未來已來。伴隨國家對人工智能產(chǎn)業(yè)的政策支持，人工智能在教育領(lǐng)域開始逐步發(fā)揮愈來愈重要的作用，這既是教育發(fā)展的機(jī)遇，同時(shí)也是挑戰(zhàn)。本書在系統(tǒng)梳理國內(nèi)外人工教育應(yīng)用相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，提出人工智能教育應(yīng)用本體論、認(rèn)識論、實(shí)踐論和方法論的研究框架。本體論上，本書清晰界定了人工智能教育應(yīng)用的內(nèi)涵，并進(jìn)一步從理論基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和教育技術(shù)基礎(chǔ)三個(gè)方面分析人工智能教育應(yīng)用的理論與基礎(chǔ)支撐；認(rèn)識論上，從人工智能時(shí)代的教育模式創(chuàng)新入手，突出闡釋人工智能如何支持教、支持學(xué)；實(shí)踐論上，以場景驅(qū)動(dòng)，詳細(xì)分析了人工智能教育的培養(yǎng)目標(biāo)和課程開發(fā)，同時(shí)詳細(xì)剖析了“人機(jī)協(xié)同”的雙師模式、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式、自適應(yīng)平臺、創(chuàng)客等人工智能教育實(shí)踐場景；方法論上，則從倫理進(jìn)行規(guī)約，對人工智能教育應(yīng)用倫理進(jìn)行了深入探析。最后，結(jié)合人工智能教育應(yīng)用的最新技術(shù)，對人工智能教育應(yīng)用過程中遇到的問題進(jìn)行反思，并展望未來發(fā)展趨勢。
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多維視角下人工智能教育應(yīng)用的理論框架和實(shí)踐路徑研究、編號BCA190082
目錄
第1章 智能時(shí)代與教育變革 1
1.1 四次工業(yè)革命與技術(shù)變革 1
1.1.1 第一次工業(yè)革命——蒸汽時(shí)代 2
1.1.2 第二次工業(yè)革命——電氣時(shí)代 2
1.1.3 第三次工業(yè)革命——信息時(shí)代 3
1.1.4 第四次工業(yè)革命——智能時(shí)代 4
1.2 人工智能的發(fā)展 5
1.2.1 孕育階段(1956年之前) 5
1.2.2 形成發(fā)展階段(1956年至20世紀(jì)70年代初) 6
1.2.3 低谷階段(20世紀(jì)70～80年代) 7
1.2.4 再次發(fā)展階段(20世紀(jì)90年代至今) 7
1.3 計(jì)算智能、感知智能與認(rèn)知智能 8
1.3.1 計(jì)算智能 8
1.3.2 感知智能 9
1.3.3 認(rèn)知智能 10
1.4 人工智能對社會(huì)的影響 10
1.4.1 人工智能對社會(huì)產(chǎn)生的正效應(yīng) 11
1.4.2 人工智能對社會(huì)產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng) 12
1.5 人工智能教育應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn) 13
1.5.1 人工智能教育的特征 13
1.5.2 人工智能教育應(yīng)用的機(jī)遇 14
1.5.3 人工智能教育應(yīng)用的挑戰(zhàn) 16
1.5.4 人工智能教育應(yīng)用研究的必要性與緊迫性 17
1.6 人工智能教育應(yīng)用研究的目的與意義 19
1.6.1 研究目的 19
1.6.2 研究意義 20
參考文獻(xiàn) 21
第2章 人工智能教育應(yīng)用研究現(xiàn)狀與研究框架 23
2.1 人工智能教育應(yīng)用研究述評 23
2.1.1 國外相關(guān)研究綜述 23
2.1.2 國內(nèi)相關(guān)研究綜述 33
2.1.3 研究總結(jié)及存在的問題 41
2.2 主要概念及研究觀點(diǎn) 43
2.2.1 主要概念 43
2.2.2 主要研究觀點(diǎn) 45
2.3 人工智能教育應(yīng)用研究框架 46
2.3.1 本體論：人工智能教育應(yīng)用“是什么” 46
2.3.2 認(rèn)識論：“哪些是”人工智能教育應(yīng)用 48
2.3.3 實(shí)踐論：人工智能教育應(yīng)用“做什么” 49
2.3.4 方法論：人工智能教育應(yīng)用“怎樣做” 49
