期刊名称: 人工智能
创刊时间: 2017年12月
主管单位: 工业和信息化部
主办单位: 中国电子信息产业发展研究院、赛迪工业和信息化研究院(集团)有限公司
刊期: 双月刊
国内统一连续出版物号:CN 10-1530/TP
国际标准连续出版物号:ISSN 2096-5036
电话: 010-88558766
Email: aiview@ccidmedia.com


序言

  • 序言

    余胜泉;

    <正>人工智能历经半个多世纪的发展,逐渐形成了以符号主义、连接主义、行为主义为主要代表的思想流派。近年来,随着以深度神经网络为代表的深度学习算法的不断发展,人工智能技术在学术界和产业界都得到了飞速发展,正在不断变革我们的社会生产与生活。随着《新一代人工智能发展规划》和《中国教育现代化2035》等国家政策的出台,明确提出要利用大数据、人工智能等新兴技术,开展“人工智能+教育”领域的研究,

    2022年02期 No.27 2+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]

综述分析

  • 中小学人工智能教育的现状、实施与发展

    卢宇;宋佳宸;

    随着人工智能技术的发展和普及应用,各国对中小学阶段的人工智能教育日趋重视。本文总体介绍了当前国内外中小学人工智能教育的现状,在此基础上,我们进一步从人工智能素养、人工智能课程设计原则,以及人工智能课程资源建设等维度,逐层对其具体实施路径进行了论述。最后,我们对中小学人工智能教育的发展提出了三点建议。

    2022年02期 No.27 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1290K]

前沿技术

  • 主观题自动批阅研究进展、应用与挑战

    谭红叶;郭亚鑫;李茹;

    如何利用主观题自动批阅技术提升教学效果,是智慧教育中关键任务之一。本文回顾了作文、短答案这两种主观题自动批阅技术的研究现状,并从数据集质量、大规模应用场景、理解学习者等方面叙述了自动批阅系统未来面临的挑战。

    2022年02期 No.27 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
  • 高考语文议论文自动生成技术概述

    冯骁骋;秦兵;刘挺;

    议论文自动生成是自然语言生成中一项极具挑战性的任务,与诗歌、故事等生成任务不同,议论文文章长度更长,且要求具有明确的核心论点和清晰的论证结构。上述特点使得现有的生成模型难以直接迁移。本文基于已有自然语言生成相关技术从抽取和生成两个维度分别论述了面向高考议论文的自动生成模型。与已有方法不同的是,两个系统都充分结合议论文自身结构特点设计了不同的优化方案,抽取式模型采用词到句、句到段的多步生成方式,可解释性和可控性更强;生成式方法在学习篇章结构的基础上端到端地逐段生成作文样例,行文更加流畅。最终本文还展示了相关方案的生成样例,并针对当前不足对议论文自动生成任务的未来发展方向进行展望。

    2022年02期 No.27 21-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
  • 智能提问技术及其教育应用

    刘明;张津旭;吴忠明;

    随着学校数字化转型,智能教师助理系统在教育领域的应用价值不断提升。其中,智能提问是智能教师助理系统的重要功能,它利用人工智能技术,根据数字化学习文本内容,自动产生问题,辅助教师出题并批改作业,帮助学生自主学习等。发展智能提问技术有助于减轻教师教学负担,提升学生阅读兴趣,为我国人才培养模式及教学方法的改革与创新提供了技术支撑。目前,中文智能提问技术总体上还处于探索阶段,仍需持续探索技术实现路径、优化配套大数据支撑、梳理应用服务定位、强化教师素养支撑、推进实证范式匹配,发展具有中国特色的智能教师代理体系,推动智慧教育的长足发展。

    2022年02期 No.27 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K]
  • 智能教学系统的迭代群体智慧研究

    丁国柱;陈天;

