后发先至：技术赋能下的课堂分析——第20届上海国际课程论坛综述

第20届上海国际课程论坛于2022年11月11—12日在华东师范大学举行。论坛以“技术赋能的国际课堂分析：打开黑箱与重构课堂”为主题,集中探讨了课堂分析的研究现状与未来走向、技术驱动的教学革新与师生发展路径。本文围绕“技术”与“课堂分析”两条核心线索,在探讨时代变革背景的基础上分别梳理了课堂分析的技术进展及其功能两个主体问题,并从理论和实践层面对技术赋能下的课堂分析进行了反思与展望。     

探微鉴理：技术赋能的课堂分析与重构——第20届上海国际课程论坛综述

信息技术尤其是人工智能的发展给课堂教学实践以及课堂分析带来了新的技术工具与学术挑战。第20届上海国际课程论坛以“技术赋能的国际课堂分析：打开黑箱与重构课堂”为主题,对课堂分析前沿问题与实践经验进行了深入探讨。在信息爆炸特别是错误信息广泛存在的信息时代,学生需要掌握判断信息可靠性的科学思维,这一思维的培养有赖于信息化课堂建设,而多模态、智能化的信息收集与分析手段驱动着课堂研究的范式转型。对课堂活动、课堂环境、教师专业发展、学生学习支持等课堂要素的技术解析催生了对课堂的全新认识。技术进步在带来新证据的同时,在与理论双向融合的需求、人技和谐的伦理问题、教师-学生-人工智能的关系探索等方面也显现出对理论建设的迫切需要。基于此,学习国际课堂分析研究经验,提炼中国课堂的本土智慧也成为我国学者的新使命。     

技术赋能下的未来课堂样态探索与反思

技术的进步助推着教育的发展,也促成了课堂变革的发生。在一次又一次的技术革命下,作为教学主阵地的课堂在环境、教学方式、参与者等方面都发生了巨大变化。以人工智能应用为标志的第四次技术革命正在对现代课堂发起前所未有的冲击和挑战,未来课堂成为学界关注的话题。对未来课堂样态的探讨是从历史和现实的回溯与关照中寻找课堂发展态势——在空间上走向技术智能泛化,在教学上走向人工智能参与,在评价上走向人机共同参与,借此窥见未来课堂对传统课堂与现代课堂的颠覆和坚守。以泛在技术为核心特征的未来课堂必然会面临相应的风险,包括实体课堂面临解构,师生主体地位“降格”,课堂情感交流贫乏等。因此,警惕技术主义的流弊才能打破未来课堂的迷失,用“规则”应对课堂样态的泛化,以赋能应对师生能力的失衡,用“理智”应对技术价值的异化,用“人文”应对技术理性的强化,实现未来课堂中人与社会性的回归。     

人工智能支持的课堂教学行为分析:困境与路径

传统课堂教学行为分析多以人脑分析为主,存在依赖专家、分析效率低、分析不准确等问题。信息化课堂中教学行为分析多通过单一言语行为来考量,手势、眼部表情、身体动作等其他课堂行为难以体现。人工智能技术突破了传统和信息化课堂教学行为分析的局限,实现了分析的自动化和智能化,使得课堂教学行为分析更加精准、全面、真实。研究从舆论造势、技术担忧和安全伦理三方面分析了人工智能技术支持下的课堂教学行为分析的发展困境。研究通过对人工智能技术支持的课堂教学行为分析发展、困境和路径的分析,认为,“人工与人脑的统一”为课堂教学行为分析带来创新突破,将成为人工智能技术支持下的课堂教学行为分析与发展的新路径。     

