【摘 要】
:
技术的革新带动了多维空间的融合和多模态数据的生成,MR技术启动了课堂数学新一轮的交互式革命.人工智能的快速发展与教育应用,也带来了教学中的人机协同.在人机协同以及具身认知等相关理论的支撑下,结合中学数理实验教学案例,建构了基于MR实验的“多模态+人机协同”教学方式,它是一种融合视觉、听觉、触觉等多模态数据,实现师生与智能设备互联,围绕固定教学目标而协同共进的教学.这一教学方式不仅具有数据多模态、人机协同共进等特点,而且应用于MR实验教学中,相对于传统实验和VR实验教学而言,能够更好地激发并培养学生的创新性
【机 构】
:
杭州师范大学 经亨颐教育学院,浙江杭州 311121;杭州师范大学 物理学院,浙江杭州 311121;浙江大学 计算机科学与技术学院,浙江杭州 310012
论文部分内容阅读
技术的革新带动了多维空间的融合和多模态数据的生成,MR技术启动了课堂数学新一轮的交互式革命.人工智能的快速发展与教育应用,也带来了教学中的人机协同.在人机协同以及具身认知等相关理论的支撑下,结合中学数理实验教学案例,建构了基于MR实验的“多模态+人机协同”教学方式,它是一种融合视觉、听觉、触觉等多模态数据,实现师生与智能设备互联,围绕固定教学目标而协同共进的教学.这一教学方式不仅具有数据多模态、人机协同共进等特点,而且应用于MR实验教学中,相对于传统实验和VR实验教学而言,能够更好地激发并培养学生的创新性思维与动手能力.随着“AI+教与学”应用的不断发展,未来“多模态+人机协同”教学的价值与趋势主要在于:依托多情境自由转换,助力学习者创新能力的提升;融合“视-听-触”多感官通道,提升交互过程的具身认知;建立多模态数据采集、分析和反馈机制,推动反思性观察;建立多阶段数据建模跟踪,实现拓展性迁移等.
其他文献
与西方国家相比,我国的探客教育还处于起步阶段,国内学者与实践者对于如何开展探客教育还在摸索与尝试,有诸多问题与困惑亟待分析、研究和解答.探客教育的本质是一种强调基于日常的、真实的工具和材料,通过“现物利用、即兴发挥”以发展好奇心和创造力,从而实现与现实世界真实互动的连接性学习.因此,探客教育具有“低门槛”“高天花板”“边界自由”等特点.探客教育的核心价值,即麻省理工学院与旧金山科学探索博物馆提出的“Tinkering”(修补)理念.探客教育的有效实施依托于配备有丰富真工具和真材料的物理空间,良好且有效的探
人工智能正在加速教育创新,重塑未来教育新生态.尽管当前教育人工智能在大数据背景下体现出了积极价值,但以深度学习为代表的智能技术存在的黑箱问题,使得智能教育系统的决策结果缺乏透明度和可解释性.因此,智能教育的有效性因缺乏解释能力和因果机制而受到限制和质疑.可解释教育人工智能(XAI)通过有意义的交互,为使用者提供智能系统做出决策的缘由与解释,使教育系统可理解、可信任、可管理.在系统框架上,构建包括教育需求分析、教育数据与特征解释、教育模型解释、可解释界面等模块的可解释教育系统模型,旨在应用价值层面上探索可解
创新人才培养是一项兼具时代性与永恒性的事业.智能时代潮流下,STEM教育需要注入新的内涵,才能适应AI时代的创新人才需求.因此,构建创新本位的AI-STEM融合新生态,已然成为未来教育发展的核心议题.设计思维秉持有目的运用创造力的本原逻辑,其管理并驱动创新的意蕴以及“思维指引→思维激发→思维组织”等进阶历程,为AI-STEM创新融合的价值内核和外部组织,提供了全面支撑.为此,根植于AI-STEM融合机理以及情境学习、活动理论的思想内蕴,构建设计思维使能的AI-STEM创新融合模式,诠释AI-STEM实践耦
随着我国信息技术的不断发展,网络技术的发达使人们的生活越来越便捷,互联网融入多种行业中,其中也包括教育行业.在学校教学中将信息技术和课堂相结合能够有效提高学生的学习效率,尤其在小学音乐课堂中,结合信息技术能够帮助学生更好地掌握音乐的知识和技巧,同时加深学生对音乐的理解和感悟,这也非常符合新课标的教育理念,能够综合促进学生的学习和发展,提高他们的综合素养.本篇文章针对“互联网+”在小学音乐教学中的运用方法这一话题展开讨论和探究.