    利用群体智慧可以有效地促进教学系统的智能性和灵活性。但现有基于群体智慧构建的教学系统中,大多以Web2.0群建共享思想为核心,较少地利用了群体智慧复用和进化的相关研究。本文从群体智慧在行业应用的普遍性以及现有智能教学系统中的不足入手,提出了一种基于迭代群体智慧的教学系统设计思想,并设计了基于迭代群体智慧的关键技术和模型。通过在小学生编程教学系统个性化作业分发应用和验证中指出,融入迭代群体智慧的教学系统,能够多次复用以往的学习信息与生成规则,实现具备个性化的群体任务分发。基于迭代的群体智慧模型本质上是一种数据流驱动的设计思想,对于缺乏已有实践数据基础和丰富的学习者信息的教学系统,其迭代群体智慧的利用效果,仍然有待进一步验证。

    2022年02期 No.27 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
  • 基于学习意图的智能辅导系统

    陈鹏鹤;夏雪莹;卢宇;

    随着人工智能技术的迅速发展,智慧教育的研究逐步深化,其研究成果赋能在线辅导系统走向智能化。本文基于学习意图视角,从辅导需求意图、知识点意图和学科能力意图三个层次出发,构建学习意图识别模型,进而展开学习意图理解,最终对不同辅导需求,结合知识点和学科能力信息,给出不同的导航式在线智能辅导方法。

    2022年02期 No.27 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]

产业应用

  • 5G智慧校园的网络安全需求与智能解决方案研究

    邱勤;路晓明;童莉莉;叶荣伟;

    5G和人工智能技术是新基建中有代表性的信息技术方向,在智慧校园中有丰富应用场景,在赋能智慧校园的同时,也面临网络安全风险。本文对智慧校园面临的安全风险进行分析,提出了智慧校园安全架构与智能化解决方案,可为智能校园的安全部署应用提供参考。

    2022年02期 No.27 57-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K]
  • 基于多模态数据分析的在线学习智能评估反馈

    李睿;刘子韬;

    基于互联网新一代信息技术的飞速发展,在线学习在我国基础教育中蓬勃发展,已经成为推动教育创新的重要力量。在线学习为学生提供了时空灵活性,丰富的学习资源共享以及全场景的行为数据化记录。然而,由于在线课堂发生在虚拟的网络空间中,其教学质量参差不齐的问题也日渐暴露。因此,我们提出一套合理的在线课堂智能质量评估反馈体系。该评估体系基于真实的多模态在线课堂数据,覆盖不同的在线教学形态,能够从老师视角和学生视角,全面考虑和衡量质量评估核心要素,进而实现在线教学的精准评估反馈。

    2022年02期 No.27 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
  • 基于人体姿态识别的立定跳远动作智能评估系统

    李晟;宋可儿;欧阳柏强;张博中;刘宠;刘朋;刘睿;

    针对立定跳远教学场景中的动作不规范及成绩量化不统一等问题,本文设计并实现了一种基于人体姿态识别技术的立定跳远动作智能评估系统。该系统首先对标准姿态视频进行关键点估计,并对其进行数据预处理,在此基础上将立定跳远特征与专家意见相结合,构建立定跳远标准动作数据信息库;然后采用摄像头捕获待评估人员姿态,将其与库中的立定跳远标准姿态进行关键帧匹配;最后采用皮尔逊积矩相关系数综合各关键点对立定跳远运动的影响程度,并将其与计算向量相似度及关键特征姿态角度等方法结合,定义了立定跳远动作规范性评价指标,以进行姿态的差异化比对。经验证,该系统可对立定跳远运动姿态的规范性提供有效的评估,同时为用户提供改进建议,促使其纠正运动姿态,提高运动成绩。

    2022年02期 No.27 75-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
  • 融入常态化教学的个性化学习模式探索

    李习华;曹云波;

    “个性化学习”强调以学习者为中心,学习过程应当是针对学生特点和潜能进行设计的方法、内容、目标、进程、评价等,促使学生获得充分、自由、和谐的发展。理想情况下,每个学生都有若干各个方向的名师,随时随地关注和教学,可能能够收获“所谓”的个性化。现代意义上的学校所采用的“班级教学”本质上是因教学资源不足的妥协,进而将“个性化学习”变成了“标准化教学”。同时,工业革命后,社会分工越来越细,因此学校也承担了一定的将学生定向培养成社会分工所需要的人才的功能。显然,二者是矛盾的,同时中短期内应该也没有办法改变现有的学校“班级教学”制度的可能性。因此,本文更多地探讨在现有学校常态化的教学过程中,是否存在个性化学习的空间和机会,以及相应的方式和手段,促使学生更好、更高效地学习“知识”,进而收获更好的自主学习的能力和潜能的发展。

