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智慧教室结构模型构建研究——“功能—结构”关系视角

2023-05-03 11:00:12

□ 刘 选 刘革平 廖 剑

随着智能技术的快速发展,其对教育的影响越来越广泛且深远。智慧教育(smart education)就是智能技术赋能教育所创生的新概念,这一新概念不仅彰显了技术本身所具有的“智慧性”,更赋予技术促进教学、学习、管理、评价等过程的“智慧性”,并最终期冀能促进人的智慧发展。智慧教育的理念植根于对未来复杂社会的挑战应对、学校教育的变革需求、对技术赋能教育的美好期待以及科技企业的创新助力等复杂情境。由于其具有前瞻性、包容性和创新性的特征,因而引发了智慧教育研究和实践的快速发展。智慧教室(smart classroom)就是智慧教育理念的具体产物之一。从字面意思来理解,智慧教室就是将各类智能技术加载于教室中而形成的用于支持各类教学活动开展的教学场域。它具有富媒体工具和智能化环境支持的技术属性,通过智能技术与人的协同和融合,旨在优化课堂运行状态,并智适应支持学生的个性化学习和教师的群体化教学(王星等,2021),以及为高效教学管理提供便捷和支持。

从政策层面来看,在新一轮教育信息化推进过程中,教育新基建被视为助力实现教育数字化转型和高质量发展的重要抓手(郑旭东&周子荷,2021),其所提出的智能、泛联、韧性、治理、绿色、融合和生态等要求(祝智庭等,2021),对当前的智慧教室建设提出了新的要求。从研究层面来看,智慧教室自2012年以来就成为一个持续受到关注的研究热点(李葆萍等,2019)。从实践层面来看,大中小学都已建成或在建各种类型的智慧教室,众多科技企业也推出了各种类型的智慧教室模型及其技术支持方案。然而当前智慧教室在建设实践层面存在典型的“建用矛盾”,表现为为建而建、建用脱节、重建轻用(胡国强等,2019;程敏,2021)。笔者认为,造成这种现象的重要原因在于研究者和实践者对智慧教室的认识存在偏差,研究层面将任何智能性的教学环境或空间均视为“智慧教室”,实践层面则盲目引进和建设各种由高性能硬件设备和智能软件支持的“智慧教室”,却未见具有普遍指导价值的智慧教室模型为研究和实践提供指导。

鉴于此,本研究尝试探索如下问题:第一,智慧教室作为智慧教育实施的重要场域,其研究样态大致是什么样的?第二,当前实践中非常多样的智慧教室存在哪些共性?第三,如何构建一个合理的智慧教室结构模型以丰富智慧教室的理论研究并为实践发展提供理性的指导?

(一)国内智慧教室研究的总体概况

为了较全面地了解国内智慧教室的研究现状,笔者利用中国知网(CNKI)通过关键词进行检索。检索条件为KY="智能教室"OR KY="智慧教室"OR KY="未来教室"OR KY="技术增强的教室"OR KY="技术丰富的教室"OR KY="智慧学习环境"OR KY="智能学习环境"OR KY="智慧学习空间"OR KY="智能学习空间"。截至2022年3月1日,共检索到相关文献1,893篇。其中,学术期刊论文1,556篇,学位论文166篇,会议论文156篇,报纸文章15篇。其分布和统计结果见表1。

表1 我国“智慧教室”相关研究刊文情况

从表1中的统计数据可以看出,就刊文总量的变化而言,我国智慧教室相关研究在2019年达到峰值345篇,2015—2017年和2017—2019年是研究增长最快的两个时段。2019年后研究有所回落,但总量仍保持在较高位。值得注意的是,由于学位论文上网时间存在迟滞现象,故2021年的学位论文数可能还会增加。总体而言,我国学者对智慧教室的研究持续关注,而且随着新一轮教育信息化改革尤其是教育新基建政策的落实推进,我国智慧教室研究可能会迎来又一波热潮。

(二)智慧教室研究的主题

由于文献综述类文章能够较好地展现该领域当前的研究概况,故笔者重点对国内学者有关智慧教室的综述文章进行了梳理和分析(见表2)。从表2可知,已有综述研究的时间跨度不同,所采用的分析工具主要有Citespace、Bicomb、SPSS,所应用的分析方法主要有内容分析法和关键词词频分析法,涉及的数据库主要有CNKI、IEEE、Web of Science,分析的文献量均较多。