教学视频已成为在线教学与混合式教学中最重要的学习资源,而关于视频中教师形象在屏能否提高学习成效问题,目前还没有形成一致的研究结论.基于此,采用元分析的方法,分别以认知负荷和社会存在感为学习过程变量,以保持测验、迁移测验和其他测验为学习结果变量,探索教师在屏对学习者学习过程和学习结果的影响,并通过调节效应检验教师在屏的边界条件.主效应检验结果显示,教师在屏促进了学习者保持(g=0.219)和迁移成绩(g=0.203)的提高,但对降低认知负荷和提升社会存在感没有显著影响.调节效应检验结果显示,不同调节变量对教
老年教育发展指数能够科学、准确地测算、评价与比较老年教育资源储备及发展情况,这对于我国老年教育事业政策编制和质量监测至关重要.它是依据教育发展和社会公平的价值取向,遵循指标体系的一般理论和方法,按照一定的分析模型,用以描述、定义、分析和反映老年教育发展水平和未来态势的一系列指标名称、指标数值及数据工具的总称.为了构建符合现阶段老年教育现状实际的老年教育发展评价工具,采用德尔菲调查法(Delphi Method)和层次分析法(AHP),基于“效率—公平”政策框架,确立了老年教育发展评价指标体系.该指标体系主
教育信息化高质量发展离不开技术促进课堂教学的研究.当前,数学课堂教学在实践中面临着众多障碍,3D打印可用于改善数学教学,设计思维有利于促进该教学方式的创新.基于此,提出“设计思维支持下数学与3D打印融合的设计框架”,并在小学四年级开展数学与3D打印融合的项目,将单组实验研究与个案研究结合,采用定性分析为主、定量分析为辅的方法,探索在我国开展数学与3D打印融合教学的优势与挑战.研究结果表明:数学与3D打印融合的学习过程具有合作性、情境性、操作性、探究性和跨学科的特征,它不仅对普通学生和“学困生”的数学学习有
在数字化学习环境中,拥有具身形象的教育智能体可以承担人类教师的部分社会功能,从而改善学习者社会交互不足的问题。不过,已有研究发现,教育智能体的积极情绪线索并不总是能唤起学习者的积极情绪,其原因可能与情绪的测量方法有关。具体而言,人类的情绪具有波动性和衰弱性,量表等事后测量工具难以准确地记录学习者的即时情绪反应。为有效测量教育智能体情绪线索对学习者的影响,设计采用主观(量表)、客观(面部表情识别)相
当前,倍速观看视频的学习方式已非常流行,但其对学习的影响机制尚不清楚.基于现有研究,在提出“视频播放速度和内容难易程度对学习影响的作用机制模型”基础上,采用实验研究的方法,将114名被试分为4组,分别学习“1.0倍速—易”“1.5倍速—易”“1.0倍速—难”“1.5倍速—难”的教学视频,从而探究视频播放速度和内容难易程度对学习的影响.研究发现:当内容较容易时,1.5倍速在保证学习效果的同时,有利于提高学习效率,但对学习动机和积极情绪有消极影响;当内容较难时,1.5倍速会显著降低放松度和保持测试成绩;在播放
在初中道德与法治课堂上落实生活化教学,不仅能够帮助学生更好地学习知识,更可以提高其在现实生活中运用相关思维和知识解决问题的能力.因此,本文对当前初中道德与法治存在的问题以及构建生活化教学新模式的意义进行了简单介绍,并围绕“师生具体应如何做”提出了教学内容生活化、问题引导生活化、培养观察生活习惯、开展社会实践活动、联系时事热点、布置多元作业等策略,希望能够为广大同仁优化教学带来一定帮助.