第七章教育大数据的技术创新方向
第七章 教育大数据的技术创新方向
目录 7.1钱学森之问 7.2知行合一的应用分析 7.3中国传统的“教”“学”理论和方法 7.4现代教育理论与现代教育技术 7.5现代教育技术面临的应用挑战与创新方向 7.6本章小结
目 录 7.1 钱学森之问 7.2 知行合一的应用分析 7.3 中国传统的“教”“学”理论和方法 7.4 现代教育理论与现代教育技术 7.5 现代教育技术面临的应用挑战与创新方向 7.6 本章小结
7.1钱学森之问 “师者，所以传道、授业、解惑也”，各种计算机应用技术，在“授业 ”和“解惑”这两个环节，为现代教育实践提供了有效的方法、工具和手 段。如何在现代教育的应用实践中体现“传道”的文化内涵，是一个值得 深思的应用难题。如第5章中所提及的，方法和手段的改革需要更深文化层 次的理解。挖掘、探讨工程技术本身所蕴含的文化要素，理解工程与技术 本身的文化内涵，是重塑工科之“新”深层次突破的关键所在。因此，作 为全社会都重点关注的教育领域的应用创新，更应强调教育大数据应用创 新的人文内涵。这就要求我们了解与掌握“教”与“学”的理论与方法， 对教育文化特点产生正确的认知，从而在具体的技术应用上更好地实现知 识的传承与创新
7.1 钱学森之问 “师者，所以传道、授业、解惑也”，各种计算机应用技术，在“授业 ”和“解惑”这两个环节，为现代教育实践提供了有效的方法、工具和手 段。如何在现代教育的应用实践中体现“传道”的文化内涵，是一个值得 深思的应用难题。如第5章中所提及的，方法和手段的改革需要更深文化层 次的理解。挖掘、探讨工程技术本身所蕴含的文化要素，理解工程与技术 本身的文化内涵，是重塑工科之“新”深层次突破的关键所在。因此，作 为全社会都重点关注的教育领域的应用创新，更应强调教育大数据应用创 新的人文内涵。这就要求我们了解与掌握“教”与“学”的理论与方法， 对教育文化特点产生正确的认知，从而在具体的技术应用上更好地实现知 识的传承与创新
7.1钱学森之问 钱学森是中国科学界泰斗级大师，世界著名科学家，空气动力学家， 中国载人航天奠基人，被誉为“中国航天之父”，“中国导弹之父”等。 2005年，温家宝总理前往看望年迈的钱学森先生。钱老感慨地说：“这么 多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就，能够跟民国时期培养的大师 相比。”钱老进而又发问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才 ？”这就是所谓的“钱学森之问”。 “李约瑟难题”由英国学者李约瑟(Joseph Needham,1900一1995 )提出。他在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出此问题，其主 题是：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科 学和工业革命没有在近代的中国发生？” “钱学森之问”与“李约瑟难题”一脉相承，是中国现代社会尤其是中 国现代教育面临的重大挑战
7.1 钱学森之问 钱学森是中国科学界泰斗级大师，世界著名科学家，空气动力学家， 中国载人航天奠基人，被誉为“中国航天之父”，“中国导弹之父”等。 2005年，温家宝总理前往看望年迈的钱学森先生。钱老感慨地说：“这么 多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就，能够跟民国时期培养的大师 相比。”钱老进而又发问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才 ？”这就是所谓的“钱学森之问”。 “李约瑟难题”由英国学者李约瑟（Joseph Needham，1900—1995 ）提出。他在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出此问题，其主 题是：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科 学和工业革命没有在近代的中国发生？” “钱学森之问”与“李约瑟难题”一脉相承，是中国现代社会尤其是中 国现代教育面临的重大挑战
7.1钱学森之问 自先秦始至清朝末年，中国的文化和文明发展，大部分时间是领先世界 的。西方借助“文艺复兴”运动开启了近代西方科学与艺术的发展之路， 不断了解和学习当时领先世界的中国东方文化，不断扩大他们的世界探索 之旅。从马可·波罗的游记开始，到欧洲工业革命和电气化时代的到来，欧 洲经历了约六百年的努力，他们日益重视现代教育和科学研究，从文化、 科技和生产力方面逐步超过作为东方文化代表的中国。 在全球现代思想、现代文化、现代科技变革飞速发展之时，清朝政府 却采取了日益保守的封建统治，这直接制约了其时的科技发展基础和教育 创新动力，致使中国在近现代科技和文明的竞争中逐渐落后。 新中国成立后，经历几代人的努力，中国教育与科技的创新发展日新 月异，取得了举世瞩目的成就。“以史为镜，可以知兴替”，“教育兴则 国家兴，教育强则国家强”，系统地回顾中国传统教育和西方近现代教育 的成功经验，对于探索教育大数据应用创新的核心理念，挖掘现代教育的 实践内涵，具有重要的意义
