Estrategias y caminos para la transformación de la enseñanza y la investigación en la escuela en la era del big data
Estrategias y caminos para la transformación de la enseñanza y la investigación en la escuela en la era del big data
Basados en la penetración generalizada de la nube, Internet de las cosas, tecnología de bases de datos, inteligencia artificial y la realidad virtual en la educación, la era del big data está dando origen a una serie de nuevos cambios educativos. ¿Cómo se adapta el mecanismo de enseñanza e investigación existente a un futuro dominado por big data? ¿Cómo innovar ideas y estrategias de enseñanza e investigación en las escuelas basadas en el uso de big data? ¿Cómo confiar en la plataforma de big data para explorar la mejor escuela? ¿El camino de transformación de la enseñanza y la investigación basada en la enseñanza? Ésta es la pregunta que este artículo intenta responder.
1. Las limitaciones de la enseñanza y la investigación tradicionales provocadas por la falta de big data
Vivimos en una era rodeada de explosión geométrica de datos. Todas nuestras acciones están generando cantidades masivas de datos. datos. Los datos se llaman "grandes datos". [1]2 La "grandeza" de big data no solo radica en la "gran capacidad", sino que también tiene una mayor importancia porque puede utilizar la tecnología de la nube y otros medios para resolver nuevos problemas y crear otros nuevos a través de la detección. integración y análisis de datos masivos. En la era del big data, el formato tradicional de enseñanza e investigación en la escuela se ha quedado atrás del desarrollo de los tiempos.
En primer lugar, la gestión docente e investigadora basada en órdenes administrativas ya no puede adaptarse a la nueva tendencia de desarrollo docente e investigador. Las actividades tradicionales de enseñanza e investigación basadas en la escuela se caracterizan por un dominio administrativo excesivo, un fuerte impulso a las tareas, una generación menos interactiva y una falta de datos de proceso. Sus formas de enseñanza e investigación se caracterizan por la unicidad, el cierre, el retraso y la estática. Las actividades de enseñanza e investigación se implementan principalmente como "acciones prescriptivas". La mayoría de las escuelas siguen el patrón de "la escuela organiza el plan de enseñanza e investigación al comienzo del semestre; el equipo de enseñanza e investigación lo organiza e implementa de acuerdo con el plan". demostraciones de enseñanza o seminarios por etapas, y al final del semestre cada departamento lleva a cabo un resumen de enseñanza e investigación". [2] En un ritmo tan unificado de "caminar juntos", es difícil para la enseñanza y la investigación centrarse en detalle en el estudio de problemas reales y difíciles en el aula, y las actividades de investigación rara vez tocan la debida profundidad de exploración de las leyes. de disciplinas generales. La investigación docente en las escuelas carece de un proceso de investigación tangible y el seguimiento de casos carece de evidencia de datos del proceso. Sin un proceso y sin el apoyo de datos prácticos, la eficacia de la enseñanza y la investigación se reducirá considerablemente y será difícil ampliar eficazmente los horizontes de la enseñanza y la investigación. Esta forma de actividades de enseñanza e investigación es obviamente insuficiente en agregación, apertura, innovación y dinámica, y se caracteriza por la formalidad y la ineficiencia.
En segundo lugar, el método de enseñanza e investigación basado en la experiencia y la orientación ya no puede adaptarse a la nueva tendencia de desarrollo de la enseñanza y la investigación. Hoy en día, la comprensión y la investigación de big data en la mayoría de las escuelas todavía está 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 los big data a la enseñanza y la investigación y la retroalimentación a la educación. La razón es, por un lado, la falta de "conciencia de confirmación del tema de abajo hacia arriba" en la enseñanza y la investigación tradicionales, 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 tener un impacto directo en sus aulas y sus beneficios, por lo que es difícil atraer a los docentes para que participen profundamente. Por otro lado, frente a los rápidos cambios de la situación de la enseñanza y la investigación en la nueva era, cada vez más escuelas no han tomado la iniciativa de mantenerse al día y no pueden proporcionar de manera proactiva a los docentes plataformas de enseñanza e investigación para una libre colisión de ideas (como la provisión de plataformas de discusión antes y después de las actividades), y no pueden proporcionarles oportunamente el suficiente apoyo de datos y la conveniencia técnica necesaria para la investigación educativa y científica, la cooperación diversificada y la expansión profunda de la enseñanza de los docentes. y la investigación carece de suficiente cohesión y atractivo. Esa enseñanza e investigación inevitablemente no lograrán mostrar el valor y la vitalidad que les corresponde en la era de los macrodatos.
