学习工程迈进“黄金时代”

学习工程(Learning Engineering)是一个跨学科的概念,综合了心理学、教育学、人工智能、工程学、计算机科学等领域的相关理论。学习工程通过整合学习理论研究与数字技术的创新成果,对学生学习体验和学习环境进行实时测评,将结果及时反馈给师生,以优化智能学习路径的设计,从而提升教学效能和学习效率,推动教育变革朝向自适应和智能化方向发展。     

工程教育智能化：内涵、特征与挑战

人工智能、大数据、虚拟现实等新兴技术正在重构高等教育形态,智能化是工程教育在“数字-智能时代”的变革趋势。本文在阐述工程教育智能化的必要性和紧迫性之后,提出工程教育智能化是依托新兴数字智能技术,变革和创新工程教育,构建面向未来“数字-智能时代”的工程教育新形态、工程人才培养新模式和工程教育教学新方式,并且将其内涵具体诠释为智能技术在工程教育中的有机内嵌和深度应用以及支撑并赋能工程教育的系统转型和体系重构。在此基础上,系统解析了工程教育智能化所具有的技术集群耦合、资源多元集成、平台一体智联、人机协同交互、时空开放泛在、教学精准高效、学习个性自适、实践虚实贯通、评价数据驱动等基本特征,客观分析了工程教育智能化面临的教育教学环境智能化升级、教师与学生角色定位转型、教学内容和教学方式革新、重构工程实践教学体系、打破教师与学生惯性惰性、优化教学效果和质量评价等诸多挑战,以期为工程教育智能化的相关研究及系统设计与实现提供参考和借鉴。     

面向信息化学习方式的电子教材设计与开发

随着信息技术的迅速发展和信息化环境的普及,电子教材作为一种新型数字学习资源,已被逐渐引入教育教学改革中。本文通过分析社会信息化进程,提出电子教材设计与开发面临的三大挑战:从传统学习方式向信息化学习方式变革的需要、富媒体时代高用户体验的需求、教学设计有效性和开发过程专业性的要求;然后,本文提出面向信息化学习方式的电子教材开发过程模型,阐述了内容分析、学习者分析、知识图绘制、学习路径设计、媒体开发、高用户体验设计、内容封装、资源发布、评价等九个关键环节的内涵及任务;最后,本文还讨论了知识图绘制、学习路径设计和用户体验设计等环节的操作方法和原则,以实现满足知识贯通式学习需要的电子教材。     

教师数字素养视野下高职院校数字化教学实施路径

教育数字化转型提出数字素养作为教师专业发展的重要内容,教育部颁布的《教师数字素养》进一步凸显教师应用数字技术创生与变革教育教学活动的主体意识、实践能力及专业水平。通过分析高职院校数字化教学内容,融入数字化教学理念,解析教师数字素养与高职院校数字化教学的耦合驱动。高职院校数字化教学实施路径包括教学内容数字化的资源建设与共享创新、教学设计数字化的学习策略与教学模式、教学实施数字化的教学过程与实践创新、学习评测数字化的学习结果与综合评价。     

“教育云服务+云终端”模式下的数字教材研究

随着云计算技术与智能终端的普及与发展,教育云服务与智能学习终端组成的"云计算服务+云终端"模式(简称"云+端"模式)为数字教材开辟了全新的教学场景与学习情境。文章首先介绍了教育云服务体系和"云+端"模式;随后,在深入分析个人学习环境要素与特点的基础上,文章构建了"云+端"模式下面向数字教材的个人学习环境模型,并介绍了其主要功能;最后,文章从终端设备、工具软件、数字教材内容与教育云服务平台四个层面,设计了"云+端"模式下的数字教材学习系统。文章的研究内容对于数字教材系统的设计、开发和学习环境的构建具有参考价值与指导意义。     

