从智慧教育到智慧课堂：理论、规范与实践

• 可视化监控
可视化
• 可视化呈现
• 可视化操作
19
智慧技术创新应用
物联网 云计算
①② ③④
大数据 泛在网络
21
学生体质健康 监测
Leabharlann Baidu
教学设备管 理
教育安全监 控与危机快
速处理
学习情境数 据采集
拓展课外教 学活动
物联网 创 新 23
大数据 2020/4/15
教育舆情监测与剖析
教育信息化与现代化发展水平评估
智能控制
智能诊断
智能分析
智能调节 智能调度
智能管 17
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 • 按需推送工具
• 按需推送人际资源 18
可视化是信息时代数据处理与显示的必然趋势，是 智慧教育观摩、巡视、监控的必备功能，是智慧教 育系统的重要特征。
学习者
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
基基本本特特征征
个性化 高效率 沉浸性 持续性 自然性
培养技能
认知 创造 内省 交际
智 慧
上 传 需 求
提
供
储
资 源
存 信 息
和 服 务
信息、数据、 服务支持
慧 学 习 框
感知需求
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
云计算
存储学习过程 数据
创
新 27
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。
泛在网 28
学习、生活与工作的连通
三
方 连 通
学校教育、家庭教育和社会教育的
连通； 泛在网
从智慧教育到智慧课堂： 理论、规范与实践
赵建华 教授、博导
南方科技大学高等教育研究中心、联合国教科文组织国际高等教育创新中心 Email: zhaojh@sustc.edu.cn
智慧教育的内涵与特征
智慧战略引重视
• 2008年IBM提出
智慧地球战略
3
智慧教
育
已 新加坡 2006年iN2015计划 提出 智慧教育计划 成
13
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 14
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
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
无缝连接
系统集成
具体 体现
基于大数 据的科学 分析与评
价
绿色高效 的教育管
理
10
技 术 特 征
情景感知
无缝连接 全向交互
智慧 教育 核心 特征
可视化 按需推送
智能管控
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。
情境感知
12
情境感知
个人学习状态感知内容
✓ 感知学习者的专业知识背景； ✓ 感知学习者的学习状态，如
共 识
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
2011年 "智慧教育推进战略"
韩国
核心 数字教科书的普及推广
智慧教 育 已
5
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”
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。
内在 外在
外在学习环境感知内容
✓ 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；
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15
• 自然交互 • 深度互动 • 过程记录
全向交 16
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。
教育机构布局与教育经费调整
大数据 学生的发展性评价
基于大数据的科学研究
创
新 25
• 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。
云计算26
• 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
络 手机、平板、PC、学习机、电视 创 等各种终端设备的连通。
29
智慧教育：促进智慧学习
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。
高效
特征
开放 多元 互通 深度交互
智慧教 学 的 31
常规(课堂)智慧教学过程
32
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。
物联网
环境、终端 外部支持
无 缝 过 渡
分析需求
发
现 所 需
络网需立所建送推
架
泛在网络
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智慧课堂：智慧教育主阵地
课堂信息化演变过程
Classroom 2.0基本特征
交互性
网络化
虚拟化
智能化
未来教室
案例：南方科技大学附属实验学校 信息化应用环境建设
自带设备学习
（BYOD）
新技术全学科运用
我们以云计算为基础，在语文、数学、英语、音乐、美术、科学等 学科中开展基于移动终端的云学习，并借助无线互联网和智能移动 终端，进行教学创新，以期探索出具有南方科技大学实验学校特质 的信息化教与学模式。
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
智慧教 收集、管理与分析，
为学习者提供独特
育 的学习体验，教学
制度优化
已 6
智慧教 7
什么是智慧教育？
在信息化基础之上建构的信息时代的教育新秩序，是信 息时代的教育新形态、教育的“新常态”，是信息化元素充 分融入教育以后，在“时代催化剂”的作用下教育发生的 “化学反应”。
信息化
教育
时代催化剂
智慧教育”
智慧教育体系
❖ 智慧教师 ❖ 智慧管理 ❖ 智慧学习者及智慧学习 ❖ 智慧课程 ❖ 智慧教学 ❖ 智慧教育资源
❖ 智慧评价（教、学） ❖ 智慧服务 ❖ 智慧教室 ❖ 智慧校园 ❖ 智慧平台 ❖ 智慧教育方式
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