从数字教育到智慧教育-刘雍潜课件

从数字教育到智慧教育刘雍潜中国教育技术协会2014年9月2内容大纲一.智慧战略波及教育二.智慧教育的内涵特征三.智慧教育的创新应用四.智慧教育的转型方向3智慧战略波及教育4智慧战略引重视•2008年IBM提出智慧地球战略智慧教育已成共识新加坡iN2015计划2006年智慧教育计划提出建立学习者为中心的个性化学习空间建设国家范围的教育基础设施使新加坡成为全球教育领域使用信息技术的创新中心6智慧教育已成共识韩国智慧教育推进战略2011年数字教科书的普及推广核心7智慧教育已成共识马来西亚1999年“智慧学校计划”2010年将所有学校都转型为智能学校台湾桃源县“智慧台湾U桃园计划”从e化教育向u化教育（泛在教育）美国IBM智慧教育解决方案：教育数据的收集、管理与分析，为学习者提供独特的学习体验，教学制度优化8智慧教育内涵与特征数字教育数字教育是信息化环境下开展的基于各种数字技术的教育方式。10智慧教育智慧教育是数字教育的高级发展阶段，旨在提升现有数字教育系统的智慧化水平，深度融合信息技术与教育主流业务。数字教育与智慧教育数字教育智慧教育学习方式多媒体学习、网络学习泛在学习、云学习、无缝学习教学方式以教师为中心，多媒体辅助教学、网络教学、远程教学以学习者为中心，大规模在线开放教学（MOOCs）、深度互动教学、智能教学（智能备课、智能批阅等）科研方式基于有限资源的、小范围协同科研跨地域大规模协同科研，科研数据及时分享与深度挖掘管理方式管理信息分散，标准各异，人管、电控高度标准化，归一化管理，智能管控评价思想经验导向的评价数据导向的评价，基于大数据库的科学评价数字教育智慧教育发展目标提高教育质量和效率培养智慧型、创新型人才技术作用技术是工具、媒体，高效率传递知识技术变革教育，改变教育战略实施的生态环境核心技术计算机、多媒体、互联网、Web2.0云计算、大数据、物联网、增强现实、移动通信、定位技术建设模式建设导向，建网、建库、建队伍应用驱动，根据教育教学应用建设配套环境、资源和队伍学习资源静态固化、结构封闭，CAI课件、网络课程、数字图书、专题网站动态生成、持续进化、开放建设，MOOCs、微课、移动课件、电子教材、可进化的内容库数字教育与智慧教育数字教育智慧教育学习方式多媒体学习、网络学习泛在学习、云学习、无缝学习教学方式以教师为中心，多媒体辅助教学、网络教学、远程教学以学习者为中心，大规模在线开放教学（MOOCs）、深度互动教学、智能教学（智能备课、智能批阅等）科研方式基于有限资源的、小范围协同科研跨地域大规模协同科研，科研数据及时分享与深度挖掘管理方式管理信息分散，标准各异，人管、电控高度标准化，归一化管理，智能管控评价思想经验导向的评价数据导向的评价，基于大数据库的科学评价13信息技术与学科教学深度融合全球教育资源无缝整合共享无处不在的开放、按需学习基于大数据的科学分析与评价绿色高效的教育管理智慧教育的特征智慧教育环境下电子书包、平板电脑、智能手机等移动终端将成为课堂教学的常规载具•课堂教学组织灵活多样•丰富的学科教学专用软件•高效的学科知识传授与学科能力培养•教师和学生从关注技术逐步转变到关注教学活动本身，是智慧教育成功的重要标志和核心特征。信息技术与学科教学深度融合15智慧教育秉承“开放共享”理念•多途径实现•随意获取任何适合自己的教育资源•突破教育资源地域限制•缩小世界教育鸿沟•提升欠发达国家和地区的教育质量全球教育资源无缝整合共享智慧教育环境不是一个割裂的教育空间，而是通过网络将学校、家庭、社区、博物馆、图书馆、公园等各种场所连接起来的教育生态系统。无处不在的开放、按需学习智慧教育需要更具“智慧”的教育评价方式，靠数据说话是智慧教育评价的重要指导思想。基于大数据的科学分析与评价“绿色教育”强调教育事业的可持续发展•实现管理数据的统一采集与集中存储•实现管理业务流程的统一运行与监控•有效提高管理效率和质量绿色高效的教育管理技术特征情景感知无缝连接可视化按需推送智慧教育核心特征全向交互智能管控20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。21内在个人学习状态感知内容外在学习环境感知内容感知学习者的专业知识背景；感知学习者的学习状态，如焦虑、烦躁、开心等；感知学习者的知识背景、知识基础、知识缺陷等；感知学习者的认知风格、学习风格等；感知学习者的学习与交往需求。外在情境感知感知教与学活动实施的物理位置信息；感知教与学活动发生、进行与结束的时间信息；感知教与学活动场所的环境信息，如温度、湿度等；22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。