人工智能赋能高校人才培养变革的研究综述北大核心CSSCI

“人工智能+高等教育”受政策推动,以智能技术变革高校人才培养模式成为政策关注的重点。“人工智能+高等教育”处于教育信息化2.0阶段,其本质内涵是强调智能技术对高等教育的全面变革;社会认知分析表明,公众关注“人工智能+高等教育”中的人才培养问题,关注“人工智能+人才培养”上的智能技术应用问题。当前对“人工智能+高等教育”的研究中,关注点包括支持学生学习的学习分析技术和自适应学习,未来教师的能力转型和持续提升,教学管理上的流程变革和新型评估,教学资源上的资源建设和开放共享,学习环境上的技术升级和环境设计。未来人工智能赋能高校人才培养需要从学生、教师和学校三方逐步融入,提升学习、教学、管理、资源与环境等关键要素,最终实现对高校人才培养模式的全面变革。     

乡村教师智能教育素养培育：现实阻塞与实践路径

乡村教师智能教育素养将在乡村教师角色、乡村教学效能、乡村学生学习动力、区域教育公平等方面发挥其时代价值。当前,乡村教师智能教育素养发展的阻塞主要体现为：乡村教师短期发展与长远规划尚不清晰、教师智能技术应用与乡村本土文化相分离、乡村学校资源建设与智能教育设备有待优化、乡村教师智能教育素养评价机制亟待完善等。据此,提出应加强顶层设计,完善乡村教师智能素养激励机制;关注乡村教育文化内涵发展,提升教师智能技术整合能力;开发智能化优质资源共享平台,优化乡村数字资源配置;立足乡村教育实情,完善乡村教师智能教育素养评价体系等实践路径。     

国外教师信息化发展演进路径、内容与启示——我国教师信息技术能力提升工程实施之际的考察与思考

掌握国外教师信息化发展状况,对于我国中小学教师信息技术应用能力提升工程来说,具有重要的参考价值。运用知识可视化分析软件CitespaceⅡ,对国外教育技术类核心期刊文献进行知识图谱分析,得出国外教师信息化演进路径是"理论奠基与实践探索并进——技术与教育教学磨合(意识、方法与环境)——技术成为结构性要素";主要内容有:技术支持下的教师专业发展要求为学术型、协作型和网络型,教师必须变革教学设计以及自身学习与专业发展的理念与方式。国外教师信息化发展对教师信息技术应用能力提升工程有变革观念、关注学习方式变革以及跨学科协作等重要启示。     

工程教育智能化:系统设计与整体实现

新一代数字智能技术正在以指数级的增速迭代创新,率先布局和全面实现工程教育智能化是当前和未来高等教育改革和创新的重大战略和必由之路。本文聚焦工程教育智能化的系统设计和整体实现,具体包括智能化系统分析与设计、学习环境智能化、课堂教学智能化、课外学习智能化、工程实践智能化和教育教学评价智能化等方面,以期为高校工程教育智能化建设提供参考和借鉴。     

“互联网+”助推教育变革

信息技术、互联网如何助推并加速教育变革,如何创设有利于学生个性化学习的数字环境,如何让数字资源的推送更智能……始于五年前的国家教育体制改革试点项目“开展数字化课程环境建设和学习方式变革试验”在虹口落地开花。如今,试点项目从顶层设计的架构到系统开发的深入以及学校试验实践,都取得了突破性的进展。五年来,虹口试验覆盖了幼儿园、小学、初中和高中等各级各类学校,历经“整体构思”与“聚焦学科”两个阶段。前三年围绕区域统筹支持的数     

矿业工程多专业融合数字场景体验式教学方法

新一代信息技术的突破与应用,变革了资源开发行业技术发展趋势与人才需求,传统的教学方法急需改变。文章基于建构主义学习理论,设计了应用于矿业工程学科的数字场景体验式教学方法,梳理并融合专业知识体系,运用虚拟现实与系统仿真技术,以真实世界与真实任务为依据,开发数字场景教学资源库,建设数字教学云平台;形成以学习者为主体、以核心素养发展为中心,采用信息化教育手段、在数字空间完成学习的教学模式。教学实践表明,该方法提高了学习效率与效果,利于适应当前时代特征的多专业复合型人才的培养。     

