從數字化課堂向智慧課堂的建設之路--新時代智慧課堂設計基礎

1、,從數字化課堂向智慧課堂的建設之路,新時代智慧課堂設計基礎,,方海光 教授首都師范大學教育技術系,智慧學習,,進行輕松的（Easy Learning）、投入的（Engaged Learning）和有效的（Effective Learning）（簡稱3E）的學習。,能夠在任何時間（Anytime）、任何地點（Anyplace）、以任何方式（Anyway）和任何步調（Anypace）（簡稱4A）,以學習者為中心,智慧課堂的通用模型,,智

2、慧課堂設計的四個基本原則。,1.資源匹配2.教學邏輯3.用戶體驗4.交互及時,智慧課堂建設方向,,多種微課，同課異構多種交互，多種學生參與,智慧課堂建設方向,,翻轉課堂、小組學習，協(xié)同學習，一對一學習，基于項目的學習，基于問題的學習,智慧課堂建設方向,,課前課中課后，多層級，評價，競賽,智慧課堂建設方向,,平臺界面微課設計學習單設計,不同引導興趣激發(fā),智慧學習環(huán)境整體的解決方案是最好的設計根本,,智慧學習環(huán)境（SLE）設計

3、-智慧課堂設計基礎,,智慧學習環(huán)境（SLE）設計方面,,可以根據學生的學習方式和工具靈活調整的座椅,保險公司設計“比鄰”學習中心,INNOVA秘魯全新的學校系統(tǒng),SLE設計方法論-六大基本方法,,SLE設計方法,,微課和微課程設計需要考慮什么？,優(yōu)秀的微課是設計出來的,,以學習者為中心@互聯網思維的原則,----微課的設計，應當以學習者為中心，營造1對1的感覺。,微課的設計技巧？,,選擇難點考點重點6分鐘可以可完成內容準確聚

4、焦少關聯,微課的設計技巧？,,設計每個微課前，根據所要講解的知識點選擇適當的微課類型，有助于提高微課堂的效果。,微課的設計技巧？,,切入課題要新穎、迅速講授線索要鮮明結尾要快捷力求創(chuàng)新，亮點耀眼,微課的設計技巧？,,調動學生的積極性設置適當互動感促進學生思維激發(fā)主動性,SLE設計方法,,什么是用戶故事,,用戶故事描述了對系統(tǒng)用戶或客戶有價值的功能。用戶故事包括三方面內容：書面描述（用于計劃和備忘），交談（細化故事細節(jié)），以及

5、測試用例（驗證故事實現）。,例子,,用戶往售貨機每塞一個硬幣，售貨機都要顯示當前該客戶已經投了多少錢。當用戶投的錢夠買某一款飲料時，代表這款飲料的按鈕的燈就會亮。如果那個用戶按了這個按鈕，售貨機就放一罐飲料到出口，然后找零錢給他。,例子,,事件：,1. 用戶投入一些錢。2. 售貨機顯示用戶已經投了多少錢。3. 如果投入的錢足夠買某種飲料，這種飲料對應的按鈕的燈就會亮。4. 用戶按了某個亮了的按鈕。5. 售貨機賣出一罐飲料給他。

6、6. 售貨機找零錢給他。,,名稱：賣飲料,,,SLE設計方法,,白板、KT板紙張、卡片、易事貼透明塑料片雙面膠水性筆、馬克筆、剪刀、尺子、修正帶,準備工具,,相機文件夾和信封打印機,操作流程,,01,03,05,02,04,06,,,,,,,SLE設計方法,,概念區(qū)分,,用戶體驗并不是指產品本身是如何工作的，而是指產品如何和外界聯系并發(fā)揮作用，也就是人們如何“接觸“或者“使用”它。,,用戶體驗：UE,用戶體驗是指用戶在訪問平

