2023数据和AI驱动的智慧教学设计指南

EECIunesco上海开放大学hologjes in Educatior数据和A驱动的智慧教学设计指南 @2023上海开放大学③2023联合国教科文组织教育信息技术研究所本指南由上海开放大学与联合国教科文组织数育信息技术研究所在“在人工智能和数字技术时代促进ICT能力建设和开放教育联合项目下共同出版。本指南使用的名称和材料选择并不代表上海开放大学或联合国教科文组织教育信息技术研究所对任何国家。领土、城市或地区或其管理机关的法律地位或者其边境或边界的意见，引用此内容为：2023年，上海开放大学和联合国教科文组织教育信息技术研究所，数据和AI驱动的智慧教学设计指南。编委会·上海开放大学（soU）肖君孙林宏证朱晓晓王腊梅相良联合国教科文组织教育信息技术研究所（UNESCOIITE）Natalia AmelinaGalina Udayadas·阿比林基督教大学（ACU)上海开1放大学SHANGHAI OPEN UNIVERSITYunescoGeorge SaltsmanPage -1Page - 2 目录趋势背景1.用于学习分析的人工智能（Alfor Learning Analytics）2.用于学习工具的人工智能（Alfor Learning Tools）研究理论支撑自我决定理论2、ARCS动机理论（1）引起注意（2）切身相关（3）建立信心（4）获得满足三、1互动教学设计1. Bridge-in:暖身、早台112.Objective：学习目标123.Pre-Assessment:前测124. Participatory Learning :参与式学习135. Post-Assessment: 后测146.Summary:总结14四、智慧教学设计指南161、教学流程设计16(1）课前准备Get Excited-—16(2)课中沉漫Get Engaged-19(3) i课后提升GetEnhanced222、教师自我检视27参考资料30Page - 3Page - 4 四、智慧教学设计指南结合上述基于BOPPPS数学设计要索和内客，将给出进一步落实到课程数学流程各个环节当中的设计原则，展开智慧教学设计指南的叙述，此教学设计指南目的在于提供运用人工智能能力促进教学设计的参考，不限制教师实际教学的设计和方法，教学实施者与辅助者可根据实际教学需求选取合适恰当的部分应用到教师实际课程数学中。通过教师有意识地运用信息技术，在课前、课中、课后辅助教师开展教学工作，同步采集、分析教师和学生的过程性学习数据与学习结果，便于评估教学设计效果，及时给予教师反馈，引发反思，促进形成可持续发展闭环。Summary总结估计所乘时间：3-5mins/90mins1. 课前 Get Excited教师总结方法口我们要怎么了解学生的学可准备情况？，直接归纳讲述课程重点可能需要的软硬件功能·基于后测结果给予学生发磁口有娜些协助学生请翌状态，准备进入学习的策路？1口AI和数据相关技术可以如何协助我们完善课前准备？，表扬学生的努力和学习成果Y帮助学生特课程内客植理并内化PPT播放，预告下空课程内容引号预习聊天框2. 课中 Get Engaged引导学生反思自身学习优势与不足文档上传Al + Data口我们可以如何协最学生流漫在学习中？预告接续学习主题·展开延伸学习学生总结方法口有即些可以促进师生，生生互动的策略·口头简短心得分事屏募共享3口AI和数据相关技术可以如何快助我们完善课中的教学实需？·以图表等方式整理所学重点Ephar，思考：今天学到了什么？3. 课后 Get Enhanced哪里学得不够好？口我们可以如何了解学生学习适度和状态？还想学习什么？口有即些可以协助学生延体学习的策略？口AI和效抵相关技术可以如何协助我们完善课后的教学管理？