第一篇:蘇州:正穩步走向教育信息化3.0時代
蘇州:正穩步走向“教育信息化3.0時代”
“這個卡可以免費搭乘公交、軌道交通、借閱圖書,還能記錄孩子在學校的生活學習狀況,對孩子太重要了!”嚴偉凡就讀于蘇州中學園區校七年級,由于他一不小心把“卡”給丟了,父親第一時間前往蘇州市教育E卡通管理中心補辦。而嚴先生所說的“卡”指的是“教育E卡”。自2014年起,蘇州市將“教育E卡”與市民卡融合,拓展其校內外應用功能,努力實現身份認證電子化、師生學習數字化、數據管理信息化和個人成長記錄反饋智能化。如今,“教育E卡通”已經惠及蘇州全市近40萬義務教育學段的學生。
“E卡通只是我市教育信息化的一個縮影。”蘇州市教育局副局長高國華介紹說,蘇州市一直以來將教育信息化作為“一把手”工程。2013年,蘇州市頒布《教育信息化五年行動計劃》,提出利用教育信息化帶動教育現代化,將信息技術深入應用到教學、科研、管理及服務各個環節。
隨著教育信息化的發展,具有先進的網絡設配、多個攝像頭、擁有海量資源的多塊電子顯示屏、人手一臺移動終端設備,這樣的“未來教室”將逐步替代傳統教室;教師由原來的知識灌輸者、信息打包員轉變為學生學習的引導者,教育信息化不再是簡單的設備的使用,而是信息技術與學科的的融合推動教學改革,課堂不再是簡單的教學,而是不斷的糾偏與創新;基于動態的學習數據分析,實現評價反饋即時交流互動立體化、推送資源智能化,學生可以個性化的定制學習計劃,實現創新性開放學習。平臺升級:共享海量資源
左邊屏幕顯示ppt課件,右邊屏幕用來板書或現場展示。在蘇州市第十二中學,物理教師邵華正在給八年級學生上《凸透鏡的成像原理》一課。邵華用指尖輕輕點觸屏幕,左右拖動,凸透鏡的成像特點清晰顯現。盡管沒有利用實物,也沒有用到黑板和粉筆,但通過屏幕展示的效果以及學生手里Pad終端所反饋的課堂練習情況,邵華知道,這節課重要的知識點學生都已經掌握了。
邵華所使用的是基于StarC系統的智能雙板,除了具備以前電子白板的功能,這個平臺擁有海量的教育教學資源,還具備隨時聯網搜索、存儲板書以及同屏顯示、整合等功能。“這個平臺直觀、生動,將黑板無限擴大了,可以讓課堂具有延續性,學生很容易找到一節課的‘根’。”邵華說,與以前使用的“電子白板”相比,電子屏的使用更加方便,不僅資源更加豐富,而且教師板書即時存儲,為學生復習也提供了極大便利。
具有智能雙板的教室被稱作“雙板教室”,而具有8塊電子屏和多個攝像頭,學生人手一臺Pad終端的教室則被稱為“未來教室”。2013年,蘇州市教育局與華中師范大學國家數字化學習工程技術研究中心簽署戰略合作框架協議,將 “未來教室”建設作為“蘇州市教育信息化五年行動計劃”十大工程之一。在2013年試點建設的基礎上,該市先后投入近1.4億元資金,建成標準“未來教室”125間、“雙板教室”148間,另外還有1間音樂“未來教室”,它們分布在83所中小學校,并全部投入使用。蘇州市電化教育館館長顧瑞華介紹,不只是“未來教室”的搭建和普及,目前全市已經建成網絡教室、多媒體教室7000多間,高品質獨立門戶網站689個。
此外,在基礎設施建設上,蘇州教育信息化已基本實現了城鄉一體均衡,高標準完成了“校校通”優化工程和教育城域網二期改造工程,全面升級了蘇州教育城域網絡中心核心設備和主干帶寬,全市所有學校擁有100兆以上光纖,為民工子弟學校免費開設了集群式網站,改變了學校資源由于“各有地盤、規劃不一”所造成的資源利用率低、浪費的狀況。教師可以網絡協同備課,共享人與人、校與校之間的資源。實現“人人皆學、處處可學、時時能學”的泛在學習環境。
據悉,到2020年,蘇州將實現區域內統一上網認證,重要數據異地備份,網站集群化管理,200間“未來教室”實現獨立網段運行和管理,關鍵業務全部實現內網運行。
在蘇州,教育信息化平臺搭建已被列入政府責任考核目標,每年對各縣(市、區)進行考核,每年100個教育監測數據中教育信息化監測數據占到6個。教師升級:信息看門人變成學習引導者
最近一段時間,金閶實驗中學校長陳荔很是高興:“開學第一周就收到來自全校不同學科教師的文章59篇,內容全是關于在應用信息化技術手段教學時的思考。”
金閶實驗中學2015年8月正式獨立建校,教師的平均年齡在31.6歲。同年9月,學校開始進行信息化教改實驗,陳荔認為,這是學校發展的一個好契機,“年輕教師缺乏歷練,但他們喜歡接觸新事物,信息化教學改革是他們學習發展、提升自我的好機會”。
為此,學校召開了信息化教學研討會,有50多人參與并分成了6個不同的課題研究小組。信息化是一種技術手段,會對教育產生正面影響,但也對教師的綜合素養提出了更多、更高的要求。于是,陳荔一方面督促教師不斷學習、思考,另一方面鼓勵他們參加各類培訓。