7、臺的過程中的全部體驗，它包括平臺是否有用，疑惑或者bug程度，功能是否易用、簡約，界面設計和交互設計是否友好等方面。用戶體驗的核心是UCD，即“以用戶為中心的設計”。,“AJAX之父”的Jesse James Garrett早在2000年就提出了以用戶為中心的設計的流程和用戶體驗的要素。,幾個通用的原則,,SLE設計方法,,學習環(huán)境是一個動態(tài)的概念，布置科學而優(yōu)雅的課堂環(huán)境，必須考慮教學設備、教學材料、座位編排等方面的要求，適合不同教學

8、活動，滿足學生個性化學習的需求。,Active Table 普羅米修斯互動課桌,可移動桌椅,03靈活的桌椅支持多種學習活動,01關注學生的生理發(fā)展,02功能設計多元化,座位把教室分成不同的學習區(qū)域，不同的座位編排方式具有不同的空間特點和功能，根據不同的教學法進行靈活的調整和變化，以綜合支持課堂聽講、自主、探究和協(xié)作的學習方式與教學方法。,參考資料：黃榮懷，胡永斌，楊俊鋒，肖廣德. 智慧教室的概念及特征[J]. 開放教育研究, 2012。

9、,OneNote課堂筆記本軟件,支持合作學習的多媒體教室,交互式電子白板,隨著信息技術在教育領域的迅速普及，我國的各級各類學校陸續(xù)建設了大量的信息化教室并投入使用，信息化教學成為常態(tài)。智慧教室的裝備及與之匹配的教學模式的研究是學校信息化發(fā)展到一定階段的內在訴求。,SLE設計方法,,,基于PADClass模型數字化課堂學習過程數據挖掘與分析研究,智慧課堂三種典型課堂類型,“秧苗式”和“層疊 U 型”多媒體教室空間布局,“秧苗式”和“多組

10、圓桌型”交互白板教室空間布局,53,“隊列式”和“多組圓桌型”計算機機房空間布局,54,“多組圓桌式”和“多組 U 型”平板電腦教室空間布局,也許包括校園智慧圖書館,教育大數據是智慧課堂的必由之路,,大數據不在大，重在發(fā)現和挖掘數據的價值，關鍵是用好數據。,—雷朝滋司長,2017年11月3日，在北京師范大學“引領卓越，大數據助推高校綜合改革——高校大數據應用研討會”講話。,2017年11月3日，在北京師范大學主辦的“引領卓越，大數據助推

11、高校綜合改革——高校大數據應用研討會”講話。,發(fā)展教育大數據，推進基于數據驅動的教育應用，為教育教學決策提供有效支持，提高教育質量和教育治理能力，為破解教育發(fā)展難題提供了有效途徑。,,“大數據”當今很熱。有人甚至說掌握大數據的人可以像上帝一樣俯瞰整個世界。當然，若有這樣的人，大數據就不叫大數據了。,—張景中院士,摘自《教育大數據》序言，機械工業(yè)出版社， 2016年11月。,,教育從業(yè)者通過大數據來分析學習進程和結果，進一步改善教學的方式

12、與方法，有助于實現“改善學習成果，促進自主學習”，有利于大面積地提高教與學的效果，優(yōu)化學生的素質。,李國杰院士，2015,,我們認為：不要糾結教育數據夠不夠大，大數據還是小數據，能夠進行知識共享共建的都是好的教育大數據。,,教育大數據是全學習過程的數據，不僅僅是一種技術，而是利用新興資源的新思維、新視角和新教學策略。,目前，教育大數據的重要性已經提升到國家戰(zhàn)略層面，教育大數據中心建設、區(qū)域數據共建共享應用成為主要的建設模式，對個體學習全

13、過程數據分析和精準數據評測學習成為主要的應用場景。,,方海光著 《教育大數據》 機械工業(yè)出版社 2016.11,基于教育大數據的智慧課堂三個主要應用場景,學校pad及手機等移動終端教學應用后，需要通過學生學習數據進行分析，進行精準教學分析和相關教學資源和作業(yè)的精準推送。,實現學校的可視化管理，對于學校學情、教學進度、各教師和學生表現進行統(tǒng)一分析。,實現學校學生學習過程的記錄，并能夠提供學生成長記錄，對接全國中小學生綜合素質評價工作。,教

