智能教育产品:构筑基于AIoT的智慧教育新生态

智能教育产品的研发与应用是智能教育领域关注的热点话题,旨在以新兴智能技术为依托,打造面向多元学习场景的智能教育产品生态,实现多元学习场域的泛在感知和深度融通,构建面向全周期、多场景的智能教育数据生态,以此重构智能时代的教育服务供给模式.智能教育产品的应用通过学习意图识别与应答、学习情境感知与计算、学习数据采集与汇聚、学生画像构建与更新、学习需求分析与预测、学习服务生成与推送,能够在学习中扮演"助学者""导学者""督学者""伴学者"的角色,从多个维度重构智能教育服务的供给体系.从长远来看,智能教育产品的应用能够实现"人—机—物—环境"的泛在感知和智能互联,打造"产品—资源—数据—服务"一体化的智能教育供给模式,强化"学校—家庭—场馆—户外"多元学习场域的深度融通,构筑"学生—教师—家长"多端联动的智慧教育学习社区,以此重构基于AIoT的智慧教育新生态.未来智能教育产品的研发需要重视以下内容:研发与改进基于多模态交互的智能教育产品、打造联通多元学习场景的智能教育产品生态、构建人机协同学习的理论体系、划定智能教育产品应用的伦理边界、构建智能教育产品的评价体系、推动优质智能教育产品的普及等.     

智能教育产品:构筑基于AIoT的智慧教育新生态

智能教育产品的研发与应用是智能教育领域关注的热点话题,旨在以新兴智能技术为依托,打造面向多元学习场景的智能教育产品生态,实现多元学习场域的泛在感知和深度融通,构建面向全周期、多场景的智能教育数据生态,以此重构智能时代的教育服务供给模式.智能教育产品的应用通过学习意图识别与应答、学习情境感知与计算、学习数据采集与汇聚、学生画像构建与更新、学习需求分析与预测、学习服务生成与推送,能够在学习中扮演"助学者""导学者""督学者""伴学者"的角色,从多个维度重构智能教育服务的供给体系.从长远来看,智能教育产品的应用能够实现"人—机—物—环境"的泛在感知和智能互联,打造"产品—资源—数据—服务"一体化的智能教育供给模式,强化"学校—家庭—场馆—户外"多元学习场域的深度融通,构筑"学生—教师—家长"多端联动的智慧教育学习社区,以此重构基于AIoT的智慧教育新生态.未来智能教育产品的研发需要重视以下内容:研发与改进基于多模态交互的智能教育产品、打造联通多元学习场景的智能教育产品生态、构建人机协同学习的理论体系、划定智能教育产品应用的伦理边界、构建智能教育产品的评价体系、推动优质智能教育产品的普及等.     

面向智慧校园的移动情境感知服务模型研究

情境感知能促使校园服务从业务驱动转向以人为中心的情境驱动,是智慧校园的重要特征和发展趋势。文章基于活动理论和德尔菲法,首先提出了智慧校园情境分类指标并进行了迭代优化,同时采用双层本体结构对活动情境进行标准化和扩展性定义。随后,文章构建了智慧校园情境感知服务模型,包括情境获取、情境解释和情境服务三层。最后,文章开发了智能图书助手原型系统,可实现图书馆座位预约、学伴推荐等情境感知服务,并验证了智慧校园情境感知服务模型的可用性,可为促进以人为本的智慧校园理论与实践探索提供支撑。     

智慧教育环境的系统模型设计

智慧教育环境是支持教育共同体开展教育活动的智能化空间和条件,是智慧教育成功实施的基础和保障,具有感知化、泛在化、个性化、融合性、预知性、动态平衡等特征。文章在分析智慧教育环境构成要素的基础上,提出了智慧教育环境的系统模型。该模型以教育共同体为中心,利用物联网、云计算等先进技术智能感知教育环境,创设智慧教育情境,并通过情境感知方式进行情境推理、获取情境信息,为教育活动的顺利开展提供个性化的资源、工具和服务。此外,以智慧教育环境的系统模型和设计原则为指导,提出了智慧教育探究基地的初步设计思路,期望能够对智慧教育环境的建设提供一定的指导。     

高效课堂背景下教学管理存在的误区及对策思考

课程改革的深入实施呼唤课堂改革深度推进,触及课堂层面的课程改革必将焕发更强活力。推进高效课堂,需要明确教育本原,根据教育本质诉求进行顶层设计,更需实践跟进,以此不断提高改革内驱力。"以导学稿为载体的导学互助模式"、"以探究活动为载体,构建高效课堂"、"情境激趣—问题导学—有效练评"教学模式、"情境—问题—自主"教学模式等。     