建設的目的在于“用”,使用的關鍵還是在教師。蘇州市在啟動教育信息化五年行動計劃時,就開始建立由“未來教室”校本培訓、市級種子教師培訓和應用能力提升高級研修組成的三級培訓體系。校本培訓主要針對教師技術層面的基本應用與操作;市級種子教師培訓主要結合教學設計、說課和公開課展示,培養一批能在全市發揮引領和輻射作用的種子教師;高級研修則側重培養專家型數字教師。
據統計,“五年行動計劃”推行以來,蘇州全市共有19044名教師參與了“未來教室”專題培訓。通過線上線下混合式培訓,各學段、各學科涌現了約300名市級種子教師和20余名專家型教師。他們在全市、本區域和本校以組織教研活動、公開課展示和擔任培訓師等形式普遍發揮著示范引領作用。不僅如此,2016年,蘇州開始培訓數據分析師,已有40名一線教師接受了首輪培訓。
將信息技術融入課堂教學,教師不再是簡單的“信息看門人”或“知識打包員”,而是變為學生學習的引導者和支持者。“根據規劃,通過各項培訓和活動的展開,到2020年,蘇州所有的教師都能夠熟練運用現代信息技術開展教育教學,5%以上教師將具有數據分析師資格。”顧瑞華說。目標升級:個性教學培養有應對未來能力的人
近來,蘇州市第三中學高一(3)班學生朱一陳發現,最近做的練習題都是之前小練習中出現的易錯題。而他通過鞏固這些易錯題,又重新梳理了知識點,最終將“數列”這個難關攻克了。
在蘇州三中,每次做練習,學生都不再寫上自己的名字,而是貼上自己專屬的二維碼。遇到測驗,通過掃描,學生所有的做題信息都會被錄入大數據系統,并上傳到云端。教師可以有針對性地對學生的學情進行分析和處理,根據統計數據把易錯題收藏、整理、改編和再推出,讓學生在難點學習區反復練習。同時這些數據也會反饋到家長終端。
蘇州三中所使用的這個系統其最大的特點是能實現個性化定位教學,為教師、學生、家長解決教與學過程中面臨的效率與質量雙低的問題。經過一段時間的積累,學生不但可以形成自己的題庫,學校還可以形成校本題庫。
顧瑞華認為:“現代教育培養的不是一個行業的精英,而是培養有應對未來能力的人。這種能力包括學習能力,合作能力、社會生活能力等。”這個系統通過動態的數據分析,評價的即時反饋,實現學生及時定制個性化的學習計劃的目標。
在蘇州,不少學校都做出了不同的信息化與學科教學融合的探索。如蘇州第十二中學的“云閱卷系統”和“成績跟蹤分析系統”,不僅可以減輕教師的工作量,而且給出的數據詳細、精準度高。系統能夠智能命題、自動批改并形成數據分析報告,真實反映學生對每個知識點的掌握情況,以便教師對教學內容作出調整。星洋學校則利用 “云課堂”的架構形式,允許系統自由對接第三方云平臺和技術應用,教師可根據教學情況靈活地加以選用。相對于一些封閉的整體打包的商業化云課堂模式而言,這樣的平臺更有利于教師個性化地推進課堂教學以及信息技術的融合與創新。
如果說電腦、投影、電子白板的使用是教育信息化的1.0版,“技術應用與教育實戰”的深度融合為標志的數字校園是教育信息化的2.0版,通過大數據分析,讓技術服務于人,尊重規律,弘揚個性等為特征的智慧校園是教育信息化的3.0版。那么,蘇州,正開始穩步走向教育信息化的3.0時代。
第二篇:走向數據驅動的精準教學:教學范式3.0時代來了!
走向數據驅動的精準教學:教學范式3.0時代來了!
人類正從 IT(Information Technology)時代走向 DT(Data Technology)時代,大數據作為改變世界的新型科技力量,正在迅速融入各行各業。作為技術最難“攻 克”的傳統行業之一,教育在大數據技術與理念的沖擊下正在發生著一場“靜悄悄的革命”。
隨著國家教育信息化戰略的持續推進,各級、各類學校的信息化環境得到快速完善,各種學習的平臺、移動 APP、數字終端、可穿戴設備等開始在中小學逐步流行。數字技術的常態化應用及數字化學習活動的日常開展為教育大數據的生成提供了得天獨厚的條件。伴隨著教育數據的持續累積與深度挖掘,大數據在構建新型教學生態、助力教學結構變革、再造教學流程方面的作用日益凸顯。一場由經驗模仿教學、計算輔助教學轉向數據驅動教學的范式變革正在發生。教學范式 3.0 時代:數據驅動教學
教學范式是對教學這一復雜活動的概括性解釋,是某個時期或階段教學綜合特征的體現,它既包含教學理論與研究方法,又包含教學模式、學習策略及教學評價方式等。人類社會自誕生以來歷經了農業時代、工業時代、信息時代,而教育范式作為社會的子系統也歷經了多次重大變革。總的來說,從農業時代開始,教學范式經歷了經驗模仿教學范式、計算輔助教學范式及數據驅動教學范式三個階段。隨著時代的變革與范式轉型,教育的科學性和技術的智能性也逐漸增強(圖 1)。
圖1 三代教學范式的發展 一經驗模仿教學范式
