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1、终身教育背景下的移动教育与 智能学伴 贾积有博士 北京大学教育学院教育技术系 北京大学教育信息化国际研究中心 http:/ 电子邮件： 电话：010-62759992 2011年7月20日 北京大学教育技术暑期学校 内容提要 1.学伴 2.电子学伴 3.电子学伴系统希赛可 4.常规教室中的电子学伴方案 5.希赛可在中学英语教学的应用效果 6.从幼儿园到企业培训：希赛可在终身教育应用潜力 朋友 1. 学伴 古人云： 近朱者赤，近墨者黑。 志合者，不以山海为远。 结交在相知，骨肉何必亲？ 海内存知己，天涯若比邻。 有朋自远方来，不亦乐乎？ 独学而无友，则孤陋而寡闻。 桃花潭水深千尺，不及汪伦送我情
2、。 蒹葭苍苍，白露为霜。所谓伊人，在水一方。 1. 学伴 近人、今人和外人云： 一个篱笆三个桩，一个好汉三个帮。 向你的朋友学好，对着你的影子整装。 找一个赞美你的朋友，不如找一个挑你刺的朋友。 真正的朋友应该说真话，不管话多么尖锐. 有些人对你恭维不离口，可全都不是患难朋友 。 真正的朋友，在你获得成功的时候，为你高兴，而不 捧场。在你遇到不幸或悲伤的时候，会给你及时的支 持和鼓励。在你有缺点可能犯错误的时候，会给你正 确的批评和帮助 。 1. 学伴 调查每人对于学伴的认识 登录到课程网站，用户名和密码都是姓名 全拼（个别重名的请加1或者2)： Http:/ 以后可以继续使用该网站。 1.
3、学伴 在人类的学习活动中，同等水平的伙伴之间的相互激励 和帮助是非常重要的； 而一个亦师亦友的学习伙伴，更可以对学生学习起到事 半功倍的作用。 我们称这样的师/友为真正的学习伙伴。 1. 学伴 在普通校园的传统教室中，同班同学可以成为一定程 度上的学习伙伴，但很难起到老师的作用；老师不能 兼顾每个学生的特点，只能考虑大部分学生的情况， 也不是真正意义上的学习伙伴。 回到家庭中，个别优秀的父母可以成为学习伙伴，部 分父母可以起到老师的督促、监督的作用，但是大部 分父母由于自身条件和工作、生活环境的制约，都不 可能成为真正意义上的学习伙伴。 2. 电子学伴 通俗易懂地说，是： 内事不决问？外事不决
4、问？网脑 人脑，电脑与网脑 并行，网格与云计算 2. 电子学伴 智能手机和平板电脑 2. 电子学伴 机器人：2011年全国大学生挑战杯竞赛特等奖：“给力” 机器人 2. 电子学伴 英语对话机器人。Jiyou Jia, Weichao Chen. (2008). Script Based Design for Human-Computer Dialog in Given Scenarios for English Learners. ICALT08: 739-744. IEEE. 2. 电子学伴 我们称一个计算机系统为学生的电子学伴，如果它： (1) 能够从教师的角度对学生的学个性化的针对性 的
5、建议； (2) 以朋友和伙伴的身份与学生进行交流和沟通。 这个系统可以是单纯的软件系统，也可以是硬件和软件 的结合体。 2. 电子学伴 包括硬件技术: 微机 平板电脑 智能手机 其他智能终端 机器人 2. 电子学伴 包括软件技术: 知识表示技术 数据挖掘与机器学习技术 自然语言处理（包括语音识别与合成） 专家系统 虚拟现实技术 2. 电子学伴 包括通信技术: 有线 无线 局域网 广域网 国际互联网 3G，4G 2. 电子学伴 功能： 搜集教学资源 创建学习情境 实现上机测试、自动阅卷评分、反馈 收集和分析学习者的学习行为 实现层次化、个性化和适应性教学 提高教育系统的工作效率 2. 电子学伴
6、教育系统的工作效率= 该系统中所有受教育者的智能的提高程度总和 / （该系统所耗费的教育者的人力资源总和 +该系统所耗费的自然资源总和 +该系统所耗费的时间） 2. 电子学伴 陈德怀等专家在30多年前就开始了计算机支持的虚拟学 习伙伴的研究，富有成效。 参见：C. Chou, T.-W. Chan, C. -J. Lin. Redefining the learning companion: the past, present, and future of educational agents. Computers & Education, 2003, 40 (3): 255269. 祝智庭和