2. Estrategias de transformación de la enseñanza y la investigación en la escuela en la era del big data
Ante la era del big data en la que rugen cantidades masivas de información, afrontar “ Internet móvil y tecnología táctil de tableta” como núcleo Con el surgimiento de nuevas tendencias educativas como la computación en la nube, el almacenamiento en la nube, la educación en la nube, las aulas en la nube y la enseñanza e investigación en la nube, ¿cómo deberían responder las escuelas primarias y secundarias a este cambio educativo sin precedentes? ¿Cuáles son algunas buenas estrategias de enseñanza e investigación y paradigmas de aplicación?
(1) Transformación de la perspectiva central: pasar de centrarse en la “enseñanza” a centrarse en el “aprendizaje”
Si el “docente- basado” o “basado en estudiantes” se ha convertido en un tema candente en la enseñanza y la investigación. Tomar como base el "quién" refleja la renovación de los conceptos didácticos y, más importante aún, 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 imaginar la experiencia del estudiante basándose en la experiencia. Las deficiencias de este tipo de evaluación insignificante se deben a la ausencia de un factor importante: existe. No hay suficientes fuentes de datos que puedan proporcionar análisis académicos y evidencia empírica.
La llegada de la era del big data puede transformar eficazmente esta carencia.
Con la ayuda de la transmisión de video, la recopilación de datos, terminales punto a punto, servidores de almacenamiento en la nube y software de análisis de datos personalizado, el problema de la falta de fuentes de datos se puede resolver desde un nivel técnico. El procesamiento y análisis integral de datos puede permitir a los estudiantes. para comprender con precisión sus sentimientos individualizados. Las necesidades reales y la mentalidad inmediata de los estudiantes durante las actividades docentes también pueden hacerse legibles, visibles y cuantificables a través de la transformación tecnológica y el análisis de integración dinámica. Esto proporciona un sólido apoyo técnico y garantía de interpretación para que la perspectiva de enseñanza e investigación pase de centrarse en la "enseñanza" a centrarse en el "aprendizaje", y proporciona material más vívido para la investigación y predicción de las condiciones académicas. Incluso podemos utilizar la transmisión de vídeo y el análisis de datos para ayudar a los profesores a realizar un seguimiento del aprendizaje de los estudiantes en tiempo real, a fin de formular planes de enseñanza correspondientes y ajustar estrategias en función de sus niveles de capacidad para llevar a cabo mejor una enseñanza y una investigación personalizadas y específicas.
Con el uso de big data, el aula tiene una nueva perspectiva de observación y las discusiones docentes tienen una nueva perspectiva. Se ha convertido en una forma de cambiar el comportamiento docente de los profesores desde la perspectiva del análisis académico de los estudiantes. predicción posible. Cuando la tecnología puede ayudarnos a comprender las necesidades de cada alumno, ¿está más cerca de nosotros la idea de “enseñar a los alumnos según sus aptitudes” que dura más de dos mil años?
(2) Transformación del método normal: de la repetición de experiencias a datos empíricos
La enseñanza y la investigación tradicionales en las escuelas son a menudo empíricas. Siempre especulamos subjetivamente que ciertos factores educativos son importantes para los estudiantes y qué variables tienen un impacto en el aula. Luego, basándonos en nuestro propio juicio, verificamos la confiabilidad de estas experiencias subjetivas mediante la práctica repetida. Este tipo de enseñanza e investigación tradicional, dominada por la experiencia, a menudo adolece de las deficiencias de la subjetividad, las conjeturas y la inspiración. A menudo es propenso a situaciones como "las preguntas no son lo suficientemente 'populares', los objetivos son relativamente amplios y la evidencia es relativamente escasa." Después del estudio, en comparación con antes del estudio, no hubo mejora cualitativa en el grado de comprensión y solución del problema. La razón es que no hubo preguntas en profundidad ni investigación de datos antes de la investigación, faltaron suficientes comparaciones de datos y análisis lógico durante la investigación, y faltaron análisis deductivos detallados y certificación práctica después de la investigación.
El advenimiento de la era del big data ha encontrado una base y una dirección para resolver eficazmente el problema crónico de la experiencia repetitiva en la enseñanza y la investigación. A partir de la recopilación, clasificación 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". Los datos que no se pudieron recopilar y analizar en el pasado están dotados de nuevos medios técnicos. Esto aumenta la posibilidad de adquisición y proporciona soporte técnico para la exploración efectiva de problemas y la demostración de temas. Este tipo de enseñanza e investigación basada en datos y evidencia 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 materia de ciencias sociales y conciencia moral transmitida por ideas y experiencia. En la era de los grandes datos , La educación se convertirá en una verdadera ciencia empírica "[1] 3 Monitoreo de objetivos claro, soporte de datos masivo, información clara de casos de proceso, análisis y demostración de datos potentes, junto con una plataforma de innovación de enseñanza e investigación estrechamente integrada que hace que la enseñanza y la investigación sean más innovadoras y. dinámica.
