北京师范大学李玉顺:顺应互联网时代的学习规律

互联网掀起开放教育大潮,并显著推动信息技术融合进程。互联网在教育场景上,从过去的静态资源到动态资源,是一个快速发展的过程。基于互联网的在线一对一教学,能够让学生在任何地点任何时间都能够享受到优秀的教育资源。

面向未成年人的人工智能技术发展蓝图——面向未成年人的人工智能技术规范研究(四)

随着ChatGPT等新型人工智能技术的进一步发展,未成年人成长面临着新的风险与挑战,急需构建面向未成年人的人工智能规范体系。文章从人才发展、AI向善和人机共融视角出发,构建了面向未成年人的人工智能技术规范体系模型:“技术内容规范”将基础性、时代性和价值性三个维度的知识结合在一起,旨在从核心素养的角度规范学生能接触到的人工智能技术内容;“技术工具规范”围绕可用性、适用性、安全性、价值观对AI学习工具的设计、开发和应用全过程提出规范要求,旨在从应用监管角度保障未成年人的使用体验;“技术伦理规范”基于以人为本、公平公正、安全可控原则,对人工智能技术伦理治理提出要求,旨在从安全伦理角度促进未成年人、社会、自然和人工智能的和谐共处。

加速技术和教育双奔赴,深度赋能课堂高质量发展

当前,以数字化转型整体推进社会生产方式、生活方式和治理方式变革正成为我国社会发展的显著特征。伴随这一进程,教育信息化已置身于新的时代,以大数据、人工智能为代表的新技术赋能教育高质量创新发展,重塑新型教育活动空间,推进智慧教育创新发展。信息技术与教育教学深度融合实践正走向了场景、业务、机制和文化发展新视域,技术应用正从功能驱动走向业务融合、机制创新和文化创生,教育数字化显著提速了“技术”与“教育”双向奔赴,特别是课程、课堂、评价、教师发展等核心教育要素的创新,从根本上重塑教育系统内外要素及其关系。

基于人机混合智能的课堂研究数字化转型理论与实践

课堂研究是提升教学质量的重要手段,当前的课堂研究方法主要包括基于人类智能的传统课堂研究和基于机器智能的全自动分析课堂研究,但这两种方法均存在缺陷,基于人机混合智能的课堂研究方法虽能在一定程度上解决这些问题,但也存在一定的局限性。基于此,文章首先提出了一种基于人机混合智能的课堂研究数字化转型理论,包含基于人机混合智能的音视频采集、剪切与存储,基于机器智能的自动语音识别,基于人类智能的课堂日志生成,基于人机混合智能的课堂研究数字化材料生成,基于人类智能的课堂研究共5个部分。然后,文章面向16节中学语文教学示范课,进行了课堂研究数字化转型应用实践,发现文章提出的数字化转型理论可以快速生成大量课堂研究数字化材料,具有功能丰富、高效灵活的特点,能够满足日常课堂研究需求。文章通过研究,旨在为课堂研究数字化转型提供可参考的实施框架。

跨学科项目化学习中大概念建构策略:内涵价值、系统模型与实践案例

在素养导向的全学科育人时代背景下,跨学科项目化学习已成为基础教育课程教学改革的重要途径。将大概念建构作为其逻辑起点,可以有效弥补当前跨学科项目化学习存在的“驱动问题浅表化、活动内容拼盘化、组织流程松散化”等实践困境。但已有研究缺乏对教师教学观念重构和大概念体系生成等方法论支持。该研究基于系统设计观,在厘清跨学科项目化学习中大概念建构的内涵价值和生成逻辑基础上,以追求理解(UbD)的逆向教学设计为底层理念,以“表层学习—深度学习—迁移学习”为内在机制,遵循“准备→建构→应用→反思”的大概念建构思路,建立了包含观念层、原则层、认知层、设计层、策略层的五层次立体理论框架(“CPCD-S”模型),生成了兼具全程性和灵活性的具体策略,并结合实践案例对其进行了应用阐述,以期贯通理论与实践的双向路径,为教师开展基于大概念的跨学科项目化学习提供系统性方法路径,为课程教学改革的纵深发展提供助力。