經驗模仿教學范式是教學史上最古老的教學范式,它起源于希臘教學理念中的“模仿—再現”思想,盛行于農業和工業時代,其核心是將教學視為知識與經驗的傳遞,該階段的教學著重強調經驗的模仿和知識的授受。世紀捷克教育學家夸美紐斯提出“班級教學”之后,班級授課制得到了教育界的廣泛認同,迅速成為當時乃至今日最普遍的教學形態。經驗模仿教學也隨之快速傳播,成為教育界最有影響力的教學范式。夸美紐斯曾在《大學教學論》中提出“教育是把一切事物教給一切人類的普遍技術”,該觀點認為就像是印刷器能夠將知識復制一樣,教育也可以把教學者講授和書本中的知識當成“墨汁”復制給像白紙一樣的兒童。夸美紐斯綜合了“教授學”和“印刷術”的元素,把這種教學的技術稱作“教刷術”,生動地刻畫了經驗模仿教學范式在知識傳遞方面的本來面貌。
在經驗模仿教學范式下,教學者在整體的教學結構中占據絕對的主導地位,學習者大多扮演被動接受者的角色,教學內容以書本知識、已有經驗和技能為主,教學媒介限于紙筆、書本、黑板、粉筆等傳統教學工具(圖 2)。圖2 經驗模仿教學范式教學框架 農業時代,經驗模仿教學被視為知識傳承的重要方式,人們對經驗積累下的現有知識成果進行學習,長者或經驗豐富的人扮演“教學者”的角色,將經驗與知識授予他人,學習者通過觀察和耳濡目染來獲取知識。
隨著工業社會的到來,為了滿足社會生產的現實需求,以知識傳遞和接受效率見長的經驗模仿教學開始在學校教育環境下快速普及。學校培養的人才能夠批量、規模化投入到社會生產勞動中,推動了該時期經濟社會的發展,提高了社會生產力。但同時這種經驗性的、客觀存在的知識被過度崇拜,深刻影響了人類的知識觀和教育觀。人們認為知識都是類似于客觀存在的地下礦物,而教學者的職責就是探測并獲取這些礦物,學習者則負責接收和存儲已經被教學者獲取的礦物,這種觀念忽視了知識背后的科學發現過程,一定程度上阻礙了科學的發展。
經驗模仿教學偏愛行為主義學習理論,在該理論的影響下,教學往往過于注重學習者外顯行為的習得而忽視了學習者完滿人格養成所必需的實踐活動和心理活動。培養的人才缺少基本的探索和創新能力,知“魚”而不懂如何“漁”。經驗模仿教學范式是傳統教學中的重要范式,也是教學范式發展的必經階段。盡管該范式存在明顯的弊端,為教育事業的創新發展帶來了諸多問題,但其對人類社會的貢獻不容忽視。在東亞國家和地區現代化進程中,以經驗模仿教學范式為軸心的學校教育在實現高速現代化過程中起到了關鍵性的作用。在當前的信息時代,經驗模仿教學范式依然存在,但其主導地位正在被計算輔助教學和數據驅動教學逐步取代。二計算輔助教學范式
20世紀40年代末50年代初,以信息技術為首的第三次技術革命席卷全球,人類開始以驚人的速度走出工業文明,步入信息時代。多媒體、計算機及網絡技術的出現改變了人類的認知及生活方式,教育也開始了技術支持下的變革探索之路。
人們逐漸認識到,僅僅依靠知識的傳遞已經不能滿足社會生產力的發展需求和人類自身的發展需要。社會真正需要的是能夠發現未知,掌握知識源頭的創造性人才,只有當人們具備了科學意識和能力,才能成為真正意義上的知識擁有者,才能在科學日益發達的現代社會中生存。教育應通過教學活動的設計與實施,培養學習者發現問題、探索問題及解決問題的能力。隨著信息技術的發展與人們教育觀念的轉變,計算輔助教學范式逐漸形成并開始流行起來。該范式出現的初衷是希望借助技術的力量去解決經驗模仿教學中 存在的內容來源單
一、呈現方式單調、學習者興趣不足等弊端,進而提高教育教 學生產力和生產效益。技術的介入是計算輔助教學范式最大的特征,互聯網等各種新興技術與媒體的應用使得知識的產生和傳輸速度持續飆升。教學內容開始超 越傳統的書本教材,延伸至廣闊的互聯網。教學內容的形態也逐步多樣化,音視頻、圖片、動畫等資源開始在教學中廣泛應用。教學媒體也變得豐富起來,由傳統的教學“老三樣”(黑板、粉筆、課本)演變為“新四樣”(電腦、網絡、白板、多媒體課件)(圖 3)。
圖3 計算輔助教學范式框架 計算輔助教學是一場由技術引發的教學范式變革。
在這一范式下,盡管以教師與知識為中心的課堂教學結構,以及學習者在整個教學過程中被動接受知識的地位未得到顯著性改變,但相比經驗模仿教學范式,學習者開始體驗和參與知識發現與探究的過程。在技術的支持下,該階段的教學模式開始從講授式教學轉向 探究式教學和項目式教學,其中代表性教學模式主要包括 WebQuest教學、適時教學(Just-in-Time Teaching,JiTT)、研究性學習、項目式學習、基于問題的學習、基于資源的學習等。
客觀來說,這些模式雖然在實踐中并未對學校的教育教學產生變革性的影響,但其在培養學習者知識探究能力與問題解決能力、推動基礎教育創新發展方面確實發揮了積極作用。一個不容忽視的現象是先進技術層出不窮,其在教學中的應用卻是“蜻蜓點水”,斥巨資購置的技術設備“進駐”校園后大多成為“擺設”,教師參加完各種信息技術應用培訓后仍是運用以前的教學方式。如何實現技術與教學實踐的深度融合,如何提升計算輔助教學的精準性和個性化,是下一步教學范式轉型發展的重要方向。三數據驅動教學范式
舍恩伯格與庫克耶合著的《大數據時代:生活、工作與思維的大變革》(Big Data:A Revolution That Will Transform How We Live,Work and Think)被認為是大數據研究的開創之作,真正把大數據推向了公眾視野。
