Estrategias y caminos de transformación para la enseñanza y la investigación en la escuela en la era del big data
Basados en la penetración generalizada de la tecnología de la nube, la tecnología de Internet de las cosas, la tecnología de bases de datos, la inteligencia artificial (IA), la tecnología virtual realidad (VR) y otras tecnologías en el campo educativo, big data Los tiempos están dando lugar a una nueva revolución educativa. ¿Cómo se adapta el mecanismo de enseñanza e investigación existente al futuro impulsado por el big data? ¿Cómo innovar ideas y estrategias de enseñanza e investigación en la escuela basadas en la aplicación de big data? ¿Cómo confiar en las plataformas de big data para explorar el mejor camino de transformación para la enseñanza y la investigación en las escuelas? Ésta es la pregunta que este artículo intenta responder.
1. Las limitaciones de la enseñanza y la investigación tradicionales en ausencia de big data
Vivimos en una era rodeada por una explosión geométrica de datos. Todas nuestras acciones están generando cantidades masivas de datos, que se denominan "big data". " ". [1]2 La "grandeza" del big data no se trata sólo de "gran capacidad", sino que su mayor importancia radica en resolver nuevos problemas y crear nuevo valor mediante la selección, integración y análisis de datos masivos a través de tecnología de nube y otros medios. En la era del big data, el modelo tradicional de enseñanza e investigación basado en la escuela se ha quedado atrás del desarrollo de los tiempos.
En primer lugar, la gestión de la enseñanza y la investigación al estilo de un mando administrativo ya no puede adaptarse a la nueva tendencia del desarrollo de la enseñanza y la investigación. Las actividades tradicionales de enseñanza e investigación en las escuelas están demasiado impulsadas por la administración, demasiado orientadas a las tareas, poco interactivas y carecen de datos de proceso. La forma de enseñanza e investigación tiene las características de ser única, cerrada, rezagada y estática. Las actividades de enseñanza e investigación son más bien una "acción prescrita". La mayoría de las escuelas siguen el modelo de "la escuela organiza el plan de enseñanza e investigación al comienzo del semestre; el equipo de enseñanza e investigación implementa los arreglos de acuerdo con el plan; organiza la enseñanza". demostraciones o seminarios por etapas, y al final del semestre cada departamento resume la enseñanza y la investigación." [2] En este ritmo uniforme de "caminar juntos", es difícil para la enseñanza y la investigación centrarse en detalle en la investigación de los puntos claves y difíciles reales en el aula, y las actividades de investigación rara vez tocan la exploración en profundidad. de las leyes de las disciplinas generales. La investigación docente en las escuelas carece de un proceso de investigación real y el seguimiento de casos carece del apoyo de los datos del proceso. Sin el apoyo de datos prácticos y de procesos, la eficacia de la enseñanza y la investigación se reducirá considerablemente, y será difícil ampliar eficazmente la visión de la enseñanza y la investigación. Las actividades de enseñanza e investigación de esta forma son obviamente insuficientes en términos de agregación, apertura, innovación y dinámica, y tienen características evidentes de formalidad y eficacia.
En segundo lugar, el método de enseñanza e investigación experiencial ya no puede adaptarse a la nueva tendencia de desarrollo de la enseñanza y la investigación. En la actualidad, la comprensión y la investigación de big data en la mayoría de las escuelas aún están en su infancia, y la exploración y práctica de big data en el campo de la educación apenas ha comenzado. Existe una falta generalizada de comprensión profunda y de estrategias operativas sobre cómo aplicar realmente big data a la investigación y la retroalimentación educativa y docente. La razón es que, por un lado, la enseñanza y la investigación tradicionales carecen de una "conciencia de confirmación del tema de abajo hacia arriba", junto con las limitaciones de espacio, tiempo y equipo técnico, el contenido de la enseñanza y la investigación no puede despertar directamente las necesidades intrínsecas de los docentes para la enseñanza y La investigación y no pueden irradiar directamente a sus aulas producen radiación y beneficios, por lo que es difícil atraer a los profesores para que participen profundamente. Por otro lado, ante los rápidos cambios de la situación de la enseñanza y la investigación en la nueva era, más escuelas no han tomado la iniciativa de seguir el ritmo de los tiempos y no pueden proporcionar a los docentes una plataforma para que el pensamiento con visión de futuro colisione libremente ( como proporcionar una plataforma de discusión antes y después de las actividades), y no puede proporcionar información oportuna y suficiente. Proporcionar a los docentes el apoyo de datos y la conveniencia técnica necesarios para la investigación educativa y científica, la cooperación diversificada y la expansión profunda de la enseñanza de los docentes. la investigación carece de suficiente cohesión y atractivo. Esta enseñanza e investigación no podrán demostrar su valor y vitalidad en la era del big data.
