人工智能對混合式教學(xué)的促進(jìn)及生態(tài)鏈構(gòu)建
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 10:42
混合式教學(xué)通過"線上+線下"相結(jié)合的方式,融合了傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢,已成為互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展的重要方向。當(dāng)前我國混合式教學(xué)實(shí)踐中主要存在教學(xué)資源單一、學(xué)生學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng)、課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)缺乏有機(jī)結(jié)合等問題。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、情感計(jì)算等人工智能技術(shù)的發(fā)展,不僅為解決上述問題提供了新的技術(shù)手段,而且促使教學(xué)進(jìn)一步向"以學(xué)習(xí)者為中心"的個(gè)性化、精準(zhǔn)化和智能化方向發(fā)展。人工智能發(fā)展對混合式教學(xué)的觀照主要體現(xiàn)在推動(dòng)個(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)、促進(jìn)互動(dòng)教學(xué)與浸潤式情感教學(xué)、推進(jìn)課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)融合等方面。綜而觀之,人工智能發(fā)展和混合式教學(xué)之間的關(guān)系應(yīng)該辯證看待:混合式教學(xué)的應(yīng)用需求為人工智能發(fā)展持續(xù)提供新動(dòng)力,人工智能的發(fā)展應(yīng)以混合式教學(xué)應(yīng)用為導(dǎo)向,在兩者之間構(gòu)建深度融合的生態(tài)鏈,形成可持續(xù)創(chuàng)新、雙螺旋演進(jìn)的互動(dòng)發(fā)展模式。
【文章來源】:現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2018,(02)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
zoos-eon年發(fā)文絲統(tǒng)計(jì)圖
薌際踅?行的學(xué)習(xí)者行為精準(zhǔn)數(shù)據(jù)挖掘?yàn)閭(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。學(xué)習(xí)者建模表征,是個(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)的基礎(chǔ),可以通過對學(xué)習(xí)者的基本屬性、學(xué)習(xí)風(fēng)格偏好、學(xué)習(xí)者類型和知識(shí)點(diǎn)興趣等的描述來完成學(xué)習(xí)者畫像(陳海建等,2017),進(jìn)而完成學(xué)習(xí)者個(gè)性化教學(xué)資源推送。如圖2所示,學(xué)習(xí)過程中的海量語音、文本、圖片、日志等數(shù)據(jù)經(jīng)情感計(jì)算、模式識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等人工智能挖掘和推理表征后,完成對學(xué)習(xí)者畫像的精準(zhǔn)描繪,再與豐富的各類學(xué)習(xí)資源進(jìn)行匹配,自動(dòng)生成個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推送給學(xué)習(xí)者。圖2個(gè)性化教學(xué)資源推送2.推動(dòng)互動(dòng)教學(xué)與浸潤式情感教學(xué)混合式教學(xué)效果不佳的原因主要來自兩個(gè)方面:一是教學(xué)內(nèi)容無法激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣;二是教學(xué)過程感受不到情感交流。浸潤式情感教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫,進(jìn)行情感浸潤為導(dǎo)向的教學(xué),在潛移默化中讓學(xué)生的情感發(fā)生積極變化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由淺入深掌握知識(shí),力求達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的效果。實(shí)施浸潤式情感教學(xué)不僅需要教師獲取到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài),還需要教師在教學(xué)過程中清楚學(xué)習(xí)者當(dāng)前的學(xué)習(xí)任務(wù)和情緒狀態(tài),以便根據(jù)學(xué)習(xí)者的當(dāng)前狀態(tài)來實(shí)施針對性的教學(xué)。從采集學(xué)習(xí)者的各類數(shù)據(jù),到判定學(xué)習(xí)者的情感和學(xué)習(xí)興趣所在,正是人工智能技術(shù)所擅長的事情。一旦學(xué)習(xí)者的情感和學(xué)習(xí)興趣被提取出來,有針對性的浸潤式情感教學(xué)隨即可以開展。人工智能中情感計(jì)算與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,無疑會(huì)推動(dòng)浸潤式情感教學(xué)邁向新的發(fā)展階段。情感計(jì)算的目的是通過賦予計(jì)算機(jī)識(shí)別、理解、表達(dá)和適應(yīng)人的情感的能力來建立和諧人機(jī)環(huán)境,并使計(jì)算機(jī)具有更高的智能。在混合式教學(xué)過程中,師生之間線上和線下的文字、語音交流,都蘊(yùn)藏著情?