表2 我国“智慧教室”综述文章梳理与比较

进一步梳理和分析相关文献发现,当前学界对智慧教室的研究主要聚集在支持技术、教学模式建构、学习过程与结果的分析与评价等方面。其中,支持技术涉及展示技术(如交互式白板)、存储技术(如云计算)、交互技术(如互联网)、感知技术(如物联网)、评估技术(如数据分析)等(黄荣怀等,2012;Koper,2014;Mogas-Recalde et al.,2021)。教学模式建构主要是基于智慧教室的功能定位,运用智能技术设计、支持并实现其特定功能而建构的一种教学模式。例如,黄荣怀等人(2012)从内容呈现、环境管理、资源获取、即时互动和情境感知五个方面,构建了智慧教室的SMART模型;
聂风华等人(2013)从基础设施、网络感知、可视管理、增强现实、实时记录和泛在技术六个方面,构建了智慧教室的iSMART模型;
Saini和Goel(2019)基于智慧教室中的技术演变提出了一种智慧教室研究模式,包括智慧教学内容、智慧教学交互、智慧教学评估和智慧物理环境四个方面。在学习过程与结果的分析与评价方面,相关研究主要集中在智能技术支持下的数据追踪、教学交互、教学反馈、效果改进、使用体验和满意度等方面。例如,利用深度神经网络技术分析学生注意视线的变化以评价团队合作学习的效果(Guo&Barmaki,2020),或者利用物联网技术和人脸识别优势自动、持续性地记录学生在整个学习过程中的情况(Nguyen et al.,2021)。又如,利用智能机器人为学生提供交互式的内容和交流反馈(黄甫全等,2021),运用交互式电子白板通过“公有云”将本地与远端的教学课堂进行联通与互动(韦怡彤等,2019),或者构建基于课堂应答系统的互动教学模式(李红美&张剑平,2015),以期不断促进学生的知识习得、技能发展和满意度提升。

综上所述,当前学界关于智慧教室的研究已取得诸多成果,表明智慧教室这一主题具有较强的研究潜力和前景,将激励研究者和实践者持续、深入地探索智能技术赋能教学的理论模式创新和实践应用创新。

由于智慧教室被赋予位置感知、情境感知、社会感知、互操作性、无缝连接、适应性、泛在性、完整记录、自然互动、高度参与等诸多技术特征(Zhu et al.,2016),因而受到诸多科技企业的青睐。他们纷纷推出各种智慧教室的建设原型和技术方案,助力不同类型的大中小学校实现教育信息化的转型和升级。笔者从实践视角梳理并分析了六种典型智慧教室的功能和特色(见表3),以管窥当前智慧教室的实践概况。

表3 典型智慧教室的功能与特色比较

通过表3的比较和归纳,可以从如下方面来审视实践领域智慧教室的共性和特色:其一,在技术层面,智慧教室主要由硬件设备(如桌、椅、白板、音视频采集设备、传感器、平板、储物柜等)和软件系统(如支持硬件运行的软件系统)构成,强调空间的设计与布局,且根据教学功能的差异可以设计成各种不同类型的智慧教室。其二,在支持教学层面,智慧教室均能支持课前、课中、课后的全流程教学过程,并发展出不同的教与学模式,如翻转教学、合作学习、探究教学、混合教学等。同时“数据”成为智慧教室收集和分析的重要要素,不仅有助于教师实时跟踪和优化教学,而且能为学习者的个性化学习和小组协作学习提供可视化的支持,也能为教师和管理者提供促进其专业发展和科学管理的可信证据。这些都是智慧教室未来发展需要考量的问题。

总之,无论从研究层面还是实践层面来看,智慧教室均在技术和教学两大方面受到关注,并通过技术与教学的互相促进不断提升技术赋能教学的成效。但是,随着智能技术和教学实践的同步发展,智慧教室的研究与实践必将面临新的问题和挑战。例如,在研究层面面临智慧教育环境下的教师专业发展问题、“立德树人”背景下对学生的综合评价问题,以及教学管理的科学化问题等;
在实践层面除了存在企业与学校之间的“供需鸿沟”,还存在学校自身的“建用矛盾”,以及智能技术使用对教师和学生提出的挑战。理性应对这些挑战迫切需要从理论层面构建一种具有通用价值的智慧教室结构模型。

