智慧課堂 課件 第二章 智慧課堂解析 第三節(jié) 智慧課堂的相關(guān)概念

《智慧課堂》

第二章

智慧課堂解析

第三節(jié)

智慧課堂的相關(guān)概念開啟智慧人生成就中國夢想一、智慧教育二、智慧教與學三、智慧課堂支撐環(huán)境四、教與學大數(shù)據(jù)五、智慧學習模型一、智慧教育智慧教育是指在人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)的支持下構(gòu)建的一種新的教育體系。智慧教育包括教育價值取向和定位、聚焦于解決問題的新模式、智慧教育支撐環(huán)境，以及教育實施的組織和保障體系等層面，分為智慧學習、智慧教學、智慧管理、智慧研修等方面。智慧教育的核心特征是，教師智慧教、學生智慧學、管理者智慧管、學生和教師智慧成長、學校與家庭智慧溝通等。開啟智慧人生成就中國夢想一、智慧教育二、智慧教與學三、智慧課堂支撐環(huán)境四、教與學大數(shù)據(jù)五、智慧學習模型二、智慧教與學1.智慧教學智慧教學是指教師通過人工智能、大數(shù)據(jù)等智能技術(shù)，動態(tài)監(jiān)測每個學生的學習狀況，并根據(jù)學生的學習狀況，引導(dǎo)和組織學生合理定位自己的學習層次，選擇合適的學習方式，找到合適的學習環(huán)境;為學生提供用于深層次理解知識、從體驗和探究中獲取知識的智能學習工具和智慧學習資源;設(shè)計有針對性的迭代訓練，動態(tài)調(diào)控教學活動,精準供給優(yōu)秀教師的教學智慧和典型學生的學習經(jīng)驗，為學生提供個性化的學習路網(wǎng)資源，幫助他們隨時隨地進行個性化學習。二、智慧教與學2.智慧學習智慧學習是指在智慧學習系統(tǒng)和智能學習環(huán)境的支持下，學生能夠動態(tài)地掌握自己的學習狀況，并能夠針對不同的學習內(nèi)容和存在的問題，選擇合適的學習路徑，找到最佳的學伴，獲得最有效的教師指導(dǎo)和幫助，在最適合的學習環(huán)境和條件下完成學習活動。智慧學習讓學生可以在有限的時間內(nèi)開展最有效的學習活動，建構(gòu)完整的學科知識和能力體系，形成系統(tǒng)思維能力和創(chuàng)新思維能力，在此基礎(chǔ)上，幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀，健全人格，使學生智慧得到長足發(fā)展和多元發(fā)展。二、智慧教與學3.智慧備課備課是指教師在課堂教學之前進行的準備工作。備課要求教師充分了解學生的學習情況，鉆研教學內(nèi)容，選擇教學方法，創(chuàng)設(shè)教學情境等。備課是課堂教學的基礎(chǔ)保障其質(zhì)量決定了課堂教學的質(zhì)量。而常規(guī)條件下的備課，是教師按照以往的教學經(jīng)驗，依據(jù)教科書等傳統(tǒng)的教學資料進行的，缺乏對學生學習情況的全面、準確的掌握，也難以動態(tài)調(diào)整既定的教學方案。（1）教師基于學生的學習情況大數(shù)據(jù)進行備課（2）教師能夠便捷地找到與教學內(nèi)容相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學資源（3）基于智能技術(shù)全方位促進學生開展個性化學習（4）教師能夠利用智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學情境智慧備課主要體現(xiàn)在4個方面開啟智慧人生成就中國夢想一、智慧教育二、智慧教與學三、智慧課堂支撐環(huán)境四、教與學大數(shù)據(jù)五、智慧學習模型三、智慧課堂支撐環(huán)境1.智慧校園第一，動態(tài)獲取學生學習情況大數(shù)據(jù)，建立全面反映學生道德水平、健康水平、學業(yè)水平、成長方式等的學生成長大數(shù)據(jù)庫，動態(tài)監(jiān)測和調(diào)控教學活動。