基于多模态数据的智慧课堂学生学习行为研究

新兴技术赋能下的智慧课堂为学生学习行为监测、评价、反馈、预警提供丰富的教育多模态数据,充分采集、处理和分析教育多模态数据能够为教育研究和实践提供参考。首先,梳理已有智慧课堂学习行为分析和多模态数据教学研究,借鉴学习行为分类系统,构建基于多模态数据类型的“声音数据—图像数据—文本数据”三维的多模态数据分析框架,从言语学习活动、位置移动、身体动作、技术使用四个方面呈现智慧课堂下学生学习行为变化;其次,将体现学生学习行为特征的多模态数据编码,并进行质性表征形成编码体系;最后,从情境和时序行为分析视角出发,对课例中的学习行为多模态数据进行频度变化及周期性变化分析。研究得出,在智慧课堂环境下,学生课堂学习参与性、主动性、专注度均在不断提升,课堂学习氛围朝着积极的方向发展,无效及无关学习行为逐渐减少。此外,通过对学生学习行为多模态数据的剖析,以期为学生了解自身学习行为及状态、教师进行个性化教学,以及研究者构建学习评价体系提供数据来源、科学依据。

智慧课堂协作学习设计新范式:具身设计、群体感知与共享调节

协作学习是一个以学生群体为核心的相互沟通、共同探讨、协作解决问题并完成任务的过程,因此对协作学习过程的设计应该由传统的以“教”为主导的“教学设计”转为以“学”为核心的“学习设计”。文章从具身设计、群体感知和共享调节三个方面提出智慧课堂协作学习设计的新范式,并应用到教学实践中检验其效果。研究表明,基于“具身设计、群体感知、共享调节”的协作学习设计能提升学生的学习效果和高阶思维能力,还能提升学生协作学习的积极性。同时实践发现,协作学习具身体验环境的建设需要多方力量广泛参与;协作学习群体感知需要泛在化的学习分析技术的支持;协作学习共享调节过程需要进一步挖掘其内在机制。

混合式教学背景下保守课堂学习行为研究

混合式教学背景下,教学设计进行了调整和改变,课上课下都增加了合作学习,但是学生的保守课堂学习行为仍然存在。这些保守课堂学习背后存在三种心理因素:利他因子、价值因子和防御因子。根据这三种心理倾向,可把学生分为三种类型:价值防御、利他防御以及主动开放,其中价值防御和利他防御占比高达68%。这三种类型学生的期末考试成绩和对混合式教学的接受程度没有明显区别,影响混合式教学接受程度的主要是学生的自我获得感和课外学习行为。由于创新能力的培养更关注课程中学生的显性参与,因而混合式教学设计的关键是创设学生显性参与的条件。

课堂情境中深度学习行为的影响因素研究

为了探析和厘清学生深度学习行为发生的影响因素,研究基于课堂教学视角,对不同学段、不同类型的82节教学视频进行系统观察和切片分析。研究发现:在课堂情境中,深度学习行为发生的程度整体偏低、教师主体深刻影响着课堂深度学习行为的发生、高阶认知目标和诊断性评价对深度学习行为发生的影响更为显著、直观性和参与性强的教学方法有更利于高阶学习行为的发生,而传统教学媒体和一般教学环境不利于深度学习行为的发生。由此,在课堂教学过程中,需结合学生素养发展需求和教学活动情境特点,革新课堂教学理念,营造积极主动的课堂氛围,选择恰当的教学方法,优化知识内容呈现方式,发挥及时评价的作用等,有效引导和驱动有层次、有结构、可持续和可拓展的深度学习行为的发生。

基于对分课堂的Java语言程序设计课程合作学习模式

面对信息化环境下引发的教育教学模式变革,提出基于对分课堂的Java语言程序设计课程“合作学习”教学模式,借鉴软件企业的敏捷开发、结对编程等方法,结合Java语言教学内容特点,探讨如何构建基于结对编程和问题导向学习的两类合作学习模式,并给出实施3点要素。以软件技术专业的Java语言程序设计课程为例介绍实践过程,说明教学效果。

