從課堂大腦、知識(shí)圖譜自動(dòng)構(gòu)建、個(gè)性化評(píng)價(jià)、師資賦能、機(jī)器人教師五大方面闡述了未來(lái)教育與科技深度融合的趨勢(shì)。

慧科發(fā)2019年教育科技融合趨勢(shì),AI領(lǐng)域的應(yīng)用點(diǎn)有這些

2019-11-24 21:48:08發(fā)布     來(lái)源:多知網(wǎng)    作者:木詹  

  多知網(wǎng)11月24日消息,日前慧科研究院發(fā)布了2019年教育科技融合趨勢(shì)前瞻(NExT 2019),以教育與科技深度融合的視角,基于對(duì)未來(lái)2-3年教育行業(yè)需要關(guān)注的領(lǐng)域和趨勢(shì)發(fā)展做出研判。

  慧科研究院院長(zhǎng)陳瀅指出,當(dāng)前,在信息化革命的大背景下,課堂正在成為物理世界和數(shù)字世界組成的融合體。從簡(jiǎn)單的桌椅、多媒體、智能化教室到智慧學(xué)習(xí)空間的進(jìn)階,信息技術(shù)極大程度地重塑了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。2019前瞻以“課堂計(jì)算”為主題,關(guān)注未來(lái)課堂的新型表現(xiàn)形態(tài),從課堂大腦、知識(shí)圖譜自動(dòng)構(gòu)建、個(gè)性化評(píng)價(jià)、師資賦能、機(jī)器人教師五大方面闡述了未來(lái)教育與科技深度融合的趨勢(shì)。

  

慧科研究院院長(zhǎng)陳瀅

  趨勢(shì)一:課堂大腦

  課堂大腦是由云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、邊緣技術(shù)、富媒體交互和移動(dòng)技術(shù)等新科技構(gòu)成的課堂智能中樞。在課堂教與學(xué)的整個(gè)過(guò)程中,課堂大腦將通過(guò)對(duì)課堂場(chǎng)景的數(shù)字化和深度感知、實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的數(shù)據(jù)化,分析學(xué)生行為并形成課堂洞察,打通線上線下教學(xué)資源,輔助教師高效完成課前預(yù)研、課堂教學(xué)和課后復(fù)盤(pán)分析。一方面,學(xué)生不僅能與教師、專家學(xué)者進(jìn)行跨越空間的互動(dòng),還可以與技術(shù)、環(huán)境、資源展開(kāi)互動(dòng),在學(xué)習(xí)過(guò)程中,可以對(duì)預(yù)設(shè)資源進(jìn)行編輯和注解,以教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)造者參與到教學(xué)過(guò)程;另一方面,通過(guò)課堂大腦的實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),在教學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)上,融合教學(xué)場(chǎng)景各環(huán)節(jié),將教學(xué)行為、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)結(jié)果等數(shù)據(jù)鏈接,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)化和可視化,分析課堂中教與學(xué)的狀態(tài),對(duì)異常行為實(shí)時(shí)反饋,及時(shí)診斷學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

  課堂大腦將推動(dòng)教師課堂教學(xué)新范式的形成,豐富教學(xué)內(nèi)容表達(dá)多元性、體驗(yàn)真實(shí)性、反饋及時(shí)性、師生互動(dòng)性和線上下連通性。

  趨勢(shì)二:知識(shí)圖譜自動(dòng)構(gòu)建

  知識(shí)圖譜成為推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)搜索、自然語(yǔ)音理解等語(yǔ)義相關(guān)智能場(chǎng)景發(fā)展的核心技術(shù),在大數(shù)據(jù)時(shí)代,知識(shí)圖譜將從單純的搜集獲取信息,轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣础⒋笠?guī)模、自動(dòng)化的知識(shí)抽取,建立以知識(shí)點(diǎn)為圖譜節(jié)點(diǎn),融合所有學(xué)科的巨大知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成“結(jié)構(gòu)化的百科知識(shí)庫(kù)”。知識(shí)圖譜內(nèi)的各種資源也將通過(guò)學(xué)生的不斷學(xué)習(xí)進(jìn)行自動(dòng)抓取,如視頻、學(xué)習(xí)資料、試題等,構(gòu)建出相應(yīng)的資源圖譜,學(xué)生將從被動(dòng)接受者成為教學(xué)資源的創(chuàng)造參與者。此外,根據(jù)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,知識(shí)圖譜將生成不同的學(xué)習(xí)路徑,為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的課程,提高學(xué)習(xí)效率和效果。

