项目简介
党的二十大首次将“教育数字化”写入报告,以新一代信息技术助力教育高质量发展成为深化实施国家教育数字化战略行动的重要途径。受制于地域和经济条件水平,云南教育发展中的资源弱项和人才短板明显。项目围绕教育数字化推动教育均衡发展的重大需求,针对民族地区教育高质量发展面临的优质教育资源匮乏、教师教学能力薄弱、学生学习效能低下三大难题,依托国家自然科学基金、国家软科学项目、民族教育信息化教育部重点实验室省部共建等项目,突破了民族教育资源智能服务、教师精准化教学辅助和学生个性化学习支持三项关键技术,创新了教育信息化管理与评估模式,研发了覆盖“教、学、管、评”教育教学过程的软件系统和平台,通过资源驱动和数智赋能,激活教育新质生产力,有效促进民族地区教育高质量发展。主要创新成果如下:
(1)提出了基于跨模态理解的民族教育资源智能服务方法。针对民族地区特色优质教育资源开发和利用困难、资源服务与教育教学关联不足等问题,建成了云南首个民族教育数字资源中心,研发了民族教育资源细粒度知识表征、多模态民族教育资源知识融合、跨模态检索与推荐等智能服务技术,构建了支持多模态内容解析的民族教育数字资源综合服务平台。平台汇聚了云南26 个民族优秀传统文化的多模态教育资源400 余万条,面向民族地区开设特色数字课程700 余门,累计服务师生52 余万人,满意度高于90%,推动了民族地区教育资源的本土化融合和应用示范。
(2)提出了基于教学过程数据驱动的精准教学辅助方法。针对民族地区教师信息技术融入教学过程能力弱、通用技术手段与教师实际需求不匹配等问题,研发了人机协同下的混合式教学环境构建技术,基于难度自动分级的教学资源生成(课前)、难度可控的问题自动生成(课中)、多学科步骤级智能评阅(课后)等全阶段智能辅助教学技术,以及面向多场域、跨模态的教学过程智能分析技术,构建了面向教师精准教学辅助的智慧教学云平台,从教学环境、教学方法和教学反馈全方位精准助力提升民族地区教师的数字化教学能力。有效支撑了云南省“万名校长培训计划”和“国培计划”教师信息化教学创新能力提升项目,分别覆盖16 个地级市和自治州基础教育学校的10057 和27655 名校长、副校长及骨干教师。
(3)提出了基于多维感知学习者建模的个性化学习支持方法。针对民族地区学生学习行为特点和学习需求刻画不精准、学习分析与个性化学习通用模型适配性差等问题,提出了“内隐+外显”民族地区学生学习心理与行为分析方法,建立了面向民族地区学生的“心理机制+行为规律+认知水平+情感识别”多维感知建模技术体系,研发了基于学习行为特征与领域知识结构融合的个性化学习支持技术,构建了面向学生个性化自适应学习的智慧教学云平台,通过学情分析与诊断、学习路径规划与资源推荐、学业预测与干预等多途径提升了民族地区学生学习效率,累计服务学生48 余万人,使用率超过 90%。
(4)提出了面向民族地区教育信息化管理模式和评估框架。针对民族地区教育信息化管理全流程数据融通和技术规范化程度低、多元量化评估技术应用与实施困难等问题,提出了流程+数据驱动的“互联网+”教育信息化管理模式和“评、建、用”三位一体的教育信息化评估框架,研发了覆盖教学业务、教师培训、教学过程等教育信息化管理和质量评估平台,完成了云南省“国培计划”21 类项目评价过程信息化管理,累计服务16 余万名教师。在迪庆藏族自治州3 个县20 所学校全面开展教育信息化综合评估,实现了民族地区教育信息化的高效管理和科学评价。项目成果应用于云南省16 个地级市和自治州,为2000 余所小学、中学、高等学校和近100 个教师培训机构的120 余万名师生提供了数字化资源服务、精准化教学辅助、个性化学习支持和科学化管理评价,四年累计新增销售额130438 万元,新增利润29933 万元。项目授权国家发明专利21 项,登记软件著作权46 项,发表学术论著85 篇(他引总次数583 次)。10篇代表性论著总他引129 次,其中8 篇论文发表在IEEE TLT、EXPERT SYST APPL、COMPUT EDUC 等领域知名期刊,包括ESI 高被引论文1 篇,累计影响因子52.5;2 部专著在科学出版社出版。项目获国家教学成果二等奖1 项、云南省教学成果一等奖1 项。项目组成员入选教育部“长江学者”特聘教授1 人,云南省省级人才11 人次。项目组已认定为云南省民族教育信息化创新团队。