Five trends of education and technology in a sustainable future

Quality education is one of the pillars in the United Nations 2030 Agenda for Sustainable Development,which aims to ensure inclusive and equitable quality education and promote lifelong learning opportunities for all.This overall goal can be connected to some general trends affecting education in the information age.We argue that education is key to the future quality of human life and the sustainability of the world.Generally,education is being transformed in both formal and informal learning contexts by new digital technologies.Overall,some of these major innovations and how they are changing education can be summarized into the following aspects:1)our educational aims and objectives;2)educational ecologies and contexts of learning;3)the processes of learning;4)the processes of teaching;and 5)educational governance and policy.Meanwhile,we note some of the potential risks and downsides of these technology trends.From the sustainable perspective,our review points to a great potential for educational reform,but it can only be achieved if we are willing to rethink and even abandon some of our traditional ways of doing things in education.

高校教学信息化创新发展的核心内容与实践进路——基于教育数字化转型的TASH视角

教育数字化转型为高校教学信息化创新发展带来了机遇。研究从教育数字化转型的TASH视角——技术(Technology)、应用(Application)、系统(System)和人本(Human-centered)出发,探寻高校教学信息化创新发展的内容与路径。研究发现,高校教学信息化创新发展的核心内容为:以技术为动力夯实发展基座,以应用为目标推动教学改革,以系统为纽带创新教学机制,以人本为宗旨培养师生数字素养。高校教学信息化创新发展的实践进路为:注重育人为本,锚定创新发展“聚焦点”;关注政策引领,绘制创新发展“导流线”;加强技术赋能,浇筑创新发展“基础面”;推动多方合作,构建创新发展“共同体”;完善机制建设,打造创新发展“新生态”。

科研成果转化为教学资源对提升教学效果的作用:以药物分析学课程中色谱方法的教学为例

药物分析学课程是将多个课程联系起来形成新的综合知识节点的三维知识网,涉及知识体系庞大,知识结构灵活。其中,色谱分析法在这门课程中涉及面极广,要准确掌握其内容难度很大,这会导致教学效果不好。本着立德树人的教育宗旨和培养复合型高素质专业人才的目标,本文以药物分析学课程中色谱方法的教学为例,将与色谱方法相关的科研成果转化为教学资源,融入教学过程,将创新理念和科研思路渗透给学生,这不仅有利于学生理解并掌握知识,而且能够锻炼学生提出问题和解决问题的能力。本文进一步阐述了如何通过课程设计引入科学发展前沿并渗透科学问题,从而阐明将科研成果转化为教学资源对达成教学目标的促进作用。针对药物分析学课程知识更新速度快、理论与实践并重的特点,我们通过引入色谱科学发展前沿、渗透科学问题、采用问题式与任务驱动式相结合的教学方法对课程进行设计,并采用多元化考核、学生反馈、自我评价3个方面对教学效果进行评估。结果表明,将科研成果转化为教学资源对激发学生学习兴趣、提升学生解决问题的能力,以及达成课程目标具有显著作用,在很大程度上提升了教学效果,实现了学生知识、能力和素质的共同提高。

转化式学习理念融入线上线下生物化学实验教学模式的探索

医学基础课生物化学的实验课是理论知识学习和临床应用的重要支撑。为满足新时代应用型医学人才培养的需要,教学设计中融入转化式学习理念,利用线上线下教学有机结合的方式将实验课程体系进行优化整合。课前线上推送课件和视频资源,学生在虚拟仿真实验云平台自主学习,查阅相关文献,充分准备后进入线下实验操作,在小组合作中教与学共进,通过考核评价检测学生学习效果。实验课程线上线下教学中采用转化式学习理念,能激发学生对理论知识的学习兴趣,增强学生自主学习能力,培养实践操作技能和科研思维,探索出一种更适用于应用型医学本科高校实验教学的教育教学方法。

基于虚拟靶场的渗透测试实践教学机制探索

渗透测试实践教学是为信息安全相关专业学生开设的少数攻击类课程,是必不可少的教学环节。随着《中华人民共和国网络安全法》等法律法规的不断完善,渗透测试教学的实践模式需要不断创新。针对实践教学中资源和时间方面的难题,设计并实现基于OpenStack的虚拟靶场系统,从教学过程、教学方法 、考核方式等角度分别提出开放式线上线下混合教学、引导式基础实验过程、赛学融合的考核方式等具体改革方法,探索渗透测试实践教学的新机制。

