模块二:人工智能教育应用环境(MOOC课程学习笔记)
一、.智慧学习空间的内涵、特征、应用
1.内涵
智慧学习空间是一个连接教室空间、虚拟空间、社会空间,能够进行智能记录学习过程,有效整合、提取、分析有意义学习行为数据,帮助师生进行精准决策,使每个学习个体都能获得学习支持与服务的学习空间。
2.特征
(1)数据的智能采集,对教学过程进行动态监测和评价。
(2)关注数据分析,提升教学效率,为教学提供智能决策。
(3)优化学习行为,为学习者推送个性化学习路径。
(4)推动教师反思教学行为,助力专业发展。
教师:探究学生困难的根源、反思自己的教学、考虑更有效的教学方法。
二、智慧校园内涵、特征、具体应用
1.内涵
以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个性特征和学习情境,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。
2.特征
(1)环境全面感知
传感器可以随时随地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息;
对学习者个体特征和学习情境的感知、捕获和传递。
(2)网络无缝互通
(3)海量数据支撑
(4)开放学习环境
(5)师生个性服务
3.应用
从不同角色出发智慧校园有不同的应用
(1)智慧校园助力教师智慧教学
(2)智慧校园助力学生智慧学习
(3)智慧校园助力管理者智慧管理
(4)智慧校园助力家校高效沟通
三、智慧教室内涵、特征、应用
1.内涵
基于物联网技术,集设备智能化管控、教学管理、环境智能感知于一体,提供智能、高效、有力的环境采集及信息交互功能,从而实现智慧化教学、管理及服务的新型教室。
从技术层面看 以物联网技术为核心,实现人、设备的网络互连,应用网络实现信息识别、交互,最终实现对教学过程的精准控制与高效管理。
从资源层面看 与信息化教学平台对接,为学生从平台上获取优质资源提供便利,满足师生教学需求。
智慧教室的SMART模型
(1)内容呈现(showing)
支持教学信息的优化呈现,不仅要求呈现内容清晰可见,而且要求称此案内容的方式适合学习者的认知特点。
(2)环境管理(Manageable)
智慧教室的布局多样性和管理便利性,要求所有设备、系统、资源都应具备较强的可管理性。
(3)资源获取(Accessible)
指资源获取和设备接入的便利性,涉及资源选择、内容分发和访问速度三个方面
(4)实时互动(Real-time interactive)
全面支持课堂教学深度互动,实现便利操作、流畅互动和互动跟踪。
(5)情境感知(Testing)
具备对物理环境及学习行为的感知能力,既能自动调节环境状态,也能分析学生的学习需求,提供适应性支持。
四、智慧图书馆内涵、特征、应用
1.内涵
智慧图书馆是一个不受空间限制且可被感知的移动图书馆服务,他可以邦之用户找到所需图书和资料。从构成要素来看智慧图书馆包括智慧资源、智慧服务、智慧管理
2.特征
(1)沟通智慧化
利用物联网多种内部及外部信息交换手段,以及先进的物联网通信设备,构成一个机遇物联网的通信智慧系统。
(2)建筑智慧化
(3)服务智慧化
五、AI+校园安全
生物特征识别技术、智能视频监控技术、物联网技术、虚拟现实技术
六、AI+家校合作
家校合作:家庭和学校之间进行的一种旨在促进青少年儿童健康发展的相互配合、相互协调的互助活动。
(1)实时获取动态,共保学生安全
(2)教学信息共享,共助学生学习
(3)家校顺畅沟通,共建教育共同体
七、AI+场馆学习
1.场馆学习:发生在一些场馆环境(植物馆、科技馆、天文馆、美术馆等)中、与场馆经历相关的一种“以学习者为中心”的非正式学习方式。
2.智能技术如何支持场馆学习
(1)智能技术支持场馆环境构建
物联网、二维码、增强现实、虚拟现实
(2)智能技术支持学习活动
场馆为个体参观学习营造了课堂环境无法比拟的教育情境,支持学习者围绕展品开展自我导向的探究式学习。如阿姆斯特丹锅里博物馆的个性化参观体验、美国旧金山现代艺术博物馆的语音讲解和反馈服务、中国尤伦斯当代艺术中心利用微博、微信等新媒体促进个体参与学习讨论。
八、智能教育管理
1.智能教育管理也称智慧教育管理,是指通过智能管理云平台系统对外界需求进行智能处理,为教育管理提供资源配置,数据集成,信息管理,运行状态监控,教育质量检测等业务支持,实现教育决策智能化管控,提升教育管理智慧化水平。
(1)深度数据挖掘,为教育决策提供支持
(2)全面普及自动化管理,降低管理负担
(3)实时监控教育运行状况,提升安全水平
2.智能教育管理的一般流程
(1)监控教育过程,记录、采集和管理数据
(2)通过数据挖掘,进行智能分析与预测
(3)可视化呈现分析预测结果,形成智慧决策
(4)发布管理调度指令,分层实施调度
九、AI+教学应用
1.AI助教,实现精准化教学
精准分析学情,为开展精准化教学提供支持
2.AI助学,实现个性化学习
深度挖掘学生的学业数据
构建知识图谱
为学生规划科学的学习路径
为学生智能化推荐学习资源
十、AI+教研应用
人工智能+教师队伍建设要求教师更新观念、重塑角色、提升素养、增强能力,以人工智能助推教师向实现教师队伍专业化,精准化发展。
1.特点
(1)教研帮扶精准化
实现教研精准帮扶,助力薄弱地区教育教学发展
(2)教研资源个性化
(3)教研活动多元化
(4)教研诊断与评价高效化