隨著數據密集型科學的快速發展,數據成為了驅動社會創新發展、綜合競爭的重要指標,也成為教育研究和利用的主要對象。與此同時,以大數據、云計算、泛在網絡、虛擬現實、人工智能等為代表的新技術開始在教育教學領域“嶄露頭角”。學習空間超越了封閉的物理空間,走向虛實融合的無邊界學習場域;學習過程從課堂、家庭、圖書館等斷點式的學習活動,走向家校貫通、雙線(線上、線下)融合的學習連續體。與此同時,越來越多、越來越細的教與學的行為印記被網絡教學平臺、移動 APP、可穿戴設備等“真實”地記錄下來。教學過程與結果數據的持續采集,逐步形成教學大數據,通過教學大數據的深度挖掘和多元分析,能夠將數據背后反映的教學意義與價值清晰地呈現出來,進而輔助教師更精準地“教”、指導學生更精益地“學”。隨著數據流在教學各個環節的生成與運行,一條具有正向反饋機制的教學鏈條開始形成,數據驅動教學范式開始出現。圖4 數據驅動教學范式框架
在數據驅動教學范式(圖 4)下,教學者和學習者的各種行為數據(如做題、點擊視頻鏈接、分享資源、在線提問等)均將以數字化的形式存儲下來;教學內容以文字、圖片、聲音、視頻、虛擬場景等形式在多種教學媒介(教育機器人、智能教學平臺、VR/AR 設備、3D打印、移動終端等)中呈現,教學者和學習者在使用教學媒介的同時將“教”和“學”的數據存儲在媒介終端;教學媒介既是教學內容的呈現載體,又是教學數據的采集終端和傳輸渠道,為教學大數據的運行提供支撐。
借助教育數據挖掘與學習分析技術,可以將課堂環境與網絡環境中生成的教學數據“翻譯”成有價值的信息,如學困生的識別、知識缺陷的發現、學科能力的診斷、教學目標的達成度等,進而為教學者的教學決策(調整教學方案、打造精準教學、實現全面評估、施行科學決策等)與學習者的學習決策(制訂學習計劃、定制學習資源、選擇學習路徑等)提供更準確、更及時、更全面的支持,推進數據驅動的精準教學和精準學習。
數據驅動教學有望超越計算輔助教學,逐步成為大數據時代主流的教學范式。近年來,隨著大數據技術在教育領域應用探索的快速推進,數據驅動教學開始呈現四大特征:科學化、精準化、智能化和個性化。從傳統課堂到高效互動課堂 一傳統課堂高度“缺鈣”
隨著信息技術在教育領域的廣泛應用,技術與教學的融合更為深入,課堂教學模式也發生了變革。但我國現有的大多數課堂教學仍然存在著模式化、靜態化等問題,課堂互動往往是教師“動”,學生“不動”,不能很好地滿足學生的個性化發展需求,整個教學活動陷入“課堂效率低—學生掌握差—課后拼命補”的怪圈(圖 5)。如何利用大數據技術提高課堂效率并促進學生的個性化發展,是當前學校教育教學面臨的現實挑戰。
圖5 教學課堂惡性循環怪圈 二什么是高效互動課堂 高效互動課堂是指在大數據技術和信息化教學媒體的支持下,以促進師生全向互動為抓手,以“低耗高效、輕負高質”為目標,為每位學生帶來最大獲得感的課堂形態(圖 6)。“高效”是指在有限的課堂教學時間內,最大程度地提高適切教學目標達成率;“互動”則是指課堂教學中師生、生生之間及師生與教學內容和教學媒體之間的全向互動。高效互動課堂的特征主要表現為以下四個方面:
圖6 高效互動課堂概念框架 01全向互動
高效互動課堂借助多樣的技術手段量化師生的教學行為,幫助教師優化教學計劃,增強學生的課堂參與度和積極性。電子書包、交互式電子白板、平板電腦、點陣筆等設備為課堂互動提供了現實環境,方便實現人與人、人與設備、人與資源的多維全向互動,使課堂教學迸發出新的活力。02數據把脈
高效互動課堂利用大數據技術持續分析課堂數據,為教師及時了解學情、調整教學計劃提供了數據支持。教師通過傳感器和智能終端同步記錄學生的學習路徑,追蹤其學習過程,全面掌握學習者的學習現狀,為教學“把脈”,實現對癥下藥。03精準反饋
高效互動課堂立足教學過程,通過分析教學數據能夠掌握學習者的不同需求。不僅能幫助教師實時捕捉有價值的信息,根據學生出現的學習問題進行及時干預、優化教學內容與教學方法,還能幫助學生進一步鞏固、深化和運用所學知識。04輕負高質
豐富的媒體支持、高效的互動體驗與精準的學情分析,促使教師在最短的時間內盡可能高質量地完成教學任務。教師在有限課堂教學的時間內,既能保證課堂教學有足夠的信息量,又能聚焦班級存在的共性問題和學生的個性問題,幫助學生及時查漏補缺,布置少而精的學業任務,真正實現高效教學。中國教育大數據重要事件(2016—2017)本文摘編自楊現民,田雪松等編著《中國基礎教育大數據 2016—2017:走向數據驅動的精準教學》第一、二章部分內容及附錄,內容略有刪減改動。《中國基礎教育大數據 2016—2017:走向數據驅動的精準教學》作者:楊現民,田雪松
第三篇:【信息化教學】大數據時代,人工智能將如何改變教育
【信息化教學】大數據時代,人工智能將如何改變教育?