高职院校基于“帮学课程”的范式研究

高职“帮学课程”范式是针对“以学生为中心”的教育教学。通过电力专业“帮学课程”范式的实施,对“帮助学生学习”的核心理念开展教育教学、加强产教融合一体的实践性操作、提升考核评价螺旋式指导目标的研究水平,促进教育教学帮助学生全面、个性化、自助式发展,对学生的学习形成强有力的指引,具有现实性、针对性和强化学生职业素养的价值。

迈向数字时代教学变革的基本理论:数字教学法

随着人工智能等新兴技术的发展,数字技术在教育中的应用日益加深。技术的应用是否能有效提升学习效果和教学质量,仍是全球热议的话题,尤其是在数字化学习的有效方法、适用对象和有效场景方面,证据尚不足。因此,迫切需要研究教育数字化转型下的数字化学习和教学规律。数字化学习变革的关键在于技术如何促进学习,其机制可归纳为技术应用、技能扩展和人机协同三个层面。教学数字化转型的关键是技术服务于有效教学,为实现这一目标,需要遵循数字时代教与学的基本规律:(1)教学的本质是教与学的双边活动;(2)技术的角色是有效赋能教与学;(3)数字化教学的根源在于数字教学法。基于对数字时代教与学基本规律的探讨,研究进一步明确了全域教学变革的基本路径是发展数字教学法,具体包含四个维度:(1)技术赋能的深度学习;(2)绿色鲁棒的数字学习环境;(3)循证导向的教学实践;(4)人机互信的协同教育。

元宇宙赋能职业教育教与学范式转型目标、内容与实施路径

元宇宙作为新一代网络信息技术的典型代表,为教育领域的深刻变革带来了机遇和挑战。通过剖析元宇宙赋能职业教育教与学范式转型的建构特征,为教育元宇宙建设提供理论指导和现实依据,助推教育元宇宙建设实践。基于国内外教育元宇宙最新研究成果及实践探索,以具身认知理论、沉浸理论、建构主义等教育理论为依据,分析元宇宙的特征与知识结构,深入探讨虚拟身份、沉浸式体验、开放性、知识互动等元宇宙特性与实现沉浸式、个性化、全场景交互式学习的重要关系,以洞察元宇宙赋能职业教育教与学范式转型的目标、内容与实施路径。元宇宙视角下教与学范式有别于传统教学模式,有三个重要目标:实现个性化教学、实现大规模超域协同学习、实现沉浸式学习;元宇宙对教学过程、教学组织形式、教师角色等将产生颠覆性影响。通过构建个性化学习过程结构、构建教育元宇宙模型、构建课堂视场结构和组成结构、建立动态智能学习评推系统,明晰了元宇宙赋能职业教育教与学范式转型的实施路径。

师范生学习教学隐喻的内容、特征及启示

隐喻是一种有益的教师学习方式。分析本科师范生关于学习教学的隐喻文本,发现师范生学习教学隐喻涉及自然现象、日常生活现象、人类社会活动以及人类精神现象四类喻体;师范生学习教学隐喻的喻体内容丰富多样、隐喻表征新颖独特、隐喻内蕴细腻情感,显现出师范生在对学习教学的认识上具有个体性、创造性和具身性等特征。师范生对教学的复杂性、不确定性、情境性等特点已有较明晰的认识,但对这些特点所做阐释的准确性、深刻性则存在明显的个体差异;师范生仍需在“创造”隐喻的学习观层面进一步清晰、明确地阐释学习教学以及深度理解教学和学习教学的特殊性和挑战性。为此,深化教师教育课程教学改革,需要深入了解师范生对“学习做教师”的内隐认知,帮助其加深对教育专业实践性质、特点的理解,促进深层质变学习。

e-Learning新解：网络教学范式的转换

当代学习理论正在发生有意义的变化,学习越来越多的被认为是建构认知、分布式认知和情境认知的过程,而不仅仅是知识的传递;越来越关注知识协同建构的社会本质,知识协同建构受共同体的影响。Web2.0技术在e-Learning中的应用更加关注学习过程的参与性,强调通过师生、生生之间的学习活动来促进知识内容的内化,通过学习活动的序列化,来支持多种实践导向的教学模式。而普适计算技术的发展,使得学习无时不在、无处不在、按需适应成为可能。在学习理论发展和信息技术发展的双重推动下,网络教学正实现从接受认知范式到建构认知范式再到分布式情境认知范式的转换,这反映了e-Learning从技术向教育回归的基本趋势。

