智能移动教室设计的研究从——幼儿游戏学习的视角，以远程教育专业为例外文翻译资料

 2022-08-08 20:38:53

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智能移动教室设计的研究从——幼儿游戏学习的视角，以远程教育专业为例

摘要

目前，智能移动课堂越来越受欢迎，并且基于游戏的研究进展学习是不断推进的，它为游戏学习与智能移动的结合提供了良好的条件教室。在界定游戏学习和智能移动课堂概念的基础上，将两者结合起来提出了。本文提出了一种基于游戏学习视角的智能移动教室设计框架，并对其进行了研究以远程教育英语自然拼写课程为例，实现了框架的设计，并给出了答案“如何将智能课堂的移动终端与游戏学习课堂相结合”、“如何建立”等问题基于游戏学习的智能移动课堂教学模式。

关键词：游戏、智能教室、移动、云计算、远程教育

  1. 引入

随着智能手机和平板电脑的普及现代信息技术的飞速发展等云计算、大数据、物联网、人工智能等，人类社会正在从信息时代向智能时代，智能移动学习已经成为教学研究的一个热门话题。从“互联网 教育”一路走来，智能学习是一种教育发展的必然趋势，也是新的教育的范式。自《教育》发布以来“2018年，中国付出了代价更注重对整合的探索教育技术与课程，教学与教育背景下的学习方法信息化、教育教学设计信息化。中国教育信息化工作，特别是由此带来的教学方法的改革教育技术与学习结合的方法，比较深入。依托智能学习环境和“教学为本”的教育理念，可以促进我们之间的情感交流学生和老师[1-2]。就智能学习而言变得越来越普遍，如何更好的建立智能移动教室是游戏环境中的一部分特别重要和有意义。最远的距离开放教育工作者关心的是，值得深入探索。本文提出了博弈的组合基于学习和智能移动教室的设计框架下的智能移动教室的愿景是以游戏的基础学习。学的是学前教育专业以远程教育为例，它完成了教学实施过程中的课堂设计，并为教师和学生提供了一个高效的教学模式。

2. 智慧教室研究综述

目前，关于智能课堂环境和课堂模式设计的研究较多。唐一伟等人提出了智慧教室建设的设计方案，并通过不同学科的实际案例对智慧教室的设计方案进行了验证。张庆龙等从活动空间建设和活动实施两个方面阐述了基于创客教育的智慧学习活动。祝志廷首先研究了翻转课堂的不足，然后提出了向智能课堂转变的途径和方法，并从多维度阐述了智能学习空间的创造。PangJingwen, Lu Cheng等分别在小学英语和数学智能课堂的实际应用中做了相关的研究。一般来说，关于智能课堂学习模式的设计与应用的研究较少[3-4]。郑云翔、汴津金等人相继提出了智能课堂教学模式的设计改革，而后者也探索了个性化的学习模式。刘邦琦通过比较智能课堂和传统课堂[5]的教学过程，对基于智能课堂的“三步十步”结构模型的设计进行了研究。

国外对智能课堂的研究主要包括理论研究、设计研究、应用研究等。Timms和Michael J在认识到人工智能的教育价值后指出，人工智能将参与教育教学过程，为教师和学生的高效学习提供辅助功能，并提供相关案例来证明。Murphy和Cathy看到了未来智能教室的研究热点。他们主要阐述了在向智能课堂转变的过程中，设计注意点、技术支持、教师岗前培训等问题。Strauss和Howard通过“新的学习空间:智能学习者，而不是智能教室”来表达他们的观点:教室、实验室、虚拟实验室和学习技能将是智能教室的重点。

在以上国内外学者的研究中，对游戏学习环境下的智能课堂建设的研究较少，对智能移动课堂建设的研究较少。在移动学习大众化的新时代，研究游戏学习环境下的智能移动课堂构建模式显得尤为必要。

3. 游戏学习与智能移动课堂相结合

3.1概念定义

(1)智能移动课堂

智能移动课堂是由智能课堂[6]扩展而来的概念，目前学术界尚无统一的看法。从智能移动课堂的本质出发，构建了学校、教育者、学习者等多方高效互动的o2o教育教学模式。[7]，通过移动方式实现与课堂中心的“连接”。在智能移动课堂中，学习者成为学习的主人，进行主动学习，在移动设备的帮助下，积极探索课堂学习内容，自主安排学习时间和进度，积极与其他学习者和教育者形成互帮互助的合作教学机制。依赖移动教育技术,我们可以形成主动学习的方式和方法,智能教学、智能管理、动态共享和动态监督,重塑教育教学生态智能教学、智能管理,从而实现教育和教育重建的生态学之间的教学和学习,学习,学习,和学校之间。