(一)智慧教室的功能与结构关系

要构建一种具有通用价值的智慧教室结构模型,首先要明确智慧教室的主要功能。笔者尝试从“功能—结构”关系的视角构建一种智慧教室结构模型。从当前研究和实践层面对智慧教室的探索来看,智慧教室应支持教学、学习、评价、管理和教研五个方面。其中,教学、学习和评价为三项基本功能,不仅体现在大多数智慧教室研究中,也体现在几乎所有的智慧教室系统中。这三项基本功能也是传统教室具有的基本功能,只不过伴随社会和教育理念的发展以及技术的进步有所革新。管理和教研两项拓展功能在互联网和大数据时代变得越发重要。其中,管理是面向管理者和教师的基于可信数据的“全面、全程、自动化、智能化”治理(杨现民等,2020),教研是面向教师专业发展的“教研互促”(胡小勇&徐欢云,2020),同时智慧教室的管理和教研功能也有助于提升教学、学习和评价的质量、效率和科学性。

智慧教室支持教学、学习、评价、管理和教研五大功能的结构关系见图1。由图1可知,智慧教学、智慧学习和智慧评价是智慧教室中开展的三类主要活动,其中智慧教学与智慧评价是为了促进学生的智慧学习,同时智慧学习产生的反馈与智慧评价也能为智慧教学的改进提供依据。另外,智慧管理能够为智慧教学、智慧学习、智慧评价和智慧教研提供全方位的保障,以不断提高其实施效率;
智慧教研则能为智慧教学、智慧学习、智慧评价和智慧管理提供持续改进的证据和优化的路径,以不断提高其实施质量。总之,智慧教室的五大功能是在智能技术的支持下通过不断协同、动态耦合而实现运行的。

(二)智慧教室的结构要素与模型

在从研究与实践层面、现实与前瞻视角提出智慧教室的功能后,笔者一方面借鉴著名教育家李秉德教授(1991,pp,12-14)提出的“教学七要素”理论(教学包括学生、教学目的、教学内容、教学方法、教学环境、教学反馈和教师七个要素),另一方面参考已有研究对智慧教室结构维度的划分(Saini&Goel,2019),在此基础上提出智慧教室的结构模型包括物理/虚拟环境、内容与资源、教学交互、测试与评价、数据治理五大要素(见图2)。这五大要素与智慧教室五大功能的基本映射关系表现为:智慧教室的物理/虚拟环境是实现五大功能的基础保障,内容与资源、教学交互两大要素旨在联通智慧教学和智慧学习两大主要功能,测试与评估要素支持智慧评价功能的实现,数据治理要素主要支持智慧评价、智慧管理和智慧教研功能的实现。

图2 智慧教室的结构模型

(三)智慧教室的结构模型阐释

下文将从技术赋能与实践应用的综合视角对智慧教室的结构模型进行系统阐释。

1.物理/虚拟环境

物理/虚拟环境是智慧教室的物化形态,是开展智慧教学活动的场域,需要观照硬件设备和环境因素两个层面,对应于“教学七要素”中的“教学环境”。从技术演进视角历时性地看,教室中的硬件设备在技术的推动下不断更新换代,依次出现的设备有黑板、桌椅、幻灯机、电视、多媒体系统、网络教学平台、电子白板、移动教学平台、物理/虚拟实验设备等。随着技术的发展,原来的设备被更具智能性的同类设备所替换,但由于经济和文化差异的影响,这些设备均存在于当前的教室空间中。

在环境因素方面,由于教室是一个较为封闭的空间,且班容量通常较大,因而需要提供舒适的课堂环境以保障有效学习的发生(Mendell&Heath,2005)。通常情况下,影响课堂学习的环境因素主要包括照明、温度、湿度、声学、空气质量等。例如,有研究者设置了自动控制开窗,通过使用PT100热阻器来测量温度,使用二氧化碳传感器来测量空气质量,以此为学生提供舒适的室内温度和清新的空气(Stazi et al.,2017)。还有研究者使用了由烟雾传感器、温度/湿度传感器和安全传感器组成的无线传感器网络(WSNs)来收集安全信息,当发现环境不安全时就会使用ZigBee技术发布紧急警告(Gong et al.,2013)。总之,无论实践领域选取何种功能的智慧教室,都应尽可能地考虑为使用者提供舒适的外在环境,使其能够全身心地沉浸于学习之中。

2.教学内容与资源

内容与资源既是联通智慧教学与智慧学习的关键载体,也是实施智慧教学的必要条件,对应于“教学七要素”中的“教学内容”。从技术演进视角历时性地看,内容与资源的表现形式依次为教材、图册、教具、胶片、磁带、光盘、网站、电子书、在线课程等。智慧教室中的教学内容与资源应在格式表征、内容展示、发送传输方面进行综合考量。