第二，建立基于人工智能和云計算、虛擬仿真等的智慧學習路網(wǎng)，將優(yōu)秀教師教學資源和典型學生學習經(jīng)驗，以及有利于知識理解、知識探究的工具和資源等，全方位、實時地提供給每一個有需要的學生，為學生開展個性化學習提供有效的支撐。第三，建設(shè)學科智慧教室，實現(xiàn)常規(guī)教具、實驗條件與智能技術(shù)的有機整合，構(gòu)建無縫融合的學科智慧教學支撐環(huán)境。第四，建立學校管理者、教師等與家長動態(tài)交流和溝通的一體化系統(tǒng)能夠?qū)W生的出勤情況、在校日常行為、學習狀況、作業(yè)情況、學校通知等實時傳遞給家長，家長也能夠?qū)W生的相關(guān)信息及時傳遞給教師。第五，建立教師備課、研修、教學和管理一體化支撐系統(tǒng)，為教師開展備課、教學、研修及管理等提供快捷、有效的支撐。三、智慧課堂支撐環(huán)境2.智慧教室智慧教室是指能夠有效支持智慧教學和智慧學習的教學場地。智慧教室包括移動學習終端、多媒體交互式設(shè)備(如電子白板交互式電視)、錄播設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)、備課系統(tǒng)、教學互動系統(tǒng)、個性化學習路網(wǎng)，以及教學監(jiān)測與調(diào)控系統(tǒng)等。ABCD一是能夠?qū)W生的學習過程進行動態(tài)、全面、精準的監(jiān)測和評價二是能夠根據(jù)學生的學習情況調(diào)控課堂教學活動，引導(dǎo)學生進行自適應(yīng)學習四是能夠提供優(yōu)秀教師的教學智慧和典型學生的學習經(jīng)驗三是為學生提供理解、體驗和探究知識的工具三、智慧課堂支撐環(huán)境3.智慧教學系統(tǒng)智慧教學系統(tǒng)是指利用人工智能、大數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實等智能技術(shù)構(gòu)建的,能夠幫助教師根據(jù)教學需要進行備課、開展智慧課堂教學、監(jiān)測教學過程的系統(tǒng)。智慧教學系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵，是能夠為教師智慧教和學生個性化學提供支撐;能夠提供豐富的教學資源;能夠動態(tài)、全面、精準地監(jiān)測和評價教學過程及教學狀況，調(diào)控課堂教學活動。三、智慧課堂支撐環(huán)境4.智慧學習系統(tǒng)智慧學習系統(tǒng)，是指利用人工智能、大數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)構(gòu)建的，能夠動態(tài)監(jiān)測學生的學習狀況，發(fā)現(xiàn)學生學習過程中存在的問題，并能夠有針對性地為其提供學習建議和學習路徑，以及有效的學習指導(dǎo)和支持等，幫助學生完成個性化學習活動的系統(tǒng)。智慧學習系統(tǒng)通過智慧導(dǎo)引和學習路網(wǎng)促進學生個性化學習，它分為兩種類型:一種是與智慧教學系統(tǒng)結(jié)合起來使用，即通過作業(yè)和考試監(jiān)測、評價學生的學習情況;另一種是獨立使用，即通過自適應(yīng)測試監(jiān)測、評價學生的學習情況。三、智慧課堂支撐環(huán)境5.智慧學習資源智慧學習資源包括教學套件資源和學習路網(wǎng)資源。教學套件資源是針對教學和學習可能存在的問題，根據(jù)不同教學路徑和學習路徑的需要，分層次、分類別準備的教學課件、導(dǎo)學案、素材包、工具包、練習、作業(yè)、試卷、微課等交互式學習資源。其中，工具包不僅包含教學工具和虛擬仿真實驗室，還包括可以為教學提供有效指導(dǎo)和幫助的應(yīng)用案例視頻。