  課程設(shè)計(jì)、課堂教學(xué)、微課和學(xué)習(xí)評(píng)估等領(lǐng)域都需要豐富全面、及時(shí)的知識(shí)圖譜,多源、大規(guī)模、自動(dòng)化生成的知識(shí)圖譜成為AI在教育領(lǐng)域應(yīng)用的重點(diǎn)。

  趨勢(shì)三:個(gè)性化評(píng)價(jià)

  個(gè)性化評(píng)價(jià)也將成為人工智能在教育領(lǐng)域的核心應(yīng)用場(chǎng)景。個(gè)性化評(píng)價(jià)系統(tǒng)尊重學(xué)生個(gè)體的差異化發(fā)展,大幅深化過(guò)程性評(píng)價(jià),弱化單一的結(jié)果性評(píng)價(jià),把單一的考試評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變成持續(xù)不斷的包括對(duì)學(xué)生動(dòng)機(jī)、情緒、行為的分析,通過(guò)不同學(xué)生的個(gè)體數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、規(guī)律性數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)等,生成不同學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、認(rèn)知風(fēng)格、認(rèn)知水平、職業(yè)發(fā)展趨向等方面的個(gè)性化評(píng)價(jià)體系。同時(shí),個(gè)性化評(píng)價(jià)系統(tǒng)能與行業(yè)人才需求數(shù)據(jù)打通,形成不同行業(yè)所需人才的素質(zhì)、能力、技能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

  個(gè)性化評(píng)價(jià)使課堂教學(xué)評(píng)價(jià)更為合理,教和學(xué)可以更融洽匹配,最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲,為學(xué)生提供量身定制的學(xué)習(xí)支持,為教師實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)提供重要參考,真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式。

  趨勢(shì)四:師資賦能

  教師能力極大程度上影響育人效果,當(dāng)前,新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異,教師不僅要能勝任理論教學(xué),又需要完成指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。因此,同時(shí)具備教學(xué)能力和工程實(shí)踐能力的“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)愈加重要。師資賦能不僅針對(duì)教師教學(xué)能力,同時(shí),對(duì)行業(yè)認(rèn)知能力、專業(yè)實(shí)踐能力、技術(shù)前瞻能力都有相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

  一方面,以實(shí)戰(zhàn)為導(dǎo)向,產(chǎn)業(yè)技術(shù)賦能,通過(guò)線上線下聯(lián)動(dòng)的教學(xué)方式和不同階段的課程設(shè)計(jì)提升教師真實(shí)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)水平和應(yīng)用水平;另一方面,建立教師資源管理大數(shù)據(jù)平臺(tái),通過(guò)對(duì)教師“畫(huà)像”,可以智能評(píng)估教師發(fā)展;此外,教學(xué)支撐系統(tǒng)也將協(xié)助教師以開(kāi)放的行業(yè)案例、實(shí)踐資源包開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。

  趨勢(shì)五:機(jī)器人教師

  機(jī)器人教師不僅可以在自動(dòng)批改作業(yè)和簡(jiǎn)單的人機(jī)互動(dòng)方面節(jié)省教師人力,還可以通過(guò)大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和快速的自我更新迭代,全面滲透到課堂中教、學(xué)、考、評(píng)各個(gè)環(huán)節(jié),創(chuàng)造出嶄新的未來(lái)課堂模式。通過(guò)自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng),機(jī)器人教師可以根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn),按照學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度制定相應(yīng)學(xué)習(xí)計(jì)劃,完成一對(duì)一的個(gè)性化問(wèn)題解答和輔導(dǎo),為學(xué)生匹配符合其學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力的資源,并提供實(shí)時(shí)反饋。除此之外,機(jī)器人教師有助于創(chuàng)建更復(fù)雜的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,例如基于仿真環(huán)境創(chuàng)建的智能虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,為學(xué)生提供沉浸式體驗(yàn),學(xué)生可以身臨其境地對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容形成全新認(rèn)知,提升主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

