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【芥末翻】AI可以如何幫助標(biāo)準(zhǔn)化的MOOC實(shí)現(xiàn)個(gè)性化?

作者:Han Yu Chunyan Miao Cyril Leung Timothy White 發(fā)布時(shí)間:

【芥末翻】AI可以如何幫助標(biāo)準(zhǔn)化的MOOC實(shí)現(xiàn)個(gè)性化?

作者:Han Yu Chunyan Miao Cyril Leung Timothy White 發(fā)布時(shí)間:

摘要:從學(xué)習(xí)內(nèi)容到考試,今天的MOOC很大程度上都更像課堂教學(xué)

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原文:Towards AI-powered personalization in MOOC learning. 作者:Han Yu, Chunyan Miao, Cyril Leung and Timothy John White. 來(lái)源:Science of Learning. 譯者:玉鐲. 編輯:爾瑞.

MOOC(慕課)所代表的大規(guī)模學(xué)習(xí)正在改變高等教育的形勢(shì)。我們專注于新興的AI技術(shù),包括如何讓“知識(shí)表示*工具”幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)順序,以適應(yīng)自身的需求;優(yōu)化技術(shù)如何有效地將MOOC的主導(dǎo)任務(wù)與社區(qū)助教相匹配,以便關(guān)注到學(xué)習(xí)者個(gè)體;具有人性特征(如好奇心和情感)的虛擬學(xué)習(xí)伙伴(VLC)如何大規(guī)模地提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這些新功能將為教育研究人員帶來(lái)新的機(jī)會(huì),分析學(xué)生的學(xué)習(xí)技能,揭示不同背景學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的哪些節(jié)點(diǎn)上可能需要不同的幫助。本文亦討論了在MOOC教育研究中應(yīng)用AI的道德考量。

(*譯者注:“知識(shí)表示”是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)術(shù)語(yǔ),關(guān)系到人類應(yīng)如何儲(chǔ)存和處理知識(shí),以讓程序能夠處理這些知識(shí),并最終達(dá)到人類的水準(zhǔn)。)

引言

MOOC(即慕課,大規(guī)模開(kāi)放在線課程,以下簡(jiǎn)稱MOOC)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)教育模式的顛覆性技術(shù),它使成千上萬(wàn)的學(xué)生能夠以極低的價(jià)格甚至免費(fèi)學(xué)習(xí)大學(xué)課程。MOOC能夠覆蓋世界各地的海量學(xué)習(xí)者,對(duì)開(kāi)放教育*有著十分積極的影響。 然而,在保持質(zhì)量的同時(shí)擴(kuò)大班級(jí)規(guī)模并不容易,也存在許多問(wèn)題。通過(guò)MOOC進(jìn)行的溝通和信息傳播,受限于學(xué)習(xí)者之間建立的聯(lián)系:既包括課堂上的聯(lián)系,也包括在其他社交網(wǎng)絡(luò)中建立的聯(lián)系。學(xué)習(xí)者經(jīng)常抱怨當(dāng)前的MOOC無(wú)法提供足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以幫助他們將概念和想法轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能。許多MOOC的完課率依然很低。

(*譯者注:開(kāi)放教育,即不設(shè)錄取成績(jī)要求的教育,通常在線上開(kāi)設(shè)。)

如今,眾所周知的是,要通過(guò)MOOC進(jìn)行有效學(xué)習(xí),就要采用與面對(duì)面學(xué)習(xí)不同的教學(xué)法。為了迎合不同背景的學(xué)生、實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí),個(gè)性化就顯得尤為重要。在MOOC課堂上,學(xué)生通過(guò)與在線學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng),會(huì)產(chǎn)生豐富的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)。多年來(lái),人們一直在尋找方法,利用人工智能(Artificial Intelligence,以下簡(jiǎn)稱AI)技術(shù)從這些數(shù)據(jù)中挖掘價(jià)值(比如,鑒定出哪些人可能會(huì)早早退課,以便把更多精力放在更可能留下來(lái)的學(xué)生身上)。然而,AI在MOOC中的應(yīng)用并不總是那么簡(jiǎn)單。主要原因可能是,目前的MOOC教學(xué)更注重標(biāo)準(zhǔn)化,而非個(gè)性化。從學(xué)習(xí)內(nèi)容到考試,今天的MOOC很大程度上都更像課堂教學(xué),學(xué)生只能去適應(yīng)預(yù)定好的參數(shù),留給個(gè)性、創(chuàng)造力和批判性思維的空間很小。