教学流程设计课前准备GetExcited：让学生准备好，同时也让老师也准备好1）教学设计原则原则一：根据学生课堂中的真实情况实时调整教学设计根据活动看板资讯，了解学生学习动态，适时调整课堂教学设计调整维度：学习目标、学习内容、学习活动安排、教师教学流程、学习评估方式等数师在课前就可以利用教学平台所提供的数学数据看板（图1），及时了解学生前期的学习情况，如学生学习资源使用情况，训练练习进度、学生作业完成度等等，数师可以直接观察到班级整体的学习进度和动态，利于数师在课前及时调整自己教学规划和安排，Page - 15Page -16 2)教学实践案例案例二案例一上海松江开放大学梁晓琦老师以程序设计I课程为例，在直播教学的过程中，利用平台即时的数据反馈与上海开放大学浦东东校的付睿云老师，以&工业机器人技术及应用》为例，利用QQ+平台的方式进行课中的学习统计（图8），实时了解学员学习情况，掌握学生动态互动和实操训族环节，二者配合使用让课中的互动和训练操作效果更佳在直捐数学过程中，使用软件的文字聊天功能与学员进行交流：使用师生屏幕共享功能让学员展示项目与程序在战互动。检查学生预习、在线答疑和考试情况等，同时把原有的线下活动平移到线上，从课堂提问转变为布学员上台发言功能回答问题与展示项目：分组功能方便各项目小组进行交流。教师亦可查看分组（项目小组）进度置在线问题，从点名回答转变为师生语音连线。从黑板数学转变为分享屏幕。井利用“口-老师助手”，发布通知并参与讨论。学习平台自动记录学员上线与学习情况，并且在直播款学结束2小时内生成课堂报告，包括整体参与率和作业，查看打卡情况等，通过平台敌需获悉学生学习况，（6)现场参与率、直插完课率及人均参与时长，满意度、学员出勤等数据。这些数据也将有助于教师开展后读的教学工业机器人技术及应用上海开放大学消来乐校志积团电一体化宋打卡名单：BSER19033已打卡名单：打卡天账：1生老师助手2020-03-28 15:19:35学生出胎明孩二旋病、给养好习情老师助手打卡详做整到情况mzNR图6利用平合+00晨开至站远程控制。课程教学过程中考虑到学生对RobotStudio软件的不题悉，一旦遇到某些问题，可能导致学习停滞，图直据浸统计报告通过Q口-请求控制对方电脑的功能，及时解决问题。（图7)<1)3-课后提升GetEnhanced：延续课中所学内容，持续提升教学与学习的体验和成果，随即进入下一轮学习的课前环节1）教学设计原则原则一：形成性地／总结性地评估学习以「课后报告」检视整体学生情况+以「直播回放」了解可能遗滞的学生课堂参与细节形考分析直播参与行为（客观记录）+教师课堂观察与判断（主观评价）相结合，给予学生较全面的反馈在课后评价环节，教师不光可以结合平台生成的课后报告，还可以通过课堂直据回放，对在授课过程中被愈视或遗漏的组节进行详组了解。也给数师在后期课程数学的修正环节提供可靠的依据，尤其在观看课后报告时（图9）注意观察各类数据的内在联系。如学生活动参与率，课程完课率、满意度的相关性，并注意数据记录情况与教师直AXT观略受的一致性，当出现一致性不高的情况时，需要教师进一步检视井结合其他客观数据与课程教学记录，以找出根师生交流1师生交流,2本原因。这样在最终评价环节，也让教师避免了局限于学生单一的笔试成馈进行评价，课中的互动参与程度。讨论记录等等都可以作为评价的一部分，将量化与质化的资料相结合，相辅相成给出全面的学习评价，图7率台+00配合进行实捍炼习Page - 21Page - 22 当前在线、课后报告（总校）、课后报告（分校）数据挥声理及应片全型答对次放作关量R(XYZ),E单达租18323单达地单证0品数数片系的模心数产应代程疗开发中单达势中国整体参与率、现场参与率、直播完课率、人均参与时长，满微度在教学管理系施中，甲达型课后报告买于孕能设程导发单选和专资专业力教付工视宝图9掌生课后报告图10学生辐题分析报表原则二：评估和反思教师教学检视错题分析报表，理解学生学习难点，进而调整教学侧重点回看直册历程，检视热词和标记分析，总结自己教学中遇到的问题在处理数学重难点的过程当中，善用错题分析报表了解不同学生的情况，可以指引教师在救学中及时调整教学内容的侧重点（图10），同时更好帮助教师进行评估和反思。