数字化学习系统建构与应用驱动——郑炜教学课件

数字化学习系统建构与应用驱动郑炜教育大趋势1.教育改革是教育界最大的政治中国梦需要教育梦来支持，没有教育的改革，就没有中国梦；2.学习方式的变革是技术环境发展的必然结果主动化学习Web化学习泛在式学习个性化学习匹配知识、匹配学习者3.技术进步，更先进的学习方法成为可能互动、探究、游戏化、协同化学习；社区化、体验式、服务化；教育大趋势金字塔理论教育大趋势探究式学习乔布斯二十世纪七十年代开发的Apple II 个人电脑，是针对计算机科学专业的学生开发的，进行电脑技术学习的电脑，为美国IT也培养了一大批精英；HP开发的图形计算器，为中低水平的学生，学习深奥抽象的数学知识，提供了动态、可探究的学习工具；移动互联网电子书包，课前、课中、课后，作业、答疑、社会化数字化学习的实践一、数字化学习1.人类进入数字化时代，是从IT技术技术使用开始的，所有的信息（包括文本、图片、音频、视频）都是用数字化编码存在的；2.数字化学习，是基于数字化学习资源的学习，其特征：利用现成的IT技术成果（工具、服务系统），对学习资源进行数字化搬家或加工，通过网络分享，用户课堂教学、学生学习等；数字化学习的实践引发数字化学习如何建构的思考。数字化学习，人类经历了二十五年以上的努力，虽有突破，但一直没有达到预期。著名的乔布斯的困惑：当年创造apple 电脑,为学生学习计算机科学提供了有效的帮助，取得了巨大成功，而在试图与其他学科结合时，多次努力，均未取得。数字化学习的实践钱学森之问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”引发教育如何进行？教育的目标是什么的思考。数字化学习的实践3.数字化学习环境建设SCORM 规范，美国国防部ADL.org开发的，面向军事装备训练的学习环境对象：成年人、职业技能训练方法：任务说明、操作训练、QTI在线作业环境：web资源特征：通用数字化资源工具，资源格式HTML、Word、PPT等。评述：物化知识与技能学习，具有自学习能力、经验丰富的学习者慕课MOOC：大型开放式网络课程，针对高等教育数字化学习的实践我国2001年参考scorm规范，制订和颁布了教育技术标准；面向军事训练的Scorm规范，曾经被被全世界基础教育领域所追捧，如今式微；针对高等教育的慕课Mooc，正在在中国的基础教育领域风起云涌；基础教育领域的需求，一直被忽略而无法满足。数字化学习的实践4.数字化是双刃剑数字化为信息的产生、存贮、传递、远距离分享提供了巨大的便利；数字化妨碍了人类自然的、生物性的活动方式，使人在三维空间中的活动方式无法在信息平台上继续，这是技术发展初期的犟气；在数字化学习环境中，人的天性、表情、肢体语言等受到限制，教育者变为笔谈的哑巴，学习者的行为退化阅读、媒体播放；数字化环境是人类新的生存维度，立法不健全，存在大量不健康的、极易获取的信息，对学生造成不良；只有优质的、趣味的学习资源，个性化的服务，才能满足引发学习活动，更需要一个系统的解决方案。数字化学习的实践二.数字化学习系统1.什么是系统核心理论支撑、要素、功能分层分类、典型结构、功能子系统，满足各种功能活动需要的子系统数字化学习的实践2.什么是数字化学习系统基于互联网的教学服务的生态系统，涉及资源模型，知识库建设，程序库建设，资源开发工具、资源模板、资源共建共享机制、资源运行环境（包括知识定位、学习动作监控与记录、学习评价、及时导航）等,深度融合支持多种应用场景，课前、课堂、课后、作业、答疑、竞赛、游戏等；支持多种教学活动，展示、阅读、试听、互动、探究、游戏化、协同、讨论、抢答、投票、分享、作业、示范、辅导等；支持任何教学模式，如211模式、翻转课堂等；数字化学习的实践3.数字化学习系统的复杂性与挑战一个从零开始建构的复杂大系统，需要参考、重溯人造系统进化的全过程梦想、憧憬、理论模式，颗粒化，分类，典型结构，实验室制备、标准化、社会协作，规模化制备。