(3) Transformación del modelo de práctica: de la investigación de problemas dispersos a la investigación de proyectos en serie
La enseñanza e investigación de "estilo de comando" y basada en tareas son comunes en las escuelas primarias y secundarias de mi país. país y su estilo de aceptación pasiva. 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 puntuales dispersas dificultan la enseñanza y la investigación en las escuelas. se lleva a cabo de cerca, lo que en última instancia conduce a una baja credibilidad y generalización 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 educación y la investigación a gran escala. era de datos.
En la era del big data, desde que las plataformas de enseñanza, las plataformas de enseñanza e investigación y las plataformas de gestión se han conectado de manera efectiva, los datos en todos los niveles y en varias series se pueden disfrutar plenamente en la "plataforma en la nube" de La gran educación. La tecnología Big Data se utilizará con más habilidad en todos los aspectos de la investigación en el aula y la enseñanza. 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 comiencen a recopilar, transformar y aplicar datos de forma consciente y consciente como una investigación normal en serie, periódica y comparable en la era del big data. Este tipo de datos filtrados y filtrados se convertirán en la evidencia más poderosa. para la investigación de enseñanza temática y la investigación de proyectos, y también provocará un cambio repentino en las ideas de enseñanza e investigación para los maestros que originalmente estaban preocupados por no poder obtener convenientemente datos de investigación debido a limitaciones técnicas o condicionales, y finalmente se darán cuenta de la transformación de. el modelo práctico de enseñanza e investigación en la escuela, desde la investigación de problemas dispersos hasta la investigación de proyectos en serie.
3. El camino de transformación de la enseñanza y la investigación en la escuela 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, la uses o no, está ahí. La escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou lleva el "ipad al aula" y utiliza la tecnología digital para impulsar la enseñanza y la investigación, brindándonos una nueva perspectiva sobre la aplicación de big data. En 2014, la escuela inició la enseñanza experimental utilizando la red móvil como plataforma y el iPad como terminal. Mediante la aplicación de nuevas tecnologías, construyó un "aula en la nube" orientada a los estudiantes, que cambió en gran medida la "enseñanza" tradicional. y La forma de "aprender". El núcleo del soporte técnico en el aula en la nube es la "computación en la nube". Es un método informático que proporciona servicios a los usuarios bajo demanda con una gran cantidad de información y recursos a través de la gestión y programación unificada de una gran cantidad de conexiones de red. Este tipo de 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 del equipo. [3]
Basado en el estudio y juicio de la transformación de los métodos de enseñanza e investigación en la era del big data, y sobre la base de una investigación, demostración e investigación y desarrollo completas, la escuela ha construido un completo Conjunto de almacenamiento en la nube independiente 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 crear un espacio de almacenamiento independiente en él. cada maestro, los datos experimentales recopilados, etc. se pueden cargar en el servidor lo antes posible, y todos los maestros y estudiantes de la escuela pueden descargar los recursos requeridos lo antes posible. Los profesores de diversas materias también pueden utilizar plataformas inalámbricas y software de aplicación para realizar de forma colaborativa intentos e investigaciones sobre carga y descarga de datos, almacenamiento y análisis de datos. Muchas actividades de enseñanza e investigación, grandes o pequeñas, se llevan a cabo con el apoyo de potentes plataformas de datos. La enseñanza y la investigación en línea permiten más Más profesores han mejorado la motivación para la enseñanza y la investigación. Por ejemplo, después de que la asignatura de inglés conecte los iPads al aula, los estudiantes pueden grabar videos de ellos mismos leyendo y cantando en casa y cargarlos en "Network Disk Elf", lo que permite a los profesores comprender instantáneamente el estado y los resultados del aprendizaje de los estudiantes, y proporciona investigaciones de primera mano y analiza datos. Los datos nuevos hacen que la enseñanza del seguimiento y la predicción sean la norma. [4]
Para otro ejemplo, la "Plataforma en la nube paneducativa inteligente de tres redes" desarrollada independientemente por Asia Education Network es una nube pública inteligente que "integra tres redes y el aprendizaje ubicuo utilizando nuevas tecnologías como". Como la computación en la nube, el Internet de las cosas y la virtualización para actualizar las redes de los campus y las redes del área metropolitana, el nuevo modelo de "nube educativa + TV interactiva + mochila escolar electrónica" ha abierto una nueva era de informatización educativa, proporcionando una solución integral y amplia. escala Ha sentado las bases para lograr el intercambio de recursos educativos, el intercambio de logros educativos y la interacción de la enseñanza y la investigación en múltiples escuelas y lugares. [5]10-11
(2) "Investigación empírica": fortalecer la demostración de datos y explorar leyes "universales"
En los últimos años, la enseñanza y la investigación basadas en la investigación empírica de datos Con el desarrollo, surgieron la enseñanza y la investigación en microrredes, la enseñanza y la investigación fragmentadas, la enseñanza y la investigación temáticas, etc. La mayoría de estos modelos de enseñanza e investigación adoptan el método de "investigación empírica". Son un tipo de 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, con casos de enseñanza como soporte y análisis de datos como base. El trabajo de enseñanza e investigación es una demostración práctica microestructurada, fragmentada, preorientada y basada en temas. Patrones de exploración, resultados de enseñanza y investigación más claros, explícitos y eficaces.