智慧教育服务生态体系构建

智慧教育是未来教育的必然趋势,但持续推进教育实现智慧化面临着结构性困境:教育信息系统建设碎片化、统筹建设与分散建设系统的两难困境、智能技术增大维护管理的复杂性、教育信息系统缺乏持续的维护、教育应用动态多变开发难以及校园网络安全性易受挑战等.为应对以上困境,应认识到拥有服务比拥有技术更重要,智能技术支撑的教育服务是其中的关键,教育信息化要从关注平台建设、资源建设转型为关注服务建设.智慧教育服务建设关键是建立开放的服务生态体系,它以云网融合的服务架构为基础,构建出能自由组合服务、平等交易服务的教育服务市场.教育服务由政府、教育用户、教育服务供应商协同构建,这种多方参与、协同构建的方式能有效促进教育服务生态的常态化运转.云网融合的服务架构包括能力服务层、区域共享层和服务汇聚层,能力服务层基于教育服务的互操作模型构建面向教育业务的服务,区域共享层和服务汇聚层依赖互操作模型联通各类教育服务系统、各级教育单位,实现教育数据的动态流转和优质教育资源的共建共享.     

面向课堂教学评价的形式化建模与智能计算

随着课堂教学从固化单一的教师传授,向强调小组协作参与的教学转变,如何面向以协作学习为基本特征的课堂实施形成性评价已成为教学评价改革亟需解决的问题。在智能技术支持下,形式化建模可以将复杂多变的课堂教学过程解构,形成数理模型;智能计算可以通过算法评估学生学习状态,并根据教学原则生成教学辅助信息。二者的结合可以促进人类智能与机器智能的有效融合,形成人机协同的课堂评价机制。面向课堂教学评价的形式化建模与智能计算通用架构,自下而上包含教与学行为的感知和存储、教与学行为评估模型的构建、教与学状态的智能计算和教学辅助信息的生成四个部分。前两部分着重对教育情境和问题的表征,是形式化建模的关键步骤;后两部分着重具体技术路线的实现,是智能计算的具体过程和功能体现。整个系统以教与学行为的感知和存储为基础,通过构建评估模型,确定模型的输出;然后引入智能算法对模型进行计算,达成对教与学状态的评估;最后根据相应教学原则,自动生成辅助教师进行课堂教学评价的信息。该通用架构以及人机协同教学、评价机制的进一步完善需要研究者携手教师进行"共同设计",协同教育学、计算机科学、心理学等多学科进行交叉研究。     

生态视域下智慧教育转型及实践路径

伴随智能时代数字与智能技术进一步的深度耦合,传统的以硬件和技术为核心的建设思路已不适应智慧教育区域融合贯通的发展需要,智慧教育亟待转型。目前,智慧教育转型主要面临急需实现多维度跨界的融合渠道、保障数据智慧化无缝流转的内驱力系统、构建各要素链接的生态体系三大现实诉求。基于生态视域可以实现智慧教育转型的四个层次,即智慧环境从平面支撑化向沉浸生态化转型、智慧素养从“人—机”协同化到“物—人”协同化转型、智慧融合从数字化驱动向数智化驱动转型、智慧人才从知识智力化向知识智慧化转型,可以通过打造沉浸生态化的智慧环境、提升物人协同化的智慧素养、创设服务教育全生态的智慧融合、构建生态化智慧人才生长模型等实践路径满足三大诉求,最终促成智慧教育转型。     

基于移动智能媒介的高校文学课程智慧课堂的构建

提出了构建高校文学课程智慧课堂的方法——搭建混合式学习平台,选择适宜课堂的“智慧”载体;解构文本型教学资源,建构视觉化教学资源;打破线性教学方式,构设交互性教学方式。教学实践表明,智慧课堂有利于学习者的个性化学习、情境学习、终生学习。构建智慧课堂,要提高教师的媒介素养,对于其局限性,如娱乐休闲软件的干扰,将移动智能媒介视为智能教学的“噱头”等,要极力抵制或避免。     

基于物联网技术的智慧校园架构研究与设计

针对高校校园的从"数字校园"过度到"智慧校园"问题,采用基于物联网技术的M2M三层架构,通过挖掘智能信息,为学生、教师和行政人员快速获取有效信息,实现对高校的智能化管理。首先从智慧校园的发展趋势出发,对物联网技术在智慧校园中的应用进行分析,搭建基于物联网技术的智慧校园三层架构,即感知层、网络层和应用层,并给出每一层需要的技术及实现的功能;然后,依据重庆旅游职业学院的具体情况,给出"智慧校园"具体应用方案;最后以智能教室管理系统的实现为示例进行架构的验证。实验结果表明,基于该架构的智慧校园具有良好的应用效果,可为全面实施与推广智慧校园提供有价值的参考。