2016/3/17 16:07:52 从技术角度看智慧教育:一个集约化的信息系统工程

智慧教育被广泛传颂着,但其却没有一个统一的概念,什么是智慧教育,智慧教育的本质是什么呢?从技术的视角来看,智慧教育是一个集约化的信息系统工程,其核心技术特征可以概括为:情境感知、无缝连接、全向交互、智能管控、按需推送、可视化。

1.情境感知

情境感知是智慧教育最基础的功能特征,依据情境感知数据自适应地为用户提供推送式服务。常用的情境感知技术包括GPS、RFID、QRCode以及各类传感器(如温度、湿度、二氧化碳、光照等)。情境感知的对象包括两类,分别是外在的学习环境与人的内在学习状态,具体感知内容包括:

(1)感知教与学活动实施的物理位置信息;

(2)感知教与学活动发生、进行与结束的时间信息;

(3)感知教与学活动场所的环境信息,如温度、湿度等;感知学习者的专业知识背景;

(4)感知学习者的学习状态,如焦虑、烦躁、开心等;

(5)感知学习者的知识背景、知识基础、知识缺陷等;

(6)感知学习者的认知风格、学习风格等;

(7)感知学习者的学习与交往需求。

智慧教育是一个集约化的信息系统工程

2.无缝连接

泛在网络是智慧教育开展的基础,基于泛在网络的无缝连接是智慧教育的基本特征。无缝连接具体体现在如下几个方面:

(1)系统集成:遵循技术标准,跨级、跨域教育服务平台之间实现数据共享、系统集成;

(2)虚实融合:通过增强现实等技术实现物理环境与虚拟环境的无缝融合;

(3)多终端访问:支持任何常用终端设备无缝连接到各种教育信息系统,无缝获取学习资源与服务;

(4)无缝切换:学习者的多个学习终端之间实现数据同步、无缝切换,学习过程实现无缝迁移;

(5)联接社群:为特定学习情景建立学习社群,为学习者有效联接和利用学习社群进行沟通和交流提供支持。

3.全向交互

教与学活动的本质是交互,智慧教育系统支持全方位的交互,包括人与人之间的交互以及人与物之间的交互。全向交互具体体现在如下几个方面:

(1)自然交互:通过语音、手势等更加自然的操作方式与媒体、系统进行交互;

(2)深度互动:实现师生之间、生生之间的随时、随地的互动交流,促使深层学习发生;

(3)过程记录:自动记录教与学互动的全过程,为智慧教育管理与决策提供数据支持。

4.智能管控

教育环境、资源、管理与服务的智能管理是智慧教育的核心特征。智能管控具体体现在如下几个方面:

(1)智能控制:基于标准协议,实现信令互通,进而实现教育环境、教育资源、教育管理和教育服务等全过程的智能控制;

(2)智能诊断:基于智能控制数据和结果,辅助管理者快速、准确诊断问题,及时、有效解决教育业务开展过程中、教育装备使用过程中存在的问题;

(3)智能分析:在系统内各类数据的汇聚与处理的基础上,进行挖掘分析,为智慧教育系统的数据共享和业务流程升级改造提供科学决策依据;

(4)智能调节:感知教室、会议室、图书馆等物理场所的环境,依据教与学的实际需求,动态调节声、广、电、温度、湿度等环境指标;

(5)智能调度:基于智能诊断、智能分析的结果,科学调度教育资源、调整教育机构布局、分配教育经费等。

5.按需推送

智能教育要达成“人人教、人人学”的美好愿望,教育资源可以按需获取和使用,教与学可以按需开展。按需推送是智慧教育的另一重要特征,具体体现在如下几个方面:

(1)按需推送资源:根据用户的学习偏好和学习需求,个性化推送学习资源或信息;

(2)按需推送活动:根据用户的现有基础、学习偏好以及学习目的,适应性推送学习活动;(3)按需推送服务:根据用户当时的学习状态和需求,适时推送学习服务(解决疑问、提供指导等);

(4)按需推送工具:根据用户学习过程记录,适应性推送用户学习所需的各种认知工具;

(5)按需推送人际资源:根据用户的兴趣、偏好、学习的内容等,适应性推送学伴、教师、学科专家等人际资源。

6.可视化

可视化是信息时代数据处理与显示的必然趋势。可视化是智慧教育观摩、巡视、监控的必备功能,也是智慧教育系统的重要特征,具体体现在如下几个方面:

(1)可视化监控:通过视窗可以监看智慧教育应用系统的运行状态;

(2)可视化呈现:通过图形界面,清晰、直观、全面的呈现各类教育统计数据;

(3)可视化操作:提供具有良好体验的操作界面,以可视化的方式操作教育设备和应用系统。


 
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