大媛說:未來是人工智能時代,新技術的誕生與應用將對教育工作者和教育本身提出更新、更高的要求。但是科學的運用AI也會給教育帶來意想不到的幫助。
今天大媛分享的文章,便是向大家介紹多個場景下AI對教育革新的幫助。
新一代的人工智能在機器學習(Machine Learning)出現后得到了快速的發展。基于機器學習的新型人工智能背后的原理是進行一個統計的過程,始于數據體和試圖派生出一個解釋數據或可預測未來數據的規則和程序。其優點是它在不可行或難以寫下明確規則來解決一個問題的情況下依然能夠使用。機器學習與自然語言處理結合讓人工智能進入教育正在成為現實。
機器學習背后依靠的是互聯網大數據。MOOC和其他在線教育形式的普及帶來了大量的教學數據。機器學習可以從這些教學大數據中找到與學生個體匹配的教學模型,或者說,教育人工智能可以為每位學生找到一個合適的學習和成長的獨特路徑。因此,這將催生出更具個性化的學習,為每個學習個體提供匹配的教師、課程和方法也將成為可能。
目前,并沒有一個能讓行業從業人員普遍接受的單一人工智能的定義。因此,我們不妨設想一下教育行業的人工智能應該是什么形態:AI可能是一位優秀的教師,也可能是一位有益的學伴,還可能是有各種問題的學生,亦或是定制的課程?或許,通過下面的案例,我們能更清晰地了解到人工智能將如何改變教育。
更適合的教師和課程
雖然教師和學生有各自的教和學的風格,但是時至今日,教師和學校仍然采用一刀切的教學方法和千篇一律的教材來應對不同的學生。因為在已有教學體系下,教師沒有足夠的時間和精力去逐一了解每個學生,并給他們提供合適的課程材料。
基于機器學習的教育人工智能可以發現數據中的行為模式,協助教師更輕松地從學生表現中收集可操作的見解,做出明智和有效的決策來幫助學生,引導他們朝更好的方向發展。另外,通過收集數據,機器學習算法還能發現某個學生存在大量問題的地方,然后通過定制的材料、練習和課程幫助他們彌補這些差距。
Smart Sparrow是澳洲一個在線適應性教育平臺。其依靠在互動中得到的數據反饋引導老師把課程設計得更好,下一階段學習則根據學生學習行為來進行動態匹配。而DreamBox Learning 甚至能自動匹配小學生用戶的學習進度,并以最適當方式去提示和鼓勵學生向正確的方向努力。
一些自適應學習的平臺通過收集和分析大量學生的數據,利用機器學習算法還能找到和制定學生的學習路徑,并確保他們在學習道路上面對的困難降到最低。比如來自美國的Desire2Learn最近推出了新工具,根據學生之前的學習情況預測其在某門課上可能獲得的分數,進而給出選修課建議來幫助學生做出選課決定。同樣,算法可以識別到學生可能的優點和才能,然后幫助他們根據自己最擅長的領域選擇專業。目前,一些人工智能在內容傳遞方面的其他高級應用,能利用深度學習(Deep Learning)和自然語言生成(Natural LanguageGeneration)來合成和交付定制內容,可以媲美于真人教師編寫的教材。一家前衛的人工智能公司Content Technologies正在探索為每位學生定制教材。
更先進的協作和輔導
協作學習是一種有效的激勵學生學習的方式,但是在實施過程中,師生之間、生生之間的交流難以被記錄和評估。2017年,國際知名咨詢公司Technavio發布的美國教育行業人工智能市場研究報告中提到:人工智能可增強現在流行的協作學習模式,具體方式包括自適應群體組織、虛擬角色、智能助手和智能導師等。
在機器學習的幫助下,人工智能可以把合適的人匹配在一起,增加協作,讓在線輔導變得更容易和精準。
Brainly是一個連接數百萬學生的社交平臺,學生們在上面相互協作解決作業和任務中遇到的難題。為了確保服務內容的質量,Brainly雇用了超過1000個版主來幫助審查和驗證用戶之間交換的問題和答案。現在Brainly使用的機器學習算法可以自動過濾垃圾郵件和低質量的內容,幫助版主減輕負擔,讓他們專注于為學生提供更優質的服務。
更引人注目的是,Brainly還利用算法給學生們提供結交朋友的建議,幫助用戶找到技能互補或能回答他們問題的協作伙伴。這種通過人工智能進行協作匹配的方式為學生們提供了更棒的個性化在線學習體驗。利用機器學習和自然語言處理技術,斯坦福大學教育學教授 D a n i e l S c h w a r t z 開發了一個人工智能應用“貝蒂的大腦”(Betty’s Brain)。作為一個虛擬角色,貝蒂在學習活動中扮演孩子們的學伴,讓學生來教它學習生物知識。在這個協作對話過程中學生的講解會被貝蒂記錄和評估,并即時反饋給他們,讓學生在完善講解過程中加深對知識的理解。類似的研究和開發還有瑞典隆德大學的與學生一起玩歷史游戲的人工智能Time Elf和卡內基梅隆大學的與學生一起學習數學的人工智能SimStudent。
利用人工智能輔導學生的案例來自美國佐治亞理工學院,計算機教授Ashok Goel已經成功使用人工智能助理回答學生提問。其他類似的平臺,諸如Front Row、Carnegie Learning 和Tabtor也在探索人工智能導師以能夠模仿一對一輔導的好處。更快速的補充和優化
在應對大量學生時,即便是經驗豐富的老教師也無法快速找到應對的措施來及時識別和處理知識講解、課程材料以及學生參與之間的錯位,使得學生感到困惑進而影響學習體驗。人工智能則可以糾正這些缺點并及時提醒學生和教師,做到及時補充教學的漏洞,優化學生的學習過程,同時增強教師的授課經驗。
