發(fā)行編號：HB20240214CN    日期：2024年02月14日   作者：吳權威Power Wu  

采收教與學大數(shù)據(jù)是AI蘇格拉底的主要功能之一。采收數(shù)據(jù)是分析與應用數(shù)據(jù)的第一步，根據(jù)AI蘇格拉底累積課堂教與學大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2023年底，蘇格拉底平臺采收課堂數(shù)據(jù)量，已經(jīng)累積近35萬堂(348,836)課例，約1千萬學生人次的課堂學習歷程數(shù)據(jù)。蘇格拉底平臺正以飛快的速度累計課堂大數(shù)據(jù)，相信運用這些寶貴的教與學大數(shù)據(jù)，能幫助我們掌握教與學樣態(tài)，更精準地制定教育創(chuàng)新與發(fā)展的方向與策略。  
分析課堂數(shù)據(jù)是AI蘇格拉底的另一項主要功能。課堂是最主要的學習場域，AI蘇格拉底的數(shù)據(jù)，有別于在線學習非同步數(shù)據(jù)，是記錄實體(或混合)課堂的教與學數(shù)據(jù)，透過這些課堂大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，協(xié)助師資培育機構、學術研究機構與教育政策制定者了解城市、學區(qū)或?qū)W校的教學科技應用能力、教學模式、學習型態(tài)、學生學習參與度等數(shù)據(jù)。AI蘇格拉底能自動采收課堂數(shù)據(jù)，為每一堂課評估與分析課堂數(shù)據(jù)，包括T科技互動指數(shù)、P教法應用指數(shù)、C教材實踐指數(shù)、D校本綜合評價指數(shù)、E學習參與度指數(shù)(如圖1)等課堂五項指數(shù)，以及相關應用分析。
 

?一、AI蘇格拉底簡介

AI人工智能蘇格拉底服務(簡稱：AI蘇格拉底) 是由醍摩豆(HABOOK Group)獨家研發(fā)的課堂數(shù)據(jù)服務，AI蘇格拉底是整合多項AI技術的教育創(chuàng)新應用服務，包括整合AI教學行為數(shù)據(jù)特征分析、AI文句分析、AI語音轉寫、AI GPT等多種AI工具。能自動解析課堂影音、轉寫出課堂逐字稿，分析課堂語速、用語、提問等，并產(chǎn)出課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告(醍摩豆，2024)。AI蘇格拉底自動采集課堂教與學數(shù)據(jù)，生成蘇格拉底影片、觀議課記錄表、課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告、蘇格拉底時間軸(包含語音轉寫逐字稿、師生互動歷程)等教育專業(yè)應用數(shù)據(jù)的云平臺服務。HiTeach 5是AI蘇格拉底的數(shù)據(jù)輸入套件，操作簡單、整合度高，只要將HiTeach 5安裝在各類型教室(多媒體教室、班級教室、TBL PBL/TBL教室、錄播教室、觀議課教室等)中，以及安裝錄音/錄像設備，就能采集課堂數(shù)據(jù)，生成教育專業(yè)應用數(shù)據(jù)，并存放在蘇格拉底平臺專屬頻道，系統(tǒng)運作架構如圖2。
 

?二、課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告簡介

課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告是支持教師團隊研討課例的課堂數(shù)據(jù)分析報告，內(nèi)容包含課堂教學數(shù)據(jù)、學習數(shù)據(jù)和專家觀課資料等，由機器自動產(chǎn)出或由專家評估輸入。主要項目包括：一、T科技互動指數(shù)、二、P教法應用指數(shù)、三、C教材實踐指數(shù)、四、D校本綜合評估指數(shù)、五、E課堂學習參與指數(shù)、六、教學模式之課堂分析S-T圖、七、課堂學習類型分析、八、AI蘇格拉底時間軸(含觀課標記、課堂逐字稿和互動歷程)等，下面以示范課例簡介評估報告的具體內(nèi)容。

(一)、T科技互動指數(shù)

T科技互動指數(shù)有五個分項指數(shù)，包括T1數(shù)據(jù)通道、T2數(shù)據(jù)反饋、T3統(tǒng)計決策、T4關注學生與T5評價表揚等基礎互動功能分項，統(tǒng)計分析每一個頻率與有效組合應用，并給出分項指數(shù)和總指數(shù)，科技(信息技術)融入較少時，評定為紅燈(<50)，科技融入普通時，評定為黃燈(50-70)，科技融入精熟時，評定為綠燈(>=70)。如圖3，是示范課例的科技互動指數(shù)、科技互動分布、運用次數(shù)圖與時間累計圖示例。
 