學習路網(wǎng)資源是以課程圖譜為線索，針對學生的實際情況，在全面比對、篩選和優(yōu)化學習路徑的基礎(chǔ)上，建立的與學生學習層次、方式和興趣愛好相適應(yīng)的名師微課/云課、典型學生學習經(jīng)驗分享視頻和作品，以及分層次的問題和任務(wù)等資源。學習路網(wǎng)資源，不僅可以滿足學生對名師優(yōu)質(zhì)教學資源的需求，還可以幫助教師提升教學融合創(chuàng)新能力。三、智慧課堂支撐環(huán)境6.智能學習工具智能學習工具是指利用智能技術(shù)開發(fā)的，能夠有效支持教師演示和講解，學生深度理解、體驗、應(yīng)用及探究知識的交互式學習工具，包括學科資料集成工具、知識深度理解工具、問題探究工具、知識梳理工具、閱讀批注工具、診斷與評價工具、交流與展示工具、訓練與測評工具等。7.智慧學習環(huán)境智慧學習環(huán)境是指利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將物理學習環(huán)境和虛擬學習環(huán)境融合起來，為學生的個性化學習提供支持和服務(wù)。智慧學習環(huán)境能夠全面感知學習情況，識別學生特征，提供合適的學習資源和便利的交互式學習工具，自動記錄學習過程和測評學習結(jié)果。開啟智慧人生成就中國夢想一、智慧教育二、智慧教與學三、智慧課堂支撐環(huán)境四、教與學大數(shù)據(jù)五、智慧學習模型四、教與學大數(shù)據(jù)1.學習結(jié)果數(shù)據(jù)學習結(jié)果數(shù)據(jù)，是指能夠反映學生知識掌握程度及問題解決能力形成情況、學科素養(yǎng)水平等的數(shù)據(jù)。要形成學習結(jié)果大數(shù)據(jù)，就要先建立用于評價學生學習結(jié)果的量化指標。評價學生的學習結(jié)果可以從評價學生的學科問題解決能力水平人手。對于與一個知識點或知識片段相對應(yīng)的問題解決能力水平，只通過一兩個問題或任務(wù)是無法進行評價的，需要通過能夠覆蓋各種邊界情況且數(shù)量恰到好處的問題和任務(wù)體系，(包括內(nèi)核問題和任務(wù)集)來進行評價。具體來說，就是以內(nèi)核問題和任務(wù)為線索，將基本問題的解決方法、復(fù)雜問題的解決方法，以及基礎(chǔ)知識有機關(guān)聯(lián)起來，在此基礎(chǔ)上建立能夠反映學生知識和能力水平的量化標準。依據(jù)該量化標準采集學生學習結(jié)果數(shù)據(jù)，可以精準、科學、系統(tǒng)地測評學生的學習情況。四、教與學大數(shù)據(jù)2.學習過程數(shù)據(jù)學習過程數(shù)據(jù)，是指能夠反映教與學路徑、教與學活動安排、教與學活動實施方法及策略、教與學活動實施支撐條件，以及教師獲取方式、學習同伴獲取方式，資源獲取方式等的數(shù)據(jù)。要形成學習過程數(shù)據(jù)，就要明確可能的實現(xiàn)路徑，將其作為采集學習過程數(shù)據(jù)的依據(jù)。以知識學習為例，其可能的實現(xiàn)路徑有三種:聽講、讀懂和探究。每種路徑又包含多種具體實施路徑，如聽講又分為概要性講解、詳細講解等。教師應(yīng)該按照不同的學習路徑采集學習過程數(shù)據(jù)，以便在學生學習新知識時能夠結(jié)合學習結(jié)果數(shù)據(jù),建議其采取什么樣的學習方式、使用何種載體呈現(xiàn)的學習資源、選擇哪種講授風格的教師、找到什么類型的學伴等，以完成有效的、高質(zhì)量的學習活動。開啟智慧人生成就中國夢想一、智慧教育二、智慧教與學三、智慧課堂支撐環(huán)境四、教與學大數(shù)據(jù)五、智慧學習模型五、智慧學習模型智慧學習模型由智慧學習引擎、智慧學習路網(wǎng)、學生畫像、學習大數(shù)據(jù)庫、學習空間等構(gòu)成。其中，智慧學習引擎由學習路徑規(guī)劃和學習服務(wù)推薦模塊組成。智慧學習路網(wǎng)由學習路網(wǎng)構(gòu)建、學習路徑體系庫、學習資源庫和學習路網(wǎng)管理工具等模塊組成，學習路