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Coursera上“deeplearning”(深度學(xué)習(xí))課程列表(圖源:Coursera官網(wǎng))

由于MOOC平臺(tái)(如Coursera和edX)上許多課程的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)尚未向AI研究人員開(kāi)放,因此該領(lǐng)域現(xiàn)有的AI研究主要依賴于以特定方式發(fā)布的、特定課程的數(shù)據(jù)集(例如KDD Cup 2015競(jìng)賽*數(shù)據(jù)集)。為了支持MOOC教育領(lǐng)域的開(kāi)放科學(xué)**,MOOC平臺(tái)需要與教育工作者和AI研究人員共同合作。

(*譯者注:KDD Cup,國(guó)際知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘競(jìng)賽,一項(xiàng)數(shù)據(jù)挖掘研究領(lǐng)域的國(guó)際頂級(jí)賽事。KDD 的英文全稱為Knowledge Discovery and Data Mining。)

(**譯者注:開(kāi)放科學(xué),即旨在推動(dòng)科學(xué)研究和數(shù)據(jù)向全社會(huì)所有人士開(kāi)放的運(yùn)動(dòng)。)

個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)

作為電子學(xué)習(xí)的一種形式,在線資源的使用給了MOOC一條自然的途徑,為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。例如,使用與課程材料結(jié)合的在線小型圖書館,可以讓有興趣的學(xué)生深入探索相關(guān)話題。目前MOOC具有固定的課程結(jié)構(gòu),比如,課程設(shè)計(jì)者會(huì)預(yù)先規(guī)定好視頻講座和相關(guān)學(xué)習(xí)活動(dòng)的順序。在有些課程科目中,不同主題間有明確的依存關(guān)系(比如數(shù)學(xué)中通常先學(xué)加法,再學(xué)減法)。對(duì)于這些課程來(lái)說(shuō),讓所有學(xué)生都走同樣的學(xué)習(xí)路徑是有好處的。然而,對(duì)一些進(jìn)階課程(如人機(jī)交互)來(lái)說(shuō),不同主題間的依存關(guān)系并不是很明確。由于MOOC課程通常是大學(xué)水平,許多都屬于后一類課程。對(duì)于這類課程而言,給學(xué)生更多自由,讓他們根據(jù)個(gè)人情況(如背景知識(shí)和時(shí)間限制)去接觸學(xué)習(xí)內(nèi)容,而不必嚴(yán)格遵循預(yù)定好的順序,可能更為有利。亦有證據(jù)表明,在電子學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生接觸學(xué)習(xí)內(nèi)容的順序也能讓教育工作者獲取一些有益的信息。

為了使將來(lái)的MOOC學(xué)習(xí)者能夠靈活個(gè)性化他們的學(xué)習(xí)路徑,第一步是要將學(xué)習(xí)內(nèi)容細(xì)化為精細(xì)分割、貼好標(biāo)簽的知識(shí)單元。逆向設(shè)計(jì)技術(shù),即由課程教師決定目標(biāo)、確定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),而后選擇學(xué)習(xí)活動(dòng)的技術(shù),可用于開(kāi)發(fā)課程,使課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容精細(xì)分割而又連貫一致。微型MOOC是一種在線學(xué)習(xí)的新興趨勢(shì),它提供的MOOC課堂使教師能夠更方便地進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。微型MOOC采用了一種新形式的微課程,內(nèi)容通常是與特定主題相關(guān)的短視頻,每個(gè)視頻的時(shí)長(zhǎng)一般不超過(guò)5分鐘,并附有簡(jiǎn)潔的文字說(shuō)明。一些主要以微型MOOC來(lái)傳遞學(xué)習(xí)內(nèi)容的新MOOC平臺(tái),如Curious,Everpath和Pathwright,正在吸引那些學(xué)習(xí)MOOC的時(shí)間較短、較為碎片化的學(xué)生(如工作人士)。