網(wǎng)、云計(jì)算、可穿戴設(shè)備等技術(shù)的發(fā)展成熟,數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境與教育的深度融合,使得教學(xué)中各類數(shù)據(jù)的收集、追蹤、分析成為可能,為智慧課堂的建成奠定了堅(jiān)實(shí)的基矗近年來,越來越多的教學(xué)機(jī)構(gòu)參與到智慧課堂建設(shè)中來。例如,依托上海開放大學(xué)的上海開放遠(yuǎn)程教育工程技術(shù)研究中心所建的“智慧課堂”,配備有虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備、人體眼神姿態(tài)識(shí)別儀、EEG/ERP腦波檢測器等數(shù)字化設(shè)備,能將學(xué)習(xí)者課堂上的面部表情、身體姿態(tài)和腦電波等數(shù)據(jù)信息全程捕捉下來。智慧課堂的構(gòu)建如圖3所示。圖3智慧課堂構(gòu)建圖由于人的興奮、緊張、愉悅等狀態(tài)通過臉部表情、身體姿態(tài)和腦電波能夠反映出來,因此對每位學(xué)習(xí)者臉部表情進(jìn)行相應(yīng)的歷史對照分析,并結(jié)合腦波檢測,便能較準(zhǔn)確地識(shí)別出學(xué)習(xí)者的狀態(tài),分析出學(xué)生的注意力是否集中,以及對知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。然而由于學(xué)習(xí)過程中的臉部表情、腦電波數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出的復(fù)雜、非線性、數(shù)據(jù)量大、干擾性大等特性,常用的數(shù)據(jù)分析方法識(shí)別效果不佳,而基于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的人工智能識(shí)別技術(shù)能有效處理上述特性,使得智慧課堂成為學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要場所。(2)智能在線考試基于人工智能的在線考試系統(tǒng)除具有常見的用戶信息管理、試題庫管理、在線考試、自動(dòng)評卷功能外,還提供了智能組卷功能和在線作弊防范監(jiān)測功能,不僅能自動(dòng)生成區(qū)分度良好的試卷,而且還能對作弊試卷、雷同試卷進(jìn)行辨別。此外,智能在線考試系統(tǒng)還能對每次考試結(jié)果生成考試分析報(bào)告,對考試結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)分析,以及對考試難易程度做出評判。智能在線考試系統(tǒng)的另一特色是具備數(shù)據(jù)挖掘統(tǒng)計(jì)功能,即能對每一場考試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與統(tǒng)計(jì),并給出描述性統(tǒng)計(jì)值,如每場考試最早完
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]曉羊教育:用人工智能算法排課表[J]. 劉辰. 創(chuàng)業(yè)邦. 2017(08)
[2]開放式教學(xué)下的學(xué)習(xí)者畫像及個(gè)性化教學(xué)探討[J]. 陳海建,戴永輝,韓冬梅,馮彥杰,黃河笑. 開放教育研究. 2017(03)
[3]“人工智能+”時(shí)代的個(gè)性化學(xué)習(xí)理論重思與開解[J]. 牟智佳. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(03)
[4]基于慕課和微課的英語混合式教學(xué)模式相關(guān)問題探討[J]. 馬曉燕. 吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]教育人工智能(EAI)的內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用趨勢——美國《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》報(bào)告解析[J]. 閆志明,唐夏夏,秦旋,張飛,段元美. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(01)
[6]教育機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 黃榮懷,劉德建,徐晶晶,陳年興,樊磊,曾海軍. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2017(01)
[7]智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)人機(jī)互動(dòng)的跨學(xué)科研究與設(shè)計(jì)[J]. 楊翠蓉,陳衛(wèi)東,韋洪濤. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2016(06)