7、郁晓华认为：“电子书包的引入使学生有了一 个爱不释手的智能伙伴，这个智能伙伴成为教师与学生 个体之间的第三者， 许多原本由教师承担的任务被 机器分担了或替代了”。 参见：祝智庭，郁晓华。电子书包系统及其功能建模J。 电化教育研究, 2011,(4):24-27, 34. 3. 电子学伴系统希赛可 3. 电子学伴系统希赛可 自由聊天系统 3. 电子学伴系统希赛可 单元对话模拟系统 3. 电子学伴系统希赛可 单元对话模拟系统 3. 电子学伴系统希赛可 词汇练习和测试（单机版) 3. 电子学伴系统希赛可 词汇练习和测试（网络版) 3. 电子学伴系统希赛可 词汇练习和测试（网络版) 3. 电子学伴系统
8、希赛可 词汇练习：填字游戏 3. 电子学伴系统希赛可 语法练习和测试 3. 电子学伴系统希赛可 听力练习，答案排序 3. 电子学伴系统希赛可 看图填空，有上下文线索提示。 3. 电子学伴系统希赛可 游戏化学习：闯关得分获得奖励，寓教于乐 3. 电子学伴系统希赛可 平板电脑拍照和录音上传 3. 电子学伴系统希赛可 课程管理系统 3. 电子学伴系统希赛可 系统架构 4.常规教室中的电子学伴方案 常规教室下，教师机、无线网络和平板电脑构成一 个有效的数字化学习环境。 常规 教室 学校和区域教学管理信息系统，国际互联网 学生平板电脑： 电子学伴 无线路由器/交换机 学生微机： 电子 学伴 学生笔记本：
9、 电 子学伴 教师机： 教学 管理系统 4.常规教室中的电子学伴方案 教师机（服务器）配置，不高： 硬件：2G以上内存，100G以上硬盘，CPU性能要好。 台式机或者中、高性能笔记本都可。 软件：对操作系统无特殊要求，Windows系列都可， LINUX、苹果ios等都可以。 课程管理系统： 基于开源、免费、优秀的课程管理系统Moodle （2.2以 上版本）。 我们进一步优化后放在网站上，供免费 使用。 4.常规教室中的电子学伴方案 客户机：客户机：台式机、笔记本或者平板电脑都可。 平板电脑： 芯片的集成度越来越高 中央处理单元的计算速度越来越快 内部和外部存储器的容量越来越大 联网能力越来
10、越强 输入和输出显示设备越来越便捷健康 操作系统越来越开源、免费 应用软件越来越丰富、智能、兼容性强 价格越来越易于接受 外观上越来越轻便易带 4.常规教室中的电子学伴方案 如果配备了一定的智能教学系统，平板电脑就可以 成为各级各类学生的电子学伴： 其上不仅仅可以被动地安装与课本教材配套的多媒 体电子书籍，供学生阅读、浏览和学习， 还可以主动地给学生出题目、改作业、学习建 议，甚至与学生玩教育游戏、互动交流。 电子书包电子书包的概念较强地概括了书包的功能，即学习 材料和学习工具的容器；而电子学伴电子学伴的概念全面地描述 了学习伙伴的智能性、动态性和交互性。 电子书包电子书包是一个静态的媒介，而
11、电子学伴电子学伴是一个动 态的伙伴。 4.常规教室中的电子学伴方案 在传统教室中，装配了课程管理系统的教师笔记本 或者台式机可以作为服务器，而无线路由器可以构成一 个局域的无线网络。 在教师机的支持和引导下，每个学生手中的平板电 脑都将成为这个教室学习网络的一个有机节点，可以实 现学生间的协作学习、生生交互、师生交互、即时群体 反馈等高级学习功能，并且可以免受国际互联网上的有 害的、或者与教学内容无关的内容的影响和侵蚀。 当然在有需要时，也可以通过路由器设置等措施让 学生访问国际互联网的内容。 4.常规教室中的电子学伴方案 传统课堂上，老师只有一位，而学生却有几十名； 师生之间的互动往往仅仅发
