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实验室建设

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    一、实验室概况

    1.国家级实验教学示范中心:“教师信息技术应用能力实验实训中心”目前建有机器人教育实验室、智慧教育实验室、10个实验室,占地面积1000余平。

    2.承担教育技术学、教育学、应用心理学三个“国家一流专业”本科生、研究生的教学及人才培养的需求;

    3.承担全校师范生教师教育类公共课“现代教育技术应用”的课程教学及技能指导的需求;

    4.立足全校大教育学科的定位,联合知行楼智慧教室,共同承担数字化转型期师生数字素养提升的需求;

    二、实验室具体功能

    实验室现有AI教育与资源开发分中心、学习分析与教育大数据分中心、虚拟仿真应用与开发分中心、教学信息素养与数字校园分中心,各分中心具体功能如下。

    1.AI教育与资源开发分中心

    分中心聚焦人工智能教育应用与教学资源研发,旨在培养职前教师的AI基础编程能力、智慧教室环境下的资源设计与使用能力,在提升教育技术学专业学生实践技能的基础上,可服务于全校师范生的技能训练;开设Python程序设计、机器人教育应用、创客教育与3D打印、物联网基础、AI课件制作,支撑AI课程开发、软硬件教学实践与创新教育资源建设。

    2.学习分析与教育大数据分中心

    分中心致力于教育数据挖掘与学习行为研究,旨在培养教师及职前教师通过多模态方式对学生进行学习分析的能力、动态学情诊断的能力、学生学习心理测量及健康指导的能力;通过虚拟教研、多模态学习分析、教育大数据应用实验室,实现教学行为智能诊断、学习过程精准评估及教育决策数据支持等功能。

    3.虚拟仿真应用与开发分中心

    分中心整合VR技术研发与教学场景落地,旨在培养教师及职前教师使用虚拟仿真资源开展教学的能力;通过虚拟仿真设备应用、室内影像、VR资源开发实验室,提供虚拟实验开发及仿真教学平台搭建服务。

    4.教学信息素养与数字校园分中心

    分中心聚焦全校智能化教学环境升级及全校师生的人工智能素养提升,旨在培养教师及职前教师利用AI大模型辅助教学、设计与制作课件、在线教学互动优化等能力;通过课堂智能分析、教学技能评估、教师数字素养、智慧微格教学、未来教室及智慧校园实验室,对教师及职前教师的教学技能和课堂教学数据进行智能化分析与评价,支撑智能化管理、教师培训与数字校园构建。

    三、实验室升级改造规划

    本项目在现有实验室功能基础上,充分发挥我校教育学、教育技术学、应用心理学,三个国家一流专业的教学与科研优势,将AIGC、多模态分析、教育大数据等技术深度融入实验教学场景,构建覆盖“教学-实训-评测-研究”的全链条AI教育实验体系,规划建设以下六个实验分中心:

    1.人工智能数字化生态教学环境应用与资源开发分中心

    分中心在原有实验室基础上拟建设智慧校园实验室、智能运维与安全管理实验室、智慧教室、AI教研实验室、多媒体制作实验室、基于AIGC的教学资源开发实验室、智能虚拟演播室、智能录音室、人工智能音频资源制作实验室、自然语言处理(NLP)教学应用实验室、动作捕捉实验室、教育大数据可视化实验室等。

    分中心旨在培养教师及职前教师在智慧校园、智慧教室等人工智能教学环境下的设计与使用的能力,以及开发基于AIGC教学资源、了解并制作教育元宇宙相关资源、制作各类人工智能教学资源的能力。

    2.教师(含职前教师)人工智能应用素养实训分中心

    分中心拟建设AI大模型辅助教学实验室、课件制作与智能评价实验室、教师教学技能智能分析实验室、课堂大数据智能分析实验室、智能课件设计实验室、教育数据分析实验室、AI辅助教学决策实验室、在线教学互动优化实验室等。

    分中心旨在培养教师及职前教师利用AI大模型辅助教学的能力、利用AI设计与制作课件的能力、利用AI辅助作业批改与反馈、在线教学互动优化的能力。对教师及职前教师的教学技能和课堂教学数据进行进行智能化分析及评价。

    3.AI编程与机器人教育实验分中心

    分中心拟建设AI编程教育实验室、低学龄段机器人教育实验室、高学龄段机器人教育实验室、创客教育实验室、3D打印与智能制造实验室等。

    分中心旨在培养职前教师的AI基础编程能力、机器人教育应用能力、创客教育与3D打印教学能力、AI算法入门能力、物联网教育与开发能力等。

    4.虚拟仿真与人工智能多场景教学应用实验分中心

    分中心拟建设虚拟仿真设备应用实验室、文史类虚拟仿真教学实验室、艺术类虚拟仿真教学实验室、地理学科虚拟仿真教学实验室、跨学科STEAM虚拟仿真教学实验室、跨学科虚拟仿真资源开发实验室等。

    分中心旨在培养教师及职前教师使用虚拟仿真资源教学的能力,文史类教师、艺术类教师以及其他学科教师在虚拟仿真场景中教学的能力以及对虚拟仿真资源设计与开发的基本能力。

    5.教与学能力及心理智能评测与训练实验分中心

    分中心拟建设多模态学习分析实验室、动态学情分析实验室、学习心理表情分析实验室、学习心理测量实验室、认知负荷评估实验室、学习动机激发实验室、注意力训练与评估实验室、情绪智能(EI)教育实验室等。

    分中心旨在培养教师及职前教师通过多模态方式对学生进行学习分析的能力、动态学情诊断的能力、学生学习心理测量的能力、学生心理健康指导的能力、学生注意力训练及情绪管理的能力。

    6.教育大数据与AI应用研究实验分中心

    分中心拟建设AI循证教研与课堂教学优化实验室、教师AI素养模型构建与评测实验室、教育AI伦理与法律法规实验室、智能教育管理与动态评测实验室、教育政策模拟与预测实验室、学生生涯规划AI辅助实验室等。

    分中心旨在依托我校教育学科学研究能力,利用AI技术对教育大数据分析与应用、教师AI循证教研能力、教师的AI素养模型构建、教育AI伦理与法律法规的应用、智能化教育管理能力、基于大数据的教育知识图谱构建及学生学业、职业生涯规划等。