以学习为中心的教学范式改革研究——以金融工程专业高等数学教学为例

在分析传统教学弊端的基础上指出以学习为中心的教学须解决的主要问题并给出了相应的对策。形成高等数学与金融工程专业的知识联动对学生学习进行双轮驱动的教学设想并以此提出符合高等数学实际的以学习为中心的教学范式。最后,阐述了以学习为中心的高等数学教学范式在实践中的意义。

推动学习范式革新,加快新质人才培养——从预先学习向按需学习转变

发展新质生产力需要新质人才。为了探讨如何培养新质人才、如何早出人才、快出人才这一重大问题,文章首先对预先学习范式与按需学习范式进行了概念辨析和特征分析,认为预先学习存在跟不上知识更新速度、难以适应职业的变化、忽视个体差异、学习效率低与资源浪费等缺点。按需学习则具有以学习者为中心、学习内容灵活多样、学习路径个性化、学习资源利用率高、以实践与应用为导向等优点。当下日新月异的数智技术为按需学习提供了可行性。文章通过对预先学习与按需学习的分析与比较,提出了教育应从预先学习为主向按需学习为主转型的主张与策略,同时列举了按需学习的主要类型,剖析了按需学习的典型案例,阐述了按需学习对发展新质教育、加快新质人才培养的有利之处,并指出了按需学习有可能遇到的挑战、问题及相应的对策。

智能时代深度学习教学法的核心要义与行动框架

智能时代的教学范式面临从“消费模式”向“生成模式”转型的挑战。促进教学范式成功转型的关键在于深度学习方式的变革,并通过重构深度学习教学法实现“化知识为素养”。在考察国际典型深度学习项目的基础上,归结出深度学习教学法的七大关键特征以及从理解世界、参与世界到改变世界进阶转换的设计要义,并构建了“课堂—学校”系统联动变革课堂的行动框架。深度学习没有固定模式,而现实教学情境又复杂多元。研究认为,为一线教师提供一种由“核心要义+行动框架”组成的、更具情境指导力量的“解释性教学法框架”,将更有助于他们超越具体教学模式的应用局限,有效推动深度学习的实践落地,并更有可能创建更多富有成效且个性多彩的深度学习课堂。

数字化智能化转型背景下新能源汽车维修专业工学一体化教学模式实践研究

随着我国汽车工业战略的调整与改革,新能源汽车产业的发展迅速崛起,并且占据的市场比例不断增加。在此背景下,新能源汽车维修专业人才的需求量与需求标准也在迅速提升,中等职业学校必须顺应数字化智能化转型的社会大背景,推动新能源汽车维修专业向工学一体化教学模式发展。本文即通过分析新能源汽车维修专业人才市场需求现状、人才培养方向以及工学一体化改革意义,总结新能源汽车维修专业教学存在的问题,提出数字化智能化转型背景下新能源汽车维修专业工学一体化教学模式构建路径。

技能本位的学习范式:教育数字化转型的认识论新见解

技能本位的学习范式作为推动教育数字化转型的内源性力量,为建设技能型社会、培养高质量技能型人才提供重要支撑。教育数字化转型的超越性、人本性与转基因为学习范式的变革注入新的活力,导致从知识本位到技能本位范式的必然转向。鉴于教育改革历程中知识与技能之争影响深远,文章从认识论立场出发,辨析知识与技能之间的关系,形成关于知识奠基的技能层次理解,进而明确技能本位学习范式之定位,即以技能学习为主线带动知识学习与态度价值塑造,以促进个体核心素养发展;从方法论视角勾勒技能本位学习范式的实践进路,即通过构建终生学习生态、研制技能组谱、设计个性化体验学习活动、打造开放学习空间、建立技能微认证体系等促进个体技能养成,以期回应教育数字化转型带来的认识论革命与范式创新。