打开技术创新课堂教学的新窗:刻画AIoT课堂应用场景

回望技术在课堂中的应用变迁,尽管研究者与实践者不断尝试在"技术增强教学"方面做出努力,但技术介入始终在教育的边缘徘徊,未能解决课堂教学的本质问题。AIoT作为人工智能与物联网相结合的技术产物,在万物智联时代为改变课堂生态带来新的可能。AIoT支持的智能课堂在实践层面表现为IoT感应设备与智能系统的实时通信,可通过协作、游戏化、创客、实训四种典型课堂场景加以诠释。由于教师的课堂教学表现是精准评估与诊断课堂教学效果、干预课堂教学过程、调整课堂教学模式、提高课堂教学能力的主要依据,因此构建教师的教学表现模型是利用AIoT解决真实课堂问题的方向之一。该模型通过智能设备构建数据驱动的智能体系,实时捕获师生语言、动作等多模态课堂行为数据,围绕教学问题进行特征抽取、数据融合、个性化建模以及动态干预等,为有效监测课堂教学过程、改善教与学的行为模式提供了新的思路。但是,AIoT在教育领域中的应用尚存在诸如过多关注认知维度而忽视其他维度、学习特征有效表征缺乏统一的数据标准、数据安全性等问题,未来仍需在教学实践中不断探索AIoT支持的最佳教学组织和教学策略。     

技术让课堂说话：课堂分析与重构——第二十届上海国际课程论坛述评

<正>课堂分析是推动课堂研究、改进课堂教学的重要路径。进入人工智能时代,技术为课堂分析提供了强有力的支持。许多专家学者运用教育技术和教学理论,结合定量分析和定性分析,细致地阐述了课堂上的各种要素,重构形式生动、内容丰富、成效明显的智能课堂。但是,课堂要素的复杂多变和技术的局限也使我们面临一些新的挑战。     

转型与重塑：数字化赋能职业教育新生态——世界数字教育大会“职业教育数字化转型发展”论坛综述

职业教育数字化转型发展是纵深推进职业教育数字化战略行动的重要举措。世界数字教育大会“职业教育数字化转型发展”论坛聚焦职业教育数字化转型,以“转型与重塑：数字化赋能职业教育新生态”为主题,提出立足变局,主动推动职业教育数字化转型;聚焦困局,准确把握职业教育数字化转型的现状与问题;着力破局,用数字化思维破解职业教育数字化转型实践与探索的困境;开拓新局,以职业教育数字化转型的有效举措,赋能职业教育高质量发展,为促进经济社会发展和提高国家竞争力提供优质技术技能人才资源支撑。梳理论坛基本情况、汇总专家观点、分析各方建议,有助于准确把握数字时代背景,顺应教育数字化转型发展趋势,全面准确落实论坛精神。     

人工智能赋能思想政治教育：新样态、技术边界与实践框架

随着人工智能技术的广泛应用并深入人们的社会生活,思想政治教育的发展势向、运作方式和评价机制呈现新的图景。然而,人工智能技术与思想政治教育的融入并不必然地带来乐观的结果,我们应对人工智能在思想政治教育中的功能限度进行价值省思,就要求做到坚守育人的价值本位,把握好主客体话语权力的流转,面向生活世界展开人工智能技术叙事,避免人工智能技术的过度娱乐化使用,以此才能提升人工智能时代思想政治教育的科学化水平。     

高意识生成式学习：AIGC技术赋能的学习范式创新

AIGC以开启教育数字化转型的新格局、创新多模态学习的新体验、赋能人机协同的新智慧为教育领域带来新的变革机遇,教育工作者亟须对这场即将到来的变革作全面冷静的思考。文章旨在把握AIGC带来的变革机遇,探索创新性的学习范式,引领教育数字化转型和智慧教育发展。围绕AIGC的生成特征和本质机理以及AIGC技术在教育中应用的实践反思,文章通过探索其技术赋能的教育创变,提出高意识生成式学习是AIGC赋能未来学习范式的创新点,进而剖析AIGC诸多算法模型叠加和各要素间的关联机制来明晰高意识生成式学习的内在机理和发展需要。文章认为,高意识生成式学习由五种要素构成：自主学习是高意识生成式学习的内驱力、自监督学习是高意识生成式学习的保障、思维技能是高意识生成式学习的关键、创新意识是高意识生成式学习的生命力、情感技能是高意识生成式学习的增强剂,五者共同构建了新学习范式的逻辑机理与实践路径。     

