华中师范大学吴砥:高校人才培养体系重构与探索

当前高校人才培养面临的紧迫问题,就是不能够适应新形势的需要。工业时代的教育支撑体系不能为信息化时代的人才培养要求提供有效支撑。必须推进信息技术支撑下人才培养体系的整体重构,才能适应新形势的需要。如何充分发挥信息技术优势,构建信息时代以学生发展为中心的高校人才培养体系?

智慧教室“三位一体”模型构建及实践探索——以华中师范大学为例

构建以智慧教室为代表的智慧学习环境,是实现智慧教育、完成教育信息化2.0行动计划的重要途径之一。文章从对智慧教室的认识入手,在对智慧教室理论研究和技术实践现状进行总结与分析的基础上,提出智慧教室是集"物理空间+资源空间+社区空间"一体的新型学习环境。据此,文章设计出智慧教室的"三位一体"模型,涵盖物理设施层、资源服务层、交互应用层三层。最后,文章从建设背景、设计理念以及建设成果等方面,介绍了华中师范大学智慧教室的实践经验,以期为面向高校的智慧教室的研究、建设与应用提供参考。

为何以及如何实施信息科技课程:教育数字化转型视野下的新思考

当前教育数字化转型的推进已经进入深水区,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的出台肩负着促进学生数字素养提升,助力教育数字化转型的历史使命。文章深入分析教育数字化转型“转”什么的问题,挖掘了教育数字化转型的三个典型层面:制度层面的创新、物质层面的升级以及人的素养的提升。进一步地探讨教育数字化转型怎么“转”的问题,构建了教育数字化转型的系统运行模型。在此基础上,分析了信息科技课程在教育数字化转型系统中的制度耦合价值、物质统整价值、素养发展价值。随后,在教育数字化转型系统中,审慎分析并指出当前信息科技课程的实施困境:在制度层面,政策理解与师资队伍发展不足;在物质层面,数字化软硬件设施与资源建设不完善;在人的层面,数字化教育实践意识与能力薄弱。最后,针对当前落实信息科技课程的困境,提出了针对性的实践策略:强化培训深度与广度,建立完善的信息科技教师培育机制;加快新教材建设步伐,完善课程内容和相关资源体系;重塑信息科技教育价值观,变革教学模式与方法;重视人机协同的教学实践,促进人机融合创新发展;落实“教—学—评”一致性,关注师生数字素养评价。