教育战“疫”之中国智慧及对教育数字化转型的启示——在线教育视角

“停课不停教、停课不停学”的圆满成功,充分彰显了教育战“疫”的中国智慧,研究认为教育战“疫”之中国智慧主要体现在三个方面:一是中国制度智慧,即以教育制度优势为照明弹,点亮教育战“疫”主阵地;二是中国政策智慧,即以政策为指挥棒,为教育战“疫”整体规划提供指导;三是中国方案智慧,即以实施方案为冲锋号,指挥教育战“疫”由规划冲向实践。在教育数字化转型背景下,中国智慧的传承接力主要体现在四个方面:一是发挥中国特色社会主义教育的制度优势,有效筑牢教育数字化转型的现实基础和理念根基;二是用实用好国家智慧教育公共服务平台,为教育数字化转型提供势能;三是聚焦师生数字素养培育问题,科学制定教育数字化转型的配套政策;四是关注线上线下融合教学模式,分层设计教育数字化的整体转型方案。

学习空间支持下的学习范式转型:建立主体责任

对于学习目标及其价值理解的一致性,是实现高质量教育目标的基础。学习个体的个人特质与认知习惯等方面存在的差异,容易导致理解的不一致性,并通过学习的结果商数体现出来。从学习的视角理解数字化转型,就是要构建有利于促进个体发挥主体性的学习生态,建立具有相同学习价值追求的共同体,以高品质发展作为共同理想,建立相互信任与尊重,推动个体形成主体责任。学习空间设计需要尊重学习个体的身体、生理与心理等特质,具备调整功能,让学习个体能够具身参与学习、具生参与学习、具心参与学习,推动学习从形式向范式转型。范式的形成是因为实践中出现了新的问题,并且范式具有一定的共性特征。实践的条件发生了变化,范式就可能会转型。学习范式的转型依赖于研究与实践领域形成关于学习的共同认识,并有助于促进认识的发生,但外部支持条件的变化才可以让转型的理念转化为实践。重构的新型学习范式,应当能够唤醒学习个体的主体意识,主动发挥学习的主体决策责任。

大数据驱动的海洋人工智能服务平台设计与应用

【目的】大数据驱动的海洋人工智能服务平台集成海洋人工智能相关算法、软件工具和数据资源构建支持海洋人工智能研究的科研信息化环境,为科研用户提供“一站式”机器学习即服务。【方法】本文基于海洋领域人工智能研究对数据、软件、算法和定制工作流的实际需求,提出一种大数据驱动的海洋人工智能服务平台框架设计,阐述平台总体架构以及构建海洋人工智能服务平台的关键技术方法,并给出平台支撑实现的海洋人工智能模型研究案例。【结果】大数据驱动的海洋人工智能服务平台提供海洋人工智能模型开发环境,支持数据预处理、特征工程、模型训练、超参数调整、模型评估、模型部署与模型推理等功能,能够帮助海洋领域科研人员搭建海洋人工智能研究工作流,进一步研发面向海洋场景应用的人工智能模型产品。【结论】大数据驱动的海洋人工智能服务平台作为新型科研信息化平台,将促进海洋科学和人工智能的交叉融合,助推研究所人工智能海洋学学科建设,推动海洋大数据与人工智能科研范式变革。

大学教学改革:现状及推进策略——基于对224名研究型大学一线教师的调查分析

中国式教育现代化需要走在世界前列的高质量、高水平的高等教育,大学教学改革是实现这一目标的关键一环。文章采用问卷调查与深度访谈相结合的方式从一线教师的视角对大学教学改革现实状况进行调研。研究结果表明:一线教师对教学改革的落实执与政策倡导存在较大差距;教师普遍忽略教学改革的学术价值,未将教学改革放到与科学研究同等位置;计入考核绩效的教学工作量与教学改革实际投入不匹配;教师对教学改革的内涵和观念普遍存在认知偏差;受限于高校相关政策和个人兴趣,教师参与教学改革的意识与行动意愿不高。为了促进教师参与教学改革,实现中国式教育现代化,高校要营造教学改革文化,尊崇教师对人才培养的敬业精神;要落实教学改革在职称条件中的认可机制;要强化对教师参与教学改革的奖励激励;要改善管理职能,为教师搭建交流学习的平台;要实施范式转型,让一线教师确立以“育人”为归旨的教育原点。