7.1 钱学森之问 自先秦始至清朝末年，中国的文化和文明发展，大部分时间是领先世界 的。 西方借助“文艺复兴”运动开启了近代西方科学与艺术的发展之路， 不断了解和学习当时领先世界的中国东方文化，不断扩大他们的世界探索 之旅。从马可·波罗的游记开始，到欧洲工业革命和电气化时代的到来，欧 洲经历了约六百年的努力，他们日益重视现代教育和科学研究，从文化、 科技和生产力方面逐步超过作为东方文化代表的中国。 在全球现代思想、现代文化、现代科技变革飞速发展之时，清朝政府 却采取了日益保守的封建统治，这直接制约了其时的科技发展基础和教育 创新动力，致使中国在近现代科技和文明的竞争中逐渐落后。 新中国成立后，经历几代人的努力，中国教育与科技的创新发展日新 月异，取得了举世瞩目的成就。“以史为镜，可以知兴替”，“教育兴则 国家兴，教育强则国家强”，系统地回顾中国传统教育和西方近现代教育 的成功经验，对于探索教育大数据应用创新的核心理念，挖掘现代教育的 实践内涵，具有重要的意义
7.2知行合一的应用分析 教育是一个注重情感交流、师生互动的实践过程，有其特殊的行为规 律和交互特征。因材施教，有教无类，都强调“好雨知时节，当春乃发生 ”，即把学习者的情感情绪与教学过程有机融合，追求“随风潜入夜，润 物细无声”的授课效果和教学境界。 从继承与发展相结合的角度来看，现代教育技术的发展，不是简单地 替代传统的教育实践，而是需要传承与创新有机结合。 传统的教育理念、教学实践讲求师生间面对面的互动，教师要根据学 生的学习状态和情绪变化，及时调整互动交流的内容和方式，从而调动学 生的参与积极性，激发思想火花的碰撞，有效地促进教学相长。同时，教 育教学实践是一种特定领域的社会活动，无论是教师传授知识，还是师生 交流互动，从社会参与度的角度，都非常有利于提高学生对社会活动的认 知与感悟。因为优秀的授课教师的形体语言以及对授课内容的即兴发挥， 其近距离带给学生的思维启发与人格魅力感受，是现代数字化教育技术所 不能比拟的
7.2 知行合一的应用分析 教育是一个注重情感交流、师生互动的实践过程，有其特殊的行为规 律和交互特征。因材施教，有教无类，都强调“好雨知时节，当春乃发生 ”，即把学习者的情感情绪与教学过程有机融合，追求“随风潜入夜，润 物细无声”的授课效果和教学境界。 从继承与发展相结合的角度来看，现代教育技术的发展，不是简单地 替代传统的教育实践，而是需要传承与创新有机结合。 传统的教育理念、教学实践讲求师生间面对面的互动，教师要根据学 生的学习状态和情绪变化，及时调整互动交流的内容和方式，从而调动学 生的参与积极性，激发思想火花的碰撞，有效地促进教学相长。同时，教 育教学实践是一种特定领域的社会活动，无论是教师传授知识，还是师生 交流互动，从社会参与度的角度，都非常有利于提高学生对社会活动的认 知与感悟。因为优秀的授课教师的形体语言以及对授课内容的即兴发挥， 其近距离带给学生的思维启发与人格魅力感受，是现代数字化教育技术所 不能比拟的
7.2知行合一的应用分析 现代数字化教育技术的创新实践，不仅要通过技术手段记录并分析“ 教”与“学”的过程，更要考虑如何从技术上实现“教”与“学”的人文 要素。 传统教育技术内在的活力要素，如何有机地集成在现代教育技术的工 具设计和应用过程中，是现代教育技术在实践创新中需要关注的发展方向 。这就需要在技术上保证物理“情境”和虚拟“情境”在行为逻辑上的一 致性，从而有效地实现数字世界和物理世界的互联互通。 教育大数据应根据教育教学不同情境下的应用需求，在技术层面体现 情境感知能力，从而使其成为各种教学实践智能化应用的高级阶段
7.2 知行合一的应用分析 现代数字化教育技术的创新实践，不仅要通过技术手段记录并分析“ 教”与“学”的过程，更要考虑如何从技术上实现“教”与“学”的人文 要素。 传统教育技术内在的活力要素，如何有机地集成在现代教育技术的工 具设计和应用过程中，是现代教育技术在实践创新中需要关注的发展方向 。这就需要在技术上保证物理“情境”和虚拟“情境”在行为逻辑上的一 致性，从而有效地实现数字世界和物理世界的互联互通。 教育大数据应根据教育教学不同情境下的应用需求，在技术层面体现 情境感知能力，从而使其成为各种教学实践智能化应用的高级阶段