(2)游戏学习

近年来，游戏学习研究的热度不断上升。以中国知网数据库为例，可以发现自2003年以来，基于游戏学习的研究呈上升趋势，2018年发表论文114篇，预计2019年发表论文134篇。游戏学习与翻转课堂教学、游戏学习与中小学教学、游戏学习与人工智能越来越受到人们的重视。通过总结牛玉霞、陶侃等专家对游戏学习的解读，我们了解到游戏学习是一种利用游戏点数、排名、游戏徽章等游戏机制为学习者设计教学活动和实践教学指导的教学模式。

(3)云计算

云计算是指将巨大的数据处理程序通过网络“云”分解成众多的小程序，然后通过一个由多个服务器组成的系统对这些小程序进行处理和分析，得到结果并返回给用户。通过云计算技术，它可以在几秒钟内处理数万条数据，从而实现强大的网络服务。通过教育云，我们可以对教育智能移动学习的硬件和资源进行虚拟化，并将其转移到互联网上，为教师和学生提供一个方便快捷的学习平台。

3.2游戏学习与智能手机教室的结合

Horizon Report作为全球教育信息化的风向标，对教育信息化技术和应用的发展具有重要的指导作用。它可以发现,地平线报告连续四年提到游戏化的重要技术,转向分析技术,人工智能和其他技术从2016年开始,也就是说,游戏化将通过具体实现技术的集成和教育课程与教学改革,逐步实现着陆[9]。随着移动技术的发展和移动设备(智能手机、平板电脑等)的普及，智能移动课堂在世界范围内受到了广泛的欢迎，成为教学研究的热点话题。智能移动课堂极大地满足了学习者的个性化学习需求。学习者可以在需要学习的任何时间、任何地点，通过移动设备和无线通信网络获取学习资源，与其他学习者或教师形成交流与合作，实现个人与社会之间的知识建构过程。

目前，游戏与智能移动课堂的结合方式有两种:一是利用游戏机制和游戏元素在智能移动课堂[11]的课堂教学活动中进行，通过游戏活动激发学习者的学习兴趣和动机。二是通过学习者在系统教育游戏中的体验学习来获取知识和技能，由于前期开发投入和教学指导要求较高，目前仅对部分课程进行部分教学指导。目前，智能移动课堂已广泛应用于学校，尤其是远程教育，并取得了良好的教学效果。同时可以看到，许多国家的教学设计研究者开始尝试将游戏学习与MOOC相结合，以消除MOOC学习过程中的低参与度。从有效提高远程教育学习者参与智能移动课堂学习的角度来看，移动设备容易导致学习者在课堂学习中注意力不集中，跳过一些课文学习内容等学习行为，也容易造成辍学率上升的问题。因此，有必要借鉴游戏学习与MOOC的结合，将其引入到游戏学习与智能移动课堂中，以提高远程教育的低参与率。

4. 游戏学习视角下的智能移动课堂设计实践

4.1基于游戏学习视角的智能移动课堂设计框架

由于移动设备的介绍,智能移动课堂带来变化的教学目标、教学内容、教学设计、教学经验,等教学内容放在教育云,它提供了足够的计算能力和存储能力,确保方便智能手机等移动设备访问云。学习者可以根据课程进度和个人学习需要自由选择学习内容和学习方法。教学内容是根据教学目标生成的。它将学习知识构造成一个知识树，并采用规则。方法将知识内容分为不同层次。从基于游戏的学习与MOOC的结合中学习，教学内容也要衡量移动设备教学所带来的技术要求，在教学实践中使用方便，因此有必要对相应的教学内容模块进行定制。在教学设计中，应注意以较少的步骤达到相应的教学目标。结合受众群体的特点,学前教育专业远程教育的学习者最终的脸,有必要掌握游戏学习的长度,避免沉迷于它的学习者和脱离教学目标,同时,充分利用游戏的组件和机制在游戏中学习链接或措施来提高学习者的经验和游戏的教学经验,在游戏场景中获取知识。基于加德纳的多元认知理论，充分发挥自然认知、关系认知、语言认知、情感认知、音乐认知在智能移动课堂中的优势[12-13]。例如，在基于游戏的学习组件中添加游戏点数、徽章、排行榜等设置，添加情感、进度、游戏与人的关系之间的动态机制，从而提高学习者对学习的理解和感受。从学习者的角度来看,游戏学习的识别往往是美学设计的开始游戏,然后从教学内容和教学设计的游戏学习的所有方面的教学经验感知游戏学习的乐趣,从而达到智能教室的运动游戏学习的目的。图1展示了智能移动教室的设计框架。