La estrategia de transformación de la docencia y la investigación escolar en la era del big data
Afrontar la era del big data acompañado de información masiva, afrontar la nube con "Internet móvil y tablet" tecnología táctil" como núcleo La informática, el almacenamiento en la nube, la educación en la nube, las aulas en la nube, la enseñanza y la investigación en la nube se superponen a una nueva situación educativa. ¿Cómo deberían responder las escuelas primarias y secundarias a este cambio educativo sin precedentes? ¿Cómo deberían responder las escuelas primarias y secundarias a este cambio educativo sin precedentes? ¿Cuáles son las mejores estrategias y paradigmas de aplicación de enseñanza e investigación?
(1) Cambio de perspectiva central: de centrarse en la "enseñanza" a centrarse en el "aprendizaje"
"Orientado al profesor" u "orientado al estudiante" solía ser una cuestión de docencia e investigación Temas candentes. Tomar como base el "quién" encarna la renovación de los conceptos didácticos e indica más claramente la elección de las acciones docentes. En la enseñanza y la investigación tradicionales, la evaluación del alumnado suele ser la más débil: la mayoría de los profesores sólo pueden asumir la experiencia de los estudiantes basándose en la experiencia. Las desventajas de este tipo de evaluación se deben a la falta de un factor importante: la falta de datos. fuentes. Proporcionar análisis académicos y pruebas empíricas.
La llegada de la era del big data ha cambiado efectivamente esta carencia.
Con la ayuda de transmisión de video, recopilación de datos, terminales punto a punto, servidores de almacenamiento en la nube y software de análisis de datos personalizado, los estudiantes pueden resolver el problema de la falta de fuentes de datos desde un nivel técnico mediante el procesamiento y análisis integral de datos. 'Los sentimientos personalizados se pueden cuantificar y analizar con precisión. Las necesidades reales y la mentalidad inmediata de los estudiantes durante las actividades docentes también pueden transformarse e integrarse y analizarse dinámicamente a través de medios técnicos, haciéndolos legibles, visibles y cuantificables. Esto proporciona un sólido soporte técnico y garantía de interpretación para la perspectiva de enseñanza e investigación, desde centrarse en la "enseñanza" hasta centrarse en el "aprendizaje", y proporciona material más vívido para la investigación y predicción del aprendizaje. Incluso podemos utilizar la transmisión de video y el análisis de datos para ayudar a los maestros a realizar un seguimiento del aprendizaje de los estudiantes en tiempo real, a fin de desarrollar planes de enseñanza correspondientes y estrategias de ajuste basadas en los niveles de capacidad de los estudiantes, y realizar mejor investigaciones de aprendizaje personalizadas y específicas.
Con la aplicación de big data, las aulas tienen una nueva perspectiva de observación, los debates sobre la enseñanza tienen una nueva perspectiva y es posible cambiar los comportamientos docentes de los profesores desde la perspectiva del análisis y la predicción académica de los estudiantes. Cuando la tecnología pueda ayudarnos a comprender las necesidades de cada alumno, ¿se acercará a nosotros el concepto de "enseñar a los alumnos según sus aptitudes" que ha durado más de dos mil años?
(2) Transformar los métodos convencionales: de la experiencia repetida a datos empíricos
La investigación tradicional basada en la escuela es a menudo empírica. Siempre especulamos subjetivamente que ciertos factores educativos son importantes para los estudiantes y qué variables tienen un impacto en la enseñanza en el aula, y luego usamos nuestro propio juicio para verificar la confiabilidad de estas experiencias subjetivas mediante la práctica repetida una y otra vez. Este tipo de enseñanza e investigación tradicionales impulsadas por la experiencia a menudo adolece de las desventajas de la subjetividad, las conjeturas y la inspiración. A menudo es propensa a problemas como "las preguntas no son lo suficientemente 'de base', los objetivos son demasiado amplios y la evidencia". es relativamente deficiente." Después del aprendizaje, en comparación con antes del aprendizaje, no hubo ninguna mejora cualitativa en la comprensión y resolución de problemas. La razón es que no hubo un cuestionamiento en profundidad del problema y la investigación de datos antes del aprendizaje, faltaron suficientes comparaciones de datos y análisis lógico durante el aprendizaje, y faltaron análisis deductivos detallados y certificación práctica después del aprendizaje.