课堂学习行为对学习效果的影响:基于计算机视觉识别方法

学生课堂学习行为是影响学习效果的重要因素,通过分析课堂行为,探究对学习效果的影响可对课堂教学评价提供重要依据,形成有效反馈信息和教学导向。传统课堂行为观察由教师人工记录并标注,存在主观性强、结果不准确等问题。文章将计算机视觉识别技术应用于课堂行为观察中,以某大学25名学生作为研究样本,利用深度学习计算机视觉自动标注其课堂学习行为,再检验学习效果,采用相关性分析、回归分析的方法,探究不同课堂学习行为与学习效果的关系。研究发现:积极行为对学习效果产生正面影响,有助于提高课堂学习效果,消极行为反之;记笔记相较听课对学习效果的提升更明显,看手机相比于走神发呆更易降低学习效果。本文提出了相应措施建议,为课堂教学评价及课堂行为分析提供了依据参考。

基于深度学习的课堂专注度检测系统的设计

针对目前广泛采用的面部表情识别技术检测课堂专注度的方法在真实教学环境中存在的局限性,文章提出了一种基于深度学习技术综合面部表情和行为特征的课堂专注度检测系统。通过采用模糊综合评价算法计算学生专注度得分,能够为教师提供学生专注程度的定量评估,从而直观地了解学生在课堂上的状态。教师可以更好地了解教学效果,提供有针对性的教学方案。

基于深度学习的课堂教学行为评价方法

课堂是教学活动的主阵地,是教学质量的基础。当前,职业教育的课堂教学评价存在模式陈旧、指标单一、数据匮乏和算法灵活性差等问题,深度学习技术应用为解决这些问题提供了可能。基于深度学习的课堂教学行为评价方法(Class Learning Evaluation Method,CLEM)的第一步是利用智能设备获取课堂教学行为的视频信息,第二步是对视频中教师和学生的表情、姿态、语音等进行检测与教学行为识别,最后以某高职院校课堂教学视频为例开展教学行为统计分析和实证研究。实验表明,CLEM方法能够快速、准确地识别师生教学行为和开展课堂教学评价。

浅谈初中化学课堂教学中体验式学习活动的设计

体验式学习是学习者在真实的情境中获取知识经验与生命感受,并在情境体验中实现知识与实践相互迁移的一种学习方式。在初中化学课堂中,进行体验式学习设计的几种形式包括:将演示实验改为学生实验、将活动用主题“串联”起来、将实验操作还给学生等。通过这样的设计,充分彰显了学生的主体地位,学生在“做知识”“用知识”“创知识”的体验活动中学习了解决问题的知识和技能,更容易培养其适应未来发展的正确价值观、必备品格和关键能力。

小学美术课堂问题式学习实施--以人教版四年级美术上册“我是汽车设计师”为例

文章首先阐述了小学美术课堂问题式学习的理论基础和设计原则,然后从设计真实情境问题、设计学习单问题、设计“问题链”三个方面论述了小学美术课堂问题式学习的实施,最后对小学美术课堂问题式学习的效果进行了评价。

基于在线学习行为分析的在线教学设计优化研究

为了更好地提高在线教育的教学质量,分析在线学习行为进而优化在线教学设计有着重要意义。文章运用内容分析法对某高校193名学习者的在线学习日志进行分析,借助ROST CM 6.0进行词频和语义网络分析。分析结果表明:在线学习者较多关注学习体验与共情感悟,学习过程的互动设计利于学习者发生群体归属感,较多学习者愿意主动利用资源进行自主学习,学习者更多关注教师的反馈与评价,适度激励有利于学习行为持续、正向发展。建议在线教学设计从创设在线学习情境、丰富在线学习资源、创设良好课堂互动、文本激励适度投放等方面入手,从而提高在线教育质量。

指向深度学习的小学高段数学课堂问题设计策略

2022年4月21日教育部颁布了《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”),其中提出了指向学生核心素养培养的目标要求。在总目标中明确表示,在义务教育阶段的数学学习中,培养学生的综合能力和核心素养是至关重要的。尤其对于小学高段学生的高阶思维的培养有更高的要求,数学学科发挥了重要的价值。引导学生真正实现深度学习是新课程改革背景下培养其关键核心素养的重要方式。充分创设有效、具体的问题情境,能对学生的学习活动起到积极促进作用,使学生更加主动地参与到探究活动中,并逐渐发展学生的面向未来社会的核心素养。这也是新课标以课堂问题促进学生深度学习的抓手。然而,在小学数学课堂教学中设计的课堂问题,更多的是对于知识的掌握和理解进行的浅层学习,忽略了对小学生的核心素养和高阶思维能力的培养。基于此,本文主要分析探究深度学习和课堂问题设计理论,依据小学数学课程标准对小学高段学生核心素养的具体要求,适应现代社会和小学生高阶思维的发展需求,进行深度学习理念下数学课堂问题设计研究。

深度学习视角下初中数学几何课堂学生活动的设计与思考——以浙教版“认识三角形”(第二课时)为例

基于深度学习视角,以立德树人为目标,初中数学几何课堂应设计有参与度、有思考性、有探究性的学生活动,培养学生的几何直观、推理能力等素养.文章以浙教版《认识三角形》(第二课时)课堂活动设计为例,通过设计一系列学生活动,着力提升学生学习的能力,有助于学生数学核心素养的形成.