只有建立一个能容纳所有知识的框架，才能进行任何特定知识的学习；只有建立一个能容纳任何学习活动的框架，才能支持特定的教学活动，这是超越个体、企业、甚至行业力量的悖论，需要特别的技巧化解；数字化学习的实践教育培养了大量的科技精英，但没有为自身的科技化培养足够的人才；国家各个科技门类、各行各业，均有专门研究机构，专注领域研究，既研究行业核心问题，也研究借鉴吸收其他领域或行业的成果，推动自身的更新和进步，但是，唯独教育部门，没有类似的机构；人类的学习，是生命进化过程中形成的一种特殊的生物互助关系，在数字化学习系统中，生物互助关系被抑制或者弱化，形成新的障碍；数字化学习的实践人类社会发展的历史表明，教育与科技的关系，是正向激励关系，数字化学习系统必须遵从这个机制；人类智力的特长是适应新情况和创新，信息技术的特长是处理已知的情景，如果处理已知情况的能力替代了人类的智力，那么教育的价值就会降低，人类就会止步；三重挑战，数字化境建构、教学方式改变、工作方式的改变教学环境建构的难易度，正比于方式改变的困难性；Edu-欧美的教学方式重讨论，是互动探究式的、游戏化的，是教育改革的目标之一；而中式教育的基因，是师道尊严，按照老师说的做，几千年来的传统惯性极大。教师的工作方法从注重课堂教学，转变为重教学设计、模式设计、资源开发，重情景创设、活动发起、点评、激励，等智慧化劳动。数字化学习的实践4.数字化学习系统建构的路线图由顶到底，从区域云数字化校园管理教学；关键路线，教学管理数字化校园区域云；双向对接，由顶到底和关键路线。5.数字化系统建构的关键技术与教学的深度融合应用驱动机制创新6.数字化学习资源分类多媒体资源，以阅读、播放、在线作业为主要行为特色的学习资源；智慧化资源，具有知识定位、行为跟踪、记录，效果评价和导航，除了多媒体资源特征外，还提供与知识、学习者、学习活动匹配的、互动、探究、游戏化、协同、提问、答疑等学习动作支持；数字化学习的实践7.如何创建智慧化资源知识维度学习目标量规、知识模型、颗粒化、分类、知识网络、学习记录变量；与知识匹配的学习交互，学习记录标准化学习程序在数字化环境中，恢复人天生的、长期社会历史中形成的交流、交互、教学互助方式；提供不同认知历程（记忆、理解、应用、分析、评价、创造），不同知识类别，具有互动、探究、游戏化、协同化、社区化等特色的标准化学习程序。监控学习者操作，记录学习动作和效果，并及时激励数字化学习的实践资源工具化 链接知识颗粒化、素材碎片化，自动推送素材、自动推送课例，可导出静态资源包选择、配置与知识匹配的学习程序云端集成化云端开发工具，资源共建共享必须的核心技术资源运行环境跟随学习者操作的知识定位、加载动态化、离线缓存、自动学习记录,及时个性化学习导航服务离线可运行数字化学习的实践大数据学习者评价=学习者 知识学习记录教育者评价=教育者学习者知识学习记录资源评价=资源学习者学习评价.电子书包优学派电子书包硬件软件智慧化资源服务教研l教师端学生端l家长端管理者端lPC机l基于Android系统的padl网络设备l培训支持活动支持l驻校支持在线支持l95%的教材覆盖率l海量的同步素材与试题l互动学科工具1、构成：五大部分l教育教学理念的培训l教研支持电子书包2、软件功能：六大模块软件方案课程管理互动课堂作业批改统计分析班级管理家校互通数据汇总、分析图表化呈现个人学习曲线班级教师&学生账号、教材查看各科分组预习；课后作业备课（课前、课中、课后），发布任务课程管理作业管理、批改作业作业情况汇总作业、练习、考试做作业、提交作业课堂管控互动教学互动学习家校交流了解孩子学情监督孩子学习电子书包3、电子书包与诸多系统的关系电子书包是深度融合教学过程的智慧化学习系统，是智慧化资源在课前、课中、课后、作业等特定场景的应用，是教育信息化长期以来，最困难和最具挑战的系统；电子书包是“三通两平台”中“人人通”的核心；区域教育云最终要生根到课堂，可以通过开放接口，实现与各个厂商的电子书包系统的对接；电子书包以课堂为突破点，直面最困难的问题，一旦取得突破，很容易进化到区域云；电子书包是数字化校园建设的核心，数字化校园建设的其他功能已有成熟的系统可供选择，学校的核心业务是教学，通过运用智慧化学习系统，对包含学习者、知识、学习动作与效果、教师等标记的大数据进行分析、呈现、运用，是数字化校园建设的难点。