La llegada de la era del big data ha encontrado una base y una dirección para resolver eficazmente el problema crónico de la investigación docente empírica y repetitiva. A partir de la recopilación, disposición y análisis de datos experimentales, se pueden establecer eficazmente temas de enseñanza e investigación, de modo que la investigación pueda dirigirse a la solución de problemas prácticos basándose en la plataforma "enseñanza e investigación en la nube, gestión de la nube". es posible obtener datos que no se pudieron recopilar y analizar en el pasado, y los nuevos medios técnicos brindan garantía técnica para el desarrollo efectivo de la exploración de problemas y la argumentación temática. Asegurar. Este tipo de investigación docente basada en datos probatorios es más científica, lógica y convincente. Como dijo el Dr. Wei Zhong en el libro "Una revolución está teniendo lugar silenciosamente en la educación": "La educación seguirá a la economía y ya no será una ciencia social y una disciplina de conciencia moral que se base en ideas y experiencias. La educación en la era de las grandes los datos se convertirán en una ciencia verdaderamente empírica". [1]3 El monitoreo claro de objetivos, el soporte masivo de datos, la información clara de los casos de proceso, el poderoso análisis y demostración de datos, junto con una plataforma de innovación en enseñanza e investigación que está estrechamente integrada con ella, hacen que la enseñanza y la investigación sean más innovadoras.
(3) Transformación del modelo de práctica: de la investigación de problemas dispersos a la investigación de series de temas
La enseñanza e investigación de "estilo de comando" y basada en tareas son comunes en nuestra primaria y secundaria. escuelas, y son aceptadas pasivamente. La mentalidad de investigación, el método de investigación que apunta directamente a la conclusión y el modelo de investigación que reemplaza la serie de prácticas de investigación con actividades dispersas basadas en puntos dificultan que la enseñanza y la investigación en las escuelas sean aceptadas pasivamente. cerca de la realidad. Es difícil que la enseñanza y la investigación en las escuelas sean relevantes para el entorno local, lo que en última instancia conduce a una baja credibilidad y una baja universalidad de los resultados de la enseñanza y la investigación. La enseñanza y la investigación en la nueva era deben transformarse de una enseñanza e investigación formal, superficial y fragmentada a una enseñanza y una investigación temáticas, serializadas, basadas en tópicos y basadas en proyectos. Esto también está determinado por las características de la enseñanza y la investigación en las grandes dimensiones. era de los datos.
En la era del big data, a medida que la plataforma de enseñanza, la plataforma de enseñanza e investigación y la plataforma de gestión están conectadas de manera efectiva, se pueden disfrutar datos de todos los niveles y series en la "plataforma en la nube" de la gran educación. La tecnología de datos se utilizará con mayor habilidad en todos los aspectos del aula, la enseñanza y la investigación. Ya sea que se trate de una recopilación de datos de arriba hacia abajo o de una recopilación de datos de abajo hacia arriba, se ha convertido o puede convertirse en la norma en la educación primaria y secundaria y en la investigación. La innovación y los cambios en los medios tecnológicos han creado las condiciones para el almacenamiento, integración y análisis de big data educativos.
"Los datos despertados pueden hablar", especialmente cuando los investigadores comienzan a recopilar, transformar y utilizar datos de manera consciente y consciente, y hacerlo como una investigación regular en serie, periódica y comparable en la era del big data. Los datos seleccionados definitivamente se convertirán en la evidencia más poderosa para los temas de enseñanza e investigación y los programas de investigación, y también provocarán un cambio repentino en el pensamiento de enseñanza e investigación para los profesores que originalmente sufrían la incapacidad de obtener datos de investigación convenientemente debido a limitaciones técnicas o condicionales. , y, en última instancia, realizar la transformación del modelo de práctica de enseñanza e investigación en la escuela de una investigación de problemas dispersos a una serie de proyectos de investigación.