[8]混合學(xué)習(xí):走向技術(shù)強(qiáng)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 胡立如,張寶輝. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2016(04)
[9]人工智能在奔跑 教育的機(jī)遇與挑戰(zhàn)——在“北京聯(lián)合大學(xué)智能機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研合作與人才培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)暨機(jī)器人學(xué)院成立大會(huì)”上的報(bào)告[J]. 李德毅. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]在線教學(xué)4.0:“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂教學(xué)[J]. 孫曙輝. 中國教育信息化. 2016(14)
本文編號(hào):3568188
【文章來源】:現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2018,(02)北大核心CSSCI
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
zoos-eon年發(fā)文絲統(tǒng)計(jì)圖
薌際踅?行的學(xué)習(xí)者行為精準(zhǔn)數(shù)據(jù)挖掘?yàn)閭(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。學(xué)習(xí)者建模表征,是個(gè)性化教學(xué)資源建設(shè)的基礎(chǔ),可以通過對學(xué)習(xí)者的基本屬性、學(xué)習(xí)風(fēng)格偏好、學(xué)習(xí)者類型和知識(shí)點(diǎn)興趣等的描述來完成學(xué)習(xí)者畫像(陳海建等,2017),進(jìn)而完成學(xué)習(xí)者個(gè)性化教學(xué)資源推送。如圖2所示,學(xué)習(xí)過程中的海量語音、文本、圖片、日志等數(shù)據(jù)經(jīng)情感計(jì)算、模式識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等人工智能挖掘和推理表征后,完成對學(xué)習(xí)者畫像的精準(zhǔn)描繪,再與豐富的各類學(xué)習(xí)資源進(jìn)行匹配,自動(dòng)生成個(gè)性化學(xué)習(xí)資源推送給學(xué)習(xí)者。圖2個(gè)性化教學(xué)資源推送2.推動(dòng)互動(dòng)教學(xué)與浸潤式情感教學(xué)混合式教學(xué)效果不佳的原因主要來自兩個(gè)方面:一是教學(xué)內(nèi)容無法激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣;二是教學(xué)過程感受不到情感交流。浸潤式情感教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫,進(jìn)行情感浸潤為導(dǎo)向的教學(xué),在潛移默化中讓學(xué)生的情感發(fā)生積極變化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由淺入深掌握知識(shí),力求達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的效果。實(shí)施浸潤式情感教學(xué)不僅需要教師獲取到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài),還需要教師在教學(xué)過程中清楚學(xué)習(xí)者當(dāng)前的學(xué)習(xí)任務(wù)和情緒狀態(tài),以便根據(jù)學(xué)習(xí)者的當(dāng)前狀態(tài)來實(shí)施針對性的教學(xué)。從采集學(xué)習(xí)者的各類數(shù)據(jù),到判定學(xué)習(xí)者的情感和學(xué)習(xí)興趣所在,正是人工智能技術(shù)所擅長的事情。一旦學(xué)習(xí)者的情感和學(xué)習(xí)興趣被提取出來,有針對性的浸潤式情感教學(xué)隨即可以開展。人工智能中情感計(jì)算與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,無疑會(huì)推動(dòng)浸潤式情感教學(xué)邁向新的發(fā)展階段。情感計(jì)算的目的是通過賦予計(jì)算機(jī)識(shí)別、理解、表達(dá)和適應(yīng)人的情感的能力來建立和諧人機(jī)環(huán)境,并使計(jì)算機(jī)具有更高的智能。在混合式教學(xué)過程中,師生之間線上和線下的文字、語音交流,都蘊(yùn)藏著情?
