張海
教育大數(shù)據(jù)
何為大數(shù)據(jù)?大數(shù)據(jù)必須包含海量數(shù)據(jù)的搜集、處理和應(yīng)用。大數(shù)據(jù)搜集依靠泛在網(wǎng)絡(luò),大數(shù)據(jù)處理依靠智慧技術(shù),大數(shù)據(jù)應(yīng)用依靠學(xué)科問題。因此,教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng),教育為本。首先要尋找學(xué)科問題。問題是學(xué)科的生命線,沒有問題的學(xué)科即將走向衰亡。其次要尋找方法。尋求復(fù)雜事物背后的數(shù)理化模型是一門學(xué)科的制高點(diǎn)。我們身處的世界是一個(gè)機(jī)械化運(yùn)作的數(shù)學(xué)公理系統(tǒng)嗎?這個(gè)數(shù)學(xué)公理系統(tǒng)是否有算法可以求解?運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型可以解釋人類的認(rèn)知過程。最后是建立科學(xué)的解題路線。因此,我們?cè)噲D建立一個(gè)循證實(shí)踐的框架體系,試圖通過教學(xué)實(shí)踐共同體,對(duì)教學(xué)視頻的分析,得出臨床教育技術(shù)診斷的基本規(guī)則,尋找卓越教師培養(yǎng)體系的科學(xué)支點(diǎn),以期進(jìn)入人工智能與教育深度融合深水區(qū)進(jìn)行探索。
智能教育
2017年7月,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃中這樣定義智能教育:“開發(fā)立體綜合教學(xué)場(chǎng)、基于大數(shù)據(jù)智能的在線學(xué)習(xí)教育平臺(tái)。開發(fā)智能教育助理,建立智能、快速、全面的教育分析系統(tǒng)。建立以學(xué)習(xí)者為中心的教育環(huán)境,提供精準(zhǔn)推送的教育服務(wù),實(shí)現(xiàn)日常教育和終身教育定制化?!睘楹畏Q其為新一代人工智能?研究者把人工智能分成兩大類:一類是符號(hào)智能,以知識(shí)為基礎(chǔ),通過推理進(jìn)行問題求解,即傳統(tǒng)人工智能;另一類是計(jì)算智能,以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過訓(xùn)練建立聯(lián)系,進(jìn)行問題求解,即新一代人工智能。新一代人工智能就是基于大數(shù)據(jù)的人工智能,它啟動(dòng)了教育技術(shù)3.0范式的號(hào)角(如上表),使得教育部長(zhǎng)陳寶生倡導(dǎo)的“課堂革命”成為可能。
知識(shí)媒體動(dòng)力學(xué)
世界頂級(jí)雜志《科學(xué)》2013年的一項(xiàng)研究表明,在一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)上,教師存在205萬(wàn)億種選擇。教育現(xiàn)場(chǎng)有兩大核心關(guān)鍵問題:一是如何設(shè)計(jì)好一節(jié)課,即教學(xué)設(shè)計(jì)的生長(zhǎng)機(jī)制問題;二是如何做一名好教師,即卓越教師的生長(zhǎng)機(jī)制問題。這兩大關(guān)鍵問題,必須通過建立教育現(xiàn)場(chǎng)研究實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行研究。知識(shí)媒體動(dòng)力學(xué)是將知識(shí)媒體視為動(dòng)態(tài)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),使用課堂觀察、結(jié)構(gòu)方程和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究方法,關(guān)注學(xué)科知識(shí)和學(xué)生作為早發(fā)節(jié)點(diǎn)、信息技術(shù)作為關(guān)聯(lián)路徑的高效課堂知識(shí)網(wǎng)絡(luò)如何產(chǎn)生,對(duì)TPACK和卓越教師的生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行探索性研究的科學(xué)。隨著教育大數(shù)據(jù)、智能教育研究的逐步推進(jìn),研究真實(shí)教育現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)發(fā)展機(jī)制的知識(shí)媒體動(dòng)力學(xué)必將成為教育技術(shù)研究的新范式。endprint