物理空间中的智能学伴系统:感知数据驱动的学习分析技术——访柏林洪堡大学教育技术专家Niels Pinkwart教授

在"人—技"协同进化的教育发展趋势下,物理空间中的学习支持服务将面临深刻变革。近年来,随着大数据与可穿戴技术的涌现,面向物理空间的学习分析技术已应运而生,其中一个研究趋势是利用传感器技术探察个体学习状态,并基于感知数据构建以学习者为中心的自适应与自主化学习环境。国际上,教育技术领域的相关专家学者已开始重点布局此项研究,致力于提供个性化学习反馈、推荐和干预等服务以创设移动式的智能学伴系统。如何获取学习者生理数据、合理利用这些数据、推测其学习状态(情绪、认知、注意力等)以及基于这些数据能为学习者提供哪些学习服务已成为研究者面临的现实问题。基于传感器的自适应学习分析(Leaning Analytics for Sensor-based Adaptive Learning,LISA)是由德国联邦教育与研究部资助的一个校企联合研发项目,旨在通过传感器感知个体在物理空间内的学习状态以支持自适应学习和提高学生学习体验,其核心是构建"移动学习同伴"以帮助学习者开展学习反思和协助教师实时监控。该项目的背景和意义是什么?智能学伴系统能感知哪些信息?提供哪些学习服务?如何评估其效果?未来的趋势和存在的问题是什么?带着这些问题,我们对该项目的主要负责人Niels Pinkwart教授进行专访。Niels Pinkwart教授是教育技术领域的国际知名学者,目前担任德国柏林洪堡大学的(Humboldt University of Berlin)计算机科学研究院副主任,洪堡大学职业教育学院的"技术增强学习"(Technology Enhanced Learning)研究中心和"计算机科学教育/计算机科学与社会"(Computer Science Education/Computer Science and Society)实验室主任,德国计算机学会学习分析与e-learning工作组的联席主席。他的研究方向包括:学习分析、自适应学习技术、计算机支持的协作学习与多模态人机交互系统。他发表论文超过220篇,总引用次数已超过2360次,并一直担任《国际教育人工智能》(International Journal of Artificial Intelligence in Education,IJAIED)期刊编委、"智能导学系统"(International Conference on Intelligent Tutoring Systems,ITS)、"IEEE先进学习技术"(IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies,ICALT)、"学习分析与知识"(International Conference on Learning Analytics&Knowledge,LAK)等知名国际会议的程序委员会委员。近年来,Pinkwart教授的团队专注于采用多学科(计算机科学、认知科学以及学习科学)交叉的方法开展学习系统设计与学生互动学习的实证研究,现已主持多项德国国家科学基金(DFG)、联邦教育与研究部(BMBF)及工业界智能导学与人机交互联合研发项目,他领导的"智能导学系统中的学习反馈"(Learning Feedback in Intelligent Tutoring Systems,FIT)项目入选了DFG在研究方向"人工系统中的学习方法"上的优先资助计划,并授予8年的持续资助。

学习分析技术规范比较研究

随着大数据技术对教育的影响日趋深入,基于大数据的学习分析逐渐被应用于教育领域,对教育教学产生深刻影响。然而,目前各类学习系统或平台在数据采集、分析、处理、展示方面都有其专有形式,通用化程度低,不利于学习分析技术的推广应用。为应对这一问题,适时开展学习分析技术规范的国际比较研究,充分掌握现有规范的特点和不足,进而制定我国的自有标准,显得十分迫切和必要。本文从学习分析的概念界定入手,介绍与学习分析相关的分析模型、分析方法和分析工具,重点分析ADL、IMS和ISO/IEC三大标准组织制定的学习分析技术规范,并从学习数据记录存储流程、学习活动模型以及传输机制等方面剖析学习分析技术规范的内涵,然后从数据模型、服务接口与安全传输机制、标准间的映射关系、应用系统范畴四方面对当前国际主流的Caliper Analytics和xAPI两个学习分析技术规范进行比较,解析两者间的不同点和内在联系。文章最后从促进教育变革、助力学习者全面发展、基本数据与技术规范统一、制度保障等角度阐述学习分析技术对教育信息化教学的重要影响以及促进学习分析应用要关注的问题,以期对我国学习分析技术规范的制定提供参考。

数字化教学资源分类研究

研究目前国内外数字化教学资源的分类体系、分类方法以及分类标准,总结不同维度的资源分类方法,从对象、学科、专题、媒介、功能、产品这6个维度构建资源的多维分类体系,并结合资源建设、资源共享和管理维护中的应用模式和应用场景,就不同维度的分类方法进行讨论说明。该分类体系不仅全面梳理了各级各类教育领域常用数字化教学资源形态,而且作为一个开放的分类体系,允许使用者在具体情境中进行抽取、修改和拓展。

器乐演奏数字化教学模式研究

器乐演奏评价体系属于艺术范畴,过于抽象和个性化的评价体系难以促进器乐教育演奏领域的科学发展。当前器乐演奏教学模式存在诸多缺陷,利用信息技术和器乐演奏教学之间交叉融合,实现器乐演奏教学模式的数字化,将有利于器乐演奏教学模式的变革、效率的提升和音乐教育的发展。器乐演奏教学模式的数字化必将对器乐的教学、研究以及技术手段的创新有显著的促进作用。

