祝智庭-智慧教育：教育信息化的新境界-20121107

智慧教育：教育信息化的新境界祝智庭（2012年11月7日于華中師范大學）要點：一、智慧教育概念探源二、智慧學習環(huán)境構成三、智慧學習應用發(fā)展四、智慧教育的新挑戰(zhàn)一、智慧教育探源智慧地球智慧城市智慧醫(yī)療智慧交通概念的演繹智慧電網(wǎng)智慧水資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:下一代領導議程》）“智慧的地球”就是IBM對于如何運用先進的信息技術構建這個新的世界運行模型的一個愿景。三大特征：更透徹的感知和度量；更全面的互聯(lián)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。智慧城市是繼無線城市、數(shù)字城市之后、信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)?！爸腔鄢鞘芯褪抢眯乱淮男畔⒓夹g，以互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)等網(wǎng)絡基礎為特征，把城市里面的各個組成部分整合成一個平臺，然后用智慧的概念達到安全、高效、和諧、綠色和智慧的目標?！?中科院院士姚建銓,2012)世界各國智慧城市之旅美國：2009年9月，美國中西部愛荷華州的迪比克市與IBM共同宣布，將建設美國第一個“智慧城市”。日本：2009年，韓國仁川市宣布與美國思科公司合作，以網(wǎng)絡為基礎，全方位改善城市管理效率，努力打造一個綠化的、資訊化的、無縫連接便捷的生態(tài)型和智慧型城市。新加坡：2006年啟動“智慧國2015”計劃。——/html/2012-03/17715p3.html智慧教育IBM提出智慧教育的五大路標：學生的技術沉浸個性化、多元化的學習路徑服務型經濟的知識技能系統(tǒng)、文化、資源的全球整合為21世紀經濟發(fā)展起關鍵作用（IBM全球教育產業(yè)副總裁Michael.King）——《IBM破譯知識教育的密碼》但是，關于“智慧教育”的國際聲音很小在教育信息化領域，智慧教育或許始于馬來西亞的智慧學校計劃（SmartSchool）智慧教育概念多出于企業(yè)炒作，國際學界尚未有深入研究；西方發(fā)達國家很少討論智慧教育，目前所見較多是在馬來西亞、韓國、澳大利亞國內既然已經出現(xiàn)此類概念了，有必要正本清源，也不妨作為教育信息化的創(chuàng)新追求韓國智慧教育推進戰(zhàn)略采用數(shù)字化課本推進在線課堂與評估加強教師能力建設教育云基架與平臺開發(fā)澳洲推出智慧教育計劃用互動課程與學習資源吸引學生對科學和在線學習興趣；用技術增強教師與管理者能力；培養(yǎng)具有高尚價值觀和全球技能的勞動力對“智慧”的理解（1）:聰慧的智力智慧（wisdom，wit）：對人、對事、對環(huán)境或其他進行迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。利用知識與經驗作良好決策判斷的能力（theabilitytouseyourknowledgeandexperiencetomakegooddecisionsandjudgments-劍橋英語詞典）。哲學智慧：反思的、批判的、創(chuàng)新的智慧。（見孫正聿.哲學修養(yǎng)十五講）——改自知識管理的DIKW模型對“智慧”的理解（2）：高階的知識在知識管理領域如何看待智慧、知識、信息、數(shù)據(jù)之關系？對“智慧”的理解（3）：多樣的思維與施為多元智能Gardner,H.的疑惑：智力測驗可以預測人在學業(yè)上的成功程度，但在學業(yè)之外，尤其在有更強力因素如社會或經濟因素介入時，卻毫無評估能力？關于智慧教育，似乎中國的聲音最大關于智慧教育的錢學森假設1997年春，錢學森在對科學與藝術、邏輯思維與形象思維、哲學與科學技術以及微觀與宏觀、部分與整體等進行綜合思考以后，更為明確與全面地闡述了“大成智慧”的實質與核心。他說：“我想我們宣傳的‘大成智慧’……就在于微觀與宏觀相結合，整體（形象）思維與細部組裝向整體（邏輯）思維合用；既不只談哲學，也不只談科學；而是把哲學和科學技術統(tǒng)一結合起來。哲學要指導科學，哲學也來自科學技術的提煉。這似乎是我們觀點的要害：必集大成，才能得智慧！”大成智慧之要義來源：錢學敏，復雜系統(tǒng)與大成智慧，2006-03-25,http:///view/2d8e8efdc8d376eeaeaa31be.html為了求解錢學森之問，