En los últimos años, el distrito Jing'an de Shanghai ha comenzado la implementación piloto del proyecto de investigación práctica "Desarrollo de 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 maestros, el plan de estudios de "Desarrollo de habilidades sociales y emocionales" en el nivel de la escuela primaria en el distrito de Jing'an está madurando gradualmente y uno de sus métodos de investigación es la "investigación empírica". "
Tomando como tema el proyecto "Emociones sociales", 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 enlace. Por ejemplo, en una clase de seis sesiones, los estudiantes siguen de cerca al maestro la mayor parte del tiempo, pero en una sesión determinada, la mayoría de los estudiantes permanecen mucho más tiempo que el maestro. Esto nos recuerda que este enlace debe centrarse en la investigación y el ajuste. Quizás el contenido de esta parte sea muy atractivo para los estudiantes, o quizás sea más difícil y necesiten más tiempo para leerlo y asimilarlo. Este método de exploración de enseñanza e investigación con la ayuda de big data también nos resulta adecuado para capturar de manera más efectiva la microinvestigación sobre 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) "Proyecto de investigación": utilizar evidencia para respaldar la evaluación y utilizar proyectos para promover la enseñanza y la investigación.
En 2014, la Oficina de Educación Municipal de Suzhou estableció cinco programas principales, incluido el " Reforma de evaluación integral de la calidad de la educación obligatoria" Para el proyecto de reforma educativa, se seleccionaron 50 escuelas distintivas de toda la ciudad para formar una comunidad escolar del proyecto para promover la implementación de la investigación del proyecto. Durante el proceso de investigación, cada escuela del proyecto utilizó de manera efectiva nuevas tecnologías como la computación en la nube, el Internet de las cosas y la virtualización para actualizar la red del campus, y se esforzó por integrar altamente la tecnología de la nube con el Internet de las cosas para proporcionar datos de proceso completos y personalizados y Se llevaron a cabo la configuración de hardware y el desarrollo de software necesarios para la carga, almacenamiento, integración y análisis de los recursos de investigación, y luego se llevaron a cabo una serie de investigaciones temáticas y demostraciones prácticas de proyectos basadas en la plataforma, los casos y los datos bajo una estricta gestión de procesos. Actualmente, la investigación del proyecto 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", lanzó el sistema de evaluación múltiple "Los diez mejores niños de Xinghai" y tomó la iniciativa en el lanzamiento de la práctica y la investigación de "Reforma integral de la evaluación de la calidad de la educación integral" en la ciudad de Suzhou. En la investigación de proyectos, los recursos integrales y la recopilación y análisis de datos personalizados son la base para el avance del proyecto. Compartir recursos de investigación y resultados educativos durante el proceso de investigación, de modo que los investigadores puedan lograr una interacción efectiva es la clave para una investigación exitosa. Para integrar recursos y visualizar datos de manera efectiva, la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou ha lanzado casos prácticos personalizados como la autodeclaración "Xinghai Baby", medallas de puntos "Trébol de cuatro hojas", colección de ideas doradas y series de pequeños ciudadanos. Contrataciones para ampliar la evaluación El sistema enriquece los datos de la evaluación. Junto con el sistema de evaluación "Xinghai Baby", la escuela primaria Xinghai en el parque industrial de Suzhou también ha innovado múltiples sistemas de apoyo a la evaluación, como el centro de práctica para pequeños ciudadanos "Trébol de cuatro hojas", y ha comenzado a desarrollar el sistema "Profesores y estudiantes de Xinghai". Growth Files Online Tracking Platform", que es un soporte integral para el sistema de evaluación verde, utiliza la conexión perfecta de la plataforma de recursos de "nube" abierta y compartida para eliminar las islas de información entre las escuelas, las familias y la sociedad, y logra la integración de los docentes. estudiantes, la fácil carga y acceso de los padres promueve efectivamente 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 "Usando evidencia para respaldar la evaluación y utilizando proyectos para promover la enseñanza y la investigación". se ha convertido en una vía factible para la enseñanza y la investigación en la escuela.