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中大與麻省理工學院合作探索教與學的未來創建高效知識市場以提升P2P學習效能
香港中文大學(中大)與麻省理工學院(MIT)正展開合作,探索利用尖端科技改善教與學,尤其在通過電子學習技術以了解翻轉課堂教學(flipped classroom teaching)的最佳應用方案。兩校正採用創新科技進行實驗,藉以優化教育策略,衡量其成效,並了解這種教與學模式對個性化學習軌跡的影響。
中大何鴻燊大數據決策分析研究中心獲何鴻燊博士醫療拓展基金會贊助,開展這項與MIT合作的研究項目。該研究中心由中大莫慶堯醫學講座教授沈祖堯教授與褟永明系統工程與工程管理學教授蒙美玲教授擔任聯席主任。中大Sidharth Jaggi教授及MIT Chris Terman博士分別在其領導的一年級工程數學精英學生課程和計算機建築課程採用翻轉課堂模式教學,以研究電子學習的成效,相關研究結果已在剛舉行的中大-MIT電子學習研討會上公布。
這項研究工作涉及中大三所學院(教育學院、工程學院和社會科學學院)與MIT計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)的跨學科合作,通過數據驅動分析研究教與學的教學效能和社會動態,找出令學生深入理解所學課題的方法。翻轉課堂是一種採用新技術的嶄新教育模式,學生在家中上網看視頻和做習作預習課程的基本內容和技能,在課堂上則主要是通過朋輩對朋輩(peer-to-peer, P2P)的教與學來加深對所學技能的掌握,藉以強化學生的創造力和個人經驗。更有趣的是,研究結果顯示這些社交互動起著傳遞知識的作用。
MIT高級講師兼CSAIL前聯席主任Chris Terman博士表示:「我很高興中大與MIT能夠有機會就利用網上教材改善學習成果彼此交流經驗。高等教育界正在慢慢地改進STEM學科的教學方法,令學生和教師都得以受惠。非常感謝何鴻燊博士醫療拓展基金會為是次研討會及中大與MIT的合作項目提供贊助,這有助連接這兩所大學的實踐項目。」
在此合作項目中,中大的部分工程數學本科課程和MIT的計算機建築本科課程已採用由中大信息工程學系副教授Sidharth Jaggi教授創建的市場輔助教學交流(MATE)系統。Jaggi教授於2017年首次將知識交換市場的概念融入到交互式教學模式MATE系統中,並將其應用於他所教授的新生工程數學精英課程。此模式要求學生在課前作預習和研究,並自我評估對課程不同概念的理解程度,在系統上刊登廣告;並利用自己的強項去幫助其他同學,換取積分券。同樣地,他們亦可使用積分券,就自己不太理解的概念向人請教。這種P2P學習方式,讓學生得到各式各樣的個人化幫助,深受學生歡迎。從他們的學習數據分析亦顯示,這種教與學模式比傳統教學方法更為優勝。MATE系統所使用的部分技術請參閱附圖。
Jaggi教授表示:「隨著科技迅速融入社會和改變社會,我們對當下以至未來新世代的教育方法也必須作出改變,不單只是要教他們甚麼,還包括該怎樣去教他們。將互動式電子學習技術融入教育,可以比傳統教學取得更佳的學習效果。這項目調查了多種創新教學和學習技術,有助我們重新構思未來教室的模樣。」
中大褟永明系統工程與工程管理學教授兼何鴻燊大數據決策分析研究中心聯席主任蒙美玲教授總結道:「我們的研究側重利用數據分析進行電子教學與傳統課堂教學的效果比較,以獲得對個人和小組學習過程的深入的見解。」
有關中大何鴻燊大數據決策分析研究中心
中大獲何鴻燊博士醫療拓展基金會的大力支持,於2013年成立何鴻燊大數據決策分析研究中心,以推動中大在健康、環境、物流和電子學習等領域的多學科及數據密集型研究。該中心透過數據挖掘和機器學習技術,以及營運研究方法,以嶄新的數據驅動創建知識與擷取見解的方式,進行對社會有針對性影響的研究。這些知識和見解結合了人性化的運用,可快速適應不斷變化的環境。該中心的研究冀為香港、澳門,以至大中華及其他地區帶來裨益。