    2022年02期 No.27 88-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1423K]
  • 基于知识图谱的个性化学习系统

    杜志建;申华;管文荣;王佑鹏;

    随着“双减”政策的发布,如何“减负”不减质、提质有措施一直备受关注。“统一规模化的学习方式和学习内容”是当今中国学生学业负担过重的原因之一。因此,根据学生个体特点推荐精准的学习内容,提高学习效率,促进学习方式的转变,发展自主学习能力是现代教育发展趋势。随着人工智能技术的发展,特别是诊断性自适应测评和教育知识图谱技术的突破,让在线学习环境下的个性化学习成为可能。本文将以天星教育研发的未来脑考试在线平台为例,围绕中国现状、个性化测评与学习的基本原理和关键技术等问题展开分析,阐述基于知识图谱的动态评测技术在个性化学习中的应用,探索未来的更多可能。

    2022年02期 No.27 96-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
  • 探索虚实融合的教育元宇宙

    段勇;张柳新;王茜莺;

    作为未来教育的重要形态,构建教育元宇宙的关键路径是在线教育和沉浸式教育的融合,而在线教育与线下教育,虚拟空间与实体课堂的融合是完善教育元宇宙的重要过程。本文基于中远距离大幅面AR、VR和体感、手势等自然人机交互技术,设计并构建了四个虚实融合的教学系统,在不给教师和学生穿戴或绑定额外设备的前提下,在教学中提供沉浸互动体验,让数字世界与物理世界有机融合。每个系统在设计时都引入了不同类型的沉浸显示设备,构建适应其显示特点的交互技术,并探索应用到教学场景的最佳实践。

    2022年02期 No.27 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]

挑战与展望

  • 智能技术赋能课堂测评:现状、挑战与趋势

    黄昌勤;涂雅欣;韩中美;

    人工智能是驱动教育评价创新的重要引擎,智能技术赋能课堂测评是新时代教育评价深化改革的重要组成部分。对智能技术赋能课堂测评进行了系统研究的本质是对传统课堂测量与评价的颠覆式创新与变革,实施关键为面向智能服务的多维度测评指标制定、全方位课堂数据获取,以及多元化核心技术应用。基于智能技术的课堂测评相关研究主要集中在课堂参与主体行为识别、认知与情感状态诊断、教学核心过程分析等方面。目前,主要在测评指标体系的可量化与可定制、测评数据的完整性与隐私性,以及智能技术的联结性与适应性等方面存在一定挑战。未来,需要在智能技术支持的全景多模态数据融合分析、课堂认知、情感等多维度可解释性测评、基于人机协同的智能课堂精准测评定制化服务等方面加以重视和扩展。

    2022年02期 No.27 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]

探索与创新

  • 人工智能助力教育评价改革

    郭梓楠;王婉丁;刘嘉;

    教育的本质是“因材施教”,而“因材”指的是对学生进行综合评价,从而实现个性化的“施教”。同时,教育评价也是对教育效果的测量,即考试。但是,传统的教育评价因其形式单一、内容静态,难以对学生进行全过程、全要素的测评,无法胜任教育的“起点”与“终点”的功能。近年来,人工智能的发展为教育评价提供全新的解决方案。例如,人工智能对高维、海量教育数据的处理能力可以清楚地描述学生掌握的知识图谱;对学习过程的无缝分析可以细致地描述学生的学习过程。同时,人工智能与元宇宙的结合,将超越缺乏生态效应的纸笔测验,实现情景化的教育评价。但是,需要注意的是,当前的智能测评也受到可解释性、伦理与隐私等方面的挑战,使其投入实际应用的道路存在诸多障碍。未来可以加强认知科学、脑科学与人工智能的交叉,启发共同进化,以推动智能测评的理论发展和应用落地。

    2022年02期 No.27 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]
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