12、生在个别学生身上（很多情 况下仅仅发生在优秀学生身上），很多学生（特别是成 绩落后或者性格内向的学生）无法得到老师的充分关 照，更无法得到老师对于自己学习绩效的及时反馈和帮 助，个性化教学、因材施教和教育公平只能是纸上谈 兵。 这样，学生之间的学习成效差异就会越来越大， “为了一切学生、为了学生的一切、一切为了学生”的 教育理念就只能是一句口号而已。 4.常规教室中的电子学伴方案 在常规的教室和课时中，借助于电子学伴的教学活 动对每个同学都是机会均等的；老师可以及时检查全班 每个同学的学习情况，并及时做出教学反馈和调整；每 个学生每节课的学习成果都通过多种形式的电子文档 （文本、图形、声音、视
13、频等）保存在教师机的课程管 理系统中，日积月累，就形成了一份完整的班级学生成 长的电子档案，为开展形成性评价提供了丰富的素材。 除了课堂教学，老师可以在课上布置作业，学生下 载到电子学伴后，回家完成；再次上课时通过教室网络 提交给老师。学生的提交和老师的批改都可以快捷方便 地实现。而这些日常作业的完成情况也将成为每个学生 成长档案的一个组成部分。 4.常规教室中的电子学伴方案 基于电子学伴的数字化教室方案可以说在一定程度 上解决了四个问题： 国际互联网的负面影响：排除 网络速度和稳定性问题：和不可控制的外界因素无关 经费问题：少于传统的微机机房 电力供应问题：少于微机机房，具有一定的独立性 4
14、.常规教室中的电子学伴方案 还要面对其他五个问题： 视力影响问题：混合式学习，不抛弃书本 耐用性和维护问题：采用一定的保护措施 内容和资源：需要政府部门协调 教学效果：需要恰当的教学设计来保障，我们已有实 证研究 学校管理者和教师对新技术的接纳程度和使用程度： 综合因素 4.常规教室中的电子学伴方案 总的来说，由电子学伴组成的数字化教室能够增强 正面效益（发展师生的信息素养、改进学生的学业表 现），减少网络的负面影响，降低建设和维护成本，将 为实现高效公平的课堂教学起到重要的推动作用。 不管在经济发达还是不发达地区，这样模式都将具 有很高的性价比。在替代传统的厚重书包、减轻孩子们 的肩膀负担、
15、实现绿色校园的进程中，这种模式将具有 得天独厚的优势。 我们正在北京市大兴区的两所中学和两所小学进行 这样的教学实验。 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 在国家和省部级课题的资助和支持下，我们应用智 能技术，在全国的若干所中小学开展了课题研究。 2010年国家社科基金一般项目“智能网络系统支撑下 的中学混合式英语教学研究(10BYY036)” 2009年教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-10- 0179） 北京市教育科学规划2006年立项课题“英语模拟对话 语境教学整合与绩效评估”(CJA06167) 两项教育部课题的支持 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 系统设计、内容制作和教
16、学设计，工作量很大： 场景对话脚本设计和制作 词汇录入、整理 语法、听力题目设计和录入 题库生成 测试生成 教学设计 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 整合实施：广东，初三上，48/47人，一个学期 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 整合实施：广东，初一上/下，48/48，半个/一个学期 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 整合实施：河南，高一，48/4752/52，一个学年； 高二下，一个学期 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 整合实施：北京，初一下/初二上，37/34，一个/半个学期 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 整合实施：宁夏，初二，45/43，半个/一个学期 5. 希赛可在中学英语教学的应用效果 数