7.2知行合一的应用分析 在教育教学实践过程中，主要有哪些典型的“教”与“学”情境呢？ 教育大数据又应如何发掘并实现相应的功能配置呢？ 教育领域的大数据应用创新，首先需要了解教育领域学科特有的教学规 律和行为理论。只有对这些现实中客观存在的实践情境具有全面系统的认 知与理解，才能够从内涵上实现“人、机、物”的深度融合，进而通过技 术与实践的结合，创建一个既促进师生的有机互动又支持自主学习、合作 学习与资源共享的教育环境
7.2 知行合一的应用分析 在教育教学实践过程中，主要有哪些典型的“教”与“学”情境呢？ 教育大数据又应如何发掘并实现相应的功能配置呢？ 教育领域的大数据应用创新，首先需要了解教育领域学科特有的教学规 律和行为理论。只有对这些现实中客观存在的实践情境具有全面系统的认 知与理解，才能够从内涵上实现“人、机、物”的深度融合，进而通过技 术与实践的结合，创建一个既促进师生的有机互动又支持自主学习、合作 学习与资源共享的教育环境
7.3中国传统的“教”“学”理论和方法 中华民族的教育思想和教学理念源远流长。尤其在先秦时期，社会的 大变革引发了思想的大变革。自老子、墨子以后，思想家辈出，以孔子、 孟子、庄子、荀子、韩非子等为代表的一批哲学家和思想家思想活跃，在 解决或回答现实问题时，纷纷提出自己的政治主张，争辩而又互补形成百 家争鸣之势。这一阶段，先后形成了以儒家、道家、墨家、法家等四家为 代表，对后世影响深远的思想学派。先秦诸子的思想结晶和哲学观点，确 立了中国思想史的主要格局。他们的代表作《论语》《孟子》《墨子》《 老子》《庄子》《荀子》《韩非子》等，在中国思想史上占有崇高的学术 地位。先秦以后，中国后世各种思想学派莫不渊源于此。这些朴素而睿智 的思想启蒙，也是中华民族对世界文化体系的重要贡献。 作为服务于国家治理的一项重要政治举措，教育这一话题在诸子百家以 及后来的《礼记学记》中得到了充分的探讨和说明。本节将重点阐析以《 礼记·学记》为代表的儒家教育思想，以此透视中国传统的“教”“学”理 论和方法
7.3 中国传统的“教”“学”理论和方法 中华民族的教育思想和教学理念源远流长。尤其在先秦时期，社会的 大变革引发了思想的大变革。自老子、墨子以后，思想家辈出，以孔子、 孟子、庄子、荀子、韩非子等为代表的一批哲学家和思想家思想活跃，在 解决或回答现实问题时，纷纷提出自己的政治主张，争辩而又互补形成百 家争鸣之势。这一阶段，先后形成了以儒家、道家、墨家、法家等四家为 代表，对后世影响深远的思想学派。先秦诸子的思想结晶和哲学观点，确 立了中国思想史的主要格局。他们的代表作《论语》《孟子》《墨子》《 老子》《庄子》《荀子》《韩非子》等，在中国思想史上占有崇高的学术 地位。先秦以后，中国后世各种思想学派莫不渊源于此。这些朴素而睿智 的思想启蒙，也是中华民族对世界文化体系的重要贡献。 作为服务于国家治理的一项重要政治举措，教育这一话题在诸子百家以 及后来的《礼记·学记》中得到了充分的探讨和说明。本节将重点阐析以《 礼记·学记》为代表的儒家教育思想，以此透视中国传统的“教”“学”理 论和方法
7.3中国传统的“教”“学”理论和方法 顺应时代发展需要和社会治理需求，以儒家思想为代表的教育理念和 教学体系，逐渐成为主流的教育范式。在儒家思想的体系下，教育是一个 非常重要的讨论话题。《论语》中，“不愤不启，不悱不发。举一隅不以 三隅反，则不复也”，“学而不思则罔，思而不学则殆”，“温故而知新 ,可以为师矣”，“敏而好学，不耻下问”等，分别从“教”与“学”以 及“教学相长”的角度，充分体现了儒家学说在教学实践中的教育理念和 育人宗旨。 西汉时期，《礼记》作为儒家思想的资料汇编面世。《礼记》集中体 现了先秦儒家的哲学思想、教育思想、政治思想、美学思想等。自东汉郑 玄作“注”后，《礼记》地位日渐上升，直至成为中国传统文化典籍“四 书”的重要组成。传统“四书”即《礼记》中的《大学》《中庸》以及《 论语》《孟子》，由此可见《礼记》一书在中国传统文化宝库中的重要地 位
7.3 中国传统的“教”“学”理论和方法 顺应时代发展需要和社会治理需求，以儒家思想为代表的教育理念和 教学体系，逐渐成为主流的教育范式。在儒家思想的体系下，教育是一个 非常重要的讨论话题。《论语》中，“不愤不启，不悱不发。举一隅不以 三隅反，则不复也”，“学而不思则罔，思而不学则殆”，“温故而知新 ，可以为师矣”，“敏而好学，不耻下问”等，分别从“教”与“学”以 及“教学相长”的角度，充分体现了儒家学说在教学实践中的教育理念和 育人宗旨。 西汉时期，《礼记》作为儒家思想的资料汇编面世。《礼记》集中体 现了先秦儒家的哲学思想、教育思想、政治思想、美学思想等。自东汉郑 玄作“注”后，《礼记》地位日渐上升，直至成为中国传统文化典籍“四 书”的重要组成。传统“四书”即《礼记》中的《大学》《中庸》以及《 论语》《孟子》，由此可见《礼记》一书在中国传统文化宝库中的重要地 位