关注数字技术知识与技能,提升教师数字素养

教师是教育变革的主力,切实加快数字时代教师数字素养培养不仅是当前教师队伍建设的重要任务,还是推进教育数字化进程的关键举措。2022年,教育部研制并发布了《教师数字素养》教育行业标准,为教师专业发展和队伍建设提供了方向指引;2024年,世界数字教育大会设置“教师数字素养与胜任力提升”分论坛,分享先进理论、交流有效路径和典型经验,对促进教师数字素养的提升起到了价值引导作用。数字技术知识与技能是教师数字素养核心维度之一,也是教师实现数字技术与教育教学深度融合的前提和基本要求。

学习贯彻全国教育大会精神——人工智能赋能学生数字素养发展

当前,科技革命和产业变革正加速演进,知识创新加速推进,以ChatGPT为代表的生成式人工智能技术正加快驱动教育变革与转型。2024年政府工作报告强调要落实“人工智能+”行动,大力发展数字教育。数字素养是数字时代学生的必备素养,全面提升学生数字素养是培养大批数字时代创新人才的必由之路。

学术部落及其领地:当代学习研究中三种文化的对立与融合

该文使用学术部落及其领地这一学科文化的人类学隐喻作为概念框架,对当代学习研究的学术部落及其领地进行了分析,鉴别了其中存在的三种文化并对其内涵进行了阐释,提出学习科学的文化是认知的文化,学习技术的文化是认知造物的文化,学习工程的文化是造物的文化。以此为基础,对当代学习研究中三种文化的对立产生的历史后果及其超越进行了探讨,为此需构建科学—技术—工程的文化连续统,建立学习研究的“生态学隐喻”,改变学术部落中的学术实践,形成一种全新的、更具内在统一性的学习研究文化。

中小学语文作文数字化互动教学策略研究

中小学语文作文教学是广大一线教师和学生们渴望有所突破的一个教学难题,先前研究虽然对作文教学进行了很多的思考与探索,但是大部分仍停留在传统的教学之中,将中小学语文作文教学与互联网、大数据、云计算以及数字化教学环境结合的研究却寥寥无几。当前,信息技术与学科融合已是大势所趋。信息技术与教学融合在很多学科也有了很多实实在在的突破,并得到了社会的认可。而信息技术与语文学科的融合,特别是与作文教学的融合却少之又少。本文一方面依据语文课程新标准对作文教学提出新要求,另一方面发挥信息技术整合资源的优势和数字化教学良好的交互优势,提出一套包含章法学习、读促储备、创设情境、口语交际、撰写初稿、互动修改提升、在线批改和平台分享的中小学语文作文数字化互动教学策略,为一线教师和学生在作文教学中节省时间、减轻负担、提升效率。

教育数字化转型成熟度模型研究

教育数字化转型是教育高质量发展的推动力和革新因素,对教育数字化转型能力水平的评估已成为当前教育改革与实践的要点之一。成熟度模型为破解教育数字化转型能力水平评估难题提供新方法,有助于引领教育数字化转型实践落地。本研究基于成熟度模型理论及基本结构,从国际比较视角分析现有数字化成熟度模型,通过政策分析提炼出教育数字化转型的关键构成要素;借鉴能力成熟度模型的级别划分和行为特征,结合我国教育数字化转型发展特点,构建了包含5个关键过程域、18个子关键域和5个成熟度等级的教育数字化转型成熟度评价框架;基于“宏观—中观—微观”系统性推进数字化创变的思路,从国家、区域和学校三个层面探讨了教育数字化转型成熟度评价框架的关键应用场景,以期为探寻教育数字化战略行动实施和教育高质量发展提供可行的评价路径。

