基于情景教学理论和建构主义学习理论,开发了一个英语聊天机器人 CSIEC。它使用交流性反应机制产生机器人输出,综合考虑了这些因素:用户输入、数据库储存的用户聊天历史和选择的机器人特性、常识性知识,推理性知识、以及用户选择的聊天模式。20 多年来一直供用户免费使用。
基于该系统进行了多项实证研究,在国内外权威期刊上发表20 多篇论文,获得了省部级多项奖励,获软件著作权一项。
网址:www.csiec.com
图1 英语聊天机器人希赛可 CSIEC
基于对一个在线学习系统的亿级数据的深度挖掘,开发了一个在线初中数学智能测评和教学系统(MIAST)。
它以初中数学八年级下册勾股定理为教学内容,可以对学生的知识和能力进行适应性测评,然后让学生基于测评结果进行练习。一个虚拟学伴会根据学生的情况进行适应性辅导,包括及时奖励和做题提示。学生通过适应性练习掌握学习内容和解题技能。
基于该系统进行了多项实证研究,在国内外权威期刊上发表20 多篇论文,获软件著作权一项。
网址:public.csiec.com
利用语音识别等人工智能技术,开发了一个通用型课堂视频行为分析系统 UCBAS。包括内置的弗兰德斯互动 FIAS 和改进的 FIAS 编码方案、视频编码和结果分析三大功能。用户也可以自定义编码方案并导入。在系统基于视频内容和编码方案提供的编码基础上,可以人为选择师生言语行为并自动保存。编码结束后以图形方式呈现行为频次分布、转换时序等。获软件著作权一项,已经分析了 330 节北京市中小学优课视频。
这是为英语课程混合式教学设计的课程管理系统。每个教学单元可以包括的功能模块包括:多角色对话、词汇、听力、语法、阅读理解、英语阅读等。为不同版本的小学、中学和大学英语教材开发了配套的教学活动和资源,供国内外用户免费使用。它为每个学生提供个性化的学习者档案,为教师提供内容和用户管理功能,支持学生之间的协作式学习。该智能教学系统也有自适应性界面,满足平板电脑和手机等移动终端的使用。随着智能手机等移动设备的日益普及,这种方案具有很高的性价比,为实现高效公平的课堂教学、减负增效起到了重要的引领和推动作用。
基于该系统进行了多项实证研究,在国内外权威期刊上发表 30 多篇论文,获得了包括全国教育科学研究优秀成果一等奖在内的多项奖励。
网址:csiec.pku.edu.cn
图2 智能英语教学系统
对开源课程管理系统 MOODLE 进行了二次开发,可以自动为每个用户产生错题集,以便进行个性化学习;通过进程跟踪,可以进行层次化教学和个性化教学;通过勋章和能力设定,可以进行游戏化教学设计;也可以支持维基、讨论区、组内互评等协作学习;更可以实现对学生的智能测试和评价、及时反馈和帮助。
在这个平台上建立了我校 50 多门研究生和本科生课程,包括 5 次教育技术前沿暑期学校课程,服务了超过 15000 多名海内外用户,也是国家社科基金、北京市教育科学规划、本科生课程建设和教学改革项目等多项科研课题的依托平台。通过这个平台的学习,研究生们掌握了课程管理系统的基本功能和操作方法,可以将教学设计的基本理念付诸实现。
网址:class.csiec.com