AI智能学情诊断系统：精准提升学习效率的定制化技术方案

基于协同过滤算法的个性化学业表现预测与实践研究

随着教育数字化的持续改革与发展,大规模学习过程与学业表现数据得以留存,为支撑智慧教育,推进教育从同质化到个性化转变提供了数据基础.如何基于学业数据开展基于人机交互的个体学情精准诊断,提供适合个体的学习资源,提升终身学习的效率和效果,成为数智化教育领域的全新挑战.本文从"学生-题目"得分的二维矩阵数据出发,采用基于用户的协同过滤推荐算法,构建了能够评估学生学业表现的预测方法,通过分析学生在目标题目的预测得分与实际得分的差异评估了该方法的预测准确度,并探讨了该方法的稳健性.研究结果表明:提高相似度阈值能够提升对学生常规考试水平的预测准确度,但会弱化对学生异常发挥的预测效果;样本规模在多学科学业预测中表现出较高的稳健性.在终身学习,全球互联的背景下,本文的研究为教师掌握学生薄弱知识点,学生实现个性化学习提供了有效的推荐技术支撑,为教师教学管理系统和学生在线学习系统等智能教育系统的功能优化和发展提供了可靠的实践指导.

人工智能促进高中英语听说"教—学—评"一体化的实践策略

一,引言听说教学作为高中英语教学的核心课型之一,是培养学生英语听说能力,全面提高语言运用能力的关键实施载体,为发展英语学科核心素养奠定了重要基础(陈雨,2023).然而,当前高中英语听说教学中仍存在教学目标与学情诊断联系松散,学习活动缺乏真实情境的融入,课堂中的形成性反馈未成体系化等问题,亟待突破.以上问题造成听说教学目标定位不够精准,学习活动常常流于机械操练,评价方式多限于教师的单向点评,导致教,学,评割裂,课堂教学低效,学生的听说能力无法真正得到提升.《普通高中英……

基于知识图谱学习平台的精准教学模式构建与应用研究

自春秋末期,孔子提出"因材施教"后,因材施教一直是教育者们努力的方向.21世纪,人工智能,大数据,物联网等现代技术的迅速发展,为精准教学注入了活力,信息技术支持的精准教学从仅仅关注学生的学习行为转变为关注学生的学习成绩,学习过程,学习行为,学习态度等多方面.数学作为基础教育阶段的重要科目,具有很强的逻辑性,抽象性,学生需要明确知识点与知识点之间的逻辑关系,更需要精准诊断出问题所在,以保证后续知识的顺利学习,提升学习效率.知识图谱学习平台将数学学科知识图谱,以知识图谱中知识点为基础的相应题库与资源,学习者分析模型等整合在一起,具有学情诊断,教学信息存储,师生交互等功能,能够对整个精准教学过程提供有力支撑.因此,如何构建基于知识图谱学习平台的精准教学模式,并验证其在初中数学教学的有效性,是本研究的重要研究内容.本研究通过分析知识图谱学习平台的功能以及对教师与学生的作用,根据已有典型的信息技术支持的精准教学模式梳理,明确精准教学的核心与关键环节,借鉴其优势特征,将知识图谱学习平台的功能作用进行适切性迁移,构建基于知识图谱学习平台的精准教学模式,模式分为教学目标精准确定,教学过程精准实施和总结与反思三个阶段.模式构建完成之后采用准实验研究法在实验学校进行教学实践,验证基于知识图谱学习平台的精准教学模式的有效性.实验结束后,对实验班级和对照班级的前后测成绩,实验班学生关于模式实施效果的调查问卷数据,教师的访谈结果进行分析.数据分析结果表明,基于知识图谱学习平台的精准教学模式能够实现教学的精准化,个性化,可以显著提升学生的数学学习成绩,并使得学优生的数量增加,学困生数量减少;学生的自主学习能力,协作学习能力,自我展示能力等得到了提升;学生对数学的学习态度发生了正向变化;教师的教学效率和学生的学习效率得到提升;教师的信息化教学能力得到了提高;知识图谱学习平台的部分功能仍需修正完善.实验结束后,基于数据分析结果进行了总结和反思,修正了基于知识图谱学习平台的精准教学模式,并对后续的相关研究提出了展望.

招飞心理选拔数智化新体系的探索与应用

招飞心理选拔是军事飞行人员选拔体系中的核心环节之一,其科学性和精准性直接影响飞行训练质效和作战能力生成.笔者回顾了国内外军事飞行人员招飞心理选拔的发展历程与时代挑战,基于认知诊断理论和虚拟现实,人工智能,多模态数据融合等前沿技术,探讨数智化技术在招飞心理选拔中的探索与应用.空军招飞心理选拔历经"筛查-淘汰"模式向"控制-预测"模式转变,近年来建立了以"评能测潜-综合择优"为理念的招飞心理选拔数智化新体系.该体系以认知诊断理论和特质-情境动态互动理论为指导,构建了基于虚拟现实技术的飞行潜能评估系统,基于生理心理数据的意志品质客观评估技术,基于脑科学的认知潜能评估系统,基于人工智能的智能面试辅助系统和各层级招飞心理选拔专家实时协作的专家协作系统,有效提升了招飞心理选拔的科学性与精准性.空军招飞心理选拔将深化心理-生理-神经指标融合,强化人工智能辅助决策,推广数智化评估新体系,并实现飞行人员全生命周期健康与飞行绩效监测,满足持续输送高素质军事飞行人才的需求.

"智构"AI助教系统赋能数据结构课程教学的研究

本研究针对数据结构课程教学存在的抽象概念理解困难,算法实践反馈滞后,学习进度差异大等问题,提出"智构"AI助教系统解决方案.该系统深度融合交互式可视化,智能编程反馈,个性化学习路径规划,智能问答及学情分析五大核心功能,通过动态图形演示算法流程,精准诊断代码错误,定制学习资源推荐,自然语言答疑与实时学情预警,赋能课前预习,课堂教学,课后练习全流程.实践表明,该系统可显著提升学生对抽象知识的理解效率与实践能力,减轻教师批改负担,推动精准化教学与个性化学习,为"人工智能+教育"在计算机核心课程中的创新应用提供可行路径.