在格式表征上,智慧教室中用于教学的内容主要通过多媒体元素的形式来表征,主要有文字、图片、音频、动画、视频、虚拟/增强现实等形式。不同的媒体元素具有不同的特性和限度,教师只有充分认识到不同元素适于表征的教学内容时,才可能产生促进教学的积极效应(Mayer,2014)。随着智能技术的发展,内容与资源的表征将更加多模态化,也将更利于增强学生的认知和学习体验。

在内容展示上,智慧教室需要硬件设备和系统的支持。早期主要的内容展示设备是黑板、电视和投影机,随着智能技术的发展交互式电子白板、平板电脑、机器人、传感器、智能手机也被应用于不同情境的教学中。支持内容和资源展示的技术也越来越体现出整合性,例如在利用幻灯片进行内容展示的教学情境中,早期是教师只能在电脑前小范围移动,后来则既可以利用交互式电子白板替代幻灯片,也可以利用传感器、智能手机和移动设备来自由操作幻灯片(Leon et al.,2017)。

在发送传输上,其经典的传输模式是将智慧教室中涉及的教学内容和课堂实录通过教育云传输到远端,其用到的技术主要有有线局域网,无线局域网,蓝牙,移动热点,3G、4G、5G网络,物联网等。学校需要综合考虑传输速率、传输效果和成本等因素确定可行的技术方案。例如,可基于高校的现实需求和技术体系设计一套智能教室物联网系统的实施方案(Zhang&Li,2021),以用于动态管理能源设备的运行,最大限度地提高能源的利用效率(Sitoula et al.,2019)。总之,智慧教室应能为师生提供设计精良、形式多样、量多质优、动态更新、存取方便的内容和资源,才能为教师更好地进行“因材施教”并为学生进行个性化学习提供保障。

3.教学交互

交互是智慧教学的核心所在(陈丽&王志军,2016)。教师和学生只有全身心地参与和投入智慧教学交互中,才能更好地实现知识和技能的习得,并将其创新性地应用于实际问题解决。在智慧教室中,交互主要发生在学生—教师、学生—学生、学生—内容三个层面,对应于“教学七要素”中的“学生”“教学内容”“教师”。

学生与教师之间的交互主要有提问与回答、交流沟通、远程交互等活动类型,所需的技术设备主要有电脑、投影仪、应答系统、交互白板、遥控器等。例如,师生既可以利用智慧教室中的课堂应答系统来加强学生与教师之间的互动和联系(李红美&张剑平,2015),还可以利用“翻转课堂在线工具问题管理系统”(Question Management System for Flipped Classroom,QMSFC)来提高翻转课堂情境下学生在线学习的参与度(Mikic-Fonte et al.,2019)。

学生与学生之间的交互主要有项目组协作、组间协作、与其他同伴的协作交流、远程协作等活动类型,其所需的支持设备主要有平板电脑、台式机、投影仪、智能手机等。当前大多数智慧教室均能支持学生与学生之间的交互,既可通过灵活设置教室布局来开展面对面的协作学习和探究学习,也可通过论坛、讨论组、维基百科、QQ、微信等方式开展在线协作学习(王志军等,2018),还可借助交互式白板和公有云开展混合式协作交流。

学生与内容之间的交互主要有内容学习、问题演示、环境营造、实验探究等活动类型,所需的支持设备和工具主要有电脑、投影仪、智能手机、通信网络、AR/VR设备等。学生与内容之间交互的实质是学生对内容进行阅读、操作、体验、探索、思考的过程,以及可以对内容进行选择、控制、编辑、评价、模拟会谈、自动反馈、学习指导、情境再现等操作(王志军等,2017)。例如,学生既可利用智慧教室中的纸笔数字书写技术与内容进行交互(张晓梅等,2020),也可利用头戴式显示器与VR设备来探究STEAM教学中的活动奥妙(Villanueva et al.,2020),以此不断增强学习的沉浸感、参与感和满足感。总之,智慧教室应尽可能为教学交互提供多样化的支持,以使教师和学生能够全程参与和投入教学交互中,进而促进有效学习的实现。

4.测试与评价

对学习进行定期评价是保障学习质量的重要途径,对应于“教学七要素”中的“教学反馈”。评价的目的主要是检验教学目标的达成程度,其形式主要有形成性评价和终结性评价两种。在传统教学中,针对学生的评价方式主要有作业、测验、考试和考勤等,针对教师主要考察其专业知识、教学态度、教学组织和技术应用等。在智慧教室中,均借助技术实现自动化或半自动化评价。

