2020年來,面臨疫情對國內(nèi)高等教育的影響和挑戰(zhàn),生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院智能教育評價團隊及生物光子學(xué)團隊在學(xué)校和學(xué)院的大力支持下,攻堅克難,針對疫情期間在線教學(xué)評價關(guān)鍵問題展開深入研究和實踐。10月30日,國內(nèi)權(quán)威期刊《現(xiàn)代教育技術(shù)》雜志在線報道了生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院研究團隊在人工智能教學(xué)信息化研究工作取得的重要研究成果“虛擬仿真課程的行為—能力雙模態(tài)智能評價研究”。論文第一作者為謝暉副教授,通訊作者為陳雪利教授。
《現(xiàn)代教育技術(shù)》雜志由教育部主管,清華大學(xué)主辦,是中文社會科學(xué)引文索引(CSSCI)來源期刊和北大中文核心來源的雙核心權(quán)威期刊,年均發(fā)文量僅197篇,接收率僅為2%。截至2019年底,《現(xiàn)代教育技術(shù)》影響因子為4.67,在全部統(tǒng)計源期刊(6735種)中排第13名,在教育類排名(346種)中排第4名,是教育學(xué)領(lǐng)域公認的權(quán)威頂級期刊。
2020年初新冠疫情的爆發(fā),全國高校推遲開學(xué),教育部聯(lián)合多部門制定并實施“停課不停學(xué)”應(yīng)急方案。各高校均安排了線上理論課程學(xué)習(xí),但是實驗實踐課程受限于場地等因素,只能推遲到學(xué)生返校后開設(shè)。在線虛擬仿真實驗課程具有共享性、前沿性、高效性的特點,正好解決了理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)脫節(jié)的問題,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而在線虛擬仿真實驗學(xué)習(xí)效果的好壞,與虛擬仿真課程評價密切相關(guān)。智能教育評價團隊及生物光子學(xué)團隊基于前期在線學(xué)習(xí)智能評價基礎(chǔ)和研究成果,以疫情期間實踐教學(xué)評價為問題導(dǎo)向深入研究,融合動態(tài)的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)和靜態(tài)的學(xué)習(xí)能力數(shù)據(jù),構(gòu)建了“行為—能力”雙模態(tài)智能評價模型。隨后以現(xiàn)代工科微生物學(xué)仿真實驗課程為例,進行了基于長短記憶網(wǎng)絡(luò)的特征提取與建模。最后,研究分析了虛擬仿真案例課程的雙模態(tài)智能評價結(jié)果,發(fā)現(xiàn)雙模態(tài)評價模型的預(yù)測準確度高,能顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能,且學(xué)生的整體滿意度高。在虛擬仿真課程中開展“行為—能力”雙模態(tài)智能評價,豐富了學(xué)習(xí)評價的形式,推動了在線學(xué)習(xí)的深入發(fā)展。
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(a)五維能力變化(1) |
(b)五維能力變化(3) |
(c)五維能力變化(5) |
(d)五維能力變化(7) |
近年來,該團隊在人工智能教育信息化大數(shù)據(jù)評價領(lǐng)域取得了一系列的突出成果,先后取得國家發(fā)明專利2項、軟著權(quán)1項,建設(shè)移動端智能評價平臺1個,承擔并完成省級疫情防控研究課題1項,推廣應(yīng)用課程10余門,為學(xué)校智能信息化教學(xué)發(fā)展建設(shè)貢獻力量。
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(文/生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院)