Page 190 - 现代信息技术应用及教学创新研究

Research on the Application of Modern Information Technology and Teaching Innovation
现代信息技术应用及教学创新研究

挖掘教育规律，探索教育系统构成要素之间的本质联系，厘清教育生态系统的运
行机制。其三，实践支撑性研究。这类研究聚焦教育评价、教育治理等教育改革
发展的实践问题，构建面向特定研究对象的特征指标体系、技术实现方案、实践
应用模式和教育反馈机制，利用智能技术优化教育实践的核心环节，促进教育效

率与教育效益的共同提升。
（一）智能技术支持的学习者特征挖掘与智能建模
对于学习者特征的挖掘和学习者模型的构建是当前智能教育研究的核心议
题，旨在通过对学习者在多样化学习场景中多源异构数据的采集、分析、汇聚、

融合，利用多模态数据之间的信息互补机制，实现对学习者外在学习状态的刻画
和内在认知结构的表征。相关研究主要聚焦于利用学习者的学业测评数据、心理
测评数据、外在行为数据（话语、表情、手势、身体姿态等）、生理信息数据（呼
吸、心跳、脉搏、皮电、肌电、眼动、脑电、血氧等）、人机交互数据等，实现

对学习者“行为、知识、认知、情感”状态的智能化测评分析，并在此基础上探
究学习者的学习兴趣、学习偏好、学习动机、学习风格等潜在特征。相关研究领
域主要包括学习行为分析、认知诊断、知识追踪、情感计算、学习参与度识别、
学习注意力测量、学习投入分析、学习动机检测、学习风格识别等方面。相关内

容涉及学习者的知识结构、认知水平、情感体验、学习风格、学习偏好、学习动
机等诸多方面，旨在实现从外在行为表征到内在认知结构和情感态度的综合化建
模分析，以充分发挥数据感知和建模的核心效用，从而构建立体化、综合化、动
态化的学习者模型。

（二）智慧教育资源的表征、聚合与供给机制
智慧教育资源的表征、聚合与供给机制主要通过对文本、课件、视频、动画、
试题等多模态教育资源的智能化标注，实现知识工程驱动的智能化教育资源组织，
并在此基础上构建学习者和教育资源的智能匹配模型，从而为教育资源的智能化

推送提供支持，主要表现为以下三方面的内容：一是基于知识图谱的结构化学科
知识体系建构。利用知识图谱的方法对知识点之间的上下位关系、蕴含关系、前
后关系进行表征，构建结构清晰、逻辑严谨的学科知识体系，为教育资源的智能
组织与聚合提供依据。二是人机协同支持的智能化教育资源标注。针对当前阶段

海量教育资源呈现方式多样化、资源标注不清晰、资源之间的逻辑关系不明确等
问题，结合专家标注、机器标注和众智标注的方法实现人机协同的教育资源分类、

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