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Curious官網(wǎng)首頁(yè);用戶可根據(jù)空閑時(shí)間長(zhǎng)度選擇視頻

有了微型MOOC作為構(gòu)建學(xué)習(xí)路徑的潛在模塊,下一步需要有簡(jiǎn)單易用的軟件來(lái)構(gòu)建和修改學(xué)習(xí)路徑。此類軟件可以選擇Goal Net和與其配套的多代理開(kāi)發(fā)環(huán)境(Multi-Agent Development Environment,MADE)。這是一款A(yù)I知識(shí)表示工具,可以對(duì)邏輯流進(jìn)行建模,無(wú)需編寫冗長(zhǎng)的程序代碼?;谀繕?biāo)設(shè)置理論,Goal Net允許用戶將復(fù)雜的過(guò)程(如設(shè)置一組學(xué)習(xí)任務(wù))表示為由目標(biāo)和活動(dòng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。該軟件還能追蹤目標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換以及目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。圖1是一條由Goal Net構(gòu)建的學(xué)習(xí)路徑的示例,該路徑由學(xué)習(xí)活動(dòng)(圓角矩形)和學(xué)習(xí)目標(biāo)(圓形)組成,這些活動(dòng)和目標(biāo)都是《人機(jī)交互導(dǎo)論(Introduction to Human-Computer Interaction)》課程中所涉及的。在該課程中,“應(yīng)用類型與動(dòng)機(jī)”、“通用可用性”、“行動(dòng)理論的7個(gè)階段”、“8條黃金法則”和“指導(dǎo)與原則”這些主題之間沒(méi)有強(qiáng)烈的相互依存關(guān)系,可以以不同的順序進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式可以是微型MOOC、小測(cè)驗(yàn)、論壇討論,以及其他的教學(xué)形式。

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 圖1 使用Goal Net為《人機(jī)交互導(dǎo)論》課程建立學(xué)習(xí)路徑。圖中所示的軟件由擁有版權(quán)的作者創(chuàng)建。

同時(shí)使用微型MOOC和學(xué)習(xí)路徑構(gòu)建工具(可以是Goal Net,也可以是其他類似工具,如Belief-Desire-Intention(BDI)模型),教師就可以迅速建立起一套包括細(xì)分學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)的通用教學(xué)大綱,并可以靈活更新這套大綱。對(duì)于主題之間依存性不強(qiáng)的課程,可以將學(xué)習(xí)路徑構(gòu)建工具開(kāi)放給MOOC學(xué)習(xí)者使用,以便他們個(gè)性化自己的學(xué)習(xí)路徑。這不僅有助于學(xué)生在課程期間追蹤自己的個(gè)性學(xué)習(xí)路徑,而且這么做本身也會(huì)形成一種知識(shí)表示的格式,能夠以機(jī)器可理解的方式來(lái)記錄各種不同的學(xué)習(xí)路徑。當(dāng)我們用機(jī)器學(xué)習(xí)去分析這些個(gè)性學(xué)習(xí)路徑、學(xué)生的背景信息、學(xué)習(xí)成果(這些信息在現(xiàn)有的MOOC平臺(tái)上已有記錄)之間的相關(guān)性時(shí),我們?cè)O(shè)想出的這一機(jī)制或許可以向教育研究人員提供反饋,指導(dǎo)他們?nèi)椴煌尘暗膶W(xué)生制定各門課程的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。隨著時(shí)間的推移,這種機(jī)制還可以幫助MOOC教育者探知出哪些學(xué)習(xí)路徑能夠產(chǎn)生理想的學(xué)習(xí)成果,據(jù)此優(yōu)化不同課程的學(xué)習(xí)軌跡。(或許還可以借助其他技術(shù),如行為表型分析和遷移學(xué)習(xí)*。)