“三层联动”区域网络研训创新:模型建构与实施成效

当前,教育高质量体系建设是基础教育高质量发展的核心特征,素养导向的教学是落实教育高质量体系建设的重要抓手。依托教师专业发展助推素养导向教学大规模常态化落地,是区域教育高质量发展迫切的需求。在此背景下,教师专业发展支撑体系弊端日益凸显,面临着持续升级的巨大挑战,大规模的教师现代性成长存在研训活动分离、脱离教学实践情境、培训精准性不足、缺乏专业引领等问题,实现素养导向教师理论学习建构、实践能力转化的双重发展成为区域大规模教师专业发展模式创新的重要突破点。该文探讨了当下课改情势下区域大规模教师专业发展指向素养落地实践的现实性问题,立足于宏观政策背景,依托教师多样化发展诉求,分析多层联动的必要性,构建了新型“三层联动”区域网络研训模型。该模型基于数字化技术与系统平台融合性支撑,协同高校、教科研部门及信息化企业等多元主体的专业力量,实现教师共同体差异化组建、资深专业化跟进指导、素养实践能力提升与区域性辐射,以期为大规模教师个性化、协同化、系统化、持续化、精准化专业发展的现代性需求贡献创新性解决方案。模型应用于区域教师专业发展实践开展了场景化验证,获得了有效性反馈,为教育高质量发展背景下区域教师大规模高速发展提供了操作性的实践抓手。

数字经济时代学生数字素养的培育——时代价值、理论建构与实践进路

随着数字技术的富集化与数字经济的高质量发展,数字素养教育正逐渐成为数字经济时代人的发展的必然需求。把握国际素养研究与国家宏观战略、技术演变逻辑与社会文化跃迁、教育现实困境与疫情催生之机,学生数字素养的培育显现出极为重要的时代价值。通过梳理国际上数字素养框架发展脉络,立足中国特色与中国本土化实践以提出新的“四维数字素养框架”,包含技术实践、高阶思维与能力、认知情感与素养、社会文化四个维度。然而,数字素养领域亦面临着素养框架不适切、资源设施存差距、评估体系尚模糊、数字鸿沟难弥合方面问题,故提出从数字素养框架构建、数字生态系统支撑、素养评估体系研制、素养全纳公平发展四个层面出发的实践路径,以期能助力数字素养培育的开展与数字化转型实践的推动。

数字教育促进教育公平实践的反思

以信息技术促进教育公平始终是我国教育改革与发展的重大实践命题。随着教育信息化深度融合进程的加速,教育信息化进入教育数字化转型发展阶段,数字教育为教育公平带来了新的发展环境和新的机遇。在乡村振兴和教育优质均衡发展的时代背景下,教育信息化促进教育公平实践现状如何,正遭遇什么问题,以及如何突破等需要理清。本研究提出了我国教育信息化助力教育公平的五个阶段,预测了教育信息化助力教育公平发展的未来趋势,提出了当下信息化视角下教育公平存在的问题及其原因,阐明了教育新基建加速数字教育公平“高层次、高点位、协调、升级”发展突破的关键点,以及数字教育促进教育公平发展的政策建议。研究结论可为我国数字教育促进教育公平提供参考。

数智赋能智慧体育推动中小学生体质健康发展研究——基于北京市教育大数据案例的分析

为了推进北京市中小学校体育教育工作的深化改革,本研究基于北京市教育大数据创新应用案例,深入分析了智慧体育在促进中小学生体质健康方面的积极作用。北京市中小学校积极探索利用智慧体育系统提高教学效率与教学质量;致力于构建多元化的教学课程资源体系;通过大数据的精准分析,实现大规模的个性化教学和过程性评价;加强家校合作,共同推动体育教学改革。本研究详细阐述了北京市在智慧体育实践方面取得的显著成果,为体育教育的创新提供了范例。

“互联网+创新教研”的历史方位、理论蕴含与实践趋势

教研数字化正成为国家教育数字化转型发展的关键领域。梳理技术赋能我国教研事业发展的脉络,不难发现,“互联网+创新教研”是数字转型、智能升级背景下教研发展的新阶段,表现为人工智能技术对教研工作的系统性创新。这一阶段,教研形态正在朝着大教研、协同教研、深度教研、精准教研、泛在教研的综合化方向发展,由此催生了群智协同、场景革新的教研新生态。教研工作者应主动适应新趋势,加速建构教育数字化转型背景下的教师专业发展新生态。

不同熔附金属对前牙烤瓷熔附金属全冠修复疗效

目的对比研究镍铬合金与金沉积对前牙烤瓷熔附金属(porcelain-fused-to-metal crown,PFM)全冠修复患者的应用效果以及对龈沟液(gingival crevicular fluid,GCF)炎症因子的影响。方法选入2020年9月-2022年2月在本院接受前牙PFM全冠修复的患者86例(86颗牙),根据修复材料不同分为镍铬合金组和金沉积组,每组43例(43颗牙)。比较两组的治疗效果、GCF炎症因子水平等指标。结果金沉积组修复体颜色、边缘密合度、边缘着色及继发龋均显著优于镍铬合金组(P<0.05),在修复体折裂瓷崩方面,两组无明显差异(P>0.05);修复6个月后,金沉积组GI、PD、GCF和GCF中TNF-α、IL-6、IL-1β和MMP-2水平水平均显著低于镍铬合金组(P<0.05);金沉积组满意度显著高于镍铬合金组(93.02%vs.74.42%,P<0.05)。结论镍铬合金与金沉积均是前牙PFM全冠修复的常用材料,而后者对患者局部牙周组织影响较小,在减轻GCF炎性因子水平、提高修复美观度及患者满意度方面优于前者。

