智慧课堂 课件 第二章 智慧课堂解析 第三节 智慧课堂的相关概念

《智慧课堂》

第二章

智慧课堂解析

第三节

智慧课堂的相关概念开启智慧人生成就中国梦想一、智慧教育二、智慧教与学三、智慧课堂支撑环境四、教与学大数据五、智慧学习模型一、智慧教育智慧教育是指在人工智能、大数据等智能技术的支持下构建的一种新的教育体系。智慧教育包括教育价值取向和定位、聚焦于解决问题的新模式、智慧教育支撑环境，以及教育实施的组织和保障体系等层面，分为智慧学习、智慧教学、智慧管理、智慧研修等方面。智慧教育的核心特征是，教师智慧教、学生智慧学、管理者智慧管、学生和教师智慧成长、学校与家庭智慧沟通等。开启智慧人生成就中国梦想一、智慧教育二、智慧教与学三、智慧课堂支撑环境四、教与学大数据五、智慧学习模型二、智慧教与学1.智慧教学智慧教学是指教师通过人工智能、大数据等智能技术，动态监测每个学生的学习状况，并根据学生的学习状况，引导和组织学生合理定位自己的学习层次，选择合适的学习方式，找到合适的学习环境;为学生提供用于深层次理解知识、从体验和探究中获取知识的智能学习工具和智慧学习资源;设计有针对性的迭代训练，动态调控教学活动,精准供给优秀教师的教学智慧和典型学生的学习经验，为学生提供个性化的学习路网资源，帮助他们随时随地进行个性化学习。二、智慧教与学2.智慧学习智慧学习是指在智慧学习系统和智能学习环境的支持下，学生能够动态地掌握自己的学习状况，并能够针对不同的学习内容和存在的问题，选择合适的学习路径，找到最佳的学伴，获得最有效的教师指导和帮助，在最适合的学习环境和条件下完成学习活动。智慧学习让学生可以在有限的时间内开展最有效的学习活动，建构完整的学科知识和能力体系，形成系统思维能力和创新思维能力，在此基础上，帮助学生树立正确的人生观和价值观，健全人格，使学生智慧得到长足发展和多元发展。二、智慧教与学3.智慧备课备课是指教师在课堂教学之前进行的准备工作。备课要求教师充分了解学生的学习情况，钻研教学内容，选择教学方法，创设教学情境等。备课是课堂教学的基础保障其质量决定了课堂教学的质量。而常规条件下的备课，是教师按照以往的教学经验，依据教科书等传统的教学资料进行的，缺乏对学生学习情况的全面、准确的掌握，也难以动态调整既定的教学方案。（1）教师基于学生的学习情况大数据进行备课（2）教师能够便捷地找到与教学内容相关的优质教学资源（3）基于智能技术全方位促进学生开展个性化学习（4）教师能够利用智能技术创设教学情境智慧备课主要体现在4个方面开启智慧人生成就中国梦想一、智慧教育二、智慧教与学三、智慧课堂支撑环境四、教与学大数据五、智慧学习模型三、智慧课堂支撑环境1.智慧校园第一，动态获取学生学习情况大数据，建立全面反映学生道德水平、健康水平、学业水平、成长方式等的学生成长大数据库，动态监测和调控教学活动。第二，建立基于人工智能和云计算、虚拟仿真等的智慧学习路网，将优秀教师教学资源和典型学生学习经验，以及有利于知识理解、知识探究的工具和资源等，全方位、实时地提供给每一个有需要的学生，为学生开展个性化学习提供有效的支撑。第三，建设学科智慧教室，实现常规教具、实验条件与智能技术的有机整合，构建无缝融合的学科智慧教学支撑环境。第四，建立学校管理者、教师等与家长动态交流和沟通的一体化系统能够将学生的出勤情况、在校日常行为、学习状况、作业情况、学校通知等实时传递给家长，家长也能够将学生的相关信息及时传递给教师。第五，建立教师备课、研修、教学和管理一体化支撑系统，为教师开展备课、教学、研修及管理等提供快捷、有效的支撑。三、智慧课堂支撑环境2.智慧教室智慧教室是指能够有效支持智慧教学和智慧学习的教学场地。智慧教室包括移动学习终端、多媒体交互式设备(如电子白板交互式电视)、录播设备、无线网络、备课系统、教学互动系统、个性化学习路网，以及教学监测与调控系统等。ABCD一是能够对学生的学习过程进行动态、全面、精准的监测和评价二是能够根据学生的学习情况调控课堂教学活动，引导学生进行自适应学习四是能够提供优秀教师的教学智慧和典型学生的学习经验三是为学生提供理解、体验和探究知识的工具三、智慧课堂支撑环境3.智慧教学系统智慧教学系统是指利用人工智能、大数据和虚拟现实/增强现实等智能技术构建的,能够帮助教师根据教学需要进行备课、开展智慧课堂教学、监测教学过程的系统。