生成式人工智能重塑教育及教师应对之道

随着以ChatGPT为代表的生成式人工智能横空出世,历经60多年曲折发展的人工智能再次走向浪潮之巅。坚持人机协同的基本思想,将生成式人工智能的功能优势与教育业务场景有机结合,有望驱动整个教育新生态的塑造。生成式人工智能将对教师的教育理念、能力结构、教学模式方法、伦理道德水平及专业发展方式等带来冲击和挑战。为此,广大中小学教师亟需“修炼”人机协同育人能力、持续反思与学习能力、批判性思考及选择能力、创造性思维与创新能力、跨学科领域合作能力等五项关键能力,以胜任人工智能时代的教师职业。

大数据时代教育政务数据开放的风险分析及防控策略研究

大数据时代,教育领域公共数据开放逐渐成为政府数据资源共享工程的重要组成部分。该文首先探讨了教育公共数据开放缺乏顶层设计,政策与法律法规不全;数据标准不统一,缺乏科学的分类体系;开放数据质量不高,使用价值偏低;数据平台开放力度弱,数据协同困难;数据安全保障不够,缺乏长效机制等问题。其次,从宏观、中观和微观视角,提出教育政务数据开放存在国家安全风险、社会分化风险、经济投入风险、部门行政风险和个人隐私风险;从数据管控视角,提出存在数据管理风险、数据存储风险、数据共享风险和数据发布风险。再次,从一条防控途径(一体化平台、统一规划)、四种防控技术(技术赋能、标准规范)、两个防控领域(明确责任、界限防控)、四项防控内容(分层分类、监管防控)等方面构建了教育政务数据开放的风险防控体系。最后,从核心层(系统规划)、技术层(规范标准)、应用层(面向服务)和基础层(体系保障)提出了策略方案。

智能技术生态驱动未来教育发展

每项技术都不是孤立存在的,其形成、发展与应用离不开特定的技术生态,信息技术尤为如此。运用人工智能、5G通信、区块链等新一代信息技术促进教育变革已成为全球共识,而技术间加速融合、协同创新所形成的智能技术生态是驱动未来教育发展的关键。智能技术生态以教育信息的全面感知为基础,以大数据和人工智能为动力,通过跨时空、跨模态、跨组织的教育教学要素重组以及各教育主体间可信、智能的合作,推动未来教育创新与变革。智能技术生态可为跨时空的教育资源配置、多主体的教育协同治理、社会化的教育服务供给以及智能化的教育管理和评价提供支撑,从教育环境、教育资源、教学活动、教育组织和教育管理等多个方面系统性、结构化地重塑未来教育样态。在此过程中,需通过技术间的赋能解决单一技术瓶颈问题,并通过优化教育治理体系规避科技伦理风险,有序推进智能技术生态的演进与未来教育发展。

区域教育大数据分析架构与展示设计研究--以江苏省A市为例

为贯彻落实国家大数据战略与教育信息化2.0行动计划,各地正在积极推进区域教育大数据建设,实践中的各种难题也随之出现。文章结合团队近年来为多地教育大数据建设项目提供咨询服务的经验,重点围绕数据分析难题,构建了区域教育大数据分析服务平台的总体技术架构和三层三类数据分析架构模型,并对四种典型区域教育专题大数据进行了分析设计。最后,文章提出四种教育数据可视化展示的典型模式,并结合江苏省A市教育大数据分析服务平台的建设进行了样例说明。

智能时代高校数据中心的新内涵及其体系架构

智能时代对高校数据中心的工作开展提出了全新要求。为此,文章基于对智能时代高校数据中心的新认识,总结了其具有的"四个拓展,一个升级"的新内涵。在此基础上,文章设计了包含物理层、控制层、业务层、应用层、逻辑层等五个层次的智能时代高校数据中心体系架构,并分析了此架构的主要特征。最后,为解决智能时代高校数据中心的实践难题,文章从数据治理、业务系统改造、技术引入和人才培养四个方面针对其未来工作的开展提出了相关建议,以期拓展数据中心服务能力并全面支持智慧校园建设。

元宇宙教育应用的国际镜鉴:进展、趋势与挑战

元宇宙最早源于科幻,但在技术的不断赋能下逐步照进现实。当前元宇宙领域的突破性进展集中体现在“以区块链驱动元宇宙”发展上,并受到各国政府和各个领域的高度关注。国际上对元宇宙的认识主要有“Web3.0技术观”“终极游戏观”“虚拟现实观”“虚拟世界观”和“虚实融合观”等5种代表性观点。元宇宙教育应用经历了三维虚拟世界、在线虚拟世界和链上虚拟世界三个演进阶段,主要应用于虚拟世界、镜像世界、增强现实和生活记录等四大情景。国际上已形成将元宇宙作为学习平台、沉浸课程、虚拟学校、孪生校园和开放大学等5种教育应用模式,有助于整体提升学校教育治理水平,增强优质教育资源有效供给,为教育资源的确权和验证提供保障,以及切实提升学习者的临场学习体验。元宇宙教育应用在我国虽然已取得初步成果,但仍然需要克服应用落地、学习机制、教育风险、算力需求等方面的挑战。