慕課平臺Coursera,能在當某個問題有大量學生提交了錯誤回答時提醒教師,同時通過提供一個定制消息來幫助學生,給予他們正確的引導。
通過創建智能和個性化的互動,人工智能助理能在教師之前給予學生即時反饋,幫助他們理解學習內容。因此,人工智能可以促進學生采用高效的學習行為,比如自我管理和自我解釋等。
類似的人工智能應用還有來自美國的Volley。學生們用手機拍攝教材內容或作業題目,Volley 會分析照片和文本,并顯示要點、難點、先修知識。隨后,應用會提供在線課堂、百科鏈接、甚至是教師上傳的參考 PDF 文件。這個過程中運用了機器學習和自然語言處理技術來自動收集。扎克伯格教育風投公司認為,Volley能引導學生們自行安排學習計劃和提高自學能力。另一個案例來自英格蘭的ThirdSpace Learning。這是一個在線一對一數學輔導平臺,其連接了世界各地的兒童和教師。
自2012年推出以來,平臺每周記錄了數千小時的教學和學習數據。Third Space Learning正在利用機器學習算法從這些巨大的數據中收集行為模式,為教師提供見解和建議,促進教師開展更好的教學。同樣,這些數據也能為學生掌握某個主題提供最佳的學習路徑。接下來的這個案例更展現了教育人工智能的魅力。斯坦福大學與華盛頓大學合作,也正在研究一個基于人工智能的輔導系統。這個新引擎利用強化學習(ReinforcedLearning)來判斷當前課程是否能讓所有的學生都學得好,然后通過人機對話進行系統自優化。
教育中的師生關系非常復雜,教師承擔了太多的責任和壓力,很難處理好所有的教育問題。因此,即便有完美的教學模式也無法幫助每個學生都能學業有成。在技術發展逐步變得更加智能的未來,人工智能在教育中將逐步替代教師工作的一部分,從而減輕教師負擔,讓教師有足夠的時間和精力應對復雜教育關系中只有人類才能做好的事情。
第四篇:高中英語教學在信息化教育時代下的新特點
高中英語教學在信息化教育時代下的新特點
學校:東港市第一中學 姓名:肖
虹 電話 :***
高中英語教學在信息化教育時代下的新特點
摘要:本文以中學教育教學實踐為依據,重點強調了中學信息化應用與英語學科教學融合這一焦點話題。隨著信息化時代的來臨,教育信息化已是一個基本趨勢。合理運用現代信息技術、提高高中教學效果將會發揮至關重要的作用。
關鍵詞:信息技術,高中英語學科,信息化時代,高中英語教學的新特點
隨著信息化時代的來臨,教育信息化已是一個教育發展的基本趨勢。在信息化教育時代,高中英語教學具備了新變化、新特點。實踐證明,現代信息技術與高中英語學科之間的有效整合的確能夠到達提高高中英語教學質量,促進學生語用能力的根本目的。高中英語教學與信息現代化在教學中的具體應用如下:
1. 運用現代信息技術加強聽力教學。傳統的聽力教學,主要是靠錄音機和教師本身來完成。但在信息化時代,利用計算機軟件可以十分方便地將聽力材料進行剪輯,制作出符合教學需要的聽力教學內容。此外,網絡聽力資源十分豐富,利用網絡聽力資源對部分優秀學生進行強化聽力訓練也是加強學生聽力水平的一種有效途徑。例如,可以在BBC網站上收聽英文廣播或通過美國CDLP機構網站進行英文聽力的在線交互訓練來提高學生的英語聽力水平,促進讀寫能力的發展。
2. 運用現代信息技術加強口語教學。運用信息技術加強口語教學,主要體現在兩個方面。一是網上交談。由于目前多數中學生缺乏與外國人直接溝通的機會,因此教師可以指導學生利用互聯網的在線語音聊天功能,參加互聯網語音聊天室,參與英美人士的語音討論。網上交談費用低廉,不出家門,學生便可以與外國人進行交談。或者通過ICQ,按照國家、職業、語言、年齡等索引尋找合適的外國朋友進行實時語音交談。此外,還可以通過校內互聯網建立英語角聊天室,讓學生們通過網絡進行交談。網絡交談由于不是面對面,可以使許多膽子小的學生大膽開口,有利于解決開口難的問題。二是人機對話。學生可以用專門開發的口語訓練軟件來自主地訓練自己的語音、語調和表達。例如,對著話筒模仿計算機里播放的內容,并由計算機對學生的發音、語調等情況進行測評。通過反復模
仿練習,可以有效提高學生的口語水平。
3. 改善語言背景鋪墊效果。在語言教學鋪墊階段,教師往往需要向學生展示大量的背景知識,為引導學生進入課堂主題做好鋪墊工作。在這種情況下,單純的語言介紹或教具展示往往會使課堂教學顯得單調而枯燥,而運用PowerPoint、Front Page等軟件工具,結合聲頻、視頻等多媒體工具所制作出來的課件往往能夠以感性直觀的形式,多角度、多層次地展示語言教學的背景內容,從而既可以讓學生直觀地了解各類語言背景知識,又可以興趣盎然地、自然地引導他們進入語言教學的主題。
4. 強化練習效果。為了增強學生對詞匯和語法的掌握程度,往往需要對學生進行強化性專題操練。運用信息技術進行詞匯和語法的操練可以豐富練習操練的方式和手段。例如,通過剪輯、播放特定的對話場景錄像,使學生能夠身臨其境地感受特定句型或詞匯的用法。此外,我們還可以讓學生進入校園網的精題集庫,讓他們按照教師事先已經設定的練習題目進行有針對地練習,達到擴大詞匯和語法操練的范圍,提高語言運用的熟練程度的效果。
