《地平线报告2020》:影响教学发展的6种新兴技术与实践

在由54名专家推荐的130个主题里,经过四轮投票最终选出这6项技术,并从公平和包容性、积极影响、风险、教师的接受度与所需资金这5个方面使用5分制(1分表示低,4分表示高)对它们进行了评价。

1、自适应学习技术

AdaptiveLearningTechnologies

自适应技术正在成为教育技术工具的主要补充,这些工具服务于更普遍的个性化学习教育实践。自适应技术的使用仍处于钟形曲线的上坡,即使在早期阶段,这项技术也可以为机构(学校)提供机会,在学生学习和成功的背景下,从战略上重新思考课程设计。

从整体上采用自适应学习的院校,结果令人鼓舞。在大多数情况下,学生的成绩有所提高,学生对其经历的满意度也普遍很高。

2011年起,高等教育开始广泛使用自适应技术,到2015、2016年技术成熟的时候,自适应技术的使用开始加速,在高等教育中有很多关于个性化学习的概念讨论。

区分自适应性技术(AdaptiveTechnology)、个性化学习(PersonalizedLearning)和适应性学习(AdaptiveLearning)是很重要的。自适应技术由人们可以购买或构建的数字平台和应用程序组成。个性化学习是一种通用的教学实践,旨在更好地调整课程体验,以适应学习者(学生)的个人需求。最后,适应性学习是个性化学习的一种形式,其中自适应技术起着主要作用。

机构(学校)在使用自适应技术时产生了许多“经验教训”,反映出以往教育技术实施的经验:单靠技术并不能改善学习效果。研究结果表明,适应性技术在个性化学习项目中发挥着重要作用。关键因素是,在实施过程中要对教师和学生提供额外的支持,并针对适当的课程和适当的学习水平。

2、人工智能/机器学习教育应用

AI/MachineLearningEducationApplications

MachineLearning(机器学习)的理念是机器能够通过重复的过程进行学习和适应,而AI的概念则更广泛,指的是机器能够智能地执行任务。两者相互重叠的优势正在渗入到高等教育中,包括学习管理系统(LearningManagementSystems,LMSs)、学生信息系统(StudentImformantionSystems,SISs)、办公效率应用程序、图书馆和招生服务、自动字幕系统及移动产品等。

3、学生成就分析

AnalyticsforStudentSuccess

过去十年,高等教育机构把他们的使命、愿景和战略规划的重点放在学生成就和促进学生成功。测量、收集、分析和报告学生数据工具的可用性,催生了学习分析领域的兴起。

高等教育优先考虑学生的成功,再加上学习管理系统(LMS)和支持跨功能数据集成工具的使用,使得分析越来越多样化。过去,各机构(学校)已经将分析技术用于招生管理和学生总体进步,但很少用于评估学生的学习成果和个人成就。

现在,这种情况正在改变,在美国和欧洲以外,使用分析来帮助学生取得成功的做法也开始出现。这种转变催生了新技术,帮助学生实现目标的不同方法,以及无数的伦理和政策方面的考量。例如,加州大学伯克利分校的在线咨询平台(BerkeleyOnlineAdvising)可综合多个校园服务的学生数据,生成并显示学生的学习进度。

让学生能够使用学习分析的应用也变得越来越普遍,使学生能够通过有洞察力、易于理解的可视化界面来访问和跟踪他们的个人数据。例如,爱荷华大学(UniversityofIowa)部署了面向学生的分析仪表板——“成功要素”(ElementsofSuccess)。获取总结性数据的能力使学生能够更好地衡量他们的进步,并激励他们在没有取得重要成果时采取行动。

4、教学设计、学习工程和用户体验设计的提升

ElevationofInstructionalDesign,LearningEngineering,andUXDesigninPedagogy

教学设计领域的不断发展,不仅受到在线课程持续增长的影响,也受到接受以学生为中心的教师数量增加的影响。在过去的几年里,教学设计的作用已经超越标准课程设计和开发,获得了专业认可。项目管理、学习分析、教学研究、教师指导与协作,以及更多的学术自主性等额外职责提高了教学设计师的专业身份和专业知识。

新的方法、流程和学术成果正在教学、学习和技术社区中出现,并且引入了新的路径和名称,例如学习体验设计师(LearningExperienceDesign,LXD)和学习工程师(LearningEngieer)。这些角色都非常适合在其机构(学校)中成为有影响力的变革推动者,他们在与教师、学生和员工的合作中体现并促进了以学生为中心的思维方式。

