摘要：教学工具的自动化是教育技术学的研究方向之一,但证据显示教师抗拒使用高度自动化的教学工具。高度自动化的教学工具是否有副作用?教师需要什么样的自动化教学工具?本文从人机合作视角出发,将教师使用自动化教学工具视为人机合作场景,从人机合作的分工与动机层面进行探讨,介绍了拓展、减负、增援、替代四种人机合作的分工模式,并从控制、信任、责任的角度讨论了人机合作中教师的工作动机与合作体验。文章最后提出了优化自动化教学工具设计的建议。

摘要：本文从人机合作的角度对智能教学系统中的学习者的自主度进行了探讨。通过梳理人机交互设计领域和行为决策领域的相关研究,结合教学场景中的相关实验案例,讨论了智能教学系统中学习者自主度设计的大致原则:一方面,应保证学习者适当的自主度,以满足其自主性的心理需要,同时授予其部分修正系统错误的能力,减少算法厌恶的发生;另一方面,过多或不恰当的学习者自主度也无益于学习,可能导致无法为学习者的学习提供适当的支持,以及选择过载和选择困难的发生。最后,本文提出了设计智能教学系统中学习者自主度的三条具体建议:关注学习者特征,根据学习者特征设计合适的自主度;增加系统和算法的透明度,使得用户能理解智能系统的决策逻辑,或授予用户部分修改算法的权限,以减少算法厌恶的发生;为学习者提供必要的自主学习支持,而非简单地将某些学习过程的控制权交给学习者。

摘要：人工智能技术在学生评价改革和减负增效中可以发挥重要作用。基于现代教育评价理论、智能教学系统相关研究成果、最近发展区理论和波利亚数学解题思想,我们综合采用大数据挖掘、自然语言处理、多通道人机交互等人工智能技术,设计了一个基于网络的学生智能评测和辅导系统,并以初中数学的勾股定理知识点为例,编程实现了一个数学智能测评和辅导系统MIATS,其功能主要包括:在线大数据挖掘、适应性智能评测、基于前测结果的智能辅导、基于前测和智能辅导的后测、螺旋式上升的评测和辅导一体化。基于MIATS的初步测评结果表明,该系统能够给每个学生提供内容和时间都不同的个性化测试和辅导,其对学生的评测结果等同于所有学生内容和时间都完全一样的传统测试方法的结果,对学生的辅导效果也比较显著。

摘要：虚拟实验以低成本、强交互、超时空和安全性高等优势在教育领域得到广泛应用。国内外学者开展大量实验和准实验研究,探索虚拟实验对学习效果的影响,结果却不尽相同。鉴于此,本研究利用元分析方法,对国际英文期刊发表的30项虚拟实验教育应用的实验与准实验研究进行系统综述,系统审查虚拟实验对学生学习效果的影响。研究发现:①样本合并效应值为0.46,表明虚拟实验对学习产生中等程度积极影响;②从学段看,虚拟实验对中学生的学习影响效果更大;③从学科看,虚拟实验对社会科学及医学等学科的影响更大;④从班级规模看,虚拟实验适合大规模课堂;⑤从实验周期看,实验持续1~10周效果更好;⑥从呈现形式看,桌面式虚拟实验对学习的影响更大。基于此,本研究从虚拟实验的设计、开展和评价三方面提出相关建议。