維拓啟創出席多模態數據驅動專題研修班并做分享演示
會議介紹
2023年8月28至30日，由北京師范大學教育學部思維訓練研究中心主辦的“多模態數據驅動的學習科學研究：技術與方法”專題研修班，在京師科技大廈1511——教師學習與課堂數據分析實驗室成功舉辦。會議為期三天，共邀請北京師范大學盧春明教授、牛海晶教授、新加坡南洋理工大學Teo Wei Peng（張偉鵬）教授、上海師范大學張明明教授、浙江大學翟雪松教授等國內外知名學者聯合維拓啟創公司，共話多模態技術的發展與應用。致力于推廣包括功能近紅外光譜成像(fNIRS)，腦電(EEG)，眼動追蹤(Eye-tracking)技術在教育科學研究領域的發展，促進認知神經科學向教育學等領域研究的應用轉化。
近年來，隨著眼動儀、腦電儀、近紅外腦成像等神經科學設備的發展，以及人工智能領域自然語言處理、計算機視覺、語音識別、生理信息識別等技術的成熟，為學習研究帶來了新的發展契機，有助于實現面向學習空間的多模態數據采集，挖掘教育過程的潛在規律，為認知診斷、情感計算、交互分析、情境感知等研究的開展帶來多元化的數據支持，實現多模態數據驅動的教育現象的解釋和教育規律的發現，創設智能技術支持的智能教育服務模式，推動教育研究逐漸向數據化、科學化、精準化的方向發展。
8月28日上午會議拉開帷幕，開幕式由北京師范大學教育學部教育技術學院副院長董艷教授主持，北京師范大學教育學部部長朱旭東等領導致辭。簡短的開幕式后，隨后進入到專家報告環節。
盧春明教授做技術報告
首先由北京師范大學盧春明教授進行專題報告，報告的題目是“神經影像技術在教育認知神經科學領域的應用及發展”。盧教授為現場與會者介紹了神經影像技術在教育認知神經科學領域的發展過程。并以親子互動研究為例，詳細闡述了fNIRS超掃描研究以及多模態數據整合的優勢和應用前景。
牛海晶教授做技術報告
北京師范大學牛海晶教授為大家介紹了她對于健康和多動癥兒童的功能性腦連接網絡研究中，利用靜息態fNIRS數據進行人腦神經網絡研究的方法，充分闡述了該項技術對揭示兒童認知差異腦機制的價值及重要意義。
Teo Wei Peng 教授做技術報告
新加坡南洋理工大學Teo Wei Peng（張偉鵬）教授以“神經影像技術在學習科學以及運動科學研究中的應用”為主題，詳細的介紹了近紅外技術的發展史與近紅外技術的原理以及其技術優勢，并分享了他將近紅外技術應用于運動科學領域的成果。
張明明教授做技術報告
上海師范大學張明明教授以“多人互動的 fNIRS 超掃描實驗設計與數據分析方法”為主題，從近紅外光學腦成像技術、超掃描腦成像技術、社會交互行為的界定與分類、近紅外超掃描研究領域這幾個方面系統介紹了fNIRS超掃描研究。
翟雪松教授做技術報告
浙江大學翟雪松教授為與會者們詳細展示并講解了眼動追蹤技術在學習科學研究中的應用方法和廣闊前景。
維拓啟創主講人進行技術分享與演示
本次會議還特別邀請維拓啟創的技術團隊，以《fNIRS，EEG，Eye-tracking設備使用演示以及基于EventIDE平臺的多模態設備聯動技術》為主題，進行技術分享與演示。
技術團隊首先對眼動、腦電、近紅外等技術的原理進行了簡單概述，并對幾項技術的代表性產品——Glasses3眼動儀、SAGA腦電、近紅外腦成像系統做了簡單介紹，隨后詳細介紹了基于EventIDE平臺的多模態設備聯動技術的解決方案，如EEG-fNIRS聯合、EEG-眼動聯合、fNIRS-眼動聯合以及fNIRS超掃描研究方案。
EventIDE 多模態平臺
