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摘要：美国教育传播与技术协会(AECT)2018年学术年会(AECT 2018),于10月23日至27日在美国密苏里州的堪萨斯城召开。年会围绕“万众学习”(Learning for All)这一主题,展开丰富多彩的学术交流与研讨。1000余位来自全球各地并致力于教育技术创新、应用和发展的专家、教师、研究人员,以及相关企业界人士参加了本次会议。AECT 2018主题演讲围绕“了解自己—与不同的人协同合作”,向与会者展示了“了解自己”对协同合作的重要性;11场主席专场报告,从不同的视角对“万众学习”进行了分析与阐述,研讨内容丰富多彩。同时,20多个AECT联谊协会与学术分支机构,也分别分享了各自在本领域的研究成果与进展。与会人员深入探讨了技术如何有效地满足不同学习者的学习需求,以及如何应对在学习过程中所面临的挑战。

摘要：计算机图形与仿真技术的不断发展为人类带来了众多的沉浸式技术,人类的活动时空从自然平台发展到数字化平台,面临着感觉方式和实践方式的转型。这也深刻影响到社会生产方式的变革,涉及了人们生活方式、行为方式、感知方式和思维方式的转轨。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)与混合现实(MR)等技术,通过不同程度的数字信息与现实环境的融合,为用户带来了全新的体验模式。与当下的VR、AR、MR相比,扩展现实(XR)更强调于虚拟世界与现实世界的弥合,以及缩小人们、信息和体验之间的距离壁垒。XR技术具有情境感知、感觉代入、自然交互和编辑现实等特征,其在教育领域的应用具有人本性、智能性、交互性、生态性和生成性等教育应用特性。具体表现为:(1)可为学习者提供智能教育产品设计;(2)更有利于游戏化学习的实施;(3)可创设智慧的学习环境;(4)可优化创客教育、设计教育、特殊教育等的实施。XR技术的教育应用体现出的教育与新技术融合的走向,主要表现在:体验为王、智能为基、边缘计算、跨空间的无缝融合、多模态交互和支持全纳教育等方面。XR技术成为了计算机图形与仿真技术、人工智能及物联网技术在教育领域综合应用的重要技术形式,其具有的智慧感知、自然交互属性,可更好地服务和支持未来教育,致力于面向未来的创新人才培养。

摘要：学习参与度是表征学生学习参与情况的重要指标,其自动识别方法是研究如何精确刻画学习效果变化动因及进行智慧教学决策的基础。现有研究已发现,学习参与度同情感投入、行为投入与认知投入存在直接关系,利用人工智能实现自动评估具有合理性与必要性。但相关研究数量有限,且主要聚焦在基于图像模态的表情识别领域。真实教学情境中的学习参与度识别应基于多模态数据的采集与分析,具体来说,可采用基于众包的方法建立多模态数据集,设计多模态融合的深度学习分析模型,并通过一致性检验完善模型的数据验证,以提高识别的准确率。因此,开展深度学习的实验研究具有较强的应用价值。该实验截选了中国大学MOOC网上的三门不同学科的视频片段,招募50位被试进行自主学习,每隔3秒自动记录被试脸部图像、脑电波数据和学习日志,初步建立了含3万余条面部表情图片和脑电波数据的多模态数据集,并基于后期融合策略及卷积神经网络结构中的ResNet架构,构建了一个多模态融合深度学习模型,进行模型训练。实验结果显示:该模型对未知被试的学习参与度预测的准确率可达87%,基于多模态的学习参与度识别方法,要优于基于单模态的学习参与度识别方法。

摘要：近年来,新兴的沉浸式虚拟现实(VR)和脑电波技术被不断应用于教育教学过程和相关研究,正逐步成为一种发展趋势。这类新型研究旨在揭示并阐明两种技术对于教育研究的潜在作用及其机理,进一步探讨并开发虚拟现实与脑电联动系统所带来的教育研究功能。现有相关的研究表明:这种联动系统的意义,在于使教育研究的对象,进入一个沉浸的、脑波与行为数据被及时采集的三维环境之中,可为教育研究者提供一个全程可控的、浸润式的学习环境,一种动态的、实时精准互动的学习模式,以及多维度的社会文化建构场景。虽然该联动方式仍然面临诸多问题与挑战,但可为教育研究范式提供新的发展契机。

摘要：STEM教育是美国教育政策的重要议题。Tinker 教育(Tinker Education)与创客教育(Maker Education)均是实现STEM教育的有效形式,二者之间既有内在关联又有所区别。国内对创客教育的理论与实践研究成果已十分丰富,但对Tinker教育的关注不足。基于此,从比较的视角,剖析了Tinker教育的本质内涵,梳理美国Tinkering理念的萌生及走进教育领域的发展演变,并以美国马萨诸塞州幼儿“Keep It Together——Make a Train”Tinkering活动的设计与实施为例,分析Tinker教育的开展过程,探析Tinker教育的价值目标、价值存在与价值理想等价值意蕴,以便为我国创新教育的研究与实践提供一些借鉴。