此外，也根據(jù)時序呈現(xiàn)科技運用工具，繪制科技互動時序圖(圖4)，可初步掌握課堂教學數(shù)據(jù)的科技應用特征。
 
當需要更精確地研討課堂中師生互動歷程時，可以打開“AI蘇格拉底時間軸”視窗，根據(jù)時間推移來呈現(xiàn)多種課堂數(shù)據(jù)，包含專家觀課標記、課堂逐字稿、師生互動歷程等完整數(shù)據(jù)。

(二)、P教法應用指數(shù)

P教法應用指數(shù)有六個分項指數(shù)，包括P1小組學習、P2全班互動、P3生本決策、P4全班測驗、P5個人學習、P6多元評估等。運用這六項指數(shù)，評估教學行為數(shù)據(jù)特征的有效性，有效教學行為數(shù)據(jù)特征越多，可獲得越高指數(shù)，并給出分項指數(shù)，科技(信息技術)融入較少時，評定為紅燈(<50)，科技融入普通時，評定為黃燈(50-70)，科技融入精熟時，評定為綠燈(>=70)。圖5是示范課例的教法應用指數(shù)與分項指數(shù)示例。
 
醍摩豆智慧教育研究院與師資培育相關機構合作，可根據(jù)合作機構之教學研究評估指標，重新編碼數(shù)據(jù)，以產(chǎn)出所需要研究評估數(shù)據(jù)。例如，醍摩豆智慧教育研究院與廣東第二師范學院合作研發(fā)，根據(jù)五維評價指數(shù)輸出數(shù)據(jù)，包括課堂互動、高階思維、課堂訓練、評量激勵、學生主體等五個向度的評估指數(shù)分析示例如圖6，以養(yǎng)成與評估師范生(或現(xiàn)職教師)的科技化教學能力。
 

(三)、C教材實踐指數(shù)

C教材實踐指數(shù)是由專家參與觀課后評定的指數(shù)，共有五個分項指數(shù)，包括C1 教學設計、C2 教學過程、C3 教學效果、C4 技術應用、C5融合創(chuàng)新等，這些分項指數(shù)需由專家手動輸入，結合AI蘇格拉底科技互動(T)指數(shù)和教法應用(P)指數(shù)，形成TPACK，科技、教法和教材三者深度融合之智慧課堂評估指數(shù)。圖7是示范課例的教材實踐指數(shù)與分項指數(shù)示例。
 

(四)、D校本綜合評估指數(shù)

D校本綜合評估指數(shù)是由學校機構根據(jù)自定義校本教學模式的課堂觀察評估指數(shù)。這些評估指數(shù)可以在課堂觀察結束時，使用議課 APP由觀察者手動輸入，或由管理者收集專家數(shù)據(jù)后在后臺輸入。圖8是示范課例的校本綜合評估指數(shù)與分項指數(shù)。
 

(五)、E課堂學習參與指數(shù)

學習參與度就像是電子計步器，隨時紀錄學習表現(xiàn)，幫助教師評估學生投入學習時間和學習參與程度(例如：行為參與、情感參與、認知參與，以及主動參與等)。在人人都有智能終端的HiTeach課堂中，系統(tǒng)會記錄每位學生參與課堂的數(shù)據(jù)，包括記分、互動、任務、測驗、互評、協(xié)作等參與學習的數(shù)據(jù)，計算出每位學生的課堂學習參與度指數(shù)，并統(tǒng)計全班與小組學習參與度指數(shù)，課后教師可以進一步追蹤小組或個別學生的課堂學習參與度數(shù)據(jù)。圖9是示范課例的全班課堂參與度、分布圖與分組參與度示例。
 

(六)、教學模式之課堂分析S-T圖

AI蘇格拉底根據(jù)S-T課堂分析法，自動紀錄課堂師生互動情形，生成S-T圖與Rt-Ch圖。只要使用HiTeach進行課堂教學，結合AI蘇格拉底的數(shù)據(jù)收集與分析功能，就可以自動生成S-T圖與Rt-Ch圖等數(shù)據(jù)，圖10是示范課例的S-T圖與Rt-Ch圖示例，并根據(jù)數(shù)值評估教學模式的類型為對話型、混合型、練習型或講授型。
 