技术支持的教育创新与协同发展——第13届教育技术国际论坛综述

第13届教育技术国际论坛(The 13th International Forum of Educational Technology)于2014年10月18日至10月19日在中国·无锡·江南大学举行。本届论坛吸引了来自加拿大、日本、中国台湾等国家和地区的五百余位专家、中青年学者及硕、博研究生参加。论坛的13场大会报告、64场分论坛报告围绕着技术促进教学变革、教育信息化资源与环境建设、教育技术学科与专业发展、数字化学习环境下的教学设计与教师发展等核心议题,展示了大量优秀的研究成果。在技术促进教学变革方面,参会者主要从技术如何从根本上变革学与教的方式这一角度展开了讨论;在教育信息化资源与环境建设方面,投入绩效已经开始引起研究者的重视;在教育技术学科与专业发展方面,参会者的探讨突显了教育技术学专业的社会服务属性以及一个学科和专业本身与社会的互动性;在数字化学习环境下的教学设计与教师发展方面,数字化教学设计模式的可推广性与教师专业可持续发展,是参会者重点探讨的话题。     

新时代工程教育改革:挑战与模式设计

高等工程教育正面临一系列深刻变革,主要特征包括为学生提供更广泛学习经历并整合到培养方案中、推动设计与技术的融合、为学生提供更多动手实践机会、实施跨学科教育、依托教育与学习的研究改进教学、发挥在线/混合学习的新兴能力等。此外,人工智能正在重新定义工作,未来的工程师必须能够适应快速变化的现实世界并学会与智能机器“相互学习”。基于上述趋势特征,本文提出新时代高等工程教育改革应关注的七条指导性原则,即实现工程科学与工程实践的有机结合、整合学科知识学习与工程职业能力培养、为学生提供贯穿四年的“设计-实施”学习体验、促进学科知识的深层学习、激发学生对工程学科的积极情感、促进数字资源与技术在教学中的创新应用、培养面向工业5.0的新一代工程师。以这些指导原则为基础,本文从培养计划、课程体系、教学改革、文化变革四个角度出发,给出了11条实施途径建议。进一步,本文分析了高校在改革中可能面临的结构性难题,提出了需要关注的平衡性问题;最后综合考虑学生规模和改革深度,给出了三种改革模式建议。     

从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势

学习环境的构建是实现学与教方式变革的基础。本文首先从社会信息化对学习环境变革的诉求出发,提出了智慧学习环境的概念,并指出智慧学习环境是数字学习环境的高端形态,其目的是促进学习者轻松的、投入的和有效的学习;然后,分析了普通学习环境与智慧学习环境在学习资源、学习工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式等六个方面的明显差异,提出了智慧学习环境的系统模型和TRACE3功能模型;其次,从人工智能、传感器技术和通信技术三个方面综述了当今技术发展对智慧学习环境建设的支持;最后,描述了五种典型智慧学习环境应具备的特征。     

教育数字化背景下教师教学评价变革及支持路径

教师教学评价对于提升教师教学能力与专业水平有着重要影响,评价环境的复杂化要求教师更加注重数字技术在评价过程中的应用。受传统教学评价的惯性影响,当前教学评价的形式、方法以及标准都存在一定缺陷,未充分实现教师教学效能和学生综合素质的提升。在多样化数字技术的支撑下,教育数据挖掘与分析系统支持教师开展个性化评价,智能技术助推智慧教学环境的综合评价,教育元宇宙优化教师教学过程评价。为进一步彰显教育数字技术对教师教学评价的支持效应,提出应用智适应学习系统开展针对性教学评估,整合多样化智能技术工具提升教师评价素养,利用教育元宇宙变革教学实践过程评价等建议。     