智慧教学系统建设的关键，是能够为教师智慧教和学生个性化学提供支撑;能够提供丰富的教学资源;能够动态、全面、精准地监测和评价教学过程及教学状况，调控课堂教学活动。三、智慧课堂支撑环境4.智慧学习系统智慧学习系统，是指利用人工智能、大数据和虚拟现实等技术构建的，能够动态监测学生的学习状况，发现学生学习过程中存在的问题，并能够有针对性地为其提供学习建议和学习路径，以及有效的学习指导和支持等，帮助学生完成个性化学习活动的系统。智慧学习系统通过智慧导引和学习路网促进学生个性化学习，它分为两种类型:一种是与智慧教学系统结合起来使用，即通过作业和考试监测、评价学生的学习情况;另一种是独立使用，即通过自适应测试监测、评价学生的学习情况。三、智慧课堂支撑环境5.智慧学习资源智慧学习资源包括教学套件资源和学习路网资源。教学套件资源是针对教学和学习可能存在的问题，根据不同教学路径和学习路径的需要，分层次、分类别准备的教学课件、导学案、素材包、工具包、练习、作业、试卷、微课等交互式学习资源。其中，工具包不仅包含教学工具和虚拟仿真实验室，还包括可以为教学提供有效指导和帮助的应用案例视频。学习路网资源是以课程图谱为线索，针对学生的实际情况，在全面比对、筛选和优化学习路径的基础上，建立的与学生学习层次、方式和兴趣爱好相适应的名师微课/云课、典型学生学习经验分享视频和作品，以及分层次的问题和任务等资源。学习路网资源，不仅可以满足学生对名师优质教学资源的需求，还可以帮助教师提升教学融合创新能力。三、智慧课堂支撑环境6.智能学习工具智能学习工具是指利用智能技术开发的，能够有效支持教师演示和讲解，学生深度理解、体验、应用及探究知识的交互式学习工具，包括学科资料集成工具、知识深度理解工具、问题探究工具、知识梳理工具、阅读批注工具、诊断与评价工具、交流与展示工具、训练与测评工具等。7.智慧学习环境智慧学习环境是指利用人工智能、大数据、物联网等技术，将物理学习环境和虚拟学习环境融合起来，为学生的个性化学习提供支持和服务。智慧学习环境能够全面感知学习情况，识别学生特征，提供合适的学习资源和便利的交互式学习工具，自动记录学习过程和测评学习结果。开启智慧人生成就中国梦想一、智慧教育二、智慧教与学三、智慧课堂支撑环境四、教与学大数据五、智慧学习模型四、教与学大数据1.学习结果数据学习结果数据，是指能够反映学生知识掌握程度及问题解决能力形成情况、学科素养水平等的数据。要形成学习结果大数据，就要先建立用于评价学生学习结果的量化指标。评价学生的学习结果可以从评价学生的学科问题解决能力水平人手。对于与一个知识点或知识片段相对应的问题解决能力水平，只通过一两个问题或任务是无法进行评价的，需要通过能够覆盖各种边界情况且数量恰到好处的问题和任务体系，(包括内核问题和任务集)来进行评价。具体来说，就是以内核问题和任务为线索，将基本问题的解决方法、复杂问题的解决方法，以及基础知识有机关联起来，在此基础上建立能够反映学生知识和能力水平的量化标准。依据该量化标准采集学生学习结果数据，可以精准、科学、系统地测评学生的学习情况。四、教与学大数据2.学习过程数据学习过程数据，是指能够反映教与学路径、教与学活动安排、教与学活动实施方法及策略、教与学活动实施支撑条件，以及教师获取方式、学习同伴获取方式，资源获取方式等的数据。要形成学习过程数据，就要明确可能的实现路径，将其作为采集学习过程数据的依据。以知识学习为例，其可能的实现路径有三种:听讲、读懂和探究。每种路径又包含多种具体实施路径，如听讲又分为概要性讲解、详细讲解等。教师应该按照不同的学习路径采集学习过程数据，以便在学生学习新知识时能够结合学习结果数据,建议其采取什么样的学习方式、使用何种载体呈现的学习资源、选择哪种讲授风格的教师、找到什么类型的学伴等，以完成有效的、高质量的学习活动。开启智慧人生成就中国梦想一、智慧教育二、智慧教与学三、智慧课堂支撑环境四、教与学大数据五、智慧学习模型五、智慧学习模型智慧学习模型由智慧学习引擎、智慧学习路网、学生画像、学习大数据库、学习空间等构成。其中，智慧学习引擎由学习路径规划和学习服务推荐模块组成。智慧学习路网由学习路网构建、学习路径体系库、学习资源库和学习路网管理工具等模块组成，学习路