一个学习设计生态系统可以包括许多角色,以培养学生的学习成就为最终目的。教学设计师和技术人员是学习设计和技术团队的组成部分。学习设计师(LearningDesigners,LDs)擅长多种方法,如综合课程设计。一个典型的学习设计工具箱充满了创造性方法,包括基于证据的教学策略,以学生为中心的活动,健全的评估计划,以及在教学中使用技术的创新方法。与教师合作是学习设计生态系统的核心,其最终目标是为所有学生创造有意义的学习体验。

评估学生的学习方式、衡量用户体验、将设计思维应用于课程开发,以及为教师提供新的基础数字技能和文字能力,这些都是将学习设计师的职责。

5、开放教育资源

OpenEducationalResources

联合国教科文组织(UNESCO)将开放教育资源(OpenEducationalResources,OER)定义为“多种教学材料,既可供教师和学生公开使用,又无需购买、使用许可或特许权使用费。”全球高等教育界正在积极开发和策划大量的OER材料和资源。起主导作用的是加拿大、西欧、南美和中东地区,开放资源在这些地区变得越来越普遍。

乔治·梅森大学(GeorgeMasonUniversity)开发了一种称为“MOM”(MasonOERMetafinder)的OER检索器,该检索器使教师可以搜索各种学科和国际索引中的开放资源。

可负担性、可获得性和数字公平性是驱动开放教育资源的主要因素,因为减少或消除资源成本会对招生和留住学生有着深远影响。一些机构(学校)将开放教育资源作为进入校园的一种增值手段来推销,也为教师在采用和使用何种学习材料方面提供了更多的自主权。

尽管开放教育资源提供了明显的优势,但挑战仍然存在。有证据表明资源不断增长,但仍有将近73%的学生和56%的教师从未听说过开放教育资源,这些数据还在不断增加。此外,“开放教育资源”经常与“电子教科书”和订阅数据库混淆,这些数据库可能是开放的,也可能不是开放的。显然,各机构(学校)在教育教师和学生方面还有很多工作要做。

6、扩展现实技术(AR,VR,MR,Hapic)

XR(AR,VR,MR,Hapic)Technologies

扩展现实(XR)是一个概括性术语,指用于混合物理与虚拟或提供完全沉浸式虚拟体验的环境。最常见的XR技术是增强现实(AR)和虚拟现实(VR)。AR将虚拟内容覆盖在物理对象和场所上,而VR则是一种更为身临其境的体验,包括在一个完全虚拟的环境中对虚拟对象进行操作和交互。

全球高等教育对XR在教学和学习方面的潜力探索已经展现出了令人印象深刻的多样性,XR是增强传统教学形式的有效方法。例如,莱顿大学的AugMedicine和急诊课程,增强了传统教学方法并填补了理论与实践的差距。

在成本方面,XR实际上有助于降低机构的总成本。模拟学习体验在财政成本、后勤安排、专家等方面是昂贵的,XR的部署实际上降低了这些成本,使学习体验更具可持续性,同时可供更多学习者使用。

随着XR功能的提升,设备成本将降低,结合Wi-Fi6和5G网络性能的重大进步,XR的体验将变得更加身临其境、功能更加强大。并且随着网络容量的提高,可以将这些经验提供给在家的远程学习者。