5. 提高學生主動參與程度。信息技術的應用可以大大提高學生對教學過程的主動參與程度,從而充分體現“教為主導,學為主體”的教學思想。例如,利用電子郵件(Email)、論壇(BBS)、網絡聊天工具(QQ)等網絡工具,學生可以更加便捷地與教師進行溝通,對學習或教學過程中的一些問題進行探討。教師可以借助以上談到的現代信息技術媒體,更加深入地了解學生的看法,學生則對語言教學有了更多的發言權,從而有利于建立起一種更加符合學生實際、更為有效的教學模式,生-生之間或師-生之間的語言與思維湖動就變得更加充分。
6. 運用現代信息技術加強閱讀教學。利用網絡資源進行英語閱讀教學,是培養學生閱讀能力的一條新的學習途徑。網絡資源具有信息豐富,題材廣泛、新穎,反饋及時等特點,它可以有效地克服以往中學英語閱讀教學中遇到的題材狹窄、內容陳舊、方式單一等問題,極大地提高學生的閱讀興趣,從而有效提高學生的閱讀能力。當然,我們在選擇網上閱讀材料時,應遵循以下四個基本原則以提高閱讀理解的效應:
一是拓展性,即從網上選取的材料是對教材內容的擴展、延伸,而不是簡單的重復。
二是趣味性,即所選材料要符合學生特點,能引起他們的興趣。三是正確性,即所選材料思想內容要健康向上。
四是適度性,即所選擇材料要難易適中,適合學生閱讀水平。
7. 運用現代信息技術加強英語寫作教學。傳統的英語寫作訓練方法比較單調乏味:或情景寫作,或改寫課文,或寫英文日記。現代信息技術的運用則使英語寫作變得生動有趣,豐富多彩。現代信息技術對高中英語寫作教學的改進作用主要體現在兩個方面。一方面是利用多媒體課件,激活寫作背景。教師可以設計一些多媒體課件,在屏幕上顯示優美的畫面,或者播放一段故事,讓學生觀其形,聞其聲,有感而寫。教師甚至可以利用計算機,設計一些生動有趣的練習,讓學生逐步掌握詞匯、句型和語法,循序漸進地進行寫作訓練。另一方面是利用網絡優勢,提高學生寫作能力。電子郵件的出現,縮短了交流的時間和距離。教師可指導學生結交國際筆友,發送電子郵件,讓學生在與異國朋友的交流中地提高寫作水平。實踐證明:這是一種非常高效、且非常受年輕的中學生歡迎的寫作訓練方式。因為,這種方式,既時尚,又效果良好。
8.信息技術與英語學習方法的整合
學習方法看似只是學生個人分內之事,與教師無關。但是,在學生學習的過程中,學習方法的合理運用、學習資源的合理組織、學習材料的準備都還是與教師的指導息息相關的。這一點在信息化教育時代體現得尤其明顯。一方面,教師通過運用現代信息技術組織大量的優質學習資源、學習材料幫助、指導學生開展學習;另一方面,學生也可以借助于計算機網絡得到教師更快、更多、更好的幫助。現代信息技術在英語學習方法中的運用,促進了傳統英語學習方法的轉變,促進了教學的教與學生的學的方法的改變,又衍生出新的學習方法來。
通過信息時代高中英語教學的特點的研究和教學實踐,研究結果表明,現代信息技術于高中英語學科之間的有效整合不但有利于激發學生的英語學習積極性,提高學習效率和教學質量,而且還有助于培養學生個性化自主學習的能力和良好的學習習慣。
第五篇:大數據時代對教育管理信息化的影響論文
摘要:迅速發展的大數據技術已廣泛應用于各個行業,教育行業更應順應時代發展潮流。利用大數據的優勢更好地開展教育管理工作,積極解決授課模式單一等弊端,盡可能促進教育事業的發展。本次研究從大數據對教育管理信息化的影響入手,詳細介紹大數據時代如何更好地實施教育管理改革工作,以期為教育管理信息化建設提供重要指導。
關鍵詞:大數據;教育管理;信息化
現階段,各大院校信息化建設邁入新的發展階段,數字化業務系統的功能進一步擴展,在不同程度上提升教育信息化水平。隨著大數據等新技術的快速發展,大眾已進入大數據發展時期,此時,軟硬件系統會產生大量的數據信息,如何有效發揮上述海量數據的隱藏價值,提升教育管理信息化水平,成為研究者重點關注、思考的問題。本次研究以大數據為研究視角,重點闡述大數據對教育管理工作產生的影響,并提出一系列有效開展教育管理改革的方法以期為教育信息化發展提供重要的借鑒和參考。
一、大數據時代對教育管理信息化產生的影響
(一)賦予教育活動更大的靈活性
大數據是依據現代信息技術大規模、復雜的數據集合,其具有規模性、多樣性的特征,信息處理和存儲能力得到明顯改善。大數據技術的應用在于通過充分挖掘和分析數據,構建師生合作、互動平臺,鼓勵學生與老師進行交流和互動,充分發揮大數據的教育教學效果。為盡可能提升教學質量和效率,新時期各類教學必須具有較強的靈活性和前瞻性,從而適應現代社會的發展。因諸多因素的影響,傳統教育管理模式在提升教育活動靈活性等方面無法獲得較好的成效。基于大數據背景下,受教育者可依據自己的需求挑選學習內容,如此就能有效提高受教育者學習的積極性和主動性。
(二)有利于學生與教師之間的互動
基于傳統教育活動下,日常出現下列情況:老師不停地講解、學生也在認真聽講,但很少有學生主動、積極地回答問題。由此表明,在傳統的教學中,教師與學生之間的互動性不強,這種教學課堂無法獲取良好的效果。在大數據技術應用之后,學生答題、復習等信息可以及時被有關設備監測并記錄,老師通過深入分析學生的各種信息,并第一時間向學生反饋其日常學習中存在的問題,進而提升學生和教師之間的互動性,進而改善師生的關系。大數據發展背景下,學校師生幾乎處于“透明”的生存狀態,每個人在數據空間內均會留下痕跡,展示師生的需求意愿等情況。管理人員只要收集和分析有關數據,便能真實掌握現實師生的行為,準確定位師生的實際需求,達到精細化管理的效果。
(三)有利于快速普及優質的教育資源
