逻辑的阐释,可以为构建多元主体参与的教育评价体系提供理论参考。