(*譯者注:遷移學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一個(gè)術(shù)語(yǔ),指將已訓(xùn)練好的模型參數(shù)遷移到新的模型中,幫助新模型訓(xùn)練,從而優(yōu)化新模型的學(xué)習(xí)效率。)

然而,要實(shí)現(xiàn)這一愿景,仍有不少重大挑戰(zhàn)亟待克服。最關(guān)鍵的一點(diǎn)是,“學(xué)習(xí)成果”通常難以定義、難以測(cè)量。(比如,考試分?jǐn)?shù)高是否能說(shuō)明學(xué)習(xí)成果好?)如果學(xué)習(xí)成果的目標(biāo)函數(shù)沒(méi)有合適的定義,那么機(jī)器學(xué)習(xí)方法將無(wú)法計(jì)算出個(gè)人學(xué)習(xí)路徑的優(yōu)化解。此外,由于目前可用的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)主要來(lái)自完成了MOOC的學(xué)生,因此,用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練出來(lái)的AI模型可能會(huì)更偏向那些表現(xiàn)好的學(xué)習(xí)者。所以尚需進(jìn)行更多的研究,以便充分理解這種可能出現(xiàn)的偏見(jiàn)會(huì)在多大程度上影響學(xué)習(xí)者。

如何評(píng)估在線學(xué)習(xí)所獲得的個(gè)人技能?

可以說(shuō),目前MOOC平臺(tái)的設(shè)施旨在幫助學(xué)生更有效率地“學(xué)習(xí)事實(shí)”,而非“獲取技能”。這種設(shè)計(jì)適用于以知識(shí)(包括事實(shí)、理論和公式)為重點(diǎn)的課程。對(duì)于這種類型的課程,課堂小測(cè)和考試的分?jǐn)?shù)可以客觀地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。然而,有些課程強(qiáng)調(diào)的是技能(即知識(shí)的應(yīng)用)。對(duì)于學(xué)生需要掌握技能的課程,MOOC平臺(tái)現(xiàn)有的內(nèi)容傳遞和評(píng)估機(jī)制就不那么適用了。規(guī)則框架是圍繞學(xué)生在學(xué)習(xí)任務(wù)中的表現(xiàn)所制定的,這在一定程度上可以反映學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧,但并不是全部。課程教師和學(xué)生之間的交互、上同一門課程的學(xué)生之間的互動(dòng),都可以生成復(fù)雜的行為數(shù)據(jù),用于分析學(xué)生的學(xué)習(xí)技能(例:21世紀(jì)的學(xué)習(xí)技能,如團(tuán)體合作、時(shí)間管理和批判性思維)。分析結(jié)果可以補(bǔ)足基于小測(cè)/考試的評(píng)估結(jié)果,以支持智能干預(yù)機(jī)制的運(yùn)行(例如給出實(shí)時(shí)提示或反饋),或提醒課程教師注意學(xué)生在某些學(xué)習(xí)技能方面的弱點(diǎn)

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圖源:unsplash

目前,MOOC平臺(tái)為教學(xué)設(shè)計(jì)者提供了幾種工具,使他們可以在課程里加入與學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié)。這些工具通常包括討論版、實(shí)時(shí)聊天窗、小組教室和項(xiàng)目學(xué)習(xí)。但是,運(yùn)行這類互動(dòng)環(huán)節(jié)需要時(shí)間和精力,這對(duì)于學(xué)生基數(shù)龐大的MOOC來(lái)說(shuō)并不可行。還有一些手段可以幫助MOOC教師關(guān)注到盡可能多的學(xué)生,比如社區(qū)助教(Teaching assistant,TA)的參與同伴評(píng)估工具精心設(shè)計(jì)的詳盡規(guī)則(包括對(duì)特定內(nèi)容的反饋和視頻反饋等等。然而,這些互動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)尚未能得到系統(tǒng)收集和管理,暫時(shí)無(wú)法幫助評(píng)估學(xué)習(xí)技能。