在自动化测试方面,智慧教室主要提供针对客观题和主观题两种题型的测试。针对客观题(包括单/多项选择、判断题)的自动化测试,其基本原理是通过智慧教学平台中特制的答题板让学生提交答案,计算机等智能设备会调用相应的程序来自动判断正确或错误的数量,从而为教师和学生提供针对性的反馈。而针对主观题(如简答题、论述题、编程作业、制图等)要实现自动化评价则有较大的挑战,必须借助教师的丰富经验才能弥补这一不足。

在自动化考勤方面,智慧教室既可通过登录设置来实现,也可通过使用智能卡来实现。例如,智慧教室既可规定教师和学生通过账号登录才能进行学习,还可利用RFID标签、NFC、生物识别(如指纹、人脸)等技术来实现自动化考勤(Chew et al.,2015;Nguyen et al.,2021)。

在自动化反馈方面,智慧教室不仅可针对常规性问题为师生提供智能反馈,也可针对内嵌其中的客观和主观题目的作答情况提供即时反馈和指引,还可根据教师的教学风格和学生的学习进展自动推送相关内容,以此不断提升师生的教学存在感,促进其知识习得和技能发展。总之,智慧教室应尽可能提供功能丰富、使用友好、内容专业的自动化测试与评价工具,以供各学校按需选择和使用。

5.数据治理

教学数据作为一种重要“资产”,内蕴其中的价值日益受到学界的重视。对智慧教室中的数据进行研究,关键在于如何对其进行收集、处理、保存、管理、分析、可视化和解释(Wing,2018),使之能为智慧教学、学习、评价和管理提供科学的方法和路径指导,这就是“数据治理”的内涵,可对应于“教学七要素”中的“方法”(不仅局限于“教学方法”)。早期教室中的教学数据主要以作业、教案、成绩单等形态存储,其主要应用于对师生的综合评价。当更多的智能设备、系统和工具应用于智慧教室后,课堂教学的全过程几乎都可以数据形态存储和表征,这就使得智慧教室中的数据治理成为非常重要的问题。从方法层面来看,智慧教室中数据治理的核心主要体现在数据收集、清洗、建模、分析应用四个方面。

在数据收集上,所用到的技术主要有记录/录制技术、抓取技术和感知技术,与之相应的设备主要有电脑、拾音器、录像机、RFID/NFC、手机传感器、生物传感器、物联网等。智慧教室中发生的所有教学活动和学习行为都可被自动采集并存储在专门的服务器上,以便后期被加工和应用于教学评价和学习改进。例如,既可利用物联网采集教室内的各种环境信息数据,以实现对智慧教室的智能控制(Li&Chen,2020),也可利用多个拾音器和摄像机对教学课堂进行多方位、循环式的全面数据采集(Hulens et al.,2018)。

在数据清洗上,首先应明确数据清洗的目的是对数据进行一定的技术处理以达到对数据质量的强化。智慧教室应具有对数据进行分类、筛选和运算的各种技术机制,方便教师能够合规地筛选和应用数据来甄别教学质量和改进教学。例如,可以从海量的在线学习数据中筛选学习者基本特征、在线学习行为和学习路径三类数据来构建学习者画像,以发现“高风险学习者”并为其提供精准的教学干预和支持服务(肖君等,2019);
可以针对不稳定和易丢失的感官数据从数据包容量、包间延迟、数据类型和随机振幅水平等方面设计相应算法,以实现数据质量的提升(Bhadoria&Bajpai,2019)。

在数据建模上,首先要明确其基本原理是围绕特定的教育和教学目标,对收集到并经过清洗处理的数据,借助容量足够的存储设备和算力强大的计算设备,运用一定的算法和技术来构建一种教学数据模型。智慧教室支持的数据建模既可以是中观层面的系统建模,也可以是微观层面的教学应用分析建模。例如,针对智慧教学中的导学环节可以采取学习路径生成与导航技术,针对评价环节可以采取学习者画像与个性化推荐技术(郑庆华等,2019),针对教学视频分析可以采取频繁序列挖掘算法和聚类分析方法(王冬青等,2020)。