基于特征抽取的新一代信息技术产业政策变迁研究

[目的/意义]对新一代信息技术产业政策变迁进行研究,有助于明确政策的优化方向,促进新一代信息技术产业的发展。[研究设计/方法]综合官方发布的权威分类文件、业界发布的研究报告、学术领域刊登的相关文章确定政策检索词。采用政策编码、文本分析、BERT及其扩展模型等分析方法,对政策的外部属性、文本主题变迁以及工具结构变迁特征进行分析。[结论/发现]新一代信息技术产业政策经历了起步阶段、高速发展阶段和平稳发展阶段。政策内容由基础扶持性政策过渡到高端要素性政策,再到转型提质性政策。政策工具结构呈现以环境型工具为主、供给型其次、需求型最少的非均衡性分布。未来,各级政府应协调各类型新一代信息技术的发展,落实政策要求,加大需求型政策工具的支持。[创新/价值]从外部属性和内容属性维度开展政策量化研究,通过多方法实现不同政策特征的自动抽取,厘清了新一代信息技术产业政策关注类型,系统梳理了产业政策的变迁特征,为政府的政策制定提供借鉴和参考。

教师技术采纳研究中的UTAUT再认识--基于一阶段元分析结构方程模型的定量综合分析

整合技术接受模型(Unified Theory of Acceptance and Use of Technology,UTAUT)是探究教师技术采纳影响因素的主流理论模型之一,但其应用于解释教师技术采纳差异的相关研究结论存在较大分歧,直接影响了UTAUT的解释力。对此,文章设计了拓展版UTAUT,并使用一阶段元分析结构方程模型定量综合分析了56篇文献和61个独立相关矩阵,结果发现:原始UTAUT中核心变量与结果变量之间的影响关系均成立;便利条件正向影响行为意愿,但行为意愿并非是便利条件和使用行为之间的中介变量;增加“便利条件→行为意愿”后,UTAUT能够解释42.6%的行为意愿差异和45.6%的使用行为差异;地区对“社会影响→行为意愿”有显著调节效用,学段对“绩效期望→行为意愿”有显著调节效用。在此基础上,文章提出改进后的UTAUT,并围绕核心变量关系、差异解释能力、调节变量拓展三方面形成了对UTAUT的再认识。文章的研究可为后续教师技术采纳研究提供借鉴,助力教育数字化转型理论体系的构建与实践探索。

SPOC论坛互动中学习者情绪特征及其与学习效果的关系研究

SPOC论坛数据作为一种重要的学习反馈载体,往往伴随着学习者的学业情绪信息,且情绪类型复杂多样。相关研究已表明学习者的在线学业情绪对学习过程及成效具有一定影响。为了深入剖析情绪与学习效果的关系,该文将困惑纳入在线学业情绪范畴,以华中师范大学云课堂平台中三个学期的课程论坛发帖为研究对象,基于情绪词典的特征匹配及情绪密度计算方法调查学习者情绪的表达特征及群体情绪的演化趋势,验证不同学业成就学习者的情绪差异性及情绪与学习效果的相关性。研究结果表明:学习者更倾向于使用积极情绪特征词表达学习感受与意见,且积极情绪密度显著高于困惑及消极情绪密度。高、低成就组及中、低成就组间的困惑与消极情绪差异显著。在特定学习进程中,学习者的积极、困惑情绪与学习效果均呈显著正相关,而在整体学习进程中,学习者的消极情绪与学习效果呈显著负相关。对论坛中群体情绪的动态追踪可帮助教师及时获取学习者的心理状态和学习诉求,并实施精准化的教学干预。

云课堂论坛中的学习者互动话语行为分析研究

话语作为学习者之间最直接的交流载体和内在心理加工过程的外显表现形式,是研究互动学习行为的主要数据来源。为了深度发掘在线课程论坛中学习者互动话语行为的规律,文章以华中师范大学云课堂学习平台上一门课程的论坛发帖为研究数据,采用内容分析法分析了论坛中学习者的发帖行为,并进行归类。通过概率话题建模与词频分析,提取学习群体互动话语过程的热点学习话题,并比较不同学习成效的学习者在不同时间段的发帖量和情绪体验(正面情绪与负面情绪的差异)。结果表明:学习者发表话题帖、回帖、普通跟帖及发帖总量这四种行为变量与其学习成效存在相关性;学习者在论坛讨论中最关注的话题是与大学生就业心理压力相关的问题;关于心理学课程中作业与考试方面的概率话题与学生整体学习成效存在着正相关性;学习者在其帖子中所表现出的正面情绪普遍高于负面情绪,而其情绪体验的演化趋势可以做为对学习者知识建构过程进行有效学习干预的依据。