2.3.5 教育的人文視角：“為真”、“為善”和“為美” 50
參考文獻(xiàn) 51
第3章 人工智能教育應(yīng)用的理論與技術(shù)基礎(chǔ) 58
3.1 理論基礎(chǔ) 58
3.1.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 58
3.1.2 人本主義學(xué)習(xí)理論 58
3.1.3 多元智能理論 59
3.1.4 腦科學(xué)/認(rèn)知神經(jīng)科學(xué) 59
3.1.5 個(gè)性化學(xué)習(xí) 59
3.2 技術(shù)基礎(chǔ) 60
3.2.1 Web技術(shù) 60
3.2.2 人工智能技術(shù) 61
3.2.3 仿生技術(shù) 65
3.2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 65
3.2.5 學(xué)習(xí)者建模技術(shù) 66
3.3 教育技術(shù)基礎(chǔ) 68
3.3.1 計(jì)算機(jī)輔助教育 68
3.3.2 網(wǎng)絡(luò)教育 69
3.3.3 移動(dòng)教育 72
3.3.4 泛在學(xué)習(xí) 73
參考文獻(xiàn) 75
第4章 人工智能支持下的教與學(xué) 77
4.1 人工智能時(shí)代的教育模式創(chuàng)新 77
4.1.1 教育模式 78
4.1.2 人工智能時(shí)代的教育模式 78
4.1.3 人工智能對教育的支持 79
4.2 人工智能支持人類學(xué)習(xí)的多維分析 80
4.2.1 人類學(xué)習(xí)機(jī)制與機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)制的比較 80
4.2.2 EAI對人類學(xué)習(xí)機(jī)制的兩種支持性效應(yīng) 82
4.3 人工智能對課堂教學(xué)的支持 83
4.3.1 人工智能在教學(xué)領(lǐng)域中的典型應(yīng)用 83
4.3.2 人工智能教育應(yīng)用改善教學(xué)與學(xué)習(xí)的可能途徑 84
4.3.3 人工智能帶來的教學(xué)變革 86
4.4 人工智能與教學(xué)范式變革 87
4.4.1 范式與教學(xué)范式 87
4.4.2 教學(xué)范式變革的歷程 88
4.4.3 人工智能背景下教學(xué)范式的轉(zhuǎn)變 89
參考文獻(xiàn) 91
第5章 場景驅(qū)動(dòng)的人工智能教育培養(yǎng)路徑 93
5.1 人工智能教育應(yīng)用場景 93
5.1.1 人工智能教育應(yīng)用場景概述 93
5.1.2 人工智能教育應(yīng)用場景分類 95
5.1.3 人工智能教育應(yīng)用場景界定 95
5.2 人工智能教育應(yīng)用場景的融入層次 101
5.2.1 從融入的過程來看人工智能與教育的融合 101
5.2.2 從融入的程度來看人工智能與教育的融合 103
5.2.3 從教學(xué)過程來看人工智能與教育的融合 104
5.2.4 從教育學(xué)段來看人工智能與教育的融合 105
5.3 人工智能時(shí)代的未來教師培養(yǎng) 107
5.3.1 人工智能時(shí)代未來教師培養(yǎng)的重要性 107
5.3.2 智能時(shí)代未來教師的培養(yǎng)體系 108
5.3.3 人工智能時(shí)代未來教師的培養(yǎng)路徑 110
5.4 人工智能教育培養(yǎng)目標(biāo) 115
5.4.1 人工智能時(shí)代下教育學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo) 115
5.4.2 教育學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)內(nèi)容 116
5.4.3 目標(biāo)定位的依據(jù) 118
5.4.4 總體目標(biāo)定位 122
5.5 人工智能教育課程開發(fā) 126
5.5.1 基于教育學(xué)專業(yè)的人工智能課程設(shè)計(jì) 126
5.5.2 面向場景的教育學(xué)專業(yè)人工智能課程設(shè)計(jì)圖譜 128
參考文獻(xiàn) 135
第6章 “人工智能+教育”創(chuàng)新實(shí)踐 137
6.1 智能時(shí)代人機(jī)協(xié)同的雙師模式 137
6.1.1 人機(jī)協(xié)同的雙師模式的發(fā)展 137