再借助人工智能的能力，了解学生在课后对直播视频回顾的情况（如热词搜索、标记分析等），配合教师本身对直播历程的回顾，可以更好地总结在教学过程中的问题，并且作为调整下次教学的参考基础，至此，从“课前准备一课中况漫一课后提升”便可以形成一个良性循环的闭环，教师每一次课后的用心总结与反思，却为下一次的课前打下基础，促进教学质量的螺旋式上升，Page - 23Page - 24 2)教学实践案例案例二：案例一微信上海开放大学总校公共管理学院的王晚捕老师，以应急管理》案例教学为例，在课后数学评价和学生反馈阶段，和问卷交流讨论等动作，促进教师与学生的互动，帮助教学反思，同时李老师也对其数工商企业经营管理》课程充分利用问卷调查和智能数据分析的能力促进教学，细分为五大维度、十项指标，从学生评教（图11），学生课的整体救学流程做出如下梳理，（13)堂整与度（图12）等多个角度检视教学工作课后进行重要知识点的整理，发布在班级微信群内。帮助学生进行复习和巩固：借助上海开放大学学习平台完找到案例分析的思路和具体方成必做作业和选做作业的发放和收集，必做作业是课程形考中必须完虚的部分，选做作业是辅导教师根据课程需要法，同时能够举一反三，分析和思考其他案例。教师通过学生的反馈意见也能在不同环节中找出存在的问题，寻找布置的部分。采取分层布置的方式，学生可以根据自身情况选做作业，同时考虑到成人学习者的工学矛盾，课后有针对性的解决办法，作业的完成时限适当拉长，对于学生的作答及时给予评价和反馈。为了拓展学生的专业学习视角，在班极微信群同步推荐专业热点及管理知识等相关学习资源，借助第三方平台如问卷星，腾讯文档等进行讨论，在课后也能实现款1.87理设与学的良性互动，课中教学环节课后辅导环节K教师资料准备学生白主学习小点复习教学设计方案知识观看视频资源救学课件推送完成学习清单分后作业视频资源查阅闵文献习图11掌生评教学习任务单.拓展知识课全测试题课后作业然上模式为主交瓷讨论个性化指1-1.我喜欢在这堂课里学习新东西5.6538线下模式为53774找上双式1-2.我对于今天的学习活动感到很有兴趣5.0528.53855.641-3.我觉得这常课很有题线上效下融合1-4.我上这堂课的觉很好628552-1我今天很认真聆听课程内容5.4578.53852-2.我今天在课堂活动里很专注5.41515.5385图13工商企业经营管理漫程整体款学流理2-3.我今天试着在课堂里努力表现5.20755.53852-4.我在这堂课上尽我所能努力学习5.42315.53853-1.我在上课时用自己的过往经验吸收新内容5.35855.46153-2.我想了一些例子来帮助自己理解课堂中的重要概念5.269253919625.443-3.我会自己归纳组织在课掌中学到的知识内容3-4.我会利用学习任务（例如写作业）回顾自己的学习状况5.3019.5.4231图12学生学习参与度Page - 25Page - 26 教师自我检视2.本部分为教师提供检视自身教学设计的对照表格（表3），教师可根据数学流程中的不同环节、不同指标有针对性地进行自我评价，帮助教师梳理自身教学设计的内容[6]选用合适选择、使用不同的数材形式与内客，教学材料以促进学生理解吸收教学内容指标类别指标点评价要素基于学科特性、学生特质或需求，合理组织编排教学内容运用专题培训课程内容，运用教学方法设计课程开始时通过生活场景，时事新间组织，编排教学内容，以促进学生理解吸收激发学生学习动机等素材，用回顾旧知识或分享新知识等方法，激起学生学习兴越妥善安排课堂时间并善用信息技术，促进学生参与互动使学生具有充分，均等的互动时间与机会，教学流程设计设定明确设定具体，可衡量、符合学生能力程鼓励线上（线下）的互动交流学习目标度。 且学生可理解的学习目标互动技巧通过教学环节及在教学环节中文字鼓励学生参与互动语言、交互等设