基于共生理论的人机协同教育主体合作博弈及其优化策略研究.pdfVIP

2024年第1期渊总第369期冤

DOI:10.13811/ki.eer.2024.01.003理论探讨

基于共生理论的人机协同教育主体合作博弈及其

优化策略研究

方海光袁孔新梅袁刘慧薇袁王显闯

渊首都师范大学教育学院袁北京100048冤

[摘要]随着ChaGPT和大模型所代表的强人工智能技术驱动力的增强袁中小学数字化课堂迈入人机协同教育智

能观的里程碑阶段袁教师可以把部分课堂活动交给机器教师独立完成袁而人类教师处于监督活动过程的状态袁从而形成

了人机协同教育的复杂系统遥如何厘清人和机主体之间背后的协同逻辑是人机协同教育中面临的新问题遥首先袁本研究

基于共生理论的三要素袁分析了人机协同教育系统的共生单元尧共生模式和共生环境袁然后根据协同任务的难易程度构

建了人类教师与机器教师主体的合作博弈模型曰其次袁基于四个代表性变量值的变化袁从合作博弈的角度探讨了六种人

类教师和机器教师协同共生模式袁从而为人机协同课堂教学设计提供了优化策略选择遥最后袁本研究选取某市基地学校

小学三年级人机协同英语课中的一段场景袁来分析人类教师和机器教师的博弈过程和结果袁实践案例表明该合作博弈

模型可优化教学策略袁从而为人类教师和机器教师协同开展教学提供理论和实践参考遥

[关键词]人机协同教育曰共生理论曰合作博弈曰人类教师曰机器教师

[中图分类号]G434[文献标志码]A

[作者简介]方海光渊1975要冤袁男袁辽宁沈阳人遥教授袁博士袁主要从事人工智能教育尧教育大数据研究遥E-mail院

fanghg2013@163.com遥

同教育系统袁在此基础上袁从合作博弈的视角来探讨

一尧引言

人机协同教育系统中共生环境对共生主体产生的影

[1]

人工智能教育发展进入人机协同教育新阶段袁响袁从而形成不同的共生模式袁即人和机两个主体之

这将成为未来教育教学的新常态袁人工智能与人类共间如何协同分工完成教学任务遥

[2]

生的学习环境充满了赋能的可能性遥联合国教科文

二尧文献综述

组织发布的报告叶教育中的人工智能院可持续发展的机

遇和挑战曳中提到的野开展人机协同教学袁支持人机协人工智能时代的人机协同融合了人工智能机器

[3]

作学习冶引起很大关注遥已有研究主要从人机分工和的逻辑和人类的意识袁二者的融合影响着教育的过程

[4-5]

人机关系的理论层面来分析人机之间的协同合作袁和结果袁许多国家正在大力投资教学技术来影响教学

[7]

但是存在诸多影响因素的具体实际场景中人类和机过程遥最近几年来袁人机协同教育的研究逐渐开展袁

器到底如何协同合作成为核心问题遥而共生是指在主要体现在以下几个方面院第一袁人机协同成为人工

一定条件的共生环境中共生单元