(七)、課堂學習類型分析

HiTeach支持多種素養(yǎng)導向之現(xiàn)代教學方法與策略，包括合作學習、互動學習、任務學習、測驗學習、差異化學習、互評學習和協(xié)作學習等。
  AI蘇格拉底會自動分析HiTeach課堂中采用那些素養(yǎng)導向的教學方法與策略，圖11是示范課例的課堂學習類型分析示例。
 

(八)、AI蘇格拉底時間軸

AI蘇格拉底時間軸是根據(jù)時間序為中軸，根據(jù)時間推移來呈現(xiàn)多種課堂數(shù)據(jù)，包含專家觀課標記、課堂逐字稿、師生互動歷程等完整數(shù)據(jù)，畫面顯示如圖12。

(九)、課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告摘要

課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告之末尾，會總結課堂五項指數(shù)的報告摘要。圖13是示范課例的課堂五項指數(shù)摘要示例。
 

?三、課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告應用舉例

 AI蘇格拉底是應用AI技術之教育創(chuàng)新服務，進行課堂教學活動后，AI蘇格拉底自動生成的課堂數(shù)據(jù)品質(zhì)評估報告，具有許多教師專業(yè)發(fā)展應用價值，例如教學研討、師資培育、教育研究、教學品質(zhì)評鑒等。應用場景舉例如下：

(一)、應用場景：智慧教研活動(數(shù)字化觀議課)

在班級教室或微格教室進行智慧教研活動，教師使用HiTeach智慧教學系統(tǒng)上課時，觀課教師同步使用蘇格拉底議課APP聽課、評課。結束課堂后，教研團隊利用自動生成的蘇格拉底影片、觀議課記錄表，以及課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告，進行教學研討，隨時點選標記切換影片對應的時間點，進行基于數(shù)據(jù)與實證的教學研討活動，圖14是都江堰永豐小學舉辦智慧教研活動的畫面剪影。
 

(二)、應用場景：學區(qū)(學校)教與學數(shù)據(jù)分析

AI蘇格拉底系統(tǒng)安裝到學區(qū)(學校)課程相關教室中，就能常態(tài)、自動采集與累積該課程教師團隊的課堂教學相關數(shù)據(jù)，利用這些自動化采集的大量課堂數(shù)據(jù)，可以精準分析教學行為數(shù)據(jù)特征，包括T(數(shù)據(jù))統(tǒng)計分析、教學模式分析、學習型態(tài)分析、學習參與度分析和科技互動工具分析等，藉此，優(yōu)化與提煉課程的設計與發(fā)展，數(shù)據(jù)分析類型舉例如圖15。圖16是成都師范銀都紫藤小學_學習類型數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表，分析學校常態(tài)化教學中，各種學習策略的應用頻次與比率。
   

(三)、應用場景：科技化增能培訓數(shù)據(jù)成果 (教學能力評測)

AI蘇格拉底系統(tǒng)能自動采集數(shù)據(jù)，自動生成課堂數(shù)據(jù)質(zhì)量評估報告，可作為職前教師、在職教師的科技化增能培訓的成果數(shù)據(jù)，或作為教學能力評測的參考數(shù)據(jù)，如圖17。
 

?參考文獻

• 吳權威等(2019)。蘇格拉底教學分析與分享平臺：一個促進教師專業(yè)成長的教研平臺。擷取自http://m.kbw.net.cn/academic.php?act=view&id=43
   
• 吳權威(2023)。AI蘇格拉底之課堂分析S-T圖與Rt-Ch圖。擷取自http://m.kbw.net.cn/academic.php?act=view&id=105
   
• 網(wǎng)奕資訊(2024)。蘇格拉底數(shù)位觀議課平臺。擷取自http://m.kbw.net.cn/cloud.php?act=view&id=15
   
• 網(wǎng)奕資訊(2024)。AI人工智能蘇格拉底服務。擷取自http://m.kbw.net.cn/cloud.php?act=view&id=24

 

※原文參考醍摩豆智慧教育創(chuàng)辦人吳權威Power教授blogspot“醍摩豆.智連環(huán)”文章：
AI蘇格拉底課堂數(shù)據(jù)評估報告簡介～