高校SPOC环境下学习者行为序列的差异性分析研究

由于教学方式的灵活性与学习的可控性,小规模限制性在线课程(Small Private Online Course,SPOC)在高等教育学府教学实践中备受欢迎,而目前针对高校SPOC环境下学习行为模式和规律的研究还甚少。该文以华中师范大学自主开发的SPOC平台Star C中12517名在校大学生在一学年内的学习行为记录作为研究对象,并对其学习行为进行了实证观察、编码与分析。首先邀请两名专家对行为数据进行编码,提取学生学习行为的二阶转移序列,然后对编码数据采用频率统计分析和二阶序列分析以发现高校SPOC教学中学生行为序列的概率分布和状态转移模式。在此基础上,采用滞后序列分析法(Lag Sequential Analysis,LSA)提取每个年级学生最显著的行为模式,据此发现不同年级群体行为操作的规律性,并对不同年级下学生行为模式的差异性进行分析。最后,评估了学习平台的可操作性、可扩展性与局限性并为今后SPOC环境下学习行为的研究提出建议。

物理学习空间中学习者情绪感知研究综述

在"人—技"协同进化的教育发展态势下,学习者的学习方式和交互环境正面临深刻变革,物理学习空间内的学习支持服务亟待重塑。近年来,研究者们致力于采用传感器获取学习者的生理行为数据,结合学习分析技术推测其情绪状态,并以适当的干预机制来提高积极情绪唤醒度,进而助力于个体学业成功。当前,在物理学习空间中,针对学习者情绪感知的主要手段有人工观察法、自我报告法、基于生理信号、语音信号、面部表情信号以及眼动信号的感知方法;应用研究案例包含智能导师系统、虚拟学习同伴、情绪互动支持、自我调节能力评估、学情分析监控等主题。对物理学习空间中学习者情绪感知的研究,可为未来学习空间的重塑带来新的研究视角和参照。

智能教育场域中的学习者建模研究趋向

在智能教育时代下,个性化学习者模型的构建是变革智能教育服务模式、破解教育公平问题、实现差异化教学的关键。从学习者模型构建的发展趋势来看,大数据和人工智能技术将是推动智能教育场域中学习者建模发展的核心要素,能够在极大程度上促进学习者建模的研究进程。通过对人工智能支持下的学习者建模研究的理论趋向、目标趋向、数据趋向、特征趋向、技术趋向加以系统阐述,发现智能教育时代学习者模型的构建,需要以认知主义、人本主义、建构主义等经典学习理论为指导,实现面向学习者的多层次、全方位建模分析;需要利用人工智能技术,实现基于多模态感知的全时空多维度数据采集;需要构建时空融合的建模分析方法,对学习者“知识、认知、情感、交互”等潜在特征进行深入挖掘,实现对学习者知识建构模式、认知发展规律、情感发生机制的深层解析。在智能教育场域中,学习者模型的构建,对智能化的资源供给、个性化的教学干预、精准化的教育治理、智慧化的评价体系、科学化的教育研究的开展,具有广阔的应用前景。

基于QQ群的网络学习共同体社会互动研究

QQ群作为一种网络学习共同体已被广泛应用到各类学习中。社会互动是网络学习共同体之所以存在的最为核心的特征,是共同体内成员进行信息交流和知识建构的必要途径。本文阐述了社会互动的概念和基于QQ群的网络学习共同体社会互动的特点,对基于QQ群的网络学习共同体社会互动的机制进行了探讨,从互动频率、互动深度、互动方式和互动信任度等方面对选取的案例进行了分析,给出了相关的结论和建议。