中國人應該擔當破解智慧教育難題信息化助力，打開智慧教育之門？拷問一下：我們有過愚蠢教育嗎？試為“愚蠢教育”畫像：凡是拒絕因材施教、抹殺個人特性的教育是愚蠢教育凡是以書本知識為上，忽視實踐能力發(fā)展的教育是愚蠢教育凡是固步自封，不能與時俱進的教育是愚蠢教育凡是割斷歷史文化，不能繼往開來的教育是愚蠢教育凡是自我封閉，不能主動面對國際挑戰(zhàn)的教育是愚蠢教育……探問一下：智慧技術真能促進人的智慧發(fā)展嗎？他山之石：案例1：數(shù)碼相機使人人能夠用其快捷拍照，因此被稱為“傻瓜相機”。智慧技術的作用：使不能為可能案例2：KTV的普及大大提升了人們的歌唱水平。智慧技術的作用：變小能為大能智慧教育的真諦就是通過利用智能化技術（靈巧技術）構建智能化環(huán)境，讓師生施展靈巧的教與學方法，使其由不能變?yōu)榭赡埽尚∧茏優(yōu)榇竽?，從而培養(yǎng)具有良好道德品性、較高思維品質和較強施為能力的人才。智慧學習空間我的智慧教育圖式SmartEducation智慧教育SmartComputing智慧計算SmartTeaching&SmartLearning智慧教學智慧終端智慧教室智慧校園智慧學習生態(tài)個性學習群智學習入境學習智慧教育云泛在/普適學習技術創(chuàng)新方法創(chuàng)新技術應用教育實踐教育理念智慧人才革命影響人才觀變革期望提升提綱一、智慧學習概念探源二、智慧學習環(huán)境構成三、智慧學習應用發(fā)展四、智慧教育的新挑戰(zhàn)二、智慧學習環(huán)境構成“環(huán)繞智能”在興起智慧學習環(huán)境（SLE）的特征智慧學習環(huán)境的構成智慧學習空間1.環(huán)繞智能（AmbientIntelligence，簡稱AmI）在興起2.智慧學習環(huán)境的特征學習環(huán)境的智慧——人工智能的借喻——寧淑榮、涂序彥.軟件人情感控制廣義模型,20072.智慧學習環(huán)境的特征學習環(huán)境的智慧——復雜心智聯(lián)機社會的隱喻——改自CiaránO’Leary.Technologyforautomatedassessment:TheWorld-Wide-Mind.pptMindPerceivestateSelectactionBodyStateTakeactionWorldStateNewstateInternet網(wǎng)絡成了智慧的“棲息地”啦！靈巧計算（SmartComputing)：

各種智慧環(huán)境的核心技術/en/2012/03/the-job-cio-age-customer/網(wǎng)絡計算個人計算主機計算靈巧計算制造時代發(fā)布時代信息時代客制時代靈巧計算的5大特性感知分析抉擇行動溯因靈巧計算的技術環(huán)境Fogcomputingiscomingup……云計算霧計算群計算靈巧（智慧）學習環(huán)境的特征位置感知：感知學習者的物理位置情境感知：探測學習者的不同場景以及他與誰在什么時間、地點做什么的知識社會感知：感知社會關系互操作性：不同學習資源、服務和平臺的標準之間無縫式連接：在任何設備以任何連接時，提供持續(xù)的服務會話適應性：根據(jù)某時的學習訪問、偏好和需求推送學習資源泛在性：提供直觀和透明的方式訪問學習材料和服務，在他們明確表達的需要之前預測學習者過程記錄：記錄學習歷史數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)挖掘和深入分析，作出科學合理的評價、建議以及推送相應的服務自然簡便：如自然識別姿勢、表情深度參與和互動智慧學習環(huán)境的基本構成環(huán)境感知資源庫情境識別學習數(shù)據(jù)智能決策多模選擇工具集關聯(lián)規(guī)則學習活動推送服務多元評價檢索定位傳遞資源支撐設備選擇過程記錄選擇性激活建議反饋支持數(shù)據(jù)分析挖掘推送角色參與適配環(huán)境感知側重于學習環(huán)境的客觀性物理信息：學習發(fā)生的物理空間，如教室、實驗室、會議廳、電影院、咖啡廳、公園、博物館。設備類型，如PDA、筆記本、iPad。帶寬，網(wǎng)速，RFID性能參數(shù)。情境識別主要集中于：誰在什么時候、與哪些人、學習什么內容等有意義的較為完整的信息。Chen&Kotz將情境分為主動的（可直接決定學習行為）、被動的（相關但非決定）兩種。資源庫素材課件電子教案錄像試題試卷案例內容包評價評價量規(guī)應用軟件學習元網(wǎng)絡課程……工具認知工具創(chuàng)作工具交流工具協(xié)作工具過程記錄工具調查工具……角色學習者指導者學伴管理者……智慧學習空間智慧終端智慧班級智慧校園智慧教育云網(wǎng)絡個人學習空間不可或缺的智慧對象現(xiàn)實世界的對象，具有豐富的信息處理能力嵌入式處理器日常生活中的對象均植入小型、廉價、輕量