新时代北京数字教育发展进程

当前,教育数字化战略正催生新的融合进程特征,教育信息化融合发展正从资源、系统、平台与模式逻辑,走向业务、场景、机制和文化发展的新阶段,历经移动计算、云计算、大数据、人工智能、物联网、AR&VR等技术波浪式发展,“互联网+”生态发展正向“智能+”时代进程演变。北京教育现代化发展正从高标准的教育目标现代化、创新驱动的人才培养模式现代化、适应社会转型的教育体系现代化以及教育治理体系和治理能力现代化等多个层面立体化展开,教育高质量体系建设奔涌向前,教育数字化呈现谋篇布局、体系建构、服务发展、场景创新、智能升级、人本发展全生态特征,体系建构与落地践行并进,科技赋能与人本价值兼融,系统突破与创新探索共存,教育信息化正进入一个新的生态化发展新阶段。

面向考场视频中作弊行为的层次式检测方法

针对当前考场视频作弊行为检测精度低、难以实际应用的问题,本文提出一种高效的作弊行为层次式检测方法。该方法首先使用帧间差分,快速筛选出包含异常行为的关键帧图像;随后采用ResNet50作为分类器进行基于骨骼图像的行为识别,检测出疑似作弊行为;最后使用改进的三维卷积(3D-CNN,简称C3D)网络作为主干网络,融合时空注意力机制,构建C3D+attention动作识别网络,使用包括疑似作弊行为在内的单人图像序列单元,精确检测出作弊行为。实验结果表明:本方法融合二维卷积(C2D)网络速度快和C3D网络精度高的优点,能够高效地检测出数量稀少的作弊行为视频片段,对光照变化和低分辨率视频具有强鲁棒性,使智能监考成为可能。

英语教师视角下人工智能与教学的融合发展:机遇、挑战与提升路径

随着技术的飞速发展,人工智能(AI)与教学的融合正面临着机遇与挑战。作为智慧教育示范区,北京市东城区以英语学科为抓手,推动AI与教学的深度融合,回应智能技术赋能学科教学创新发展路径的探索需求并取得了一定的成果。基于此,文章首先探究了AI与英语学科教学融合的发展现状;然后,文章对北京市东城区的163名高中英语教师进行了开放性问卷调查,并对其中15位教师进行了半结构化访谈,基于TPACK理论模型,揭示了高中英语教师在AI融入教学过程中的机遇与挑战;最后,文章结合北京东城区智能技术与学科教学融合发展多方合作机制,提出AIET模型,从多方协同合作视角总结了AI与学科教学融合实践的发展路径,以期为进一步推动AI与学科教学的深度融合提供未来行动依据。

预应力钢-竹组合梁受弯挠度计算方法与试验研究

为分析预应力钢-竹组合梁的受弯挠度,以加载方式、张弦位置、预应力度为变量,对12根组合梁试件进行了设计与试验研究。在此基础上,假定梁变形分布符合正弦半波曲线,并考虑梁加载过程中几何关系变化与预应力反拱的影响,采用弹性理论建立了组合梁中预应力筋应力增量的计算方法,推导得出一点或两点加载、一点或两点张弦时,组合梁受弯挠度计算的统一公式。试验与理论计算结果的对比表明:该文提出的挠度计算方法可较好的预测组合梁在正常使用阶段的挠度;随着预应力度的增加,组合梁的等效抗弯刚度不断提高,且两点张弦时可获得更高的等效抗弯刚度。此外,对于初始预应力为零的试件,需采用可靠预紧措施,以保证体外预应力筋能够有效发挥作用。

人工智能助推教育数字化转型可持续生态建构实践--以北京市东城区为例

伴随数字化转型、智能升级发展,以智能技术赋能区域教育高质量体系建设正成为当下教育现代化发展的重大实践命题。北京市东城区作为全国首批智慧教育示范区,在以人工智能助推教育数字化转型可持续生态建构实践中,提出“1+7+N”智慧教育建设总体框架,深化“数据大脑”建设,开展现代教育治理能力建构等发展路径,进行了一系列数字化实践探索:搭建区域“智能+”数据基座,细化“智能+”应用场景,形成数据基座奠基、应用生态开放、场景应用精化、治理能力升级的良好发展生态,进而创生数智赋能、场景创新、文化协同、人本向善的数字化转型新格局,打开了因材施教、个性化发展、精准治理新局面。