4.2游戏学习视角下的智能移动课堂设计实践

众所周知，兴趣驱动学习是一种激发学习者学习创造力的活动，游戏学习也是如此。从游戏学习的角度来看，智能移动课堂设计尤其适合于远程教育的学前教育学习者。对远程教育学生而言,智能移动课程教学的实现自然专业选择性,和学前教育的学生需要猜学龄前儿童的自然的学习需求和学习特点开展实践教学活动,学习和游戏是学前儿童最自然的学习方法。下面以远程教育专业的学前教育专业为例，从学习者的角度来阐述课堂设计的教学实施过程。

以远程教育学前英语自然拼写课程为例，该课程主要包括“向我学习”、“与我一起做”和“自己做”三个部分。课前，教师将通过移动设备发布教学目标、教学内容等材料，让学习者提前预览。在“跟我学”阶段，学习者使用移动设备接入学校无线网络，点播视频1开始自然认知。这段视频围绕主人公汤姆在街上买菜的故事，将本课需要掌握的10个单词联系起来。视频中,汤姆和其他人交谈,从而引导学习者理解单词在自然认知阶段,推断出一个词的基本意义在对话之前和之后,和使用移动设备实现词的选择解释。正确选择10组词进行解释后，提升到音乐歌曲认知环节。通过视频2——一组音乐歌曲，反复播放这些单词，强化学习者的认知。“跟我做”的阶段,学习者使用移动设备来模拟视频1中汤姆的行为,通过重力感应,实现力反馈,传感器和其他技术,如使用移动设备来完成一个动作的投入一篮子根据提示,深化对这些词及其含义的理解,并实现身体运动知觉。完成“do with me”版块的所有动作，实现游戏进入“do it yourself”版块的推广。在这一部分中，摄像机将学习者的头部图像导入到视频1中英雄的头部图像中，形成虚拟现实情境，进行“自己动手”操作，最后生成视频3。

整个教室是根据学龄前儿童的学习情况设计的。移动教学设备操作简单，使用方便。在这个过程中，通过游戏推广来鼓励学习者继续学习。同时,“跟我做”,“做自己”部分,添加情感和关系的认知,使学习者实现教学目标一步一步从一开始的自然认知,音乐认知、语言认知、身体运动,后来的情感认知和认知的关系。

4.3游戏学习视角下的智能移动课堂设计实践效果分析

基于游戏学习的智能移动课堂设计前后的研究表明，课程实践中时间分配、指定时间内完成游戏学习的完成率以及学习者反馈的效果明显，这极大地改变了远程教育参与率低的现状。例如，在远程教育课程的时间分配过程中，完成10个基础训练组“跟我学”的平均时间从原来的5.67m增加到13.54m。例如，“自己动手”的完成率从75%提高到91%。在学习者的反馈部分，学习者普遍认为这种课程设计提高了每个人的参与积极性。在使用基于游戏学习的智能移动课堂设计之前，17%的学习者在参与远程教育的学前教育相关课程时认为没有收获或没有明显的收获，83%的学习者认为有了一定的收获。采用基于游戏学习的智能移动课堂设计后，学习者对课堂设计的认可度较高。96%的学习者认为他们有一个大的收获，只有4%的学习者认为收获不大。在智能移动课堂中，通过推广基于游戏的思维，以体验为中心，为学习者提供丰富而身临其境的学习体验，这有利于提高学生在课堂中的参与度、积极性、积极性和效率，从而提高学习效果[14-15]。总的来说，教室设计达到了预期的目标。

5.结论

本文提出了一种基于游戏视角的智能移动课堂框架设计的可行方法，并以远程教育英语自然拼写课程为例实现了该框架。通过课后调查发现，它在降低远程教育的低参与率方面有一定的效果，同时也发现了相关的局限性。首先，从教育技术的角度来看，游戏功能的要求得到了提高，相关课程的游戏功能模块开发需要依靠技术开发人员。其次，游戏学习的本质是学习，所以我们需要跳出游戏周边设置，加强游戏之外其他环节的教学设计。第三，游戏化学习在智能移动课堂中的研究仍在进行中。为了进一步扩大游戏化学习的研究,我们需要加强数据的积累和研究,从中我们可以分析深课堂游戏化学习和智能手机之间的关系,找出关键因素,激发学习者的学习兴趣,促进游戏化学习的广泛应用领域的教育。

基金项目

本文是“基于云的移动学习模式研究”项目的研究成果。: G14A1610w)受中国开放大学委托，“智能移动学习课堂建设研究”(项目编号:G14A1610w)。: 2018SCG260)浙江省教育科学规划项目，“5G视角下智能教室建设研究”(项目编号:2018SCG260): XKT-QN011)由scientific res策划。

参考文献

[1] Yang Lan, Zeng Haijun, Gao Buyun. Intelligent learning environment based on cloud computing [J]. Modern education technology,

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