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本文由Ashok Goel、Chris Dede、Myk Garn和Chaohua Ou等作者撰写，分别来自Georgia Institute of Technology、Harvard University等机构，发表于2024年的*AI Magazine*期刊。文章的主题是“AI-ALOE：AI for Reskilling, Upskilling, and Workforce Development”，主要探讨了人工智能（AI）在成人再培训、技能提升和劳动力发展中的应用。

文章首先介绍了AI-ALOE（National AI Institute for Adult Learning and Online Education）的愿景和使命。随着AI技术的快速发展，许多技能可能会被淘汰，许多工人可能面临失业。AI-ALOE的目标是通过开发AI学习助手和教学助手，帮助成人进行终身学习和技能提升，从而应对劳动力市场的挑战。文章指出，成人学习在认知、情感和社会层面与K-12教育（即基础教育）存在显著差异，成人学习者往往面临年龄、健康、工作、家庭和财务等多重限制，而在线教育为成人学习者提供了一个灵活且可扩展的学习平台。然而，在线教育也面临着认知参与度低、社交互动不足和教学存在感弱等问题。AI-ALOE通过开发AI助手，旨在解决这些问题，并实现个性化学习。

文章的第二部分详细介绍了AI-ALOE的四个核心研究方向：
1. AI助手的学习与教学：AI-ALOE开发了多种AI学习助手，如对话式教科书和互动视频，以提高学习者的认知参与度；同时开发了社交助手，以改善师生和生生之间的互动。此外，AI教学助手通过自动化评估和问答功能，减轻了教师的工作负担。
2. 个性化学习：AI-ALOE利用在线教育中产生的大量数据，开发了针对成人学习者的个性化学习环境。成人学习往往涉及非结构化问题和自主学习，因此个性化学习在成人再培训和技能提升中尤为重要。AI-ALOE通过新的分析技术和教练方法，帮助学习者调整行为，提升学习效果。
3. 人机交互：AI-ALOE研究了AI助手的可用性、可学习性、可教授性和可扩展性。具体研究方向包括自我解释（self-explanation）、信息可视化（information visualization）、机器教学（machine teaching）和相互心智理论（mutual theory of mind）。这些研究旨在使AI助手更易于使用和教学，并能够与人类进行有效的互动。
4. AI增强成人学习的架构：AI-ALOE开发了一个名为A4L（Architecture for AI-Augmented Adult Learning）的技术和数据架构，用于部署和评估AI助手，收集和分析大规模学习数据，并实现个性化学习。该架构还解决了数据隐私、安全和共享等问题。

文章的第三部分介绍了AI-ALOE的合作伙伴和研究方法。AI-ALOE的合作机构包括Georgia Institute of Technology、Harvard University、Accenture、Boeing等。研究方法采用迭代过程，通过在真实教育环境中部署AI技术，收集数据并不断改进学习效果。研究初期，AI-ALOE在Georgia Tech和Technical College System of Georgia（TCSG）的课程中进行了实验，涉及数千名学生。研究结果显示，AI助手在提高教学存在感和学生学习成绩方面具有潜力。

文章的第四部分详细介绍了AI-ALOE开发的几款AI助手：
1. Apprentice Tutors：用于技能学习，帮助学习者掌握特定任务的操作步骤。例如，在护理课程中，帮助学习者计算药物剂量。
2. SMART：用于概念学习，帮助学习者构建概念图（concept map），并提供反馈以改进学习效果。
3. Vera：用于模型学习，帮助学习者构建生态现象的概念模型，并通过基于代理的模拟（agent-based simulation）进行分析和修订。
4. Ivy：用于互动视频，提供问题解决练习和适应性反馈，帮助学习者更好地理解课程内容。
5. iTell：用于智能教科书，通过大型语言模型（large language models）自动评估学习者的文本总结，并提供反馈以增强理解。
6. Sami：用于社交互动，帮助在线课程中的学习者建立联系，促进社交互动。
7. Jill Watson：用于对话式课程，通过与课程材料进行对话，增强学习者的认知参与度和教学存在感。

文章的第五部分讨论了AI-ALOE在负责任AI（Responsible AI）方面的努力。AI-ALOE将AI助手视为一个社会技术系统，注重用户和其他利益相关者的福祉。通过参与式设计（participatory design）模型，AI-ALOE在开发过程中不断收集用户反馈，以确保AI助手的安全性和有效性。

文章的第六部分总结了AI-ALOE的广泛影响。截至2023年6月，已有14,202名学生使用了AI-ALOE的技术，其中包括3,511名TCSG学生和10,691名Georgia Tech在线硕士课程学生。AI-ALOE的研究表明，AI助手可以使在线教育更加普及、经济实惠和可实现，从而为成人学习者提供更公平的学习机会。

本文的意义在于，它系统地介绍了AI在成人再培训和技能提升中的应用，展示了AI-ALOE在AI助手、个性化学习和人机交互等方面的创新研究。这些研究不仅推动了AI技术在教育领域的发展，还为解决劳动力市场中的技能缺口提供了新的解决方案。