智連環學習理念(TEAM Model Based Smarter Learning,1999)是發揮醍摩豆(TEAM Model)智慧教育支持系統優勢的現代學習方法,也是現代課堂教學法,是促進教材(C)、教法(P)與科技(T),TPC三者深度融合的學習法,簡稱為智連環學習法(TBSL Methodology)。
智連環學習法,是善用師生智慧終端數據通道的團隊合作學習法(TBL),也是善用數據通道與一對一(行動學習裝置、IRS、電子書包)模式的學習法,整合群學(TBL)與自學(一對一,1:1)優勢,無縫連結課前、課中和課後的資訊化教育學習法。運用數據通道,以人工智能採收與分析教學數據,智慧決策使課堂更有效能、更有智慧。
智連環學習法,核心理念為互動化(Interaction)、差異化(Differentiation)、自主化(Autonomy),課堂學習模式包括有效互動、同步差異、群學自主等三個主要環節,是發揮人機整合優勢,注重團隊合作學習,實踐因材施教理念的現代學習法。
圖一:智連環三環節智連環學習法,發展出許多課堂深度融合的境界,例如生本高互動、同步差異化和群學一對一(1:1)等課堂境界。智連環學習理念,在技術引領下,可以不斷提煉與優化,創造更完美的現代智慧課堂。
圖二:智連環課堂深度融合境界智連環學習法,是醍摩豆(TEAM Model)系統創始團隊的教學實驗成果與經驗智慧,換言之,醍摩豆智慧教育支持系統是為智連環學習理念所創造。從1999年開始,團隊研究智慧教學超過25年,長期臨床試驗高互動教學,電子書包一對一等教學模式,獲得顯著、廣泛的成果,提煉出可複製、會擴散的智慧模式,例如有效互動、同步差異、群學自主等三個重要環節,加速課堂創新與升級。
智連環學習法在以 HiTeach 軟體為核心的醍摩豆多元智慧教室情境中,歷經二十餘年發展,已在全球數千所學校、數萬間教室、數十萬名教師及數百萬學生中,累積了廣泛而深入的實驗與應用經驗。這不僅豐富了智連環學習法的學術研究與理論基礎,更確立了醍摩豆與智連環的共生關係。在課堂上,HiTeach 智慧教學系統的輔助,能充分發揮醍摩豆的系統優勢,將學習從課堂延伸至課後,建構完整的學習生態系,有效展現智連環學習法的精髓。同時,智連環的學習理念也持續驅動醍摩豆支持系統的技術升級。
智連環學習法,也以證據導向來促進教學研討與對話,例如同課同構教研、同課異構教研、教學歷程分析...等,提高教育均質化,也促進教育多元化。課堂上用 HiTeach 輔助上課所採收的教學大數據,運用 AI人工智能蘇格拉底 系統,生成課堂數據品質評估報告、蘇格拉底報告、蘇格拉底影片、蘇格拉底課例等豐富的教學數據,不斷累積教學專業研究、教學行為數據常模、智慧課堂案例等經驗與智慧。
智連環學習法,融合 HiTeach 各項教學功能與現代教育理念,可應用於各種主流教學模式,包括 LBL、TBL、PBL、1:1 等。智連環學習法,也支持各類現代教學法,學習共同體、探究式學習、學思達、MAPS等教育理念,在完整醍摩豆智慧教育支持系統助力下,可發展出善用技術、新型態的教學模式,例如智連環+學習共同體、智慧MAPS...等,讓這些現代教學模式更容易複製與傳承。
智連環學習法課堂,是運用數據智慧決策來驅動教學的現代化課堂,包括有效互動、同步差異、群學自主等三大核心環節,簡述如下:
在學生都配備智慧終端(如反饋器、平板或手機)的教室中,師生互動變得更具效益。透過多樣化的互動模式,並依據即時生成的數據,教師能迅速做出教學決策,使課堂流程更加靈活,確保每一次互動都能精準回應學生的學習狀態。