中小学教师数据素养培训课程设计与实践研究

随着教育信息化2.0行动计划的持续推进,数据素养作为信息素养的拓展和延伸,已经成为教师能否将教育数据转化为有意义教学信息的关键,并逐渐引起教育主管部门的关注与重视。教师培训作为促进教师专业发展的有效途径,是提升教师数据素养发展水平的重要方式。文章从培训需求出发,以教师专业发展理论、“学习者为中心”理念、布鲁姆教育目标分类以及任务驱动式的内容设计为依据,基于意识态度、基础知识、核心技能以及思维方法四个层次的课程目标,设计了初级、中级、高级三个级别的课程内容以及实施框架,并基于该课程体系面向徐州地区的中小学骨干教师开展了混合式的教师数据素养专题培训,并通过问卷和访谈的方式对培训效果进行了评估,结果显示培训效果获得参训教师的高度认可。文章最后从需求分析、效果评估、内容优化三个方面对各地开展教师数据素养培训实践提出了实施建议,以期为我国各地开展教师数据素养专题培训活动提供一定的启示。

教育政务数据开放共享体系的基本框架

教育政务数据开放共享是实现教育治理体系与能力现代化的重要途径。该文在梳理数据开放共享研究现状的基础上,阐释了教育政务数据开放共享的多维价值与基本原则。随后,构建教育政务数据开放共享体系的基本框架,包含三项核心要素(教育政务数据、利益相关者、教育政务数据开放共享平台)、两类影响因子(动力因子、阻力因子)以及三套关键机制(保障机制、运行机制、监管机制)。最后,提出教育政务数据开放共享的五条实施建议:构建教育政务数据开放共享的政策体系,解决教育政务数据开放共享的实践问题,完善教育政务数据开放共享的管理机制,创新教育政务开放数据的应用模式,开展教育政务数据开放共享的绩效评估,期望能为我国教育政务数据的开放共享提供参考。

数据驱动教育治理现代化:实践框架、现实挑战与实施路径

大数据时代,教育治理面临新的机遇和挑战,如何使大数据与教育治理有机结合,促进教育治理现代化,是一个全新而重要的时代命题。数据驱动的教育治理现代化是指以与教育治理有关的数据为核心,通过利用大数据技术、资源、政策等,构建政府、学校与社会的新型关系,实现教育治理数据与教育治理业务的全面深度融合,发挥多元教育治理主体的积极性,进而提升教育治理水平。就实践框架而言,数据驱动教育治理现代化需考虑三个层次(宏观国家教育治理、中观区域教育治理和微观学校教育治理)、四个环节(教育决策、教育执行、教育监督和教育评估)、三大目标(底线目标、重要目标、终极目标)和N类数据(人口、教育、经济、医疗卫生等)。就现实挑战而言,当前我国数据驱动教育治理现代化仍然面临相关制度不健全、治理主体数据素养低、专业人才匮乏、平台条件不完善、研究薄弱等问题。为此,我国应实施制度优化工程、数据素养提升工程、基础平台建设工程、研究引领工程、治理模式改革工程等五大工程来切实推进和实现数据驱动的教育治理现代化。

数据驱动的精准教学五维支持服务框架设计与实践研究

新一代信息技术的发展赋予了精准教学新的生命力,促进了精准教学的实践应用,但尚未普及,一些关键性问题亟待解决。基于此,研究从学校视角切入,聚焦智能技术发展的时代背景,采用实地调查法、访谈法对国内知名教育信息化企业及其实验学校进行调研,遵循设计重点、设计方法的思路对访谈文本进行内容分析,设计了数据层(三类数据支持)、技术层(三种技术支持)、方法层(一套教法支持)、管理层(四项管理支持)以及文化层(三大文化支持)的精准教学五维支持服务框架。依托课题项目,研究选取51所课题实验学校进行为期2年的实践应用,结果表明,精准教学五维支持服务框架在实验学校的整体应用效果良好,能够有效增强教师教学获得感、提升教学能力并转变教学观念,提高学生学习满意度、强化学习能力并提升学习成绩。