此外,由于要在MOOC中運(yùn)用哪些互動(dòng)技術(shù)是由課程教師決定的,因此不同課程使用的互動(dòng)技術(shù)也不相同。目前,關(guān)于MOOC學(xué)習(xí)者互動(dòng)行為的數(shù)據(jù)并不多。雖然生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)*等AI技術(shù)可以分析少量真實(shí)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布狀態(tài),合成人工訓(xùn)練數(shù)據(jù),緩解在模式識(shí)別任務(wù)中數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題,但如果憑借為數(shù)不多的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練AI,那么由此生成的數(shù)據(jù)仍有可能無(wú)法與現(xiàn)實(shí)完全吻合。

(*譯者注:生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(Generative Adversarial Network)是機(jī)器學(xué)習(xí)中的一種非監(jiān)督式學(xué)習(xí)的方法,通過(guò)讓兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互博弈的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。)

由于使用的數(shù)據(jù)來(lái)源于MOOC平臺(tái)現(xiàn)階段可用的交互機(jī)制,目前,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者評(píng)估技術(shù)所反映的,主要是學(xué)生如何與課程交互,而不是學(xué)生如何從課程中學(xué)習(xí)。如果學(xué)習(xí)者積極使用論壇,則可以運(yùn)用新興的主題建模機(jī)器學(xué)習(xí)法,從論壇討論數(shù)據(jù)來(lái)推斷學(xué)習(xí)者的態(tài)度、能力和潛在的技能水平。因此,為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造更多交互機(jī)會(huì)、讓他們展示各種學(xué)習(xí)技能,將有助于生成AI所需的數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確評(píng)估學(xué)習(xí)者的技能。

如何用更加AI的方式推動(dòng)MOOC教學(xué)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化?

AI可以增強(qiáng)MOOC學(xué)習(xí)者的互動(dòng),同時(shí)生成非常有用的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),并通過(guò)兩種主要方式來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)技能的分析。一種是通過(guò)優(yōu)化社區(qū)助教的工作量分配,激勵(lì)人員積極性,促進(jìn)在線學(xué)習(xí)者的線下學(xué)習(xí)效果;一種是通過(guò)“虛擬學(xué)習(xí)伙伴”(VLC)輔助教學(xué)。

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線下、線上助教雙管齊下,讓MOOC更加個(gè)性化(圖源:unsplash)

在MOOC中,社區(qū)助教經(jīng)常會(huì)自愿參與。短期來(lái)看,應(yīng)用AI技術(shù)可以借助隨機(jī)優(yōu)化,增幅并有效利用社區(qū)助教的集體生產(chǎn)力。在隨機(jī)優(yōu)化過(guò)程中,由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法管理可以優(yōu)化工作的劃分和調(diào)度。目前,社區(qū)助教的招聘規(guī)模較?。块T課程通常少于10人),主要任務(wù)是主持討論。然而報(bào)告顯示,約有五分之四的社區(qū)助教拒絕了再次就職的邀請(qǐng)。研究發(fā)現(xiàn),社區(qū)助教人數(shù)少、留存率低的特點(diǎn),限制了可以提供給MOOC學(xué)習(xí)者的交互和關(guān)注。在眾包領(lǐng)域,基于隨機(jī)優(yōu)化并由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法管理方法,已被用于將工作動(dòng)態(tài)地劃分給工人,以便公平分配工作量,并實(shí)現(xiàn)超線性*的集體生產(chǎn)力,安排休息,調(diào)整激勵(lì)措施,以在博弈論的基礎(chǔ)上鼓勵(lì)工人參與。如果MOOC平臺(tái)能引進(jìn)機(jī)制,再讓與助教互動(dòng)過(guò)的學(xué)習(xí)者為助教的表現(xiàn)評(píng)級(jí),那么這些方法就可以在MOOC中得到應(yīng)用,擴(kuò)大社區(qū)助教的參與,使社區(qū)助教的集體付出更有實(shí)際成效。