通訊能力有線或無線自然聯(lián)網(wǎng)與交互傳感器與激發(fā)器RFID智慧終端輕薄型終端電子書閱讀器eBookreaders幻影電腦無線工作站…PalmTreokeyboard(wirelessworkstation)點讀筆Handheldscanners…智慧天文望遠鏡RapidPrototypingMachines

各種快速成型機a.k.a.3-DPhotocopiers智慧教室（HSJC方案）來源：臺灣.陳立祥智慧學校摘自：馬來西亞智慧學校藍圖提供個人的全面發(fā)展（智力、身體、情感和精神）提供增強個人優(yōu)勢和能力的機會產生有思想的具有技術素養(yǎng)的勞動力民主化教育增加利益相干者的參與讓孩子為信息時代作好準備（topreparechildrenfortheInformationAge）智慧學校：馬來西亞的案例摘自：馬來西亞智慧學校藍圖目標策略個人全面發(fā)展（智力、身體、情感和精神）提供增強個人優(yōu)勢和能力的機會產生有思想的具有技術素養(yǎng)的勞動力民主化教育增加利益相干者的參與智慧教育云：韓國的案例SvetlanaKim.SmartLearningServicesBasedonSmartCloudComputing如何創(chuàng)建以學習者為中心的教育云？

Howtobuildalearner-centerededucationalcloud?

學習者會議利用GPS國際報刊訂閱開心網(wǎng)第二生活博物館游覽視頻博客植物學社區(qū)維基百科動物學社區(qū)靈長類動物學社區(qū)精品課堂國家博物館虛擬收藏庫iTunesU播客國際圖書館虛擬收藏庫博物館虛擬游覽博物館點擊通話數(shù)字圖書館

微博化學社區(qū)MIT化學俱樂部課堂講座國家報刊訂閱WebEx和TA化學家廣播會議虛擬實驗室IM科學家專家博客課堂講座視頻點播專家網(wǎng)站網(wǎng)真教室游戲警報開放課件政府研究組織RSS時事通訊第二人生小島這是一個消弭了網(wǎng)址的數(shù)字化學習空間啦來源：/what-is-cloud-computing/

PLN(Personal

LearningNetwork）PW（PersonalWeb）PLE(PersonalLearningEnvironment）構建接地氣的云端個人學習環(huán)境HowtobuildagroundedPersonalLearningEnvironment個人信息網(wǎng)個人學習網(wǎng)個人學習環(huán)境GeneratingContentSharingContentOrganisingContentBlogMashupWikiTagging個人信息網(wǎng)工具E-portfolioccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009Communication個人學習環(huán)境（PLE）的功能管理信息ManageInfo生成內容Generatecontent連通他人ConnectothersConversion與他人交流(對話)Sharing與他人分享

(交換)Learning記錄與分享成果(e-portfolio)ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009ExternalServicesWeb2.0SelforganisedInstitutionallymanagedAdaptedfromDavidDelgado,2007E-PortfolioAggregatorSocialNetwork個人學習環(huán)境的模型BlogLMSPersonalLearningEnvironmentccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009虛擬學習環(huán)境（VLE）作為正式學習管理系統(tǒng)個人學習環(huán)境（PLE）本質上是個人知識管理系統(tǒng)Usersinvolvein

use-cases.Eachcasedeployswidgets

insupport

ofthegiventask.Widgetsuseinfrastructure

services&data

(fromwithinthePLEcontainer

orfromtheWeb2.0).Adirectory

serves

themanagement

anddeployment

oftheportfolio.Interoperabilitystandardssecuretheflexiblerecombinationofwidgets,services,anddata.PLEArchitectureSource:FridolinWild,ThomasUllmann,BernhardHoisl