6.1.2 雙師模式下的“新主體教師” 142
6.2 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人新模式 144
6.2.1 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人 144
6.2.2 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人的政策體系 144
6.2.3 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人新模式探究 146
6.2.4 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人的內(nèi)容探究 147
6.2.5 產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人的意義 148
6.3 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)與智能教學(xué) 149
6.3.1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng) 149
6.3.2 智慧教育體系與智能教學(xué)技術(shù) 152
6.3.3 自適應(yīng)平臺助力數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教與學(xué) 156
6.4 “人工智能+教育”創(chuàng)客課程 161
6.4.1 基于創(chuàng)客素養(yǎng)的人工智能教學(xué)法 161
6.4.2 構(gòu)建基于創(chuàng)客素養(yǎng)的人工智能課程教學(xué)模式 163
參考文獻(xiàn) 172
第7章 人工智能教育應(yīng)用倫理 175
7.1 人工智能教育應(yīng)用倫理旨趣與原則 175
7.1.1 研究范疇及其內(nèi)容 175
7.1.2 人工智能教育應(yīng)用的倫理旨趣 177
7.1.3 人工智能教育應(yīng)用的倫理原則 179
7.1.4 人工智能教育應(yīng)用的倫理實(shí)踐 182
7.2 數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù) 184
7.2.1 大數(shù)據(jù)的倫理爭議 184
7.2.2 數(shù)據(jù)開放與隱私保護(hù)的倫理困境 185
7.2.3 解決數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問題的基本思路 185
7.3 人工智能技術(shù)發(fā)展視角下教育倫理新生態(tài)構(gòu)建 186
7.3.1 教育倫理新生態(tài) 187
7.3.2 未來發(fā)展中需要注意的倫理問題 189
7.3.3 未來需應(yīng)對的倫理挑戰(zhàn) 190
7.4 立德樹人與全人發(fā)展 190
7.4.1 人工智能與德育教育 190
7.4.2 人工智能與智育教育 191
7.4.3 人工智能與體育、美育和勞動(dòng)教育 193
7.5 案例研究 194
參考文獻(xiàn) 196
第8章 人工智能教育應(yīng)用研究存在的問題與展望 199
8.1 人工智能教育應(yīng)用的主要技術(shù) 199
8.1.1 人工智能主要技術(shù)發(fā)展趨勢 199
8.1.2 人工智能教育應(yīng)用中主要技術(shù)的發(fā)展趨勢 202
8.1.3 未來的主要發(fā)展方向 203
8.2 人工智能教育應(yīng)用存在的問題及溯源 204
8.2.1 人工智能教育應(yīng)用中的“新區(qū)”亟待拓展 204
8.2.2 人工智能教育應(yīng)用中的“誤區(qū)”仍需澄清 204
8.2.3 人工智能教育應(yīng)用中的“盲區(qū)”有待探索 205
8.2.4 人工智能教育應(yīng)用中的“禁區(qū)”必須令止 206
8.3 人工智能教育應(yīng)用之思考 206
8.3.1 人工智能與教育的關(guān)系 207
8.3.2 人工智能技術(shù)與教育的融合模式 208
8.3.3 人工智能教育應(yīng)用的實(shí)施策略 209
8.4 人工智能教育應(yīng)用未來的發(fā)展 209
參考文獻(xiàn) 210
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