智慧教育与学校教育变革

龙源期刊网智慧教育与学校教育变革作者：郭伟李广平来源：《世界教育信息》2016年第18期编者按：2016年6月7日，教育部正式印发《教育信息化“十三五”规划》，文件指出，“十三五”期间，坚持“四个全面”战略布局，牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才”为发展方向，按照“服务全局、融合创新、深化应用、完善机制”的原则，稳步推进教育信息化各项工作，更好地服务立德树人，更好地支撑教育改革和发展，更好地推动教育思想和理念的转变，更好地服务师生信息素养的提升，更好地促进学生的全面发展，推动形成基于信息技术的新型教育教学模式与教育服务供给方式，提升教育治理体系和治理能力现代化水平，形成与教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系，充分发挥信息技术对教育的革命性影响。为此，本刊特设“信息化时代的教育变革”专题，以飨读者。摘要：智慧教育（SmartEducation）随教育信息化潮流而起，正在变革着全球学校教育的面貌。为探讨智慧教育的未来发展，本刊专访了北京师范大学教育学部副部长余胜泉教授。在专访中，余教授指出，智慧教育是依托新一代的通信技术所打造的互联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形态和教育模式；智慧教育可以根据个人的独特信息推送个性化的教育；智慧教育的发展促进教学、课程、学习、管理、评价、学校的转型，同时使教育信息化的思路和理念转型；信息技术普及和渗透会改变一些重大战略实施的生态环境，从而对这些战略落实提出变革性的思路。关键词：智慧教育；教育模式；转型；信息技术；教育形态一、智慧教育是依托新一代的通信技术所打造的互联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形态和教育模式《世界教育信息》：尊敬的余教授，您好！很高兴您能接受本刊的专访。首先，请您介绍一下智慧教育的概念。余胜泉：IBM公司所提出的“智慧地球”的概念后来演化出智慧城市、智慧交通、智慧电网、智慧医疗、智慧水资源、智慧教育等相关概念。智慧教育就是依托互联网、云计算、无线通信等新一代的通信技术所打造的互联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育形态和教育模式。在这个学习过程中，学习者是自我导向的、充满内在动机的，学习是有趣的、可定制的、有丰富资源支撑的。智慧教育的本质是智能化的、可定制的教与学。龙源期刊网智慧教育是能够给学习者提供更多的选择性、适切性的教育。它可以培养有思想和技术素养的公民；可以促进个人的全面发展，包括智力、生理、情感和精神的发展；可以提供增强个人优势和能力的机会；可以增强家长、学校、社区、社会等利益相关者的参与。智慧教育通过信息技术分担大量繁琐的、机械的、简单重复的教学、学习和管理任务，满足教师、学生、管理者、家长以及社会公众的工作和学习需求，可以让师生有更多的心理资源，如注意力、创造力、动力系统等，投入到更为复杂的、更有价值的教学和学习任务中，从而保证学生的批判能力、创造力、思维能力、社会性能力等得以发展，以适应21世纪的发展需求。智慧教育的核心追求是技术和教育的深度融合，通过技术与教育的深度融合，实现教学手段的创新、教学组织形式的创新、内容呈现形式的创新、教学内容的创新、教与学关系的创新，最终实现教书育人的创新。《世界教育信息》：智慧教育环境的核心特征是什么？余胜泉：智慧教育的教学环境是一种智慧的教育环境，它有八个方面的核心特点。