El camino de transformación de la enseñanza y la investigación en las escuelas en la era del big data
(1) Investigación sobre "Cloud Classroom": la tecnología y los datos sirven mejor al "aprendizaje"
La nueva tecnología está a tu alrededor, ya sea que la uses o no, está ahí. Mediante la aplicación de nuevas tecnologías se ha construido un "aula en la nube" con los estudiantes como cuerpo principal, lo que ha cambiado en gran medida la forma tradicional de "enseñar" y "aprender". El núcleo del soporte técnico en el aula en la nube es la "computación en la nube". Es un método informático que proporciona una gran cantidad de información y recursos a los usuarios bajo demanda a través de una gran cantidad de conexiones de red, gestión y programación unificadas. Esta red de servicios holográficos se denomina "nube". La "nube" es como un "cajero automático de información" profesional. Su potente tecnología de la información y sus recursos de datos tridimensionales extremadamente ricos han creado una "plataforma en la nube" interactiva multidimensional para el aprendizaje de los estudiantes, la enseñanza de los profesores y la investigación en equipo. [3]
Basado en el juicio de la transformación de los métodos de enseñanza e investigación en la era de los grandes datos, y sobre la base de una investigación, demostración e investigación y desarrollo completos, la escuela ha construido un conjunto completo de Servidores de almacenamiento en la nube independientes para el aprendizaje y la investigación digitales de profesores y estudiantes. Cada iPad está instalado con el "Asistente de disco de red" para el almacenamiento y uso compartido en la nube. Los estudiantes y profesores pueden configurar espacios de almacenamiento independientes en él y recopilar y recopilar instantáneamente. El software educativo creado por cada profesor se carga en el servidor y los profesores y estudiantes de toda la escuela pueden descargar los recursos necesarios lo antes posible. Los profesores de diversas materias también pueden utilizar plataformas inalámbricas y software de aplicación para realizar de forma colaborativa la carga y descarga de datos, el análisis del almacenamiento de datos y la investigación. Muchas actividades de exploración de enseñanza e investigación, grandes o pequeñas, se llevan a cabo con el apoyo de potentes plataformas de datos. La docencia y la investigación en línea permite que más docentes hayan mejorado su motivación para la docencia y la investigación. Por ejemplo, en la asignatura de inglés, después de conectar los iPad al aula, los estudiantes pueden grabar vídeos de ellos mismos leyendo y recitando en casa y subirlos a "Network Disk Elf", que proporciona a los profesores datos de investigación y análisis de primera mano para Comprenda instantáneamente el estado de aprendizaje de los estudiantes y los efectos del aprendizaje. Los datos vívidos hacen que la enseñanza del seguimiento y la predicción sea la norma. [4]
Otro ejemplo es la "integración de red triple, aprendizaje ubicuo" nube inteligente de dios público "plataforma de nube de educación ubicua inteligente de red triple" desarrollada independientemente por Asia Education Network, que utiliza computación en la nube, físico Se utilizan nuevas tecnologías, como las redes y la virtualización, para actualizar las redes de los campus y las redes del área metropolitana. Utiliza nuevas tecnologías como la computación en la nube, Internet de las cosas y la virtualización para actualizar las redes de los campus y las redes del área metropolitana. Su nuevo modelo de "nube educativa + TV interactiva + mochila escolar electrónica" abre una nueva era de informatización educativa, proporcionando todo. -round, que ha sentado las bases para la realización a gran escala del intercambio de recursos educativos entre escuelas y lugares, el intercambio de logros educativos y la interacción enseñanza-investigación. [5]10-11
(2) "Investigación empírica": fortalecer la demostración de datos y explorar leyes "universales"
En los últimos años, la exploración de la enseñanza y la investigación basada en datos empíricos se ha La enseñanza y la investigación en microrredes continúan profundizándose, la enseñanza y la investigación fragmentadas y la enseñanza y la investigación sobre temas especiales están surgiendo constantemente. La mayoría de estos modelos de enseñanza e investigación adoptan el método de "investigación empírica". Son un método de investigación que obtiene datos objetivos a través de una gran cantidad de observaciones, experimentos e investigaciones de objetos de investigación, y resume los atributos esenciales y las leyes de desarrollo de las cosas desde lo individual hasta lo general. Estos modelos de enseñanza e investigación se basan en la investigación de problemas, casos de enseñanza y análisis de datos. El trabajo de enseñanza e investigación está microestructurado, segmentado y enfocado al frente. El tema se demuestra a través de la práctica y se basa en datos para explorar patrones. Los resultados de la enseñanza y la investigación son más claros, claros y eficaces.
En los últimos años, el distrito de Jing'an, Shanghai, ha comenzado a realizar investigaciones prácticas piloto sobre "habilidades sociales y emocionales" en 7 jardines de infancia y 9 escuelas primarias. Después de más de cuatro años de exploración y mejora por parte de casi un centenar de profesores, el proyecto "Cultivo de habilidades socioemocionales" en la escuela primaria del distrito de Jing'an se ha vuelto cada vez más maduro y uno de sus métodos de investigación es la "investigación empírica". Con el tema de los cursos "social-emocionales", exploraron un método de recopilación de datos que se basa en "terminales de datos" para registrar el desempeño de cada estudiante, cada clase y cada clase.
