本書系統(tǒng)性地探討了教育人工智能與學(xué)習(xí)分析的理論基礎(chǔ)、方法論和實(shí)踐應(yīng)用。內(nèi)容分三部分：第一部分概述基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀，第二部分重點(diǎn)討論人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的多元場(chǎng)景應(yīng)用，第三部分聚焦學(xué)習(xí)分析的方法與應(yīng)用。書中提供了豐富的技術(shù)原理剖析、應(yīng)用實(shí)例分析和具體案例討論，強(qiáng)調(diào)了人工智能和學(xué)習(xí)分析在推動(dòng)教育改革和提升質(zhì)量方面的潛力。本書希望通過全面介紹教育人工智能和學(xué)習(xí)分析的理論與實(shí)踐知識(shí)，推動(dòng)這一領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步。
教育人工智能和學(xué)習(xí)分 析是計(jì)算機(jī)科學(xué)與教育技術(shù) 領(lǐng)域的兩個(gè)重要研究焦點(diǎn)。 隨著人工智能技術(shù)的迅猛進(jìn) 展和大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的普 遍應(yīng)用，教育人工智能和學(xué) 習(xí)分析在推動(dòng)教育改革和提 升教育質(zhì)量方面展現(xiàn)出了巨 大的潛力，它們已成為實(shí)現(xiàn) 個(gè)性化教育、提升教學(xué)效果 、改善學(xué)習(xí)體驗(yàn)的關(guān)鍵工具 和方法。 本著作旨在深入探討教 育人工智能與學(xué)習(xí)分析的理 論基礎(chǔ)、方法論及其在實(shí)踐 中的應(yīng)用。全書分為三個(gè)部 分：第一部分是緒論，概述 了教育人工智能與學(xué)習(xí)分析 的基本概念、當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r 和本書的內(nèi)容架構(gòu)；第二部 分專注于教育人工智能的應(yīng) 用，包括生成式人工智能、 智能虛擬助手、基于圖神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)追蹤、基于自動(dòng) 化方法的教育人工智能系統(tǒng) 、可解釋性教育人工智能， 以及在邊緣智能環(huán)境下的增 強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)等主題；第三部 分聚焦于學(xué)習(xí)分析，討論了 基于自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)分 析、基于時(shí)序數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分 析和教育視頻的智能分析與 應(yīng)用等議題。這些章節(jié)詳細(xì) 解讀了相關(guān)概念、方法和應(yīng) 用，并提供了案例分析和討 論，以幫助讀者深入理解和 應(yīng)用這些技術(shù)和理論。通過 本書，讀者將深入理解教育 人工智能和學(xué)習(xí)分析在教育 領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和潛在價(jià)值 ，同時(shí)也將了解到當(dāng)前研究 的熱點(diǎn)和挑戰(zhàn)。 本書的目標(biāo)讀者主要包 括教育技術(shù)領(lǐng)域的研究者、 教育工作者、高校師生以及 對(duì)教育人工智能和學(xué)習(xí)分析 感興趣的讀者。無(wú)論是從事 教育科學(xué)研究的學(xué)者，還是 從事教育實(shí)踐的教師，本書 都能為他們提供有益的理論 指導(dǎo)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于高校 師生來(lái)說，本書既是一本學(xué) 習(xí)教材，也是一本拓展視野 和引領(lǐng)未來(lái)的指南。對(duì)于對(duì) 教育人工智能和學(xué)習(xí)分析感 興趣的讀者，本書將為他們 提供全面而深入的知識(shí)和思 路，幫助他們了解和掌握這 一領(lǐng)域的相關(guān)理論、方法與 實(shí)踐案例，為后續(xù)的研究與 應(yīng)用提供參考。我們期望本 著作能為讀者提供全面且深 刻的理論見解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 從而促進(jìn)教育領(lǐng)域的創(chuàng)新與 進(jìn)步。 在本書的編寫過程中， 我們得到了眾多專家學(xué)者的 大力支持和協(xié)助，我們?cè)诖?向他們表示衷心的感謝。他 們的專業(yè)知識(shí)和寶貴意見使 本書的內(nèi)容更加全面和準(zhǔn)確 。同時(shí)，我們也要感謝上海 交通大學(xué)出版社對(duì)本書的重 視和支持，為本書的出版提 供了寶貴的機(jī)會(huì)。
第一章 智慧教育：教育人工智能與學(xué)習(xí)分析
第一節(jié) 教育人工智能
第二節(jié) 學(xué)習(xí)分析
第三節(jié) 本書的內(nèi)容組織
第二章 生成未來(lái)：生成式人工智能引領(lǐng)教育革新
第一節(jié) 大語(yǔ)言模型與生成式人工智能
第二節(jié) 生成式人工智能的定義與特點(diǎn)