高中生物学课堂深度学习的教学设计与实施探究

随着教育改革的不断深入,高中生物学课堂的教学模式逐步转变。深度学习作为一种新型的教学理念,旨在提高学生的思维品质、实践能力及创新精神。目前看来,在高中生物课堂上引入深度学习的思想,是一种顺应新课改的创新与尝试,有助于提高学生的认识水平和思维能力,已逐渐成为当前教育领域的一个研究热点。本文将探讨高中生物学课堂深度学习的内涵、特征及其价值,并提出相应的教学设计与实施路径,以期为高中生物学教育提供参考。

深度学习理念下的小学英语课堂问题链的设计

为了有效促进学生深度学习、理解、吸收知识,教师需要采取措施设计问题链,在问题链的驱动下,帮助学生更好地参与课堂教学,促进学生深度学习的落实,从根本上提高学生的英语学习质量和水平。

以深度学习为导向的初中物理课堂教学问题设计策略研究

深度学习,强调学生的自主探索能力和自主探索意识要达到一定的水平,对于初中物理课程教学来说,以深度学习为导向的课程教学需要以问题作为引导,促进学生根据问题进行深度探索,循序渐进的掌握物理知识。同时,从多个角度基于问题进行知识的学习。通过本文分析可知,以深度学习为导向进行初中物理课堂教学问题设计时,教师应坚持明确性原则、针对性原则、开放性原则。问题设计的策略要点为创设真实的问题情境、分层设计问题、分层布置实践任务、做好问题反思,力求从多角度出发,以深度学习为导向,优化初中物理的课堂教学效果。

基于深度学习的初中道法课堂问题设计思路

深度学习强调学生的主动性与创造性。在初中道法课程的教学中,教师通过以深度学习理念为基准,为学生设计开放性问题,能够在较大程度上调动学生的好奇心和探索欲,引导学生从多角度、多层面思考问题,拓宽思维视野。深度学习主要相对于浅层学习而言,重在要求学生理解知识的深层含义和应用,而非仅仅停留在表面的记忆和复述。在初中道法课堂上,深度学习具有重要意义。

基于课时学案的高中语文高效课堂学习设计

高效课堂学习设计是完成高中语文教学任务的必然选择,高效课堂学习离不开课时学案的精心设计。学案的设计要做到课时安排合理,总的要求是遵循学生的认知规律,由浅入深、由表及里,一个学习模块要形成一个有机的整体。学案设计的关键是目标设计科学,目标设计要发挥《课标》的引导作用、“单元导语”和“单元学习(研习)任务”的引领作用及“学习提示”的提示作用,在此基础上,结合文章内容设计科学的学习目标。在设计学习任务时,要落实《课标》对课堂学习的“创设综合性学习情境”的要求。学习活动设计要能精准对应学习目标,使学习目标在具体的活动中得到落实。检测设计要注意精选题目,学检结合,学考衔接。有了这些措施,课时学案的质量就有了保证,学生课堂学习的效率就会大幅提高。

浅谈基于核心素养的中小学信息科技课堂学习支架设计与实施策略

本文旨在探讨基于核心素养的中小学信息科技课堂学习支架的设计与实施路径探析,文章首先强调了核心素养在信息科技课堂中的重要性,具体包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新及信息社会责任四个方面,随后文章指出了紧密围绕核心素养构建学习支架为其基本的设计原则,同时也要注意充分考虑学生的年龄及认知水平来做出相应调整,最后文章在案例分析部分以人教版培智信息技术第五册第二单元《我会制作贺卡》这一课为例,进一步展示了如何基于核心素养进行信息科技课堂的教学设计,同时强调了要注意将学习内容与实际生活相结合,及不断完善全面的技术支持与多元有效的评价,借此案例为信息科技教学提供了宝贵启示。