智慧教育：教育信息化的新境界

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（Smart School） • 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
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
– 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
RFID
• 传感器与激发器
智慧终端
轻薄型终端
电子书阅读器
eBook readers
幻影电脑
无线工作站…
Palm Treo keyboard (wireless workstation)
点读笔
• Handheld scanners…
智慧天文望远镜
Rapid Prototyping Machines
各种快速成型机
a.k.a. 3-D Photocopiers
智慧教室（HSJC方案）
来源：台湾.陳立祥
wenku.baidu.com 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
目标 个人全面发展（智力、 身体、情感和精神） 策略
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
摘自：马来西亚智慧学校蓝图
智慧教育云：韩国的案例
Svetlana Kim.Smart Learning Services Based on Smart Cloud Computing
如何创建以学习者为中心的教育云？
How to build a learner-centered educational cloud?
我的智慧教育图式
Smart Education
教育哲理
智慧教育
核心技术 学习理论
Smart Computing
Smart Learning
智慧计算
智慧 智慧 终端 教室 智慧 校园 技术应用 智慧学习空间 智慧 教育云 群智 学习 学习
智慧学习
泛在/普适 个性 学习 智慧学习生态 入境 学习 教育实践
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. 2. 3. 4. 对“智慧”的理解 智慧学习环境（SLE）的特征 智慧学习环境的构成 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。 • the ability to use your knowledge and experience to make good decisions and judgments-剑桥英语 词典。 • 哲学智慧：反思的、批判的、创新的智慧。（ 见孙
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 ……
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 – ……
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
cc Steve Wheeler, University of Plymouth, 2009
cc Steve Wheeler, University of Plymouth, 2009
Communication Mashup Blog
Wiki
E-portfolio
Sharing Content
Tagging
Organising Content
个人学习环境（PLE）的功能
Learning
cc Steve Wheeler, University of Plymouth, 2009
智慧水 资源
智慧地球
• 2008年，IBM提出智慧地球（Smarter Planet）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
——http://www.smarthomecn.com/html/2012-03/17715p3.html
智慧教育
IBM智慧教育的五大标签：
① ② ③ ④ ⑤ 技术沉浸 个性化学习路径 知识技能 全球整合 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》
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)
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。
管理信息 Manage Info 记录与分享 成果
(e-portfolio)
生成内容 Generate content
Conversio n与他人交 连通他人 流 Connect others (对话)
Sharing与 他人分享
(交换)
个人学习环境的模型
E-Portfolio Self organised Blog Personal Learning Environment Social Network
MIT 化学俱乐部 化学社区 微博 网真教室 专家网站 国际图书馆虚拟 收藏库 iTunes U 播客 数字图 书馆 会议利用 GPS 博物馆 虚拟游览 博物馆点击 通话 国家博物馆虚拟 收藏库
这是一个消弭了 课堂讲座 WebEx 视频点播 和 网址的数字化学TA 游戏 习空间啦
专家博客 课堂讲座 虚拟实 验室
正聿.哲学修养十五讲）
1、对“智慧”的理解（2）：高阶的知识
• 智慧、知识、信息、数据之关系
——改自知识管理的DIKW模型
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,2007
2.智慧学习环境的特征
警报
学习者
精品课堂
开放课件
第二生活博物 馆游览 开心网 国际报刊订阅 维基百科
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灵长类动 物学社区 植物学社区
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化学家广播会议
动物学社区
构建接地气的云端个人学习环境
How to build a grounded Personal Learning Environment
PLE (Personal Learning Environment）
PLN (Personal Learning Network）
PW
（Personal Web）
来源：http://www.katescomment.com/what-is-cloud-computing/
个人信息网工具
Generating Content
灵巧计算（Smart Computing)： 各种智慧环境的核心技术
http://letstalk.globalservices.bt.com/en/2012/03/the-job-cio-age-customer/
灵巧计算的5A特性
灵巧计算的技术环境
Fog computing is coming up……
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。
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
概念的演绎
智慧 交通 智慧 电网 智慧 医疗 智慧 地球 智慧 教育 智慧 城市 智慧 公安
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！”
智慧学习环境的基本构成
多模
环境 感知 支撑 设备
适配
选择
情境 识别
关联 规则
选 择 性 激 活
检索 定位
资 源
选择
角色
参与
传递资源
库
学习活动
支持 记过 录程 数据 分析 挖掘
工具集
推送
智能决策 多元评价 推送服务 建议反馈
学习 数据
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。
• 学习环境的智慧——复杂心智联机社会的隐喻
Mind Body World
Perceive state
State
State
Select action
Take action
New state
Internet ——改自Ciarán O’Leary. Technology for automated assessment:The World-Wide-Mind.ppt