元宇宙赋能职业教育教学场域重构的技术逻辑与新型样态

新技术催生出职业教育新生态,驱动职业教育教学场域不断解构与重构。元宇宙作为新技术的集成者,因研究视角不同而存在“感受流”“思想空间”“虚实世界”“社会系统”四维释义。元宇宙依靠体验技术、人工智能技术、数字孪生技术等三大基础技术,可为职业教育教学场域重构提供新动能,解决当前职业教育教学场域面临的教学关系“失衡”、呈现方式“欠佳”、技术介入“唯形”的困境。具体而言,元宇宙将通过创设泛在“开放场”以增强教学交互,通过匹配强效“脚手架”以助推教学流程优化,通过提供智能“指挥棒”以实施有效教学评价。未来为了促进职业教育教学的高质量发展,可以借助元宇宙的技术优势从三个方面着力重构职业教育教学场域的新样态：一是重搭多元化技术架构以提高教学交互的质量,二是重建灵活化的教学空间以推动技术技能的有效习得,三是重塑连贯化的教学时间以破除形式化僵局,由此不断增强职业院校教学的体验感与临场感,促进职业教育教学质量的持续提升。     

人工智能赋能课堂教学评价改革与技术实现的框架构建

作为强大技术推动力的人工智能正引发着一场技术革命,推动社会步入智能时代。开展人工智能下的课堂教学评价,能够辅助智慧评价的高效开展、关注情感信息的动态变化、还原真实课堂的精准采集、实现师生成长的轨迹追踪。通过对象层、数据层、技术层和应用层四个层面的系统架构,搭建人工智能下课堂教学评价的实践路径,指向课堂语言分析、课堂行为分析、课堂情感分析与课堂教学评价体系四大应用场景。未来人工智能下课堂教学评价的深度发展与广泛应用还需探索专业化的评价指标构建、加强个性化的教师行为反馈、着眼发展性的未来教育挑战。     

人工智能赋能教育开放、融合与智联——基于2022世界人工智能大会开放教育和终身学习论坛的审思

人工智能引领着新一轮科技革命和产业变革,促进着教育更加开放智联。本文梳理了2022世界人工智能大会开放教育和终身学习论坛的专家观点和相关文献,概括出论坛聚焦的四大热点：开放教育数字化转型、元宇宙、数字公民教育和人工智能场景应用,提出人工智能赋能开放教育智联的三个方面：第一,人工智能助力开放教育,在数字化转型过程中造就终身教育体系枢纽力量;第二,人工智能深化开放教育内涵,落实和发展其功能性要求;第三,人工智能扩展学习支持服务功能,为开放教育发展增添动力。     

学习分析研究：基本框架和核心问题——2022版《学习分析手册》的要点与思考

大规模、庞杂和多态的学习数据使学习黑箱变得更加复杂。2022版《学习分析手册》从方法与技术、应用领域及使用规范三个维度呈现了学习分析的新发展,为数智时代的学习黑箱解密提供了新视野。基于此,本文构建了“学习分析黑箱模型”,刻画了解密学习黑箱的基本过程、应用领域、方法与技术、应用与伦理四个部分。为提升学习分析解密学习黑箱的效能,学习黑箱解密探讨了学习分析领域的核心问题,涉及如何提高学习分析的精准度及如何构建高质量学习分析的应用规范。面对数智时代的学习黑箱解密挑战,需要构建基于人工智能的学习分析技术,探索多模态学习分析的方法与技术,探究学习分析的独特方法论,创设公平与公正的分析机制,建立符合伦理道德的分析制度。     

打开课堂黑箱，探秘教学生态图景——第20届上海国际课程论坛综述

第20届上海国际课程论坛于2022年11月11-12日在华东师范大学举行。本次论坛召集了多位来自世界各地教育组织及高校的专家学者,围绕“技术赋能的国际课堂分析：打开黑箱与重构课堂”这一核心议题展开了深入探讨,既共享了基于学习科学视野下躬身实践的国际经验,也传递了多角度探秘黑箱的本土行动,并对未来智能技术如何更好地为课堂分析赋能、打开黑箱进行了前瞻性展望。     