智能技术赋能职业教育课堂教学改革的技术表征、内在机理及创新路径

智能技术为职业教育课堂教学改革带来全新的可能性。以智能时代职业教育人才培养变革需求为导向,结合当前职业教育信息化、数字化和智能化发展现状,聚焦智能技术赋能职业教育课堂教学改革的“赋能什么？何以赋能？如何赋能？”三个关键问题。首先,探讨智能化教学平台、智能化教学工具、智能化评价系统、智能化课堂监管、智能化学习系统在职业教育课堂教学中的应用;然后,从教学模式转变、教学内容更新、学习环境优化、教学质量提升和教育公平性提高五个方面探讨智能技术赋能职业教育课堂教学改革的内在机理;最后,提出转变课堂教学理念、升级课堂教学样态、变革课堂教学设计、创新课堂教学活动、重构课堂教学评价等智能技术赋能职业教育课堂教学改革的创新路径。     

黄国祯:移动学习的优势与创新

近年来,移动科技(如智能手机、PDA、平板电脑等)日新月异,国内外的数字学习伴随着因特网和科技的演进而普及发展;从原先计算机及网络科技融入教学开始,演进到现在的移动学习环境,各国学者及教育人员已经深刻体会结合教学与移动科技的重要性与趋势。移动科技的普及,改变了传统科技化学习的方式,尤其是时间及地点的限制;同时,以数字资源为中心的活动设计方式,也逐渐     

人工智能赋能作业设计的向度、挑战与应对

国家针对中小学生的学业负担施行“双减”政策,这不仅改变了学校的教学模式,也使大家重新审视教育的初心。教育信息化时代人工智能将为减负增效注入新的动力,学生作业设计也将迎来新的变革。人工智能赋能作业设计面临着诸多挑战：智能作业环境的开发及维护困境,教师的智能素养亟待提升,作业平台资源的质量标准的建设,相关制度规定的完善,硬件设施的供给不平衡等。针对这些挑战,实施路径有：统一领导、多方协同开发维护智能作业设计,提高教师智能素养,建立作业平台资源的质量监督体系,健全三级作业设计制度,建立社区智能学习环境,为人工智能赋能作业设计提供新的思路和视角。     

智能时代个性化教学有效实现的条件与路径

在大班额、教育同质化的教学情境中,个性化教学难以有效地实现。随着智能技术逐渐深入课堂教学,个性化教学的实现有了新的可能。智能时代个性化教学的有效实现需要智能技术与个性化教学有机融合,为此智能技术与个性化教学均需要作出必要的变革。智能技术需以大数据深描学生学习画像、云平台建立个性化教学资源库、人工智能增强教师个性化教学能力、互联网提供个性化教学网络环境等。而个性化教学也需要进行一系列课堂变革:强化学生自主学习意识与能力、增强教师个性化学习指导能力、增加教学内容的选择多样性、提升教学媒体的选用适应性等。基于二者的融合,智能技术支持个性化教学有效实现的路径为确立差异化的教学目标、组织多样化的教学内容、选择有针对性的教学方法、整合多种学习组织形式和构建精准的教学评价反馈体系。     

数字教材何以推动基础教育数字化转型

数字教材是融资源、平台、数据与服务为一体的课程教材教学体系,是信息化环境中开展教育教学活动的重要载体,是推动基础教育数字化转型的重要抓手和突破点。数字教材可以为基础教育数字化转型提供数字教育资源、智能应用平台、核心教育数据以及教育教学服务,能够推动技术与教育内容、学生学习、教师教学的深度融合,进而促进教育系统全要素的数字化转型。应以数字教材为核心内容资源,建设高质量数字教育资源体系;扎实推进数字教材全面应用,促进技术与教育教学深度融合;推动数字教材应用数据共享,充分释放教育数据的要素价值;创新数字教材教育服务业态,促进数字教育生态可持续发展。