首度师范大学教育技术系教授方海光:2018教育科技趋势报告

2018年11月11日,在第五届中国未来学校大会“信息2.0时代课堂教学”主题分论坛上,师范大学教育技术系首任教授方海光,专注于大数据智慧课堂。情况回顾了大数据应用的发展历程,阐述了当前教育科技支持的课堂,重点围绕智慧教室、智慧教室的类型与对比、智慧教室运营技巧、智慧教室实施等四个问题展开. 对发展趋势进行了详细的介绍,同时对大数据的理解提供了专业的视角。

首都师范大学教育技术系教授方海光远程教育研究所所长趋势一:加强教育大数据技术应用的深度和广度

目前,整个信息架构呈现出新的变化。云+端是我们过去提倡的结构,但未来,云+边缘会逐渐形成边缘聚集的小个体。我们的教室有教师平板电脑和学生平板电脑。教师和学生的平板电脑将保留并将需要的内容发送到云端,而不是留在本地。当然,师生的平板电脑也会形成一个小的闭环。

这种建筑趋势的实际状态是什么?随着我们知识结构的不断深入和我们未来的学习服务,大数据的应用将会越来越深入和广泛。目前很多产品都提到了大数据,未来我们会在深度和广度上做。

资料来源:方海光;王红云;黄荣怀,移动学习系统环境路线图,现代教育技术,2011-01 趋势二:人工智能让其他教育场景具体化

随着人工智能的进步,课堂上的许多教育场景正在变得具体化。严格来说,当一个场景被体现时,场景中的内容可能会被人工智能所取代。例如,在投票环节,两分钟的内容可能会被人工智能取代。

来源:2018蓝象资本《教育科技融合:2018教育科技趋势报告》

什么是数字教室?首先,数字课堂就是我们所说的翻转课堂。翻转课堂最重要的就是两者在课前和课中的联系,也就是反馈。从人工智能的角度来看,这种反馈代表了大数据。

这是IBM提供的翻转课堂模型。中国有几十种模式,实践也很多。一是数字教室,二是平板教室。数字教室是平板教室吗?不必要。

01、垫类

目前,我国平板教室的教学模式有很多,不能忘记传统的教学方式仍然可以在平板教室中使用。

PAD课堂的一般教学模式

平板电脑项目有一个模式,如下图所示。其实很多平板教室的例子都可以参考这个模型。中间增加学生自学环节,重点讲解。虽然这是一个平面教室,但它仍然是一个翻转教室。这就是我们所说的课堂翻转。因此,数字课堂与平板课堂之间存在着很强的相关性。

PAD教室的一个例子

02、智慧教室

什么是智慧课堂?这里又出现了新的问题,平板教室是不是智慧教室,智慧教室是不是平板教室?

智慧课堂源于智慧学习。智能学习以学习者为中心,可以在任何时间(Anytime)、任何地点(Anyplace)、以任何方式(Anyway)、以任何速度(Anypace)(简称4A)进行轻松(Easy Learning),投入(Engaged)学习)和有效(Effective Learning)(简称3E)学习。但智能学习没有具体的定义。一千个读者有一千个哈姆雷特,每个人对智能学习的理解都不一样。

智慧课堂通用模型

中国有典型的智慧课堂通用模式。四个角代表了智慧课堂设计的四个基本原则,一是资源匹配,二是教学逻辑,三是用户体验,四是交互性和时效性。

目前,中国的智慧教室分为三种。第一种是普通多媒体教室。多媒体教室中的班级可以是智能教室。这被称为基础智能教室。另一种是电子白板。这是一个基本的智能教室。

多媒体教室空间布局——基础智慧教室苗型与“叠层U型”多媒体教室空间布局

互动白板教室空间布置——基础智慧教室“苗式”与“多组圆桌”互动白板教室空间布置

第二种叫做智慧智慧教室,代表了现状。第一个典型的教室环境是我们的机房,第二个环境是平板电脑教室。机房课堂和平板电脑教室都是典型的智慧课堂。

机房空间布局——智慧智慧教室的“队列式”与“多组圆桌式”机房空间布局

平板电脑教室空间布置——智慧智慧教室的“多组圆桌”和“多组U型”平板电脑教室空间布置

你可能想象不到第三种智慧教室。我们将其定义为基于空间的智能教室,通常是 3D/VR 智能教室。

3D/VR创新空间设计——天基智慧教室

还有一种代表现在的STEAM教育,学生需要围绕自己的项目进行学习,也属于天基智慧课堂。从大数据的角度,我们应该如何看待这三个智慧教室?我们可以进行视觉对比。

STEAM教育新环境——天基智慧课堂

电子白板类代表第一类,平板类代表第二类,3D类代表第三类。我们可以比较这三个类的数据。

我们采用的是改进的Flanders分析方法,由原来的10种行为转变为14种。使用”得到了很大的改进。原来的法兰德斯模型只能分析传统教室,而不能分析智慧教室。改进后的模型可以完全分析智慧教室。

图片[1]-首度师范大学教育技术系教授方海光:2018教育科技趋势报告-老王博客

改进的法兰德斯 (IFIAS)

首先,我们来对比一下平板教室和白板教室,两者都是初中课程。这里有典型的现象。我们用红色标记的是学生主动学习的表现。例如,本节是一个平板电脑类。学生积极参与率达到12%学校电子白板使用方法学校电子白板使用方法,白板课堂参与率也达到12%。数字完全不同,学生的参与程度也完全不同。因此,从数据中我们可以看出,两个班级的学生参与程度是完全不同的。