在数据分析应用上,首先应明确数据治理的旨归是对数据的分析和应用,这也是教育数据价值增值的直接体现。智慧教室中数据分析应用的情境主要有问题诊断、教学改进、个性化推荐、学生画像、综合评价、科学管理等。基于多模态数据的分析应用能够为上述情境问题的解决提供可信证据,有助于从根本上提升教学的质量和效率。例如,可以对进化性学习资源进行建模和数据分析,以促进学生的智慧发展、知识构建和课程参与(李冀红等,2018);
可对社交网络数据进行语义挖掘和文本挖掘,以辅助改进智慧教室中的第二语言学习过程(Aguilar et al.,2019)。

当前,新技术和新设备在智慧教室中所占比例越来越大,已成为智慧教室发展的强大动力。并且,智慧教室相比于传统教室对课堂教学效果具有中等偏上的正向提升作用(张婧曼,2020,p.1)。这种技术发展和教育需求的双向助力更加推动智能技术在教育教学中的深入应用。从技术发展视角来看,智慧教室中加载的智能设备和技术在不断向整合和进化的趋势迈进,其智能性、便捷性和灵活性都在不断增强。针对当前智慧教室实践中存在“建用矛盾”、认识上的“重技术轻教学”偏误以及如何合规利用数据等问题和挑战,笔者尝试从三个方面提出应对之策。

第一,针对当前智慧教室实践中的“建用矛盾”,研究者和实践者应理性认识智慧教室的本质、功能和结构模型,摒弃追求智能化程度越高越好的狭隘技术观,而应充分考虑当地的经济发展水平、已有信息化基础设施水平、师生信息素养等因素,结合学校未来的战略考量,整体规划设计智慧教室的建设方案,并因地制宜地建设既能够负担得起又能常态化使用的智慧教室。具体而言,一方面,可以根据实际情况对传统教室和多媒体教室进行改造升级,如既可以增加有助于增强呈现和交互效果的多功能投影设备和智能终端,也可以布置可旋转的多功能课桌,方便教师开展各种模式的教学;
另一方面,可以根据特定需求建设新的智慧教室,如可以通过充分的市场调研和专家咨询,选取恰当的智慧教室建设方案,尤其要综合考量智慧教室对教学、学习、评价、管理、教研等综合功能的支持,使智慧教室真正成为一种科学、高效赋能师生的生态系统。

第二,针对当前智慧教室实践中的“重技术轻教学”问题,研究者和实践者应树立正确的技术观,辩证地看待技术与教学的关系。教学始终是教育的核心,技术则是手段,二者遵循各自的逻辑而不断向前发展。但是教学和技术并不是两条永不相交的平行线,而是通过不断地相互融合来解决教育教学中的问题。一方面,要谨防商业对智慧教室的炒作,即凸显那些无关教学的技术要素;
另一方面,要理性认识各种智能技术的应用价值及其限度,切实关注智慧教室中技术与教学的融合,不断通过教学实践来检验智能技术在增强教学内容呈现、教学交互、教学评价反馈、教学数据挖掘与分析等方面的应用效果。在智慧教室为教师教学、评价、管理和教研提供支持和便利的同时,教师也要从教学实践中不断总结和提炼宝贵经验,为智慧教室的优化和改进提供支撑。

第三,智慧教室典型的“技术丰富的环境系统”特征,使得未来的智慧教室面临更多的关于课堂数据治理的问题。如前文所述,智慧教室中的数据治理虽然从应用过程来看主要包括数据收集、清洗、建模、分析应用四个环节,但是在数据治理实践中却面临多模态数据有效融合难、通用数据分析模型缺乏、数据应用有违伦理等挑战。鉴于此,未来可采用多管齐下的措施:一方面可以通过技术攻关来突破技术瓶颈,不断增强算力和多模态数据融合能力;
另一方面可根据国家出台的《个人信息保护法》《新一代人工智能伦理规范》等法律法规,确立教育数据采集、分析和应用应以“立德树人”作为核心价值导向,编制相应的伦理规范指南,通过专门培训和分类指导不断提升教师和学生的数据素养水平(胡小勇等,2022),最终使得智慧教室支持教学的效能发挥到最优水平。

注释:

①竞业达智慧教室.http://www.jyd.com.cn/front/solution/solution_plan.htm?channelType=education&id=22.

②三盟AIoT智慧教室.http://www.sunmnet.com/index.php/show-18-24.html.

③醍摩豆智慧教室.https://www.habook.com.cn/class.php?act=view&id=2.

④锐捷智慧教室.https://www.ruijie.com.cn/cp/zhjs-selector/#lhzh.

⑤因度智慧教室.http://www.indota.cn/.

⑥ 101智慧教室.http://smart.101.com/solution.shtml.

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