电子书包4、电子书包资源建设厂商包办型厂家提供与教材配套的资源，教师直接使用；多媒体资源为主、大块度、弱交互性。共建共享型提供资源工具、碎片化素材、标准化学习程序；共建共享机制，创建、导入修改、分享；智慧化资源为主，碎片化、动态化、强交互性。应用驱动1、什么是应用驱动通过零风险或者低成本，建立电子书包应用示范班，成立电子书包先锋小组，在厂商的支持下，通过培训，帮助老师上好每一节课，通过观察学生的情感态度、学习效果，邀请家长参加体验、举办小内示范课、区域示范课、公开教研活动，等不同的使用形式，推动电子书包系统的普及发展；2、为什么要应用驱动数字化学习系统教育长期面临的挑战、多次大范围的社会实践，均未达成目的；教育信息化是教育改革的重要手段，是教育领域最大的政治，建功立业的好机会，机不可失，时不再来；践行实践论，摸着石头过河，通过实践检验，进行优胜劣汰；应用驱动复杂问题简单化、抽象问题可视化“像显可征，虽愚不惑；形潜莫睹，在智犹迷。”-圣教序改变教师、学生、家长、校长和社会公众对电子书包的认识；提高教师对教育信息化的积极性，提升其工作的成就感和荣誉感，带动其他老师积极使用；数字化学习系统尚处于进化之中，需要在应用中不断发现需求，实现进化；先进行小范围验证，满意后加大力度；一节示范课，胜过万言叙。应用驱动3、电子书包系统应用的特殊性电子书包应用系统，不是采购硬件设备，系统落地才是应用的开始，也是服务的开始，服务是长期的、陪伴式的；电子书包系统是一个复杂的计算机网络系统，其拓扑结构颠覆了传统的网络结构，既有内网终端与外网的数据交换，又有内网终端间的数据交换，还有缓存服器、Web遥控器等；课堂教学是一个不可间断的活动，因为WiFi环境可能存在干扰，系统可能不稳定，软件操作不熟悉，等，需要及时的进行服务支持；系统中存在各种软件，包括工具类软件和标准化学习程序，需要进行培训应用驱动教学设计，是普遍面临的一个挑战，需要进行陪伴式服务，通过一个较长的过程，实现老师的自由飞翔；各种示范、赛课、教研活动支持；硬件设备维修；4、如何建立应用驱动建立电子书包教室公用的、轮换使用；途径：改造电脑教室、学校自购一个班的硬件；广泛接触，深入体院不同的厂商的产品；建立第一个示范班级，成立电子书包应用“先锋组”，选择有教育情怀、有事业心，积极肯干的教师组成，校领导牵头；通过培训，帮助老师上好初期的电子书包课，及时讲评、鼓励，走出校门进行交流；应用驱动校内示范课、区域示范课、参加全国性赛课；邀请家长与孩子一起，体验电子书包课；面向教育局、电教、教研主管领导，校内各部门领导、骨干老师、更多的老师，进行电子书包应用示范；邀请著名的专家、学者，领导莅临研讨。建立电子书包班级待电子书包教室的示范取得满意成果时，可考虑建立电子书包班级；学生专属使用的，人手一台电子书包平板或者电脑；常态使用，深度融合，教研活动、成果展示与输出；途径：学生自带（自购）设备；服务付费：学生自付或者政府集中购买；流量购买：与电信运营商合作，订制定向流量包，1GB 10元/月；常态电子书包班建立多个常态使用的电子书包应用驱动5、典型案例华山中学2013年3月，提供二个班级；9月学自购4个班级2014年，自购16班级华山教育信息化实践之评价领先的、高瞻远瞩的、无可比拟的，数字化校园的先行者;电子书包常态化使用，天天使用，常态使用，中国罕见;教育戍边，是稳定器、减压阀，华山人才华如山的情怀，是教育梦、中国梦坚实的践行者，犹如唐僧取经般执着，“乘危远迈，杖策孤征。积雪晨飞，途间失地；惊砂夕起，空外迷天。万里山川，拨烟霞而进影；百重寒暑，蹑霜雨而前踪”。应用驱动应用驱动山西万荣南街小学2013年提供二班；2014年9月自购6班应用驱动胶州应用驱动全国3826、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。罗曼罗兰28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。达芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。叔本华谢谢！谢谢！