(*譯者注:超線性表示量與量之間的一種變化關(guān)系,例如y=a+b*xn(n>1)。存在超線性關(guān)系的兩個(gè)變量中,因變量的變化速率會(huì)隨著自變量的增大而增大。)

長(zhǎng)期來(lái)看,要借助AI解決大規(guī)?;?dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的問(wèn)題,VLC或許是一種可能的方案。目前,在喬治亞理工學(xué)院開(kāi)設(shè)的MOOC課程《基于知識(shí)的人工智能》上,就有一名由IBM Watson平臺(tái)構(gòu)建的AI助教Jill Watson在回答學(xué)生的問(wèn)題。

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虛擬助教Jill Watson;在IBM的的超級(jí)電腦沃森平臺(tái)上運(yùn)行(圖源:?jiǎn)讨蝸喞砉す倬W(wǎng))

為了提供可信的互動(dòng),VLC需要具備類似人類的特征。研究者在虛擬世界的學(xué)習(xí)環(huán)境中創(chuàng)造出了一名充滿好奇的伙伴,來(lái)為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的指導(dǎo)。通過(guò)監(jiān)控學(xué)習(xí)者的進(jìn)度,這名好奇的伙伴會(huì)識(shí)別出哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容能引起學(xué)習(xí)者的好奇心,從而保持學(xué)習(xí)者的興趣。研究者還創(chuàng)造出了一名記憶伙伴,幫助學(xué)習(xí)者處理海量的知識(shí)。模擬人類從記憶中組織和回憶信息的方式,記憶伴侶會(huì)實(shí)時(shí)幫助學(xué)習(xí)者回想,有哪些最近學(xué)到的知識(shí)是與當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)有關(guān)聯(lián)的。為了避免學(xué)習(xí)者的過(guò)度依賴,記憶伙伴與學(xué)習(xí)者互動(dòng)的方式是給出一連串越來(lái)越明顯的提示。還有一名可受教育的學(xué)習(xí)伙伴,“貝蒂的大腦”,已經(jīng)被證明可以幫助學(xué)習(xí)者鞏固知識(shí)。

借由教中學(xué)、議論式學(xué)習(xí)等教學(xué)理論,VLC可以促進(jìn)討論、引導(dǎo)反思,從而幫助學(xué)習(xí)者將所學(xué)知識(shí)組織連貫。學(xué)習(xí)者與VLC的互動(dòng)還可以生成學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),促進(jìn)對(duì)學(xué)習(xí)技能的分析。由于VLC原本就是智能的用戶界面,它們也可以進(jìn)行干預(yù),根據(jù)分析結(jié)果幫助單個(gè)學(xué)習(xí)者提高自身的學(xué)習(xí)技能。

作為軟件代理,VLC可以解決MOOC中的大規(guī)模應(yīng)用問(wèn)題。然而,出于兩條重要的原因,我們認(rèn)為VLC現(xiàn)在尚不完善。首先,為了有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜的主題,而不僅僅是促進(jìn)學(xué)生回答問(wèn)題,VLC需要能夠進(jìn)行有意義的對(duì)話(包括語(yǔ)音對(duì)話和文字對(duì)話)。但是,要教會(huì)機(jī)器像人類一樣交談,比原本的預(yù)期要困難百倍。在一場(chǎng)典型的對(duì)話中,一方會(huì)向另一方發(fā)出熟知的信號(hào),以此開(kāi)始對(duì)話。對(duì)話雙方會(huì)共同努力,在共同理解對(duì)話主題的基礎(chǔ)上構(gòu)建意義,并不斷回放對(duì)方所說(shuō)的內(nèi)容,與對(duì)方最初的意圖作對(duì)比,來(lái)檢查對(duì)話是否還在正題上。現(xiàn)今,AI對(duì)話互動(dòng)仍舊是有待研究的一大挑戰(zhàn)。

