智慧教育学院(计算机科学与技术学院)“智慧讲堂”系列第112讲——魏雪峰《人工智能教育应用——以中小学数学教学为例》

文章作者:           发布时间: 2022-06-17           浏览次数: 667


2022615日晚19:00,智慧教育学院邀请鲁东大学教师教育学院魏雪峰教授做了一场题为《人工智能教育应用——以中小学数学教学为例》的学术报告。本次报告在腾讯会议举行,由我院教育技术系主任王娟教授主持。我院教育技术学专业、现代教育技术专业研究生参加了本次报告。

首先,魏教授结合国家政策文件,解读了《义务教育数学课程标准》,明确了数学学习就是问题解决的过程,并以小学生思维特点为基础,融合脑科学、认知心理学、教育学等领域研究成果,构建并解读了数学问题解决认知模型。此外,魏教授还特别补充道,还应在认知模型的基础上充分考虑学生的“意愿”、“意志力”等非认知因素因素在解题过程中的作用。

其次,魏教授在模型的基础上讲解了认知模拟的工具,提出了问题解决认知过程的矩阵表示方法,该方法能够更加直观地描述问题解决的认知过程。魏教授借助数学教学实例具体演示了如何通过N×6的认知矩阵对问题解决的各个阶段进行描述。

接着,魏教授以小学数学陈述性知识问题“众数”以及程序性知识问题异分母相加为例,进行了问题解决认知模拟过程的讲解。魏教授随后展示了如何利用认知模拟工具ACT-R,设计问题解决认知算法,最终实现认知模拟及大脑激活状态可视化的过程。

最后,魏教授还和大家分享了教育测评机器人的理念构想,包括三大功能模块、四层系统架构与五个应用策略。教学实验显示,教育测评机器人显著提升了学生的数学学习成绩,同时也显著提升了学生的自我效能感。

本次报告,魏教授围绕着中小学数学课堂的人工智能教育应用研究,与大家分享了自己的相关研究成果,包括研究背景、问题解决认知模型、问题解决认知工具、问题解决认知过程模拟以及教育测评机器人的理念构想五个方面。通过听取本次报告,同学们更加深入了解到了人工智能如何与一线教学深度整合。魏教授精彩生动的报告为我院研究生提供了新的科研视角和方向,为同学们将来的研究提供了全新的思路与方法。

 

报告人简介:

魏雪峰:博士,教授,博士生导师,泰学者青年专家,鲁东大学教师教育学院副院长、鲁东大学实验小学副校长,山东省高等学校青创科技计划“人工智能+教育”创新团队带头人,山东省中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0省级专家,山东省-流本科课程《信息技术与课程整合》负责人。获山东省社会科学学科新秀奖、山东省优秀研究生指导教师等荣誉称号。主持完成国家社会科学基金教育学一般课题、教育部人文社会科学研究项目等课题7项;以第一作者 在《Computers& Education》、《Educational Technology Research and Development》、《电化教育研究》 、《开放教育研究》 等发表SSCICSSCI论文30余篇;首位获全国教育科学研究优秀成果奖三等奖、山东省社会科学优秀成果奖二等奖等奖励9项。