虚拟导师：NC国家收到批准者在教室里学习人工智能

虽然一些学生可能会梦想有一个机器人来帮助他们的家庭作业，研究人员北卡罗莱纳州立大学离成功越来越近了。

北卡罗来纳州立大学最近获得了一笔为期四年的350万美元拨款，用于探索在四年级和五年级的科学教室中使用人工智能作为学习工具。人工智能是赋予计算机类似人类的理解、计划、沟通、感知等能力的科学。

这个项目包括创建“CyberPads”——一种基于人工智能的软件的电脑笔记本，用户可以创建图形表示，以模拟他们在课堂上学习的不同科学现象。

“第四年和五年级的科学课程特别关注物理和地球科学。纽瓦尔斯坦斯将支持电力，地貌，天气和气候等主题的互动科学建模，“解释说詹姆斯·莱斯特北卡罗来纳州立大学教授计算机科学和项目的主要调查员。“学生实际上将能够使用该程序绘制出这些不同的概念，然后看到模型与动画，声音和叙述生命。”

协助学生使用CyberPads的将是“PadMates”——即通过交互式科学建模支持科学学习的智能虚拟导师。PadMates将能够识别学生使用CyberPad的理解，并与他们进行相应的交互。例如，一个努力掌握重力概念的学生将得到比一个快速展示他或她对主题的理解的学生更详细的解释和帮助。

“今天的老师的任务是为教室里的每个学生提供有针对性的指导。在一个教室里，对于任何给定的科学话题，可能有25名学生在学习过程中的不同阶段，你可以看到给予那种个性化的关注是多么困难，如果不是不可能的话。Eric Wiebe博士北卡罗来纳州立大学副教授数学、科学和技术教育项目上的共同主管调查员。“多年来，研究表明，一对一辅导在孩子的理解中发挥着重要作用 - 所以使用”虚拟“导师将为教师提供重要帮助。”

该项目最初将在北卡罗来纳州的16个四年级和五年级的科学教室推广，随后将在得克萨斯州和加利福尼亚州的另外44个教室推广。作为项目的一部分，将对教师进行专业发展，使他们能够在课堂上使用CyberPads和PadMates作为有效的教学工具。研究人员将研究学生解决问题的技能——比如策略、思考和协作——以及在使用CyberPads之前和之后学习科学概念的参与度，以看看这些工具是否以及如何影响学习。

“除了支持整体科学知识的教学，该系统还将帮助学生在解决问题的技能上发挥创造性。这不仅仅是重复他们从老师那里听到的东西——他们实际上是在展示对一些非常具体的概念的理解，”莱斯特说。

该项目名为“达芬奇项目:基础科学教育中交互式科学建模的智能网络学习系统”，由美国科学院资助国家科学基金会的发现研究K-12项目．除了莱斯特和韦博，北卡罗来纳州立大学的项目团队还包括迈克博士卡特该学院副院长研究生院,布拉德福德·莫特博士他是计算机研究科学家。

巴恩希尔-