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1.AR技术进课堂,数学学习乐趣长——华农附校探索AR技术于一年级在今天的教育领域,创新技术的应用正逐渐改变传统的教学模式。华农附校王婉怡老师在其一年级数学的复习课程中,初次引入了增强现实(AR)技术,为学生带来了一次全新的学习体验。 在复习阶段,学生们往往因为数学内容的重复而感到乏味。而在数学的学习板块中,日复一日的计算练习又更是枯燥。 https://school.hzau.edu.cn/info/1012/2436.htm
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5.浅析现代VR/AR技术在案例法会计教学中的应用【摘要】:案例教学法是一种具有真实性、启发性,能全面提高学生的创新意识与综合能力的情景型教学方法,也是一种互动式教学方式,由于互联网技术的飞速发展,会计教学领域也迎来了一个网络教育时代,传统的案例会计教学法无法适应信息技术时代的变革,并且现如今,将VR/AR技术应用到会计教学课堂中已经是互联网时代会计教学的创https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-JRCF201812076.htm
6.如何在实际教学过程中有效应用AR技术进行课程设计?全国在课程设计阶段,教师可以结合教学目标和内容,利用AR技术创建动态、可视化的情境教学资源。比如,在历史课https://www.1633.com/ask/496105.html
7.数字技术在学科教学中的创新应用有哪些?应用方式:如世界语音立体地形图、中国语音地形图和语音点读地球仪等,通过立体起伏的地图和点读功能帮助学生学习地理知识。 作用:提供多感官的学习体验,帮助学生更好地理解和记忆知识。 综上所述,数字技术在学科教学中的创新应用涵盖了多媒体教学、在线学习平台、互动教学工具、虚拟现实与增强现实、人工智能工具、数字化http://studio.wuhaneduyun.cn/index.php?r=studio/activies/activiesdetail&sid=300061&aid=1876
8.沉浸体验:虚拟现实与增强现实技术在教育培训中的应用随着科技的不断发展,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术在各个领域的应用越来越广泛,其中包括教育和培训领域。沉浸体验的优势使得这些技术成为了教育培训中的热门选择虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正在迅速改变教育培训的面貌。这些技术为学习者提供了前所未有的沉浸式、互动性强的学习体验,为教育带来了全新的可能性。https://cloud.tencent.com/developer/article/2410248
9.小学利用AR科技的创新语文课堂教学教案2. 教学难点:学生能够将虚拟场景与现实生活进行联系,感受课文的意境和情感。 三、教学过程 1. 课程导入(5 分钟) 教师介绍 AR 技术及其在教育领域的应用,展示一些 AR 应用的案例,引导学生进入 AR 世界。 2. 知识点讲解(15 分钟) 教师介绍课文的背景、作者及其主要内容。同时,通过 AR 技术将课文中的一些场景进http://www.360doc.com/content/23/1015/15/1100287023_1100287023.shtml
10.VR/AR技术与教育融合的发展与思考近年来,随着各地学校VR/AR实验室的建设与使用,VR/AR教育应用已经从概念逐步走向落地。因此,在当前信息技术与教育教学深度融合的背景下,如何将VR/AR与课堂教学相融合成为摆在教育工作者面前的一个现实问题。 一、VR/AR概述 VR可以被定义为一种高度交互的三维数字媒体环境,用户能够感知虚拟环境,并与环境中的对象交互https://www.ceeia.cn/news/detail_3521.htm
11.巧用AR技术灵动美术课堂教学摘要:基于增强现实的交互手段给孩子们教学现场提供了新的教学方式,AR技术的整合给每个孩子营造一个更为独立的学习环境,帮助孩子发现其自身在知识结构中的不足,不仅能够实现小学的自主学习,更能与传统意义上的教学环境相融合。增强现实技术在教学上的应用,拓宽了教育技术应用研究的渠道,丰富了技术支持的教育应用的内涵,https://www.openwhy.cn/article/detail/1590963305838804992
12.探索AR技术在教育行业的应用,看看AR教育有什么优势与前景?说起AR教育相信大家都已经耳熟能详,AR(增强现实)技术将知识与概念形象化、具体化的展现出来,交互性及趣味性强,虚实结合的教学环境来促进知识的迁移,达到寓教于乐的目的,越来越多的教育工作者去了解与探索AR技术在教育行业的应用。 AR融合虚拟与真实 AR不是把真实世界与使用者隔离,而是利用附加的图形或文字信息,对https://m.elecfans.com/article/724595.html
13.除了模拟手术教学,VR在医疗领域如何应用?新闻频道举例来说,VR 在健康保健领域的运用,像用于冥想、减压等,另一大较多运用领域是培训和教学领域,前文也提到了。对于 VR 技术来说,应用的第三大场景是:医学干预。医学干预领域应用 VR 技术的比例很大,并且也较早就开始了。 据Axelrod 博士介绍,这主要针对的是一些神经学上的疾病,试图通过 VR 环境进行疾病的干预及https://news.hexun.com/2019-05-09/197128415.html
14.小学数学图形与几何教学中ARVR的有效运用.pdf小学数学图形与几何教学中AR、VR 的有效运用 .pdf,图购nfij 畛中 AR/VR AR/VR技术可以使抽象概念在课堂上更具立体感和直观性,能够有效应对 抽象思维、数学教学资源缺乏和课堂兴趣淡薄等问题,优化学生的学习体验,激 发学生的学习动机,帮助学生更好地吸收和巩固与图形几何https://max.book118.com/html/2024/0617/8021122051006101.shtm
15.AR/VR在教育中的应用:创新的学习体验例如,学生可以使用AR应用来学习解剖学,通过观察虚拟器官和组织来加深理解。虚拟导师:VR技术还可以用作虚拟导师,提供实时反馈和指导。这对语言学习和技能培训尤其有用,学生可以在虚拟环境中与虚拟导师互动。AR和VR的教育益处 提高学习兴趣: AR和VR创造了激动人心的学习体验,吸引了学生的兴趣,使学习更有趣。增强https://baijiahao.baidu.com/s?id=1780020295191102557&wfr=spider&for=pc