第三節(jié) 生成式人工智能在教育中的應(yīng)用
第四節(jié) 本章小結(jié)
第三章 個(gè)性智慧：智能虛擬助手支持個(gè)性化學(xué)習(xí)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 智能虛擬助手概述
第三節(jié) 基于智能虛擬助手的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)分析
第四節(jié) 基于智能虛擬助手的學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
第五節(jié) 面臨的問題與未來(lái)發(fā)展思考
第六節(jié) 本章小結(jié)
第四章 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)追蹤
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 學(xué)習(xí)者模型與知識(shí)追蹤任務(wù)分析
第三節(jié) 圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支持的知識(shí)追蹤
第四節(jié) 基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)追蹤應(yīng)用
第五節(jié) 基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)追蹤研究的挑戰(zhàn)
第六節(jié) 本章小結(jié)
第五章 智能系統(tǒng)：基于自動(dòng)化方法的教育人工智能
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 教育人工智能應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊與問題分析
第三節(jié) 基于自動(dòng)化方法的教育人工智能應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第四節(jié) 案例應(yīng)用研究
第五節(jié) 價(jià)值分析
第六節(jié) 本章小結(jié)
第六章 解釋信任：可解釋性提升教育人工智能效能
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 教育人工智能的技術(shù)應(yīng)用與問題風(fēng)險(xiǎn)
第三節(jié) 可解釋人工智能概念與發(fā)展
第四節(jié) 可解釋教育人工智能的系統(tǒng)框架
第五節(jié) 可解釋教育人工智能的價(jià)值與應(yīng)用
第六節(jié) 思考與討論
第七節(jié) 本章小結(jié)
第七章 沉浸學(xué)習(xí)：邊緣智能驅(qū)動(dòng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)分析
第三節(jié) 邊緣智能支持的泛在智慧學(xué)習(xí)空間
第四節(jié) 基于邊緣智能的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)分析
第五節(jié) 研究路徑分析
第六節(jié) 本章小結(jié)
第八章 自我驅(qū)動(dòng)：基于自我調(diào)節(jié)的在線學(xué)習(xí)行為分析
第一節(jié) 自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)
第二節(jié) 在線自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)行為分析
第三節(jié) 基于在線自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的學(xué)業(yè)預(yù)警
第四節(jié) 本章小結(jié)
第九章 時(shí)間印記：基于時(shí)序數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)過程分析
第一節(jié) 教育時(shí)序分析
第二節(jié) 社會(huì)科學(xué)時(shí)序分析方法
第三節(jié) 統(tǒng)計(jì)時(shí)序分析方法
第四節(jié) 機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí)序分析方法
第五節(jié) 深度學(xué)習(xí)時(shí)序分析方法
第六節(jié) 本章小結(jié)
第十章 視覺智能：人工智能賦能的教育視頻分析與應(yīng)用
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 相關(guān)研究分析
第三節(jié) 人工智能在教育視頻中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)
第四節(jié) 人工智能對(duì)教育視頻分析的支持功能
第五節(jié) 基于人工智能的教育視頻應(yīng)用分析
第六節(jié) 基于人工智能的教育視頻應(yīng)用設(shè)計(jì)
第七節(jié) 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索引
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