教育信息化促進了教育測評理念的變革,人工智能時代的教育更加關注以智能技術驅動的學習者認知分析與個性化學習的訴求。本書遵循"理論-方法-應用"研究范式,探索人工智能時代的學習認知分析的新理論與新方法。
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1. 2004.09至2007.12,華中師范大學,國家數(shù)字化學習工程技術研究中心,博士,教育信息科學與技術。
2. 2001.09至2004.06,華中師范大學,信息技術系,碩士,教育技術學。
3. 1997.09至2001.06,華中師范大學,信息技術系,學士,教育技術學。1. 2023.6至今,寧夏師范大學副校長;
2. 2022.7至今,華中師范大學,人工智能教育學部,教育大數(shù)據(jù)應用技術國家工程研究中心,副主任;
3. 2021.10至2022.12,寧夏教育廳教育信息化管理中心,副主任;
4. 2016.1至今,華中師范大學,人工智能教育學部,教育大數(shù)據(jù)應用技術國家工程研究中心,教授,博士生導師;
5. 2010.06至2016.05,華中師范大學,國家數(shù)字化學習工程技術研究中心,副教授;
6. 2008.01至2010.05,華中師范大學,國家數(shù)字化學習工程技術研究中心,講師。人工智能、智慧教育與教育數(shù)字化1. Huang Tao, Hu Shengze, Yang Huali, Geng Jing, Liu Sannyuya, Zhang Hao, & Yang Zongkai. PQSCT: Pseudo-Siamese BERT for Concept Tagging With Both Questions and Solutions[J]. IEEE Transactions on Learning Technologies, 2023. (IF=8.5,SSCI&SCI Q1)
2. Huang Tao, Geng Jing,Chen Yuxia ,Wang Han ,Yang Huali &Hu Shengze . Simulation and Prediction Study of Artificial Intelligence Education Dynamics Model for Primary and Secondary Schools[J]. Education and Information Technologies,2024(IF=5.5,SSCI Q1)
3. Huang Tao1. 2024.3至今,中國教育技術協(xié)會第七屆理事會學術委員會,委員
2. 2020.1至今,華中師范大學,人工智能教育學部教學指導委員會,委員。
3. 2018.1至2022.12,全國信息技術標準化委員會教育技術分委員會,委員。
目錄
第一篇 學習認知計算概論
第1章 學習認知計算理論基礎 3
1.1學習認知計算的緣起 3
1.2學習認知計算內涵 7
1.3學習認知計算的意義 16
1.4本章小結 20
第2章 學習認知計算發(fā)展歷程 21
2.1學習認知計算的起源與分類 21
2.2學習認知計算的應用場景 23
2.3學習認知計算的發(fā)展 24
2.4本章小結 26
第二篇 靜態(tài)認知診斷:學習認知的診斷推理
第3章 項目反應理論 29
3.1項目反應理論的內涵及其發(fā)展 29
3.2單維項目反應模型 31
3.3多維項目反應理論 34
3.4深度項目反應理論 35
3.5本章小結 38
第4章 靜態(tài)認知診斷理論 40
4.1靜態(tài)認知診斷理論概述 40
4.2基于統(tǒng)計結構的靜態(tài)認知診斷模型 48
4.3非參數(shù)的靜態(tài)認知診斷模型 55
4.4基于深度學習的靜態(tài)認知診斷模型 60
4.5本章小結 62
第三篇 動態(tài)認知診斷:學習認知的表現(xiàn)預測
第5章 動態(tài)認知診斷理論概述 67
5.1動態(tài)認知診斷的內涵 68
5.2動態(tài)認知診斷方法的發(fā)展 69
5.3基于概率模型的動態(tài)認知診斷模型 71
5.4本章小結 76
第6章 深度動態(tài)認知診斷 78
6.1基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡的動態(tài)認知診斷方法 78
6.2基于注意力機制的動態(tài)認知診斷方法 90
6.3基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡的動態(tài)認知診斷方法 105
6.4本章小結 119
第四篇 時空認知診斷:學習認知的時空演變
第7章 時空認知診斷理論 123
7.1時空認知診斷內涵 123
7.2時空認知理論 124
7.3時空認知診斷模型 135
7.4本章小結 146
第8章 融合試題表征的時序認知診斷方法 147
8.1國內外相關研究 148
8.2練習表示和關聯(lián)集成框架 150
8.3實驗和結果 155
8.4本章小結 159
第9章 基于學習者反應時間的認知診斷方法 161
9.1融入反應時間的認知診斷框架 162
9.2模型參數(shù)估計 166
9.3基于真實數(shù)據(jù)的實驗 168
9.4基于模擬數(shù)據(jù)的實驗 170
9.5本章小結 173
第10章 基于時間的長周期認知診斷方法 174
10.1國內外相關研究 176
10.2整合認知特征的動態(tài)知識診斷方法 178
10.3實驗和結果 185
10.4本章小結 195
第11章 基于時空多維特征的認知診斷方法 196
11.1問題定義與解決方案 198
11.2基于時空多維特征的認知診斷方法 200
11.3實驗和結果 204
11.4本章小結 211
第五篇 教 育 應 用
第12章 學習認知計算系統(tǒng) 215
12.1教育數(shù)據(jù) 215
12.2診斷系統(tǒng)架構 216
12.3本章小結 221
第13章 學科應用與實證研究 222
13.1診斷在語文寫作中的應用 222
13.2診斷在數(shù)學運算能力中的應用 231
13.3診斷在英語寫作能力中的應用 243
13.4本章小結 250
參考文獻 252