現階段,我國計算機普及率達到較好水平,此時,越來越多的人利用電腦展開學習。因每個受教育者知識儲備和理解能力存在顯著差異,因此,每個人偏向的課程有所差異。大數據背景下,人們可依據自身的需求選擇課程,那些處在偏遠地區的受教育者可享受全國乃至全世界優秀老師的指導,這種方式不僅達到按需教學的效果,也有利于快速普及優質教育資源,進而提升受教育者的知識水平。
二、大數據時代如何開展教育管理改革
信息技術的更新換代無法預料,其覆蓋面、處理能力等方面均無法準確掌握,但始終追求更加卓越的發展。高校教育管理信息化建設應緊跟時代發展進程,在明確教育建設目標基礎上,為提升教育管理效率保駕護航。眾所周知,高校管理工作設計部門比較復雜,信息傳遞準確性、時效性不佳,此時,如何做好教育管理改革工作尤為重要。
(一)大力推行信息化改革
大數據時代的來臨從根本上顛覆傳統的教育管理模式,滿足廣大師生的需求。此時,每位教育人員要樹立大數據思維模式,善于開展數據分析,以此制定最佳的管理,促使教育教育改革順利進行。隨著大數據技術的廣泛應用,教育者的經驗和高校辦學理念不再是教學的主導原因,利用數據輔助教學,以期提升高校的教學效果。同時,根據學校整體發展層面開展教育信息化改革工作,構建相互交流和共享的平臺,滿足大眾對數據的需求。眾所周知,構建信息管理系統是保障大數據技術順利實施的基礎,只有建立數據管理體系,方可充分挖掘大數據帶來的有效信息,提高各方數據分析和處理能力。
(二)創新教育信息化管理模式
使用大數據技術重點在于教會人們如何應對數據問題,即:追根溯源,找到引發問題的主要原因,以此提出恰當的解決對策。傳統的教育管理模式中,數據存在完整性不足、連貫性不佳等問題,導致決策者制定的決策出現片面性、主觀性較強的問題。使用大數據技術后,有利于及時克服以上弊端,更加民主地解決上述問題。教育管理信息需要教育者在管理手段上廣泛使用計算機信息技術,借助教育管理軟件對日常教學管理中的選課、排課、教務等環節實施高效、準確的管理,以此適應院系和學院之間的管理要求。
(三)提升教師的素質水平
古語有云“師者,傳道、授業、解惑也”,這一句簡單的話就概括教師這一職業的重要性。因此,教師必須付出十倍乃至百倍的精力加強業務學習和管理,使自己真正成為解惑者。想要成為新時代的學習者還應具有改革意識,在掌握原有專業知識基礎上,不斷吸收先進的科學技術,提高自身的綜合素質水平,重點強化自身解答問題、查找資源、指導學生解決問題等能力,利用一切機會了解各信息設備的運行原理,在學習過程中有目的提升數據的檢索、存儲等熟練程度。必須注意,為盡可能調動教師工作的積極性,充分發揮優秀教師的帶頭作用,學校必須設置科學的激勵機制,事實證實該措施能獲得良好的效果。
(四)強化信息化管理各環節
隨著高校信息化的建設和大數據技術的發展,校園網在日常教學和管理過程中發揮著重要作用。高校師生進行教學、科學研究等環節中存在諸多隱患,如:病毒入侵、傳播不良信息等。此時,做好高校網絡安全的建設和防護工作,成為解決上述問題的重要內容。通過入侵檢測系統,對系統中的漏洞進行掃描,及時督促商家更新軟件,確保數據的安全。大數據發展階段,數字化管理主要展現在數據的采集工作。強化高校對教學、科研等方面的采集,方可儲備一定的的數據信息,以此建立完善的信息系統。同時,利用已采集的數據信息,在合理的方式下獲取真實的數據,實時掌握各項數據,以此提出更好的應對措施。加之,在大數據背景下對科研、管理等信息進行整合,如:教師的信息、學生隱私等,整合數據信息有利于維護師生的隱私,有效保護各個方面的數據信息,達到最佳的管理效果。
三、大數據技術在教育管理信息化中的應用展望
通過對學校的各個信息系統數據、多方采集的信息資源(包括樓宇門禁、校園局域網、供電管理、音視頻資源)、社交網絡等信息的多維度融合,數據關聯分析、挖掘,可以發現大數據技術應用能夠在以下領域得到深度發展:
(1)學生管理:可以了解學生的出勤情況、心理情況、學習情況,全面客觀地記錄學生成長軌跡,通過多維度反映學生發展狀態的數據,為學生輔導員多方面了解學生提供新渠道,為授課教師做到因材施教、個性化指導服務、提高學生的多方面能力、挖掘學生的興趣度提供可信依據,還能為學生選擇就業方向等工作提供指導;
(2)教學管理:結合教師在課程平臺中的問題答疑及作業布置情況、上課學生出勤情況、登錄無線局域網(Wifi)情況、學生考試情況、課堂的視頻資源、學生評教信息等數據可以對教師的教學情況進行全面的了解,有利于規范組織教學、示范教學;
(3)院校管理:大數據時代,管理者可以通過學校師生員工在數據空間的信息痕跡,收集和分析相關數據,借以洞悉興趣愛好、需求意愿、性格特征等內心世界,預判現實中師生員工的未來行為,準確定位師生的需求,從而實現精細化管理;
(4)后勤管理:通過學生的餐飲數據可以調整食堂的布局和用餐的品種以及用餐時間的保障,通過課表信息、學生進出教學樓的信息對教室電源控制管理起到節能效果等。總之,在大數據時代,利用大規模數據使碎片化的數據轉化為容易整合的主體,借助集成和分析操作,讓更多人了解大數據的本質并預測其未來發展趨勢,展現教育管理信息化教學改革中發揮的重要作用。本論文以大數據技術為研究視角,深入分析大數據對教育管理信息化的影響,并提出大數據時代如何進行教育管理改革,以期為更好地開展教育管理工作提供重要借鑒和指導。
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