基于人工智能引擎自动标注的课堂教学行为分析

课堂教学行为是影响课堂教学效果的重要因素,已有的课堂教学行为采集存在劳动密集、分类模糊和编码复杂等不足.人工智能技术为课堂教学行为大数据伴随式采集、自动化智能标注提供了新的契机.本研究以西北地区某市三所学校的1201个常规课堂教学视频为研究样本,利用人工智能引擎自动标注课堂教学行为,并采用相关性分析、主成分分析、非参数差异性检验等方法,对课堂教学行为类型、规律及差异性进行分析.研究发现:1)课堂教学各类行为的出现频率不等且相差较大,其中,读写、讲授、巡视行为占比较大,生生互动、师生互动占比较小;2)多数课堂教学行为之间具有关联性,其中,应答与生生互动之间的相关性最高,巡视、读写与其他行为存在负相关;3)教师行为和学生行为并非完全属于不同的成分;4)不同特征教师的课堂教学行为之间存在差异;5)不同类型课堂的教学行为之间存在差异.研究结论可为人工智能时代挖掘课堂教学行为规律、改进课堂教学及开展教研活动提供参考.     

多模态数据支持的课堂教学行为分析模型与实践框架

随着人工智能技术、可穿戴传感设备的发展,课堂教学多模态数据的获取和分析成为可能,加速了课堂教学从数字化向智能化的转型升级。本研究聚焦智能时代多模态数据支持的课堂教学行为,在综合课堂教学行为分析要素的基础上,明确了多模态课堂教学行为分析模型的设计原则和设计要素,并设计了多主体协同、多空间融合、多环节融通的多模态课堂教学行为分析模型。为推动多模态课堂教学行为分析的实践应用,本研究从课堂教学、数据采集、智能分析和应用服务四个层面构建了多模态数据支持的课堂教学行为分析实践框架,指出多模态课堂教学行为分析研究需要对课堂教学情境进行智能感知与数据采集,探究课堂教学行为的发生过程,构建基于多模态数据的智能教育服务模式,以期为多模态课堂教学行为分析实践提供理论参考,推动课堂教学质量的稳步发展。     

数字智能技术赋能的智慧课堂教学模式实践路径及挑战

数字智能技术的高速发展为智慧课堂教学模式的转型升级提供了机遇。原有的课堂教学模式以现实世界为基础,在教学主体协同、教学资源开发、教学环境建设等方面存在一定的局限性。基于此,通过对数字智能技术内涵与特征的分析,从教学主体、教学资源、教学环境三个方面出发,构建了数字智能技术赋能课堂教学的智慧课堂教学模式,并探讨了智慧课堂教学模式实践路径与面临的挑战。     

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。     

数智时代教材建设的“新形态”——第21届上海课程论坛综述

数智时代对教材建设提出了新要求和新挑战。如何在数字智能时代更好地落实教材建设国家事权,建设高质量教材体系？第21届上海课程论坛围绕“数智时代的教材建设与国家知识管理机制”这一核心议题展开了深入探讨。来自国内外的专家学者积极探索数智时代教材建设的价值定位,聚焦教材建设的研究进展与本土经验,描绘数智技术赋能下对教材建设研究与实践中已知议题的认知转变,为我国数智时代教材建设的“新形态”展开更广阔的研究版图。     

数字赋能：打造未来学校建设新样态——以浙江省海宁市王国维小学教育集团为例

2017年,教育部正式发布了《中国未来学校研究与实验计划》,应用新理念、新思路、新技术,重新定义和设计教育的新形态、新学习、新场景、新课程和新流程。本文以浙江省人工智能教学示范学校——海宁市王国维小学教育集团为例,阐述如何通过数字赋能,实现学校管理、教师发展、学生发展新变化。