智慧教育教育信息化的新境界

智慧教育：教育信息化的新境界祝智庭第一届两岸教育竞争力论坛（2012年10月18日于宁波江北区）要点：一、智慧教育概念探源二、智慧学习环境构成三、智慧学习应用发展四、智慧教育的新挑战一、智慧教育探源智慧地球智慧城市智慧医疗智慧交通概念的演绎智慧电网智慧水资源智慧公安智慧教育智慧地球•2008年，IBM提出智慧地球（SmarterPlanet）的概念（S.J.Palmisano:《在智慧地球:下一代领导议程》）•“智慧的地球”就是IBM对于如何运用先进的信息技术构建这个新的世界运行模型的一个愿景。•三大特征：更透彻的感知和度量；更全面的互联互通；更深入的智能洞察智慧城市•“智慧城市”概念是IBM公司提出的“智慧地球”理念的延伸。•智慧城市是继无线城市、数字城市之后、信息化城市发展的高级形态。•“智慧城市就是利用新一代的信息技术，以互联网、电信网、广电网等网络基础为特征，把城市里面的各个组成部分整合成一个平台，然后用智慧的概念达到安全、高效、和谐、绿色和智慧的目标。”(中科院院士姚建铨,2012)世界各国智慧城市之旅•美国：2009年9月，美国中西部爱荷华州的迪比克市与IBM共同宣布，将建设美国第一个“智慧城市”。•日本：2009年，韩国仁川市宣布与美国思科公司合作，以网络为基础，全方位改善城市管理效率，努力打造一个绿化的、资讯化的、无缝连接便捷的生态型和智慧型城市。•新加坡：2006年启动“智慧国2015”计划。——：①技术沉浸②个性化学习路径③知识技能④全球整合⑤经济联合(以服务为核心)（IBM全球教育产业副总裁Michael.King）——《IBM破译知识教育的密码》但是，关于“智慧教育”的国际声音很小在教育信息化领域，智慧教育或许始于马来西亚的智慧学校计划（SmartSchool）•智慧教育概念多出于企业炒作，国际学界尚未有深入研究；•西方发达国家很少讨论智慧教育，目前所见较多是在马来西亚、韩国、澳大利亚•国内既然已经出现此类概念了，有必要正本清源，也不妨作为教育信息化的创新追求韩国智慧教育推进战略澳洲推出智慧教育计划关于智慧教育，似乎中国的声音最大关于智慧教育的钱学森假设1997年春，钱学森在对科学与艺术、逻辑思维与形象思维、哲学与科学技术以及微观与宏观、部分与整体等进行综合思考以后，更为明确与全面地阐述了“大成智慧”的实质与核心。他说：“我想我们宣传的‘大成智慧’……就在于微观与宏观相结合，整体（形象）思维与细部组装向整体（逻辑）思维合用；既不只谈哲学，也不只谈科学；而是把哲学和科学技术统一结合起来。哲学要指导科学，哲学也来自科学技术的提炼。这似乎是我们观点的要害：必集大成，才能得智慧！”大成智慧之要义来源：钱学敏，复杂系统与大成智慧，2006-03-25为了求解钱学森之问，中国人应该担当破解智慧教育难题信息化助力打开智慧教育之门？拷问一下：我们有过愚蠢教育吗？试为“愚蠢教育”画像：–凡是拒绝因材施教、抹杀个人特性的教育是愚蠢教育–凡是以书本知识为上，忽视实践能力发展的教育是愚蠢教育–凡是固步自封，不能与时俱进的教育是愚蠢教育–凡是割断历史文化，不能继往开来的教育是愚蠢教育–凡是自我封闭，不能主动面对国际挑战的教育是愚蠢教育–……智慧学习空间我的智慧教育图式SmartEducation智慧教育SmartComputing智慧计算SmartLearning智慧学习智慧终端智慧教室智慧校园智慧学习生态个性学习群智学习入境学习智慧教育云泛在/普适学习核心技术学习理论技术应用教育实践教育哲理探问一下：智慧技术能促进人的智慧发展吗？他山之石：–案例1：数码相机使人人能够用其快捷拍照，因此被称为“傻瓜相机”。智慧技术的作用：使不能为可能–案例2：KTV的普及大大提升了人们的歌唱水平。智慧技术的作用：变小能为大能智慧教育的真谛就是通过利用智能化技术（灵巧技术）构建智能化环境，让师生施展灵巧的教与学方法，使其由不能变为可能，由小能变为大能，从而培养具有较高思维品质和较强施为能力的人才。提纲一、智慧学习概念探源二、智慧学习环境构成三、智慧学习应用发展四、智慧教育的新挑战二、智慧学习环境构成1.对“智慧”的理解2.智慧学习环境（SLE）的特征3.智慧学习环境的构成4.智慧学习空间1、对“智慧”的理解（1）:聪慧的智力•智慧（wisdom，wit）：对人、对事、对环境或其他进行迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。•theabilitytouseyourknowledgeandexperiencetomakegooddecisionsandjudgments-剑桥英语词典。•哲学智慧：反思的、批判的、创新的智慧。（见孙正聿.哲学修养十五讲）——改自知识管理的DIKW模型1、对“智慧”的理解（2）：高阶的知识•智慧、知识、信息、数据之关系1、对“智慧”的理解（3）：多样的思维与施为•多元智能2.智慧学习环境的特征•学习环境的智慧——人工智能的隐喻——宁淑荣、涂序彥.软件人情感控制广义模型,20072.