近年來，維拓啟創團隊為北京師范大學教育學部提供設備技術支持，協助完成了教師學習與課堂數據分析實驗室多模態數據采集方案的系統搭建工作。方案基于EventIDE多模態平臺，實現了小組協作學習、師生課堂互動、群體腦間同步（10-20人）等近紅外腦成像結合眼動追蹤、神經電生理、行為數據的多模態數據采集實驗研究。
EventIDE多模態平臺實現了多元學習空間的深度數據融合，借助多模態數據實現多學科、寬領域的研究分析，參照“腦科學、認知神經科學、數據科學”等領域的研究范式，探究學習者外在行為表征模式與內在認知發展之間的潛在作用關系，推動學習分析領域基礎理論體系的變革；在技術層面，將生理信息識別技術和平臺采集技術相結合，擴展學習分析的數據感知通道，實現基于文本、語音、視頻、生理信息、學習行為等數據的多元采集與融合，為多模態學習分析的開展提供了多元的數據支持。
與會者現場參與多模態實驗
在報告最后，維拓啟創技術團隊在現場邀請與會者體驗穿戴設備，參與眼動、腦電、近紅外腦成像多模態同步采集實驗，講解采集裝置原理，并在實驗全程與現場人員進行深入討論。
專家專題培訓
在會議期間，還穿插開設了專家專題培訓課程——“fNIRS設備操作與實驗設計：Event設計與Block設計”、“fNIRS數據的預處理（基于Homer3軟件）與腦激活分析”、“fNIRS/EEG/眼動實驗設計與實踐”等，通過與專家咨詢、討論、上手實踐等活動，參會者對于fNIRS、腦電和眼動技術有了更深層的理解。經過三天的研討與學習，參會者明確了多模態研究的意義和價值，初步掌握了多模態研究的基本技術與方法。本次研修班達到預期效果。
寫在最后
隨著人工智能、可穿戴設備、學習分析等技術的發展，學習科學研究越來越注重利用多模態學習分析技術(Multimodal Learning Analytics, MMLA)來深入探究學習者在學習過程中的生理機制和認知機制，以更好地理解人類學習方式，更加科學地指導教學實踐活動的開展。多模態學習分析對于學習分析研究的開展具有多元的價值意蘊，極大程度上推動了認知診斷、情感計算、交互分析、場景感知、學習者建模等研究領域的發展，為智能教育領域研究的開展提供理論和技術支持，有助于在更深層次上探究學習發生機制，為促進智能教育領域研究體系的變革發揮重要的作用。
2023年8月28至30日，由北京師范大學教育學部思維訓練研究中心主辦的“多模態數據驅動的學習科學研究：技術與方法”專題研修班，在京師科技大廈1511——教師學習與課堂數據分析實驗室成功舉辦。會議為期三天，共邀請北京師范大學盧春明教授、牛海晶教授、新加坡南洋理工大學Teo Wei Peng（張偉鵬）教授、上海師范大學張明明教授、浙江大學翟雪松教授等國內外知名學者聯合維拓啟創公司，共話多模態技術的發展與應用。致力于推廣包括功能近紅外光譜成像(fNIRS)，腦電(EEG)，眼動追蹤(Eye-tracking)技術在教育科學研究領域的發展，促進認知神經科學向教育學等領域研究的應用轉化。
近年來，隨著眼動儀、腦電儀、近紅外腦成像等神經科學設備的發展，以及人工智能領域自然語言處理、計算機視覺、語音識別、生理信息識別等技術的成熟，為學習研究帶來了新的發展契機，有助于實現面向學習空間的多模態數據采集，挖掘教育過程的潛在規律，為認知診斷、情感計算、交互分析、情境感知等研究的開展帶來多元化的數據支持，實現多模態數據驅動的教育現象的解釋和教育規律的發現，創設智能技術支持的智能教育服務模式，推動教育研究逐漸向數據化、科學化、精準化的方向發展。
8月28日上午會議拉開帷幕，開幕式由北京師范大學教育學部教育技術學院副院長董艷教授主持，北京師范大學教育學部部長朱旭東等領導致辭。簡短的開幕式后，隨后進入到專家報告環節。
盧春明教授做技術報告