PAD 类与白板类

不同的基础环境对学生学习的影响是什么?一是学生的行为习惯,因为初中生的很多行为已经成为一种习惯,而这种行为习惯在课堂上会带来不同的表现。其次,学生主动学习的程度也完全不同,学生主动参与的程度和人数也完全不同。第三,课堂上的互动程度也大相径庭。因此,我们从“学生互动度”的维度对这三个教室进行了深入的对比。

第一课是电子白板课。其中有四种曲线。互动程度代表了课堂互动的水平。黄色部分代表对整个技术研发的思考程度。因此,电子白板课的典型现象是互动频率不高。,技术在本地使用,技术少,互动少。

电子白板:技术少,交互少

第二类是平板电脑类。平板电脑类很特别。您会看到强烈的互动。二是技术的运用具有很强的阶段性。上课一般是分阶段的,这正好符合现在提倡平板上课不超过15分钟,另一个是更多互动的状态。

移动端:分阶段、多交互

第三类大家会比较关心的就是3D/VR类。在这个类中,交互的层次其实是在tablet类和PAD类之间,频率非常高。我们可以看到其趋势的三个典型类别。

3D教室:强交互、多技术

我们简单总结一下,从六个维度看班级之间的差异,分别是行为习惯、互动程度、技术应用深度、课堂开放程度、主动学习程度、环境智能效果。

智慧课堂实践的十个技巧

通过比较,我们可以得出一个结论,教师在教授智慧课堂时可以使用很多技能。智慧课堂分析的视角一般集中在三个核心内容上。第一个核心内容是课堂互动的程度,第二个核心内容是课堂反馈的情况,第三个是课堂个性的反映。我们简要总结了十个技巧。

智慧课堂技能的三个要素

1、老师和学生的手写过程是一种积极的互动形式。手写过程与学习者思考和观察双重确认的过程一致,更符合学习者的学习习惯,提高了他们的体验。重要的是过程说明要清晰。

2、学生个人答案的呈现和正确解释是个性化的重要体现。在课堂实践过程中,这一特征甚至可以作为答题的统计数据来呈现,让学生个体有足够的参与感。

3、适当地帮助学生思考过程的交互是有吸引力的设计。在课堂实践过程中,有时需要设计一个举手环节,甚至有些问题不需要根据现场决策进行解释。这些都是与思维过程很好结合的活动。

4、老师根据内容在思维导图黑板上写,有利于学生的认知。教师可以使用多种思维主题,主要是辅助学生的认知过程,但不建议思维导图过于详细。

5、在设置的抢答活动中,有时会出现“主动失控”的现象,这是一种可取的表现。学生在抢答活动中往往表现出过度的热情和高度的沉浸感,有利于智慧课堂的体验和反馈。

6、在设计小组教师环境时,确保每个学生都能面对老师。面对面的方式可以为学生增加积极反馈的体验,也是智慧课堂的公平体验。

7、喜欢和缺点都是有意义的,也是课堂鼓励的一种形式。诸如此类的实用技能不仅能激发学生的积极性,还能增加课堂的良好氛围和学生的体验感。

8、更加个性化学习的智慧课堂会导致个别学生“学不会”的现象。还有学习不足的现象,需要教师进行适当的补充和拓展,比如课后微课自学。

9、分组时,要注意各组活动的公平性。往往由于时间限制,只能进行个别的小组演示或报告,不利于课堂气氛,可以通过优化活动设计来弥补。

10、扎实的知识点学习水平是问题解决和活动设计的基础。往往过分注重课堂气氛,忽视必要知识点的基础学习,这也是不利于学生学习的现象。

智慧课堂未来发展趋势

首先,大规模技术带来了降维、醒目的课堂和教育改革。传统的教育教学方式会降低价值。技术带来智能、人工智能和数据驱动。

其次,随着移动互联网和人工智能(AI)的发展,移动智能终端的应用趋于饱和和合理应用。(移动智能终端应用深度融合)目前大家对移动终端的使用更加敏感,甚至担心学生会沉迷,但全球移动终端使用总体趋势趋于理性。

第三。在线“移动终端+5G+AI+大数据”支持的小班一对一教学场景模式将有可能取代面对面的学习模式。(学习场景应用被人工智能取代) 回到学习场景,学习场景越具体,效率越高,被人工智能取代的可能性也越大。因此,未来的社会应该是教师和人工智能在课堂教学并重的社会。

数字环境是智慧课堂的第四要素 新趋势:无处不在的课堂

移动智能终端+教育大数据新型智慧课堂建设的四个关键点:

人工智能环境下的智慧课堂建设

01、智能学习终端是智慧校园、智慧课堂应用的关键

在传统的教育信息化建设中,平台、系统、资源、空间、师生等要素应有尽有,硬件、软件、人的协同应用可以依托智能学习终端。

02、控制是移动智能终端应用的红线

许多反对智能学习终端(如手机)进入校园的人的主要问题是学生担心分散精力和玩游戏。来自底层软件系统的管控是关键,优于学校管理措施。

03、设备渗透率和使用率决定深度应用程度

学校智能治理和科学决策依赖于自然数据的采集和大数据分析。智能学习终端的普及率和正常使用是关键。

04、个性化学习和学校科学治理是未来课堂和学校深度建设的发展方向

数据驱动教学、数据驱动决策、数据驱动治理是未来学校发展建设的关键。(实现全员多元互动的新学校生态,也有利于提升绩效。)

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THE END
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