教育人工智能导论

本书由北京大学出版社出版，全面介绍教育人工智能研究及发展应用的基本原理和方法。本书系统全面、覆盖面广，知识完备、案例详实，普及性强、易于理解，以“理论与技术相结合，实用性导向”为宗旨，全方位呈现教育人工智能的知识体系，深入浅出讲解教育人工智能的应用与实践，为读者深入学习和研究奠定了基础。本书能够帮助广大本科生、研究生、教师及对教育人工智能感兴趣的读者迅速了解教育人工智能，构建系统且具体的知识框架，是走进这个前沿领域的优选参考书。

本书是为顺应智能时代教育信息化发展和满足教师专业发展的现实需求编写的，并以“理论与技术相结合，实用性导向”为宗旨，全面介绍教育人工智能研究及发展应用的基本原理和方法，学完本书后，读者将对教育人工智能有全面的了解，并能掌握其整体知识框架。 本书共分十六章，主要内容包括绪论、教育人工智能理论基础、教育人工智能应用实践、教育人工智能伦理、Scraino程序设计、Python程序设计、其他常用的编程语言、知识表示方法、数据挖掘、搜索技术、群智能算法、机器学习、自然语言处理、视觉图像处理、教育专家系统、教育多智能体与教育机器人。为便于读者学习和使用，本书各章还分别设置了学习目标、学习建议和思考题等。 本书可供本科生、研究生和教师阅读，也可供对教育人工智能感兴趣的读者自学。

赵可云，博士，教授，硕士生导师，曲阜师范大学传媒学院副院长，中国教育大数据研究院研究员，全国教育硕士优秀研究生导师。国家与省级教学成果奖获得者，省智慧教育创新团队负责人，教育部学位论文通讯评议专家，国家社会科学基金通讯评议专家。主要从事智慧教育、教师专业发展、STEM与创客等方面的研究。主持与完成国家社会科学基金项目、省研究生教育创新计划项目、省软科学与省高校人文社科等项目多项，长期致力于一线教育教学信息化实践。在《电化教育研究》《中国电化教育》《开放教育研究》《现代教育技术》等国内核心杂志发表学术论文70余篇，《开放教育研究》《远程教育杂志》《现代远程教育研究》等CSSCI核心期刊外审专家。赵可云，博士，教授，硕士生导师，曲阜师范大学传媒学院副院长，中国教育大数据研究院研究员，全国教育硕士优秀研究生导师，国家与省级教学成果奖获得者，省智慧教育创新团队负责人，教育部学位论文通讯评议专家，国家社会科学基金通讯评议专家，主要从事智慧教育、教师专业发展、STEM与创客等方面的研究；主持与完成国家社会科学基金项目、省研究生教育创新计划项目、省软科学与省高校人文社科等项目多项，长期致力于一线教育教学信息化实践。 赵亮，山东省信息技术研究员，主要研究方向为信息技术教育、人工智能教育、教育信息化及项目式学习方式教育等领域，主持的多个项目获奖。

第一章 绪论
第一节 人工智能概述
一、人工智能的发展史
二、人工智能的内涵
三、人工智能的三大学派
四、人工智能的研究领域与价值
第二节 教育人工智能概述
一、教育人工智能的内涵
二、教育人工智能的研究内容
三、教育人工智能的价值
思考题
第二章 教育人工智能理论基础
第一节 认知科学基础
一、成功智力理论
二、多元智能理论
三、建构主义学习理论
四、思维理论
五、形式逻辑
第二节 计算科学基础
一、很优化理论
二、多模态交互与分析
三、类脑智能计算理论
四、高级机器学习理论
五、人工神经网络学习理论
六、大数据智能理论
七、人机协同智能理论
思考题
第三章 教育人工智能应用实践
第一节 教育人工智能应用环境
一、智慧学习空间
二、智慧校园
三、智慧教室
四、智慧图书馆
第二节 教育人工智能的学习应用
一、智能学习助理——教育机器人
二、智能学习工具
第三节 教育人工智能的教学应用
一、智能教师助理
二、智能教学助手
第四节 教育人工智能评估与管理应用
一、人工智能支持的教育数据采集和分析
二、教育智能决策
思考题
第四章 教育人工智能伦理
第一节 教育人工智能伦理的内涵及特征
一、教育人工智能伦理的内涵
二、教育人工智能伦理的特征
第二节 教育人工智能的伦理隐沈
一、人性发展隐忧
二、教育公平性隐忧
三、价值隐忧
四、数据滥用隐忧和隐私风险
第三节 教育人工智能伦理的建构
一、建构依据：教育人工智能的实践批判及伦理探索
二、伦理框架：教育人工智能实践的合伦理性建构
三、未来展望：强人工智能教育应用的合伦理构想
思考题
第五章 Scraino程序设计
第一节 Scraino语言简介
一、Scraino语言的特点
二、Scraino的操作界面
三、程序设计实例：百变章鱼哥
第二节 Scraino的基本程序设计
一、程序积木
二、程序的循环结构与分支结构
……
第六章 Python程序设计
第七章 其他常用的编程语言
第八章 知识表示方法
第九章 数据挖掘
第十章 搜索技术
第十一章 群智能算法
第十二章 机器学习
第十三章 自然语言处理
第十四章 视觉图像处理
第十五章 教育专家系统
第十六章 教育多智能体与教育机器人
参考文献