23无缝连接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无缝切换系统集成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联接社群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具体体现24全向交互•自然交互•深度互动•过程记录25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。•智能控制•智能诊断•智能分析•智能调节•智能调度26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。•按需推送资源•按需推送活动•按需推送服务•按需推送工具•按需推送人际资源27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。•可视化监控•可视化呈现•可视化操作28智慧教育的创新应用29物联网大数据云计算泛在网络①②③④四种智慧技术31物联网创新应用学生体质健康监测学习情境数据采集拓展课外教学活动教育安全监控与危机快速处理教学设备管理2020/2/23大数据大数据技术是一系列收集、存储、管理、处理、分析、共享和可视化技术的集合。大数据并非等同于大量的数据，其具有两个更加重要的特征：跨领域数据的交叉融合与数据的流动生长。33大数据创新应用教育舆情监测与剖析教育信息化与现代化发展水平评估教育机构布局与教育经费调整学生的发展性评价基于大数据的科学研究34云计算•云计算中的“云”主要用来强调计算泛在性和分布性，实质上是分布式计算、并行计算和网格计算等技术的发展。•将分布在各地的服务器群进行网联，能够实现大规模计算能力、海量数据处理和信息服务的需求。35云计算创新应用•学生通过电子书包等终端随时随地享受云端的各种学习服务云学习环境•保证学习数据的永不丢失，为学习分析提供数据支持存储学习过程数据36泛在网络泛在网络是通信网、互联网、物联网的高度协同和融合，将实现跨网络、跨行业、跨应用、异构多技术的融合和协同。37泛在网络创新应用学习、生活与工作的连通学校教育、家庭教育和社会教育的连通；手机、平板、PC、学习机、电视等各种终端设备的连通。三方连通38智慧教育转型方向39教学转型：从数字化教学走向智慧教学传统多媒体网络教室中的数字教学，主要以PPT投影、网络资源搜索、在线讨论、在线测试等形式为主，仍需要教师花费大量时间备课、批改作业、课堂观察、操作设备等，难以真正做到“因材施教”，远未达到智慧化的程度。智慧教室是一种基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的智能化教学环境。运用智慧技术，支持智慧教与学，实现教室的智慧管理。40智慧教学的特征智慧教学是教师在智慧教学环境下，利用各种先进信息化技术和丰富的教学资源开展的教学活动。特征高效开放多元互通深度交互41常规(课堂)智慧教学过程42学习转型：从数字化学习走向智慧学习•在智慧化的教育环境中，让学生以各种方式（手机、平板、电视、电脑等）按需获取学习资源，颠覆了数字时代在固定地点通过固定设备的学习模式。•走向真正的个性化、促进学生智慧发展！智慧学习智慧学习是在智慧环境中开展的完全以学习者为中心的学习活动。基本特征培养技能认知创造内省交际个性化高效率沉浸性持续性自然性基本特征获取自己所需的资源、信息和服务享受个性化定制的资源和服务发掘自己的兴趣爱好挖掘自己的潜能学习过程更加轻松高效学习者44智慧学习框架泛在网络物联网感知需求分析需求发现所需上传需求储存信息推送所需建立网络提供资源和服务无缝过渡信息、数据、服务支持环境、终端外部支持45管理转型：从个管电控走向智能管控46大数据技术的发展为教育评价从“经验主义”走向“数据主义”提供了技术条件。智慧环境能够采集随时、随地发生的教和学过程数据不仅仅包括网络教学平台上记录的档案数据，还能采集更多学习的情境数据，如地点、时间、个体特征、所用设备、周围环境等，为开展中小学学业成就评价提供更全面的数据支持。评价转型：从经验评价走向科学数据分析数据让评价更具智慧充分利用大数据、云计算等先进技术定期、持续采集各类教育数据对数据进行深度挖掘得出更加科学、准确的评价结果提出更具针对性的发展建议聚集众人智慧，发展我国的智慧教育，同织“智慧教育梦”！