網(wǎng)、云計(jì)算、可穿戴設(shè)備等技術(shù)的發(fā)展成熟,數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境與教育的深度融合,使得教學(xué)中各類數(shù)據(jù)的收集、追蹤、分析成為可能,為智慧課堂的建成奠定了堅(jiān)實(shí)的基矗近年來,越來越多的教學(xué)機(jī)構(gòu)參與到智慧課堂建設(shè)中來。例如,依托上海開放大學(xué)的上海開放遠(yuǎn)程教育工程技術(shù)研究中心所建的“智慧課堂”,配備有虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)設(shè)備、人體眼神姿態(tài)識(shí)別儀、EEG/ERP腦波檢測器等數(shù)字化設(shè)備,能將學(xué)習(xí)者課堂上的面部表情、身體姿態(tài)和腦電波等數(shù)據(jù)信息全程捕捉下來。智慧課堂的構(gòu)建如圖3所示。圖3智慧課堂構(gòu)建圖由于人的興奮、緊張、愉悅等狀態(tài)通過臉部表情、身體姿態(tài)和腦電波能夠反映出來,因此對每位學(xué)習(xí)者臉部表情進(jìn)行相應(yīng)的歷史對照分析,并結(jié)合腦波檢測,便能較準(zhǔn)確地識(shí)別出學(xué)習(xí)者的狀態(tài),分析出學(xué)生的注意力是否集中,以及對知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。然而由于學(xué)習(xí)過程中的臉部表情、腦電波數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出的復(fù)雜、非線性、數(shù)據(jù)量大、干擾性大等特性,常用的數(shù)據(jù)分析方法識(shí)別效果不佳,而基于機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的人工智能識(shí)別技術(shù)能有效處理上述特性,使得智慧課堂成為學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)的重要場所。(2)智能在線考試基于人工智能的在線考試系統(tǒng)除具有常見的用戶信息管理、試題庫管理、在線考試、自動(dòng)評卷功能外,還提供了智能組卷功能和在線作弊防范監(jiān)測功能,不僅能自動(dòng)生成區(qū)分度良好的試卷,而且還能對作弊試卷、雷同試卷進(jìn)行辨別。此外,智能在線考試系統(tǒng)還能對每次考試結(jié)果生成考試分析報(bào)告,對考試結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)分析,以及對考試難易程度做出評判。智能在線考試系統(tǒng)的另一特色是具備數(shù)據(jù)挖掘統(tǒng)計(jì)功能,即能對每一場考試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘與統(tǒng)計(jì),并給出描述性統(tǒng)計(jì)值,如每場考試最早完
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]曉羊教育:用人工智能算法排課表[J]. 劉辰. 創(chuàng)業(yè)邦. 2017(08)
[2]開放式教學(xué)下的學(xué)習(xí)者畫像及個(gè)性化教學(xué)探討[J]. 陳海建,戴永輝,韓冬梅,馮彥杰,黃河笑. 開放教育研究. 2017(03)
[3]“人工智能+”時(shí)代的個(gè)性化學(xué)習(xí)理論重思與開解[J]. 牟智佳. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(03)
[4]基于慕課和微課的英語混合式教學(xué)模式相關(guān)問題探討[J]. 馬曉燕. 吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]教育人工智能(EAI)的內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用趨勢——美國《為人工智能的未來做好準(zhǔn)備》和《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》報(bào)告解析[J]. 閆志明,唐夏夏,秦旋,張飛,段元美. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(01)
[6]教育機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 黃榮懷,劉德建,徐晶晶,陳年興,樊磊,曾海軍. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2017(01)
[7]智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)人機(jī)互動(dòng)的跨學(xué)科研究與設(shè)計(jì)[J]. 楊翠蓉,陳衛(wèi)東,韋洪濤. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2016(06)
[8]混合學(xué)習(xí):走向技術(shù)強(qiáng)化的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 胡立如,張寶輝. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究. 2016(04)
[9]人工智能在奔跑 教育的機(jī)遇與挑戰(zhàn)——在“北京聯(lián)合大學(xué)智能機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研合作與人才培養(yǎng)創(chuàng)新發(fā)展研討會(huì)暨機(jī)器人學(xué)院成立大會(huì)”上的報(bào)告[J]. 李德毅. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]在線教學(xué)4.0:“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂教學(xué)[J]. 孫曙輝. 中國教育信息化. 2016(14)
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