智慧学习环境的特征•学习环境的智慧——复杂心智联机社会的隐喻——改自CiaránO’Leary.Technologyforautomatedassessment:TheWorld-Wide-Mind.pptMindPerceivestateSelectactionBodyStateTakeactionWorldStateNewstateInternet灵巧计算（SmartComputing)：各种智慧环境的核心技术……灵巧（智慧）学习环境的特征①位置感知：感知学习者的物理位置②情境感知：探测学习者的不同场景以及他与谁在什么时间、地点做什么的知识③社会感知：感知社会关系④互操作性：不同学习资源、服务和平台的标准之间⑤无缝式连接：在任何设备以任何连接时，提供持续的服务会话⑥适应性：根据某时的学习访问、偏好和需求推送学习资源⑦泛在性：提供直观和透明的方式访问学习材料和服务，在他们明确表达的需要之前预测学习者⑧过程记录：记录学习历史数据，便于数据挖掘和深入分析，作出科学合理的评价、建议以及推送相应的服务⑨自然简便：如自然识别姿势、表情⑩深度参与和互动智慧学习环境的基本构成环境感知资源库情境识别学习数据智能决策多模选择工具集关联规则学习活动推送服务多元评价检索定位传递资源支撑设备选择过程记录选择性激活建议反馈支持数据分析挖掘推送角色参与适配环境感知侧重于学习环境的客观性物理信息：•学习发生的物理空间，如教室、实验室、会议厅、电影院、咖啡厅、公园、博物馆。•设备类型，如PDA、笔记本、iPad。•带宽，网速，RFID性能参数。情境识别•主要集中于：谁在什么时候、与哪些人、学习什么内容等有意义的较为完整的信息。•Chen&Kotz将情境分为主动的（可直接决定学习行为）、被动的（相关但非决定）两种。资源库•素材•课件•电子教案•录像•试题•试卷•案例•内容包•评价评价量规•应用软件•学习元•网络课程•……工具•认知工具•创作工具•交流工具•协作工具•过程记录工具•调查工具•……角色•学习者•指导者•学伴•管理者•……智慧学习空间•智慧终端•智慧班级•智慧校园•智慧教育云•网络个人学习空间不可或缺的智慧对象•现实世界的对象，具有丰富的信息处理能力•嵌入式处理器–日常生活中的对象均植入–小型、廉价、轻量•通讯能力–有线或无线–自然联网与交互•传感器与激发器RFID智慧终端轻薄型终端电子书阅读器eBookreaders幻影电脑无线工作站…PalmTreokeyboard(wirelessworkstation)点读笔•Handheldscanners…智慧天文望远镜RapidPrototypingMachines各种快速成型机a.k.a.3-DPhotocopiers智慧教室（HSJC方案）来源：台湾.陳立祥智慧学校摘自：马来西亚智慧学校蓝图智慧学校：马来西亚的案例摘自：马来西亚智慧学校蓝图目标策略个人全面发展（智力、身体、情感和精神）提供增强个人优势和能力的机会产生有思想的具有技术素养的劳动力民主化教育增加利益相干者的参与智慧教育云：韩国的案例SvetlanaKim.SmartLearningServicesBasedonSmartCloudComputing如何创建以学习者为中心的教育云？Howtobuildalearner-centerededucationalcloud?学习者会议利用GPS国际报刊订阅开心网第二生活博物馆游览视频博客植物学社区维基百科动物学社区灵长类动物学社区精品课堂国家博物馆虚拟收藏库iTunesU播客国际图书馆虚拟收藏库博物馆虚拟游览博物馆点击通话数字图书馆微博化学社区MIT化学俱乐部课堂讲座国家报刊订阅WebEx和TA化学家广播会议虚拟实验室IM科学家专家博客课堂讲座视频点播专家网站网真教室游戏警报开放课件政府研究组织RSS时事通讯第二人生小岛这是一个消弭了网址的数字化学习空间啦来源：(PersonalLearningNetwork）PW（PersonalWeb）PLE(PersonalLearningEnvironment）构建接地气的云端个人学习环境HowtobuildagroundedPersonalLearningEnvironmentGeneratingContentSharingContentOrganisingContentBlogMashupWikiTagging个人信息网工具E-portfolioccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009Communication个人学习环境（PLE）的功能管理信息ManageInfo生成内容Generatecontent连通他人ConnectothersConversion与他人交流(对话)Sharing与他人分享(交换)Learning记录与分享成果(e-portfolio)ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009ExternalServicesWeb2.0SelforganisedInstitutionallymanagedAdaptedfromDavidDelgado,2007E-PortfolioAggregatorSocialNetwork个人学习环境的模型BlogLMSPersonalLearningEnvironmentccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009虚拟学习环境（VLE）作为正式学习管理系统个人学习环境（PLE）本质上是个人知识管理系统Usersinvolveinuse-cases.Eachcasedeployswidgetsinsupportofthegiventask.Widgetsuseinfrastructureservices&data(fromwithinthePLEcontainerorfromtheWeb2.0).Adirectoryservesthemanagementanddeploymentoftheportfolio.Interoperabilitystandardssecuretheflexiblerecombinationofwidgets,services,anddata.PLEArchitectureSource:FridolinWild,ThomasUllmann,BernhardHoislOU|TheOpenUniversity