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今年6月,IBM發(fā)明的AI機(jī)器人Debater首次打敗人類冠軍辯手
信息量豐富但表達(dá)能力堪憂,宛如一位知識(shí)淵博、學(xué)富五車,但口舌打結(jié)的教授

其次,如果教育研究者希望對(duì)VLC與學(xué)習(xí)者的互動(dòng)進(jìn)行實(shí)證研究,則必須仔細(xì)考慮將VLC引入學(xué)習(xí)過(guò)程會(huì)帶來(lái)的倫理問(wèn)題。由于VLC研究屬于廣義上的計(jì)算行為科學(xué),因此必須遵循《貝爾蒙報(bào)告》*的原則:VLC不得侵犯學(xué)習(xí)者的自主權(quán);VLC帶來(lái)的益處應(yīng)超過(guò)其風(fēng)險(xiǎn);其益處和風(fēng)險(xiǎn)均應(yīng)公正地平攤給學(xué)習(xí)者。

因?yàn)閂LC可以通過(guò)學(xué)習(xí)技能分析和智能干預(yù)來(lái)幫助學(xué)習(xí)者采用更有效的學(xué)習(xí)習(xí)慣,所以VLC的這些應(yīng)用有可能被視為侵犯了學(xué)習(xí)者的自主權(quán)。因此,使用VLC的MOOC平臺(tái)需要建立獲得學(xué)習(xí)者知情同意的機(jī)制。在使用VLC時(shí),可以引入新興的道德決策框架,以降低不當(dāng)使用社會(huì)工程技術(shù)**來(lái)說(shuō)服學(xué)習(xí)者的風(fēng)險(xiǎn)。也可以在VLC中融入可解釋的AI框架,以闡明VLC所提出的建議背后的原理,以便與學(xué)習(xí)者建立信任。然而,為了遵守道德準(zhǔn)則而限制VLC的功能,并不是解決問(wèn)題的一種好的方式。另外應(yīng)該進(jìn)行對(duì)抗行為的博弈理論建模,以便了解學(xué)習(xí)者是否會(huì)試圖利用這些限制因素來(lái)玩弄VLC,使得VLC無(wú)法實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)目標(biāo)。

(*譯者注:《貝爾蒙報(bào)告》是1979年于美國(guó)出臺(tái)的一份報(bào)告,旨在保護(hù)生物醫(yī)學(xué)及行為研究中的人體受試者,明確適用于人體研究的基本倫理原則。其提出的主要基本原則有三點(diǎn):尊重個(gè)人,善行,公平平等。)

(**譯者注:社會(huì)工程技術(shù)指的是在與他人的合法交流中,運(yùn)用某些手段影響他人心理,使其做出某些行動(dòng)甚至吐露機(jī)密信息。)

結(jié)語(yǔ)

由于MOOC仍然是一種相對(duì)較新的學(xué)習(xí)模式,因此,在研究和開(kāi)發(fā)過(guò)程中尋求易于入手的成果(如優(yōu)化技術(shù)和VLC的進(jìn)步等)是一種合理的策略。本文所討論的思想可以豐富MOOC的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。如果MOOC平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商在其系統(tǒng)中納入對(duì)個(gè)性化學(xué)習(xí)的幫助、更多樣的互動(dòng)機(jī)會(huì),以及對(duì)由此產(chǎn)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的分析,并建立恰當(dāng)?shù)牡赖卤O(jiān)督機(jī)制,那么MOOC就可以轉(zhuǎn)型為推進(jìn)教育研究的測(cè)試平臺(tái),并最終改善學(xué)習(xí)。這種技術(shù)框架還提供了一種極具性價(jià)比的方法,可以將研究結(jié)果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),MOOC平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商的支持將是關(guān)鍵的一步。

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