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維拓啟創(chuàng)出席多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)專題研修班并做分享演示
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會(huì)議介紹
2023年8月28至30日,由北京師范大學(xué)教育學(xué)部思維訓(xùn)練研究中心主辦的“多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)科學(xué)研究:技術(shù)與方法”專題研修班,在京師科技大廈1511——教師學(xué)習(xí)與課堂數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室成功舉辦。會(huì)議為期三天,共邀請(qǐng)北京師范大學(xué)盧春明教授、牛海晶教授、新加坡南洋理工大學(xué)Teo Wei Peng(張偉鵬)教授、上海師范大學(xué)張明明教授、浙江大學(xué)翟雪松教授等國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者聯(lián)合維拓啟創(chuàng)公司,共話多模態(tài)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。致力于推廣包括功能近紅外光譜成像(fNIRS),腦電(EEG),眼動(dòng)追蹤(Eye-tracking)技術(shù)在教育科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)向教育學(xué)等領(lǐng)域研究的應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
近年來(lái),隨著眼動(dòng)儀、腦電儀、近紅外腦成像等神經(jīng)科學(xué)設(shè)備的發(fā)展,以及人工智能領(lǐng)域自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、生理信息識(shí)別等技術(shù)的成熟,為學(xué)習(xí)研究帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī),有助于實(shí)現(xiàn)面向?qū)W習(xí)空間的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集,挖掘教育過(guò)程的潛在規(guī)律,為認(rèn)知診斷、情感計(jì)算、交互分析、情境感知等研究的開(kāi)展帶來(lái)多元化的數(shù)據(jù)支持,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育現(xiàn)象的解釋和教育規(guī)律的發(fā)現(xiàn),創(chuàng)設(shè)智能技術(shù)支持的智能教育服務(wù)模式,推動(dòng)教育研究逐漸向數(shù)據(jù)化、科學(xué)化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。
8月28日上午會(huì)議拉開(kāi)帷幕,開(kāi)幕式由北京師范大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng)董艷教授主持,北京師范大學(xué)教育學(xué)部部長(zhǎng)朱旭東等領(lǐng)導(dǎo)致辭。簡(jiǎn)短的開(kāi)幕式后,隨后進(jìn)入到專家報(bào)告環(huán)節(jié)。
盧春明教授做技術(shù)報(bào)告
首先由北京師范大學(xué)盧春明教授進(jìn)行專題報(bào)告,報(bào)告的題目是“神經(jīng)影像技術(shù)在教育認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展”。盧教授為現(xiàn)場(chǎng)與會(huì)者介紹了神經(jīng)影像技術(shù)在教育認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程。并以親子互動(dòng)研究為例,詳細(xì)闡述了fNIRS超掃描研究以及多模態(tài)數(shù)據(jù)整合的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。
牛海晶教授做技術(shù)報(bào)告
北京師范大學(xué)牛海晶教授為大家介紹了她對(duì)于健康和多動(dòng)癥兒童的功能性腦連接網(wǎng)絡(luò)研究中,利用靜息態(tài)fNIRS數(shù)據(jù)進(jìn)行人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的方法,充分闡述了該項(xiàng)技術(shù)對(duì)揭示兒童認(rèn)知差異腦機(jī)制的價(jià)值及重要意義。
Teo Wei Peng 教授做技術(shù)報(bào)告
新加坡南洋理工大學(xué)Teo Wei Peng(張偉鵬)教授以“神經(jīng)影像技術(shù)在學(xué)習(xí)科學(xué)以及運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究中的應(yīng)用”為主題,詳細(xì)的介紹了近紅外技術(shù)的發(fā)展史與近紅外技術(shù)的原理以及其技術(shù)優(yōu)勢(shì),并分享了他將近紅外技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域的成果。
張明明教授做技術(shù)報(bào)告
上海師范大學(xué)張明明教授以“多人互動(dòng)的 fNIRS 超掃描實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析方法”為主題,從近紅外光學(xué)腦成像技術(shù)、超掃描腦成像技術(shù)、社會(huì)交互行為的界定與分類、近紅外超掃描研究領(lǐng)域這幾個(gè)方面系統(tǒng)介紹了fNIRS超掃描研究。
翟雪松教授做技術(shù)報(bào)告
浙江大學(xué)翟雪松教授為與會(huì)者們?cè)敿?xì)展示并講解了眼動(dòng)追蹤技術(shù)在學(xué)習(xí)科學(xué)研究中的應(yīng)用方法和廣闊前景。
維拓啟創(chuàng)主講人進(jìn)行技術(shù)分享與演示