傳統一對多的課堂難以實現因材施教的差異化教學。然而,藉由學生終端的即時反饋與數據分析,教師可以同步向小組或個別學生推送差異化的教材或任務。這使得在同一時間內,不同學生能獲得最適合其需求的學習內容,實現理想的同步差異化教學。
在每位學生都擁有學習終端的教室裡,不僅能提供完善的類一對一自主學習情境,更能透過數據決策,有效組織團隊合作學習與全班共同學習等群體活動。這鼓勵學生主動參與、協同學習,並在自主探索中深化理解。
智連環課堂的獨特優勢在於數據的生成、採集、分析與智慧決策。教師掌握「看數據、用數據」的核心能力,能透過以下四個「看」來實現教學突破,超越傳統課堂限制。
HiTeach營造全新學習生態。即時生成的統計圖、小組差異圖等,不僅輔助決策,更培養學生解讀能力,達到「心靈相通」的理解。
教師透過數據「看見」學生真實思考脈絡。基於數據決策引導學生轉變,喚醒迷思學生,促成真正深入的理解。
透過數據通道快速匯整並推播作品,讓學生方便看見彼此的多元觀點,激發思想碰撞,深化討論廣度與深度。
透過統計判斷差異,將差異化的內容、教材分別推送給小組或個人,執行適當的教法與評量,實現高效精準的因材施教。
HiTeach 系統是為智連環理念而生,以輔助教師實現以學生為中心的教學,邁向成就每一個孩子的願景。為幫助教師更好地進行教學典範轉移、精煉課堂應用心法、助力專業發展修煉,並創造智慧連環的課堂,其應用心法如下:
教師應善用數據通道,擴大對全體學生的關注範圍,並精準掌握每位學生的個別學習情況,確保無人被遺漏。
圖三:擴大關注的提問策略數位工具的應用應基於教育理念,充分發揮智慧技術的價值,以提煉出優於傳統教學模式(包括便利性、效能性、智慧性)的創新教學方法。避免為科技而科技、為用而用,應透過教研與實踐,不斷優化教學模式。
在教師的引導下,實現以學生為本、以學為主的學習生態。這將啟發學生的學習境界,促使他們從被動學習、互動學習,最終邁向高度自主學習。
HiTeach具備完善的師生感知功能,透過提問與即時反饋,能顯著提升互動的質與量,確保每位學生都能積極參與,讓課堂中不再有「客人」。教師應適時運用師生互動、生生互動、生師互動等多種互動學習模式。
運用HiTeach教學,教師能即時掌握每一位學生的反饋結果。在此過程中,教師應善用科技創造「感動時刻」(Technology moment),例如透過提示點、統計點、翻牌點、討論點等,不僅重視學習成果,更要細心關照每一位學生的學習感受,避免造成任何負面情緒。
圖四:注意感受,翻牌把唯一答錯的學生展示出來,會造成該生負面感受應運用HiTeach的合作機制(如小組討論、同儕教學)來提升學習效能,並在適當時機引入競爭元素以激勵合作。設計既合作又競爭的課堂學習活動,以形塑生動、互動、主動的「三動」課堂。應避免本末倒置,為競爭而競爭,從而失去合作的真正目的。
HiTeach能自動記錄完整的課堂歷程,建立海量數據(包括數位教材、電子筆記、活動歷程、診斷報告、補救影音、教學行為、學習行為等)。這不僅有效記錄了課堂,更實現了課前、課中、課後的無縫連結,從而建立一個更理想的學習情境與生態。
智連環學習理念,也是精準教學法。在 醍摩豆 (TEAM Model) 智慧教育支持系統協助下,更能發揮生本課堂精準教學策略,貫穿課堂教學、學習評量、學習診斷、補救教學,涵蓋課前、課中、課後等學習歷程。下面説明互動課堂 (T)、即時評量 (E)、診斷分析 (A)、學習補救 (M) 等教學應用策略。
