PREFACE

前言

本书是笔者和从华南师范大学到浙江师范大学合作多年的黄昌勤教授多次讨论后成书的，在撰写期间得到了多位高校老师的帮助。

笔者拥有计算机专业背景，博士期间在周晓方教授的指导下主要从事数据库、数据挖掘方面的理论算法研究，而在博士后期间，笔者的导师是联合国大学国际知名智能导学系统(Intelligent Tutoring Systems)专家Peter Haddawy教授，在他的影响下，笔者初步涉猎了教育技术领域，并深刻体会到技术对教育，尤其对发展中国家教育的影响，技术确实可以在很大程度上解决教育不均衡的问题，实现社会层面的共同富裕。进入高校后，笔者平时的工作也和教育密切相关，随着人工智能技术的发展，很多高校也开设了人工智能专业相关课程，而作为师范院校，人工智能如何和教育结合自然也成为近年来关注的热点，但笔者在实际开展的教学工作过程中发现这方面的书，尤其是专门的教材较少，并且没有形成体系，因此萌发了结合自己多年的研究及所学撰写本书的想法。

本书包含8章，第1章主要介绍智慧教育的发展和智慧教育系统，通过拟人化具象示意图并结合最新技术的研究，提出了新一代信息技术支持下的智慧教育框架。在本书中，该框架的技术体系主要由教育文本处理、多模态学习分析和“区块链+教育”3个主要部分构成。

第2章首先介绍知识图谱的基本概念、发展历史及最新的研究工作和最新技术； 然后就教育知识图谱的构建进行探讨，同时结合教育知识图谱的应用案例，帮助读者更进一步了解知识图谱在教育领域的作用。

第3章是第2章知识图谱内容的核心技术延伸，即教育知识图谱的表征学习。首先介绍什么是知识图谱的表征学习及当前主要的几种知识图谱表征学习技术； 然后展开介绍表征学习应用在教育领域的特点和所面临的挑战，并介绍一些对应的解决方案和在这方面较新的可解释性研究； 最后结合实际案例介绍教育知识图谱表征学习的作用。

第4章介绍问答对话系统的相关基本概念、类别及其相应的主流技术和应用。首先基于人机交互形式或应用方式将对话系统进行分类并进行相关介绍； 进而介绍对话系统的相关主流技术和应用； 最后结合更具体的实际应用场景，通过一个实际案例进一步阐述问答系统在教学中的价值。

第5章介绍认知诊断的发展及其应用，以及对自适应学习和个性化学习推荐进行分析与研究。首先介绍认知诊断的基本概念、原理和模型； 然后结合自适应框架，对自适应学习系统模型与实际案例进行详细阐述； 最后基于学习路径推荐算法，对个性化学习路径挖掘模型进行描述。本章还对个性化学习路径的典型案例进行分析，并探讨个性化学习路径的未来与发展。

第6章介绍自动作文批改的发展、概念与相关技术。首先阐述自动作文批改的国内外研究与发展现状； 然后详细介绍自动作文批改所涉及的关键技术； 最后结合具体的自动作文评分系统案例，进一步介绍自动作文评分系统的构建。

第7章介绍多模态学习分析的概念、发展和基本任务，以及多模态在教育领域的应用。首先介绍多模态学习分析的基本概念和基本任务； 接着基于教育领域阐述多模态学习分析的数据与技术，并介绍其在教育领域中的应用和所面临的挑战； 最后结合多模态教育的应用场景，介绍大数据中的多模态学习分析与基于多模态数据的学习预警系统。

第8章介绍区块链的基本概念与技术，进而对区块链在教育领域的影响与应用进行详细研究分析。本章首先介绍区块链的概念和关键技术； 进而叙述区块链与教育相结合的机遇与挑战，并提出了相关的建议与解决方案； 最后结合一些现有的案例，介绍“区块链+教育”的一些具体应用场景。

最后，感谢为本书出版做了大量工作的朋友。感谢杨曦、张丽君、郭美美、陈善轩、马晓东、邢玉玲、吴志杰、颜志文、程博、林志豪、覃杨杰、黎宇、梁婉莹等参与本书的撰写工作。

本书是2018年教育部人文社科规划基金项目（18YJA880027）、首批新文科研究与改革实践项目（2021180017）的研究成果，由浙江师范大学、浙江省智能教育技术与应用重点实验室资助出版。

由于作者水平有限，书中不足之处欢迎大家批评指正。

朱佳2022年1月

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