人类、数字孪生、虚拟化身与机器人协同的教育未来:iSTAR框架

随着人工智能技术发展,教师与机器如何协同完成教育任务,成为研究关注的问题。2023年发表于《Journal of Applied Learning and Teaching》的iSTAR论文提出,需要结合当时技术能力建立框架,帮助理解教师与机器如何组队,以及如何设计安全、负责任、合乎伦理的学习机会。

iSTAR论文完整首页,作者、摘要与上线日期均见原刊。 图源:JALT / Huang et al. (2023).
iSTAR论文完整首页,作者、摘要与上线日期均见原刊。 图源:JALT / Huang et al. (2023).

iSTAR:人机协同的生态系统

iSTAR指“Intelligent human-machine Synergy in collaborative teaching: utilizing the digital Twins, Avatars/Agents and Robots”,即在协同教学中利用数字孪生、虚拟化身或智能体、实体机器人实现智能人机协同。论文将其视为超越教师与单一机器简单合作的生态系统;框架图将人类教师置于这些技术之间的协同关系中。

原论文图1:教师与数字孪生、虚拟化身或智能体、实体机器人的协同生态。 图源:JALT / Huang et al. (2023).
原论文图1:教师与数字孪生、虚拟化身或智能体、实体机器人的协同生态。 图源:JALT / Huang et al. (2023).

DELTA的五个维度

论文以DELTA概括设计学习机会时需要考虑的五个维度:

  • 设计(Design)
  • 伦理(Ethics)
  • 学习(Learning)
  • 教学(Teaching)
  • 评价(Assessment)

设计方面的考虑

原论文DELTA图将设计方面的考虑归为四项:

  • 数据来源、类型与结构。
  • 人工智能技术、模型与算法。
  • 机器人机器的形态与外观。
  • 教育中的协同智能。

伦理方面的考虑

伦理方面的四项考虑强调负责任的协作与包容性:

  • 负责任的人机协作。
  • 多样性、包容与公平。
  • 人工智能与人类之间的可信关系。
  • 适当的人工智能素养教育。

学习、教学与评价

图中将学习、教学和评价联系起来,提出两项考虑:

  • 教师角色与学习情境。
  • 学习及人机协同的评价。
原论文图2:DELTA设计考虑,图中文字要点已列入正文。 图源:JALT / Huang et al. (2023).
原论文图2:DELTA设计考虑,图中文字要点已列入正文。 图源:JALT / Huang et al. (2023).

特殊教育与包容性设计

在伦理讨论中,作者提出辅助技术应改善残障学习者的生活质量,并将多样性、包容与公平纳入人工智能的开发和使用。论文同时关注代表性数据、偏见与可信关系,为特殊教育和包容性学习环境中的技术设计提供研究视角。

文献日期

出版方网页标注2023年10月17日,PDF首页注明10月18日上线,本站原稿存档于10月19日。本页区分这些来源记录,保留本站原存档日期;内容为摘要与框架介绍,全文见原刊。

参考文献与许可

参考文献:Ronghuai Huang; Ahmed Tlili; Lin Xu; Ying Chen; Lanqin Zheng; Ahmed Hosny Saleh Metwally; Ting Da; TingWen Chang; Huanhuan Wang; Jon Mason; Christian M. Stracke; Demetrios Sampson; Curtis J. Bonk. Educational futures of intelligent synergies between humans, digital twins, avatars, and robots – the iSTAR framework. Journal of Applied Learning & Teaching, 6(2), 28–43 (2023). DOI: 10.37074/jalt.2023.6.2.33. 原论文声明采用Creative Commons Attribution(CC BY)许可。

延伸阅读

相关研究:生成式人工智能教育适用性考证;背景资料:UNESCO生成式人工智能指南;更多资源:特殊教育与融合教育资源。

原文链接: https://aiedchair.bnu.edu.cn/news-5365-zh/

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