摘要：协作学习不仅需要关注知识的共同建构,同时也要重视共享调节的发展与维持过程,以促进学习者共享调节意识、策略及能力的发展。在协作学习过程中,学习者通过自我调节、合作调节和共享调节三个不同层次的方法调节学习,其中,共享调节为协作学习提供了新的研究和实践框架。这一领域的文献回顾显示,近年来学界对共享调节的研究,关注于共享元认知、共享动机和情感等调节内容,以及调节的时间序列、调节发生的条件和过程,调节存在的障碍等问题。根据典型的实践案例,梳理的各类基于个人和集体的共享调节活动,构成了共享调节课堂的重要组成元素。以一门中学STEAM课程的解释为例,该案例清晰地展现出共享调节教学的特点,以及共享调节如何应用于具体的协作学习情境的过程。通过从共享认知、任务冲突、共享元认知和共享情感动机四个维度,对案例实施进行评价的结果表明:面向共享调节的协作学习,能够加强学习过程中的任务理解、计划、监控和反思,促进学习者更高层次的共享调节能力和协作技能的发展。

摘要：网络时代的学习,走向联通,而贯彻这一学习理念的重要举措之一,就是设计与关联学习相契合的在线课程。基于这一设计理念,以cMOOCs实践形态为个案构建的线课程设计框架模型,结合了关联主义学习特点,充分体现了知识社区与探究(Knowledge Community and Inquiry,KCI)模型的相关思路与方法。该教学法实践的结果表明:可动态生成基于共享知识库的关联学习课程生态,体现了学习者的知识创造、网络连接等关联学习的典型特征,并且基于群体知识创造动态生成的共享知识库,具有认知复杂性和认知科学性等特点,学习者的学习满意度较高。因此,该设计框架模型,可望为关联学习以及在线开放课程的开发,提供新思路。

摘要：在同伴互评的评语中,蕴含着评价者对于课程知识和技能目标的综合、客观、批判的认知。依据评判标准和知识体系,对同伴互评的评语进行结构化编码,分析评价者在评语中体现的认知层次和结构,可以得到关于评价者的最自然的认知评判。在《专业教学法训练》精准教学评价中,设计了通过评语型同伴互评的评语,并对评价者进行认知分析,再采用ENA方法和在线工具,生成普通组和优秀组评价者不同的认知网络,并做分析对比。研究结果发现:不同水平评价者在认知层次和结构上具有显著差异。进一步使用认知网络分析和数学统计等学习分析技术,得出了两组评价者不同的认知层次、水平和结构特征。作为学习成效评价方式,这为改进教与学、实施精准教学,提供了更精准的决策参考。

摘要：随着“人工智能+”研究思维与方法水准的螺旋式上升,“Neuro+”与教育教学的深度融合水到渠成,并逐渐炉火纯青。于是,改进型深度卷积神经网络(Improved Deep Convolutional Neural Network, IDCNN)方法与教学研究的融合,使得“如何算出每个影响‘雨课堂’等智慧教学模式的核心要素及其权重,如何挖掘证实在线教学资源、互动性行为及教学效果之间存在的逻辑关系,如何准确地量化得出‘雨课堂’等教学模式的教学效果”等系列问题的解决,成为可能。IDCNN提取互动性行为层面的7类低维度特征数据,进行各指标数值及模型的运算,进而深析并实证在线教学资源、互动性行为、教学效果之间的内在联系和本质规律。实证研究结果表明:1.“雨课堂”中每个核心要素及其一级、二级指标权重和教学效果,均可实现数值化;2.在线教学资源、互动性行为及教学效果三者,两两之间,存在弱正比例线性逻辑关系;3.并非所有在线教学资源,都正向影响师生间的互动性行为;也并非所有的互动性行为,均正向决定“雨课堂”的教学效果。它们分别对应着不同系数(正负值)的函数关系。

摘要：在智能时代,教育的本质已经由简单的知识传递转向多元化能力的培养,“4C能力”(Critical Thinking,Communication,Collaboration,Creativity),即批判性思维、沟通能力、协作能力、创新创造能力,作为21世纪学生必备的四项能力,为培养未来社会发展所需人才指明了方向。创客教育的内涵与“4C能力”的培养要求不谋而合,成为智能时代“4C能力”培养的重要教育载体。创客课程作为实施创客教育的载体,其设计与开发要借鉴STEAM教育跨学科的理念,引入跨界思维:以跨界知识为主要内容构建主题式课程,实现多学科深度融合,注重批判性思维能力的培养;以群体跨界组织小组合作的形式开展课程活动,实现跨界知识的获取,注重沟通协作能力的培养;以时空跨界为课程实施环境,构建开放式创客空间,提供跨界知识产生的土壤,注重创新创造能力的培养;以多元化的产出为目标进行学习效果评价,注重综合能力的培养。研究表明,基于STEAM理念构建的面向“4C能力”培养的创客课程,是培养智能时代所需人才的有效途径。这也为创客课程的设计与开发,提供了新的思路。