本次會(huì)議還特別邀請(qǐng)維拓啟創(chuàng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),以《fNIRS,EEG,Eye-tracking設(shè)備使用演示以及基于EventIDE平臺(tái)的多模態(tài)設(shè)備聯(lián)動(dòng)技術(shù)》為主題,進(jìn)行技術(shù)分享與演示。
技術(shù)團(tuán)隊(duì)首先對(duì)眼動(dòng)、腦電、近紅外等技術(shù)的原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述,并對(duì)幾項(xiàng)技術(shù)的代表性產(chǎn)品——Glasses3眼動(dòng)儀、SAGA腦電、近紅外腦成像系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單介紹,隨后詳細(xì)介紹了基于EventIDE平臺(tái)的多模態(tài)設(shè)備聯(lián)動(dòng)技術(shù)的解決方案,如EEG-fNIRS聯(lián)合、EEG-眼動(dòng)聯(lián)合、fNIRS-眼動(dòng)聯(lián)合以及fNIRS超掃描研究方案。
EventIDE 多模態(tài)平臺(tái)
近年來(lái),維拓啟創(chuàng)團(tuán)隊(duì)為北京師范大學(xué)教育學(xué)部提供設(shè)備技術(shù)支持,協(xié)助完成了教師學(xué)習(xí)與課堂數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)室多模態(tài)數(shù)據(jù)采集方案的系統(tǒng)搭建工作。方案基于EventIDE多模態(tài)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了小組協(xié)作學(xué)習(xí)、師生課堂互動(dòng)、群體腦間同步(10-20人)等近紅外腦成像結(jié)合眼動(dòng)追蹤、神經(jīng)電生理、行為數(shù)據(jù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)研究。
EventIDE多模態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了多元學(xué)習(xí)空間的深度數(shù)據(jù)融合,借助多模態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、寬領(lǐng)域的研究分析,參照“腦科學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)”等領(lǐng)域的研究范式,探究學(xué)習(xí)者外在行為表征模式與內(nèi)在認(rèn)知發(fā)展之間的潛在作用關(guān)系,推動(dòng)學(xué)習(xí)分析領(lǐng)域基礎(chǔ)理論體系的變革;在技術(shù)層面,將生理信息識(shí)別技術(shù)和平臺(tái)采集技術(shù)相結(jié)合,擴(kuò)展學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)感知通道,實(shí)現(xiàn)基于文本、語(yǔ)音、視頻、生理信息、學(xué)習(xí)行為等數(shù)據(jù)的多元采集與融合,為多模態(tài)學(xué)習(xí)分析的開(kāi)展提供了多元的數(shù)據(jù)支持。
與會(huì)者現(xiàn)場(chǎng)參與多模態(tài)實(shí)驗(yàn)
在報(bào)告最后,維拓啟創(chuàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)邀請(qǐng)與會(huì)者體驗(yàn)穿戴設(shè)備,參與眼動(dòng)、腦電、近紅外腦成像多模態(tài)同步采集實(shí)驗(yàn),講解采集裝置原理,并在實(shí)驗(yàn)全程與現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行深入討論。
專家專題培訓(xùn)
在會(huì)議期間,還穿插開(kāi)設(shè)了專家專題培訓(xùn)課程——“fNIRS設(shè)備操作與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):Event設(shè)計(jì)與Block設(shè)計(jì)”、“fNIRS數(shù)據(jù)的預(yù)處理(基于Homer3軟件)與腦激活分析”、“fNIRS/EEG/眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐”等,通過(guò)與專家咨詢、討論、上手實(shí)踐等活動(dòng),參會(huì)者對(duì)于fNIRS、腦電和眼動(dòng)技術(shù)有了更深層的理解。經(jīng)過(guò)三天的研討與學(xué)習(xí),參會(huì)者明確了多模態(tài)研究的意義和價(jià)值,初步掌握了多模態(tài)研究的基本技術(shù)與方法。本次研修班達(dá)到預(yù)期效果。
寫(xiě)在最后
隨著人工智能、可穿戴設(shè)備、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)的發(fā)展,學(xué)習(xí)科學(xué)研究越來(lái)越注重利用多模態(tài)學(xué)習(xí)分析技術(shù)(Multimodal Learning Analytics, MMLA)來(lái)深入探究學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的生理機(jī)制和認(rèn)知機(jī)制,以更好地理解人類學(xué)習(xí)方式,更加科學(xué)地指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展。多模態(tài)學(xué)習(xí)分析對(duì)于學(xué)習(xí)分析研究的開(kāi)展具有多元的價(jià)值意蘊(yùn),極大程度上推動(dòng)了認(rèn)知診斷、情感計(jì)算、交互分析、場(chǎng)景感知、學(xué)習(xí)者建模等研究領(lǐng)域的發(fā)展,為智能教育領(lǐng)域研究的開(kāi)展提供理論和技術(shù)支持,有助于在更深層次上探究學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)制,為促進(jìn)智能教育領(lǐng)域研究體系的變革發(fā)揮重要的作用。
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