首先由北京師范大學盧春明教授進行專題報告，報告的題目是“神經影像技術在教育認知神經科學領域的應用及發展”。盧教授為現場與會者介紹了神經影像技術在教育認知神經科學領域的發展過程。并以親子互動研究為例，詳細闡述了fNIRS超掃描研究以及多模態數據整合的優勢和應用前景。
牛海晶教授做技術報告
北京師范大學牛海晶教授為大家介紹了她對于健康和多動癥兒童的功能性腦連接網絡研究中，利用靜息態fNIRS數據進行人腦神經網絡研究的方法，充分闡述了該項技術對揭示兒童認知差異腦機制的價值及重要意義。
Teo Wei Peng 教授做技術報告
新加坡南洋理工大學Teo Wei Peng（張偉鵬）教授以“神經影像技術在學習科學以及運動科學研究中的應用”為主題，詳細的介紹了近紅外技術的發展史與近紅外技術的原理以及其技術優勢，并分享了他將近紅外技術應用于運動科學領域的成果。
張明明教授做技術報告
上海師范大學張明明教授以“多人互動的 fNIRS 超掃描實驗設計與數據分析方法”為主題，從近紅外光學腦成像技術、超掃描腦成像技術、社會交互行為的界定與分類、近紅外超掃描研究領域這幾個方面系統介紹了fNIRS超掃描研究。
翟雪松教授做技術報告
浙江大學翟雪松教授為與會者們詳細展示并講解了眼動追蹤技術在學習科學研究中的應用方法和廣闊前景。
維拓啟創主講人進行技術分享與演示
本次會議還特別邀請維拓啟創的技術團隊，以《fNIRS，EEG，Eye-tracking設備使用演示以及基于EventIDE平臺的多模態設備聯動技術》為主題，進行技術分享與演示。
技術團隊首先對眼動、腦電、近紅外等技術的原理進行了簡單概述，并對幾項技術的代表性產品——Glasses3眼動儀、SAGA腦電、近紅外腦成像系統做了簡單介紹，隨后詳細介紹了基于EventIDE平臺的多模態設備聯動技術的解決方案，如EEG-fNIRS聯合、EEG-眼動聯合、fNIRS-眼動聯合以及fNIRS超掃描研究方案。
EventIDE 多模態平臺
近年來，維拓啟創團隊為北京師范大學教育學部提供設備技術支持，協助完成了教師學習與課堂數據分析實驗室多模態數據采集方案的系統搭建工作。方案基于EventIDE多模態平臺，實現了小組協作學習、師生課堂互動、群體腦間同步（10-20人）等近紅外腦成像結合眼動追蹤、神經電生理、行為數據的多模態數據采集實驗研究。
EventIDE多模態平臺實現了多元學習空間的深度數據融合，借助多模態數據實現多學科、寬領域的研究分析，參照“腦科學、認知神經科學、數據科學”等領域的研究范式，探究學習者外在行為表征模式與內在認知發展之間的潛在作用關系，推動學習分析領域基礎理論體系的變革；在技術層面，將生理信息識別技術和平臺采集技術相結合，擴展學習分析的數據感知通道，實現基于文本、語音、視頻、生理信息、學習行為等數據的多元采集與融合，為多模態學習分析的開展提供了多元的數據支持。
與會者現場參與多模態實驗
在報告最后，維拓啟創技術團隊在現場邀請與會者體驗穿戴設備，參與眼動、腦電、近紅外腦成像多模態同步采集實驗，講解采集裝置原理，并在實驗全程與現場人員進行深入討論。
專家專題培訓
在會議期間，還穿插開設了專家專題培訓課程——“fNIRS設備操作與實驗設計：Event設計與Block設計”、“fNIRS數據的預處理（基于Homer3軟件）與腦激活分析”、“fNIRS/EEG/眼動實驗設計與實踐”等，通過與專家咨詢、討論、上手實踐等活動，參會者對于fNIRS、腦電和眼動技術有了更深層的理解。經過三天的研討與學習，參會者明確了多模態研究的意義和價值，初步掌握了多模態研究的基本技術與方法。本次研修班達到預期效果。
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