中小学人工智能教材综述——基于45本已出版教材的分析

教材作为基础教育阶段开展教学的重要载体,需要在系统研究的基础上不断地优化与更新。文章以正式出版的45本中小学人工智能教材为研究对象,从教材定位、核心内容、编写体例、价值取向、教学活动五个维度进行了系统化分析,发现中小学人工智能教材已经初具规模,同时也存在着情意类的活动略显单薄、道德伦理方面的内容比较欠缺等问题。随后,文章从学科、文化、思维、教材四个视角,针对中小学人工智能教材的发展提出建议,以期为中小学人工智能教材编写提供参考,进而推动中小学人工智能教育的发展。

人工智能时代的资源新形态:AR电子教材及其学习体验设计框架

智能时代的到来,增强现实与人工智能相互融合、渗透的程度越来越高,AR电子教材设计正在成为人工智能时代教育资源的新形态。首先,本研究界定了AR电子教材的概念,分析了国内外AR电子教材相关研究;其次,本研究分析了AR电子教材与传统电子教材的区别与联系,阐述了AR电子教材的典型特征;最后,本研究提出了AR电子教材的学习体验设计框架。为了验证AR电子教材学习体验设计的有效性,本研究开发实践案例并进行了学习体验评价。结果显示,AR电子教材的学习体验设计框架能够有效指导AR电子教材的设计与开发。

数据驱动学校治理现代化的逻辑框架与实践探索

大数据时代,数据作为一种有效的治理工具,对加速实现学校治理现代化具有重要价值。数据驱动的学校治理现代化就是通过追踪教育主体和教育业务产生的教育数据,透视学校发展的潜在问题,以数据变革治理范式,精准制定治理目标,最终实现学校治理体系和治理能力的现代化。在理论层面,数据驱动学校治理现代化的逻辑框架包括三个方面:一是多元协同共治的治理主体,包括内部治理主体和外部治理主体;二是数据流驱动下的治理客体,涉及课程建设、教学模式、学习方式、评价方式和校务管理;三是贯彻“循数”治理理念的治理机制,包括决策机制、执行机制和监督机制。在实践领域,当前已有部分学校开展了数据驱动的学校治理模式探索,虽取得了一定成效,但在数据平台、治理主体、运行机制、效果评估方面仍存在一些普遍性问题。未来应统筹建设区域教育大数据基础平台,加强培养学校治理主体的数据素养,建设学校治理安全运行机制,设计学校治理绩效评估体系,以此更好地推进数据驱动学校治理现代化的实践。

具身型混合现实学习环境(EMRLE)的构建与学习活动设计

随着认知科学研究范式由"离身"逐渐转向"具身",人们越来越强烈地意识到身体及其与环境的交互,对学习活动所具有的重要意义和影响。以获得身体体验为宗旨,具身学习鼓励身体感知运动系统的参与以及身体与环境之间的多模态交互,其对学习环境的设计和构建也提出了新的要求。与此同时,近年来,人工智能、混合现实、人机交互等技术的发展,为具身型学习环境的构建及应用提供了很好的技术支撑,特别是混合现实技术所提供的虚实融合、自然交互以及动态生成等功能。具身型混合现实学习环境(Embodied Mixed-Reality Learning Environments,EMRLE)正是在此背景下,以具身认知理论为引领,以混合现实、人工智能、人机交互等技术为支撑,旨在促进具身学习活动的环境设计。通过对EMRLE的缘起背景的梳理,一方面从理论和技术两个维度分析EMRLE的构建目标、基本特征、构建模型以及实现途径;另一方面,结合国际上已有相关研究和应用现状,归纳EMRLE在教育教学实践中的主要形态及其教学活动设计案例,进一步论证分析EMRLE构建的必要性、合理性和技术上的可行性,并且在构建EMRLE基础上设计的具身学习活动,为今后促进教与学形态的创新提供了新思路。

数据驱动教育服务供给的框架构建与实践探索——基于“服务金三角”模型的分析

大数据的快速发展给教育服务供给带来了全新的机遇和挑战。本文首先借鉴管理学领域的“服务金三角”模型构建了教育服务供给的理论框架,包含教育需求者、服务供给战略、服务供给系统、服务供给主体四大元素。然后,通过对传统教育服务供给与大数据时代教育服务供给进行比较分析,探讨了大数据时代教育服务供给的转型方向。在此基础上,构建了数据驱动的教育服务供给实践框架,包含多类管理数据、一个服务供给平台、五种核心业务和六大供给制度。接着,选取北京市中学教师开放型在线辅导计划作为数据驱动教育服务供给的典型案例,进行了深入的剖析。最后,指出大数据时代教育服务供给面临的问题,并从政府、高校、企业和社会四个方面提出相关建议。