互動是實踐生本理念的首要任務。運用HiTeach的互動輔助,可以進行更便利、效能、智慧的師生互動。例如搶答、搶權,隨機抽一個人、挑一個組,營造公平生成的課堂。智慧挑人更能根據數據類型抽取特定學生(如答錯者),讓互動更有針對性。
教師隨時進行問答互動或小考測驗,進行便利的形成性評量。採收數據後,系統即時生成統計圖表幫助決策。並能根據反饋數據,智慧推送差異化教材到個人或小組,進行同步差異化學習。
應用完整的醍摩豆系統,自動記錄課前、中、後的學習歷程,包括各類評量(IRS 作答、網路閱卷等)的數據、電子筆記與診斷報告,加以挖掘分析,充分掌握每一個孩子的學習情況。
透過互聯網連接學習資源,學生登入智慧學伴接收電子筆記、診斷報告和補救影音,進行錯題補救、重點復習,以及翻轉與自主學習。
因此,智連環學習法具有自主學習、群體學習、智慧決策、全程記錄、人工智能等應用優勢,更能實踐以學生為中心,因材施教、適性揚才。
圖五:智連環學習法應用優勢AI蘇格拉底系統,是根據HiTeach課堂教學過程所採收的數據,分析課堂教學行為數據特徵的智能系統,是結合人工智能和教學專家,分析教材設計(C)、教法應用(P)和科技互動(T),促進TPC三者深度融合的教學研討系統,也是透過AI人工智能發展教師專業的支持系統,簡言之,蘇格拉底系統是智慧教師的AI智慧教練。
智連環學習法,在AI智慧教練保障下,給予教師即時教學反饋,大力促進教師實現智慧連環的課堂,大大加速教師專業成長。以成都師範銀都紫藤小學為例,每月自動錄製生成超過300部蘇格拉底影片,透過這些影片,進行智慧議課、教學模式切片針灸、同課同構與同課異構分析等教研活動,讓教學品質不但獲得保障與提升,也逐步典藏校本課堂教學智慧,不斷提煉智連環學習法的精華。
圖六:AI蘇格拉底影片隨著HiTeach在全球各地超過十個國家、地區,形成系統性、大規模、常態化應用,不斷提升智連環學習法之應用深度與廣度,累積數以萬計經典、有價值的蘇格拉底影片課例。這些影片典藏在全球醍摩豆智慧教育研究院蘇格拉底平台,不但有助於分享與推廣智連環學習法,並可進一步搭建全球性智連環學習法數據研究平台,逐步採收與提供包括教師專業化發展(研究)、教學行為大數據(常模)、智慧課堂資料庫(案例)、國際合作與交流(機制)等寶貴智慧。
圖七:全球醍摩豆智慧教育研究院蘇格拉底影片分享平台蘇格拉底平台與頻道中,蘇格拉底影片的智慧標籤,使課堂影片的智慧模式切片,可以被搜尋、索引、分類、分析、審核、點評等。例如:搜尋區域、學程、年段、科目、授課類型、智慧特徵(二次作答、差異化教學、合作學習)等。
圖八:蘇格拉底平台專屬頻道(可自主設定是否公開交流)與全球交流平台HiTeach能自動化採收智慧教室的教學數據,快速累積數量龐大的蘇格拉底影片,平台管理者可將影片加以審核和典藏分享,是加速教師專業發展最寶貴的資源。下面以生本高互動、同步差異化、群學一對一等深度融合境界,分享智連環學習法經典課例:
2016第一屆兩岸智慧好課堂邀請賽,獲得第一名的小學數學:小猴子掛香蕉(成都戰隊,成都銀都紫藤小學馬宏韜老師執教),是充分展現以生為本,高效互動的智慧課堂。
圖九:馬宏韜老師,小猴子掛香蕉2017第二屆兩岸智慧好課堂邀請賽,獲得第一名的小學數學:分數探險(台北戰隊,新北市北新國小許大偉老師執教),是具有差異化備課,在課堂中實現同步差異化的智慧課堂。
圖十:許大偉老師,分數探險2018第三屆兩岸智慧好課堂邀請賽,獲得第一名的中學數學:反比例函數(杭州江幹戰隊,杭州市景芳中學高建鋒老師執教),是展現因材施教,在電子書包課堂中,實現群學一對一的智慧課堂。
圖十一:高建鋒老師,反比例函數