一是情景感知，能够感知教与学活动实施的物理位置信息，感知教与学活动场所的环境信息，感知学习者的专业知识背景，感知学习者的学习状态，感知学习者的知识背景、知识基础、知识缺陷、认知风格等；二是异构通信，智慧教育环境有不同的装备和设备，各类资源被融合到环境中，不同设备之间可以无缝通信、异构通信；三是无缝移动，在学校、家庭、社区中，学习是连贯的，不一定要集中到一个地方，而是可以在整个环境中无缝移动；四是自然交互，以语音、动作、眼神、手势、姿态等自然姿态进行深度互动并跟踪记录，且为自然交互的方式；五是任务驱动，学习环境能够理解用户的行为和意图，主动提供交流和服务，在使用各种系统的时候，从“人找信息”变成“信息找人”，系统能感知到人所需的服务，人不需要花很多时间学习技术；六是可视化，各种数据实现可视化的呈现，如可视化的监控、数据操作、各种图表、各种表格等；七是智能管控，通过数据精确了解管理对象的深层次信息，并做出科学决策，实现智能控制、诊断、分析、调节、调动；八是自动适应，系统能根据需要自动适应，根据用户的学习偏好和学习需求，个性化推送学习资源或服务。二、智慧教育可以根据个人的独特信息推送个性化的教育《世界教育信息》：请您举出一些智慧教育的典型案例。余胜泉：IBM在推广智慧教育的时候，曾提出“TheClassroomWillLearnYou”——今后你进入教室，它能感知你，知道你是谁，知道你的特点、个性、知识结构等，根据这些信息来推送个性化的教育。感知、分析、决策、适应、个性化等是各种智慧教育形态的共性特征，以下我举出一些具体的实例。龙源期刊网第一，可穿戴式无线生理监测传感器网络系统。以前，上完体育课，教师通过测脉搏跳动来判断学生的运动量。现在，北京有一所学校上体育课的时候，教师给学生戴上一个智能手环，通过平板电脑，教师就可清楚知道每个学生的运动量、卡路里消耗等情况，这就是一个典型的利用传感设备实现运动量监控的案例。第二，智慧博物馆的探究学习。以美国一个博物馆的感应系统为例，当学生在博物馆参观金字塔的时候，通过平板电脑拍照，就可看到实体的金字塔模型以及背后更丰富的信息，通过视频、音频、图形、图像等形式，将这些采集到的数据在课堂上交流。这种感应系统是虚实融合的信息空间。第三，基于工作场所的学习。我们今后到一个工作场所，拿手机一拍就能获得场所的相关信息。例如，在学校的小树林，用手机一拍就可以知道树木、花草等各种各样的信息。这种感知技术可以将有意义的公众场所变成学习环境，可以把知识推送到实际工作场景中。第四，虚实结合的交互式排球战术意图展示系统。学生在打排球之前，需要了解排球战术。在排球战术意图展示系统中有一个小摄像头，学生拿着一些标签在桌子上摆出各种排球战术，系统根据学生摆的标签展现各种三维人形，排出各种阵势。第五，感知情境的移动探究学习。美国有一个学校的教师在讲古生物学的时候，专门找了一个有很多白垩纪、侏罗纪植物和岩石的地质公园，布上无线网让学生在公园里探究。学生通过平板电脑或手机拍照，就会呈现猛犸象、恐龙、暴龙等形象，就像真的回到侏罗纪公园一样，把一种真实的环境改造成一种具有科学探究意义的环境。信息技术能够感知学习情境，从而实现移动性的探究学习。这是一种典型的智慧教育形态。第六，韩国智慧教育云平台。韩国研发了智慧教育的云平台，将平台资源库中的资源与资源的关系描述出来，然后通过移动终端感知学习者的特征、知识结构及终端特征等信息。当学习者连接了云平台，系统根据这些信息挑选和推送最符合学习者的内容，并进行转码变换成最适合学习者学习的终端格式。它实现了适应性的个人推荐和学习，从“人找资源”变成“资源找人”，这是一种典型的智慧教育云平台。第七，智慧管理应用实例。麻省理工学院的健康检测工具是智慧管理的一个应用实例。美国北方冬天比较冷，教室经常不开窗户，空气不流通导致污染很厉害。为此，麻省理工学院安装了测试污染的传感器，有各种污染指标的监控，只要PM2.5一超标就会预警。三、智慧教育的发展促进教学、课程、学习、管理、评价的转型，推动教育信息化的思路和理念转变龙源期刊网《世界教育信息》：您认为，从数字教育到智慧教育的发展过程中，教育发生了哪些变革？余胜泉：智慧校园的发展会推动教育信息化发展，促进数字教育向智慧教育转型。