张弦式钢-竹组合工字形梁的短期受弯性能

为研究张弦式钢-竹组合工字形梁的受弯性能,以预应力水平、张弦及加载方式为基本参数,设计制作了12根张弦式钢-竹组合工字形梁进行受弯试验,观察分析了加载过程中组合梁的试验现象、破坏特征,探究了各参数对组合梁承载能力、应变分布、变形性能等的影响规律,并推导得出了张弦式组合梁承载力的近似计算公式。结果表明:张弦式组合梁的整体性能优良、组合效应突出,具有良好的变形性能及承载能力;张弦试件的破坏形态主要为翼缘竹材撕裂、局部钢材屈曲等破坏;施加预应力及提高预应力水平能有效增加组合梁的变形性能,以及在相同挠度控制条件下的承载能力,且采用二点张弦布置预应力筋时可获得更好的效果;张弦式组合梁跨中截面应变分布符合平截面假定,且随着预应力水平提高而中性轴下移;最后,基于理论计算得出的承载力与试验值较为接近且相对保守,近似计算公式具有较好的适用性。

钢-单板层积材组合工字形梁受弯性能试验

将单板层积材(laminated veneer lumber,LVL)和冷弯薄壁型钢通过结构胶复合构成工字形截面的钢-木组合梁,以梁的LVL板厚度、截面高度、薄壁型钢厚及翼缘LVL宽度等尺寸为参数,对9根钢-LVL组合工字形梁进行受弯性能试验,观察试件的破坏形态、挠度发展、应变分布和承载能力,对影响其受弯承载力的因素进行分析,并提出考虑滑移效应的跨中挠度计算公式。研究结果表明,钢-LVL组合梁具有良好的整体工作性能,破坏前变形能力较强,其受弯时最典型的破坏模式为下翼缘LVL被拉断,材料性能得到充分发挥,表现出较好的延性。增大截面高宽比、腹板高厚比,减小翼缘宽厚比可以提高组合梁的抗弯承载能力。LVL和型钢之间的滑移会降低组合梁的刚度,与未考虑滑移的结果相比,考虑界面滑移效应的组合梁跨中挠度理论计算结果更接近梁的真实变形,计算精度提高2.38%。

重组竹在长期荷载作用下的蠕变行为

通过长期荷载作用下的拉伸与压缩蠕变试验,研究了重组竹在不同应力水平下的蠕变行为特点及变化规律.分别釆用Burgers模型和Findley幂律模型对重组竹在长期荷载作用下的蠕变曲线进行拟合,确定了重组竹蠕变模型,分析了Burgers模型和Findley幂律模型的相关系数及变化规律.结果表明:在不同应力水平下,重组竹蠕变应变-时间曲线均呈现出相似的变化趋势,均包含瞬态蠕变和稳态蠕变阶段;采用Burgers模型和Findley幂律模型都能很好地模拟重组竹的蠕变性能;瞬间弹性形变、延迟弹性形变和黏性流动形变均随应力水平的增加而增大.高应力水平下的蠕变可导致重组竹构件破坏,在设计时应合理地控制应力水平.

区域级基础教育数字化资源共享与应用研究——以北京市的个案调研分析与发展建议为例

资源是教育信息化建设中的基本问题,国家和社会投入了大量的财力进行资源建设。如何打造高可用性、生态化的数字化教学资源共享和应用环境,为广大一线教师和学生提供优质数字化教学资源是当前教育信息化发展的基本任务之一,也是即将开始的教育信息化建设新一轮大潮的基本任务。文章以发展高可用性生态化资源共享和应用环境为目标,依托于国内基础教育领域实践领先的北京基础教育资源网,开展区域级基础数字化教学资源共享环境建设现状调研,研究推进区域级基础教育资源网发展的需求。研究工作历时两年,对资源提供者、资源管理者、资源平台运营者、教育管理者、资源使用者进行了多轮次、多方位的访谈和调研,形成了有效问卷,并开展以区域级基础教育数字化教学资源共享环境服务于一线教学需求的问卷调查,以教师和信息技术主管两种角色为调查对象,从资源应用现状、资源获取、资源质量、资源使用、资源整合、资源共享、资源需求共七个维度全面展开,深度分析总结基础教育数字化教学资源应用与共享环境现状,并给出相关发展建议。文章构建了区域级数字化教学资源共享服务体系,为区域级高可用性生态化数字化教学资源环境建设提供参考。