Por ejemplo, en una clase de seis clases, los estudiantes siguen al maestro la mayor parte del tiempo, pero en una clase determinada, la mayoría de los estudiantes permanecen mucho más tiempo que el maestro. Esto nos recuerda que esta lección necesita concentración y ajuste; tal vez el contenido de esta lección sea muy atractivo para los estudiantes, tal vez el contenido de esta lección sea más difícil y los estudiantes necesiten más tiempo para leer y digerir. Este método de explorar la enseñanza y la investigación con la ayuda de big data también es adecuado para la investigación a nivel micro, que puede capturar de manera más efectiva el comportamiento de los estudiantes en el aula. Se puede decir que la llegada de la era del big data permite rastrear cada dato, permitiendo así estudiar la "naturaleza humana". Y para los investigadores en educación, estaremos más cerca que nunca de descubrir estudiantes reales.
(3) "Proyectos de Investigación": Apoyar la evaluación con evidencia y promover la enseñanza y la investigación con proyectos
En 2014, la Oficina de Educación Municipal de Suzhou estableció la "Reforma de Evaluación Integral de la Educación Obligatoria Calidad" y otros 5 Como proyecto de reforma educativa, se seleccionaron 50 escuelas características en toda la ciudad. Las 50 escuelas características fueron seleccionadas para formar la escuela **** del proyecto y promover conjuntamente la implementación de la investigación del proyecto. Durante el proceso de investigación, cada escuela del proyecto actualizó efectivamente la red del campus con la ayuda de nuevas tecnologías como la computación en la nube, el Internet de las cosas y la virtualización, esforzándose por lograr un alto grado de integración de la tecnología de la nube y el Internet de las cosas, y llevó a cabo Configuración de hardware y desarrollo de software necesarios. Cargue, almacene, integre y analice datos de procesos completos y personalizados y recursos de investigación, basándose en la plataforma, los casos y los datos y la gestión estricta de los procesos, y se han llevado a cabo una serie de investigaciones temáticas y demostraciones prácticas de proyectos. afuera. En la actualidad, la investigación sobre el tema avanza sin problemas y ha logrado resultados gratificantes. Tomando como ejemplo la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou, la escuela reemplazó los "Tres bienes" por los "Diez mejores" y lanzó el sistema de evaluación múltiple "Los diez mejores niños de Xinghai", siendo pionero en la "Evaluación integral de la calidad de la educación obligatoria" en Suzhou. Práctica e investigación sobre “Reforma de la evaluación integral de la calidad de la educación obligatoria”. En la investigación del proyecto, los recursos integrales y la recopilación y análisis de datos personalizados son la base de la investigación del proyecto. Durante el proceso de investigación, disfrutar de los recursos de la investigación, compartir los resultados educativos y permitir la interacción efectiva entre el investigador y el investigado son las tareas del investigador. Proyecto de investigación: La clave del éxito de la investigación. Para integrar recursos de manera efectiva y realizar la visualización de datos, la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou ha lanzado casos prácticos personalizados como la aplicación independiente "Xinghai Baby", las medallas acumuladas "Trébol de cuatro hojas", la colección de ideas doradas y una serie de pequeños ciudadanos. Contrataciones, ampliando el sistema de evaluación. Datos de evaluación enriquecidos. Ampliar el sistema de evaluación y enriquecer los datos de evaluación. En combinación con el sistema de evaluación "Xinghai Baby", la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou también ha innovado en sistemas de apoyo a la evaluación multidimensional, como el centro de práctica para pequeños ciudadanos "Trébol de cuatro hojas", y ha comenzado a desarrollar el sistema "Profesores y estudiantes de Xinghai". Plataforma de seguimiento en línea de registros de crecimiento" para respaldar plenamente la plataforma de seguimiento en línea Generar registros de crecimiento de "Xinghai Teachers". La "Plataforma de seguimiento en línea de registros de crecimiento de profesores y estudiantes de Xinghai" respalda plenamente el sistema de evaluación ecológico A través de una conexión perfecta con la plataforma de recursos "en la nube" más abierta y de alta calidad, elimina las islas de información entre las escuelas, las familias y la sociedad, y logra su realización. de profesores, estudiantes y padres es fácil de cargar y verificar a través de computadoras, teléfonos móviles, televisores, tabletas y otros terminales, lo que promueve efectivamente los recursos de investigación de evaluación verde. La "Plataforma de seguimiento en línea del récord de crecimiento de profesores y estudiantes de Xinghai" promueve la asignación óptima de recursos de investigación de evaluación ecológica. [5] 281-282 La exploración preliminar del proyecto piloto de construcción de la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou muestra que la verificación de datos hace que la enseñanza y la investigación sean más precisas y científicas "apoyando la evaluación con evidencia empírica y promoviendo la enseñanza y la investigación con proyectos". convertirse en un camino factible para la enseñanza y la investigación en la escuela.