过去，信息化强调信息技术在教学中的应用，而智慧教育强调技术和教学的双向融合。第一，技术与教学双向融合。从应用定位的角度来看，以前强调借助技术提高效率，现在更多强调用技术来推动教育变革；从技术所起的作用来看，过去的教育信息化是个人电脑将计算带给所有人，网络将信息技术带给所有人，而智慧教育是云计算将创新服务带给所有人；从技术在教育中的作用来看，以前信息化处在边缘位置，起到一种“锦上添花、装点门面”的作用，而现在，强调技术会越来越成为学校的核心，是破解教育难题必不可少的条件；从技术观的角度来看，以前强调技术是一种工具、媒介，而现在更多地强调信息作为无缝的信息生态；从核心技术来看，以前关注多媒体、WEB2.0的技术，而现在更多要关注云、语义网、增强现实、3D打印、情景感知、智能终端等新一代的智能技术；从技术协同性来看，以前的信息化是各种技术各自发挥作用，而现在越来越强调技术的协同，以及信息的无缝流转、技术的沉浸；从建设模式来看，以前推进信息化的模式是建网、建库、建队伍，而现在强调要破解难题，推动应用；从建设的内容来看，以前的核心是网络和网站，而现在越来越多地强调云网端一体的智慧教学环境；从教学方式来看，以前推进的是以多媒体辅助教学、教师为中心的教学方式，而现在更多地强调以电子书包、个性化学习为路径的“学习者为中心”的学习方式；从人的地位来看，以前是人找信息，而现在更多体现的是信息找人；从学习方式来看，以前是数字化学习（ElectronicLearning），而现在更多强调的是泛在的学习（UbiquitousLearning）；从教育范式来看，以前是知识传递的范式，而现在更加强调的是知识建构的范式。可以说，整个教学环境是从数字教育向智慧教育转变。第二，泛在的计算和泛在的学习。随着无处不在的计算机数据、无处不在的计算机以及移动通信技术的发展成熟，人们开始考虑用“Ubiquitous”这个词取代以前经常讲的“Electronic”，来描述21世纪“无所不在的”的信息社会。从“Electronic”到“Ubiquitous”，看上去只是一个词的改动，其实蕴含着理念、目标、路径乃至整个战略框架的深刻转变。也就是说，教育信息化的战略框架从强调数字化转到强调智慧化，计算无处不在。第三，信息生态模型。美国的《国家教育技术规划》提出了一个学习的信息生态模型，我认为它是今后数字化校园发展的基本方向。这个模型认为，未来的学生在学校里就如同进入一个虚实结合的信息生态空间。在这个生态空间中，学生除了存在于可以接触教师、同学、家长、教练的实体空间外，还可以通过平板电脑、手机等智能化装备，进入网络的教育空间，从而找到更多的学习共同体、知识创建的工具、有共同兴趣的同伴、权威的在线指导课程、专业知识和可靠的数据库，以及各种信息沟通的工具，学校的育人环境不再是单纯的物理育人环境，而是物理的育人环境和网络的育人环境交织在一起，形成一个虚实融合的、联合的信息生态育人环境。龙源期刊网在此模型中，技术不再是单纯的工具，而是蕴含了许多不同类型的专业资源、人和工具。它们以互补的方式共同运作，革新了学生及其环境之间的作用关系，建立和维护了一种创新性生态圈或者学习文化。在这种生态圈中，学习者之间、与教师之间、与家长之间以及与社会专业人士之间存在着不同于现在形态的互动关系。学生的主体地位明显凸现，学习内容的来源、学习方式发生了根本性变革，每个人既是知识的生产者，也是知识的消费者。学校和教育机构不再是封闭的社会单元，而是通过网络汇聚作用，形成集体智慧聚变的节点，是一个充满活力、人性化和高度社会化的地方；学校不再是静态知识仓储，而是开放的、流动的、社会性的、分布的、连接的智慧认知网络和个性化发展空间。学校的信息生态环境不是一个割裂的学习空间，而是通过网络连接全球性社会，连接学生日常生活经验与未来生活，学习也不仅仅发生在教室和学校里，而是终身的、全面的、按需获得的。这个模型之所以具有重要的启示性作用，是因为该模型不仅关注校园的硬件信息化，更加强调