  事實(shí)上,機(jī)器人教師不僅扮演老師的角色,它可以承擔(dān)助教、輔導(dǎo)員、同學(xué)等虛擬人物的功能,與教師、學(xué)生一起協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù),節(jié)省教師人力,提高教學(xué)效率,創(chuàng)造出嶄新的未來(lái)課堂模式。

  來(lái)自高校的專家學(xué)者也對(duì)2019前瞻發(fā)表了觀點(diǎn)。北京大學(xué)教師教學(xué)發(fā)展中心辦公室副主任、數(shù)字化學(xué)習(xí)研究中心主任助理馮菲表示了對(duì)五大趨勢(shì)的認(rèn)可,并提到,當(dāng)前科技融入課堂教學(xué)的主要痛點(diǎn)在于操作的復(fù)雜性,“課堂大腦”將通過(guò)技術(shù)賦能教師,提供智能化的教學(xué)工具,實(shí)現(xiàn)一鍵解決相應(yīng)問(wèn)題。

  北京師范大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院副教授李爽指出,當(dāng)前教學(xué)模式正在經(jīng)歷升級(jí)和轉(zhuǎn)變,教育供給側(cè)正在發(fā)生深刻變革,老師的群體也隨之發(fā)生了變化。教師賦能不僅是個(gè)體本身知識(shí)、能力的發(fā)展,更是社會(huì)協(xié)同發(fā)展,對(duì)教育群體的整體賦能。

  北京大學(xué)軟件與微電子學(xué)院副教授朱鄭州表示,當(dāng)前新技術(shù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容的周期越來(lái)越短,需要知識(shí)圖譜的自動(dòng)化生成,提高教學(xué)效率。此外,未來(lái)要實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)學(xué)習(xí),必須以個(gè)性化評(píng)價(jià)為落腳點(diǎn),在評(píng)價(jià)的內(nèi)容、方式和指標(biāo)上深思熟慮。

  慧科集團(tuán)合伙人、教育產(chǎn)品副總裁歐巖亮以《計(jì)算機(jī)學(xué)院如何賦能教師開(kāi)展更深入的產(chǎn)教融合》為主題,就計(jì)算機(jī)學(xué)院如何幫助教師提升在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的學(xué)生培養(yǎng)效率和效果、計(jì)算機(jī)專業(yè)教師如何利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代工具來(lái)解決復(fù)雜的工程問(wèn)題等問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)分享。

  開(kāi)課吧合伙人、營(yíng)銷中心總經(jīng)理崔超分別圍繞慧科在“課堂大腦”、“師資賦能”和“機(jī)器人教師”方面做出的探索和實(shí)踐進(jìn)行了分享?;劭撇粩鄥R聚教育教學(xué)資源生態(tài),推動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境智能化,匯聚教育教學(xué)資源生態(tài),協(xié)助教師開(kāi)設(shè)課程,賦能學(xué)生學(xué)習(xí),并通過(guò)師資訓(xùn)練營(yíng)的形式開(kāi)展師資賦能,打通雙師教師能力提升的渠道,攜手高校和老師共同賦能學(xué)生。

  自2014年起,慧科研究院每年相繼研究并發(fā)布了以“重新定義學(xué)習(xí)”“整合多樣化”“學(xué)習(xí)工程”“新教育”“學(xué)習(xí)升級(jí)”為主題的“教育科技融合趨勢(shì)前瞻”,從教育與科技深度融合的視角,對(duì)未來(lái)2-3年教育行業(yè)需要關(guān)注的領(lǐng)域和趨勢(shì)發(fā)展做出研判。