14、育大數據的智慧課堂典型應用,方海光; 高辰柱; 陳佳，改進型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)及其應用，中國電化教育，2012-10-10,從圖中可以看出各個知識點之間的依賴關系。箭頭尾部的知識點依賴于箭頭指向的知識點。,大數據視角下的智慧課堂,,傳統(tǒng)的教育信息化建設中，平臺、系統(tǒng)、資源、空間、師生，各要素都具備，而能夠將硬件、軟件、人的協(xié)同應用依靠智能學習終端！,智能學習終端是跨場域應用關鍵,,諸多反對智能學習終端（如手機）進校

15、園的主要問題是擔心學生分散精力和玩游戲，從軟件底層系統(tǒng)進行管控是關鍵，其優(yōu)于學校管理措施！,管控是中小學移動智能終端應用紅線,,,學校智能治理和科學決策依靠自然數據的采集和大數據分析，智能學習終端的普及率和常態(tài)使用是關鍵！,設備普及率和使用率決定教育大數據應用程度,關鍵點3,,,數據驅動教學，數據驅動決策，數據驅動治理是未來學校發(fā)展和建設的關鍵?。▽崿F全員多元互動新型學校生態(tài)，同樣有利于提高成績。）,教育大數據驅動的個性化學習和學校治理

16、是未來發(fā)展方向,關鍵點4,智慧教育在中小學開展的主要路徑分析,目標：特色-需求-全員-頂層設計,規(guī)劃：任務-關鍵路徑,基線分析：現狀確定-基礎,階段觀察：KPI-PM,成果：路徑,,,新技術應用曲線,變革管理面,來自《2016中國智慧學習環(huán)境白皮書》的相關數據解讀,,白丁會客廳：智慧學習與教育大數據,參考文獻,,[1] 方海光，《教育大數據》，機械工業(yè)出版社，2016年[2] 方海光; 王紅云; 黃榮懷，移動學習的系統(tǒng)環(huán)境路線圖，現代

17、教育技術，2011-01-15 [3] 方海光; 高辰柱; 陳佳，改進型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)及其應用，中國電化教育，2012-10-10[4] 方海光; 張景中，教育軟件可用性評測研究，電化教育研究，[5] 方海光; 羅金萍; 陳俊達; 杜婧敏，基于教育大數據的量化自我MOOC自適應學習系統(tǒng)研究，電化教育研究，2016-11-01[6] 方海光; 侯偉鋒; 王曉春; 楚云海，基于PADClass模型的數字化課堂學習過程數據挖掘與

18、分析研究，電化教育研究，2014-10-01[7] 焦寶聰，Helge Hoivik，方海光，《數字化時代下的教與學》，首都師范大學出版社，2016年[8] 杜婧敏; 方海光; 李維楊; 仝賽賽，教育大數據研究綜述，中國教育信息化，2016-10-05[9] 方海光; 劉靜; 黃榮懷; 李玉順，基于學習對象化的移動學習資源自適應引擎的研究，中國電化教育，2009-07-10 [10] 方海光; 陳俊達; 詹偉華; 羅金萍，基于x

19、API標準數據的交互式學習資源設計研究，中國電化教育，2016-12-02[11] 方海光; 常志; 羅金萍; 陳俊達，一種社會化學習網絡平衡構建的新方法，現代遠程教育研究，2016-03-22[12] 方海光; 羅金萍; 陳俊達; 楚云海，基于績效技術和社會化的MOOC支持教師教育研究，電化教育研究，2016-02-01[13] 方海光; 胡祎祎; 杜舟，基于xAPI學習記錄的LMS網絡系統(tǒng)架構研究，中國電化教育，2015-02