OU|TheOpenUniversity2,WU|ViennaUniversity

ofEconomicsandBusiness個人學習環(huán)境的技術架構個人學習環(huán)境的教學法與技術基礎各類學習環(huán)境的作用域InformalFormalCollaborativeReflectiveE-portfoliosEssaywritingGroupworkCo-operativelearningSocialnetworkingBloggingMicrobloggingccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010VLEPLEPLSPersonalLearningSpace個人學習空間(PLS)的電子學檔引擎?zhèn)€人學習空間對學習個性化的核心支撐作用PLEVLEPLSPLE與VLE整合的增強型學習系統(tǒng)智慧環(huán)境能使人類更美好嗎？英國太陽報2012年10月公布《千年以后的人類》預測報告，你可別嚇著了提綱一、智慧教育概念探源二、智慧學習環(huán)境構成三、智慧學習應用發(fā)展四、智慧教育的新挑戰(zhàn)三、智慧學習應用發(fā)展智慧學習即靈巧學習的視角智慧學習三路合一智慧學習環(huán)境促進智慧學習的貫一性原則智慧學習行為分析智慧學習生態(tài)一種當代的、新的學習范式。個性化學習、按需服務、民主開放的教育主張移動技術、無線技術、云技術的催化作用1、智慧學習即靈巧學習（Smartlearning）的視角靈巧學習：以優(yōu)秀工具促進優(yōu)秀學習靈巧學習是信息化教育的第四次浪潮！e-Learningm-Learningu-Learnings-Learning（數(shù)字學習）（移動學習）（泛在學習）（靈巧學習）我們的研究：電子書包作為靈巧學習平臺的設計視圖云上資源校園管理學習環(huán)境、網(wǎng)絡教育服務供應商…強制Push正式學習關聯(lián)機制非正式學習學習服務平臺Pull學習資源Push分析Pull數(shù)字課堂協(xié)同探究個人學習情境模式（引自:郁曉華，2011）網(wǎng)上社區(qū)我國電子書包技術標準研制在行動成立了五個標準專題組系統(tǒng)架構內容格式虛擬學具服務平臺終端設備虛擬學具（個人學習）學習服務（本機）學具/服務（班級學習）關聯(lián)閱讀（選讀行為）關聯(lián)閱讀（電子商務）關聯(lián)閱讀（泛資源）學具/服務（社會學習）面向服務平臺面向學習終端e-Publishinge-Learning電子課本e-Books第三方學具第三方服務拓展學具集可選學具集核心學具集核心服務集可選服務集拓展服務集電子書包系統(tǒng)功能框架（來源：祝智庭，2010）基于標準的電子課本我們的實驗2、智慧學習三路合一：面向學習者的視角設備技術理論智慧學習協(xié)同三條支路基本含義設備路徑智能手機、智慧平板、智慧電視、傳感器、交互式智慧白板…技術路徑泛在、無縫、移動…理論路徑實踐共同體、集體智慧、CSCL、建構主義..智慧學習智慧學習虛擬現(xiàn)實技術——連續(xù)統(tǒng)思維混合現(xiàn)實真實世界虛擬世界增強現(xiàn)實增強虛擬AdaptedfromNijholt&Traum(2005)RealWorldVirtualWorld增強現(xiàn)實增強虛擬虛擬增強現(xiàn)實現(xiàn)實增強虛擬增強現(xiàn)實技術能夠感知你的做什么然后決定怎樣幫你做得更好Augmentedrealityiswhentechnologyrecogniseswhatyouaredoingandthenenhancesit.ARappsaddinformationtotheworldaroundus.Source:www.geeks.co.uk智能手機上的免費應用軟件Layar可以在你拍攝照片的事物上顯示實時數(shù)字信息Layarisafreeapplicationonyourmobilephonewhichshowswhatisaroundyoubydisplayingrealtimedigitalinformationontopofrealitythroughthecameraofyourmobilephone.隨著你移動手機照相鏡頭，表征你面前情景變化的信息標簽也會相應變化Asyoumoveyourmobilephonecamera,sotheoverlayschangetorepresentinformationrelevanttothescenebeforeyou.周邊房地產信息www.guardian.co.uk尋找最近的地鐵站……第六感集成技術Mash-upGPSQRcodesCameraMobilephoneBarcodesBrowserProjectorGeomappingGeotaggingPersonalisedAmbient3-DVideoNavigationCommunicationccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010Geotag使用GPS數(shù)據(jù)對照片添加地理位置。如果你在Geotag開啟狀態(tài)下拍照，照片中會自動記錄下GPS數(shù)據(jù)信息。條形碼(barcode)是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。CameraColouredcapsColouredcapsMirrorProjectorPhoneMIT的

第六感可穿戴感知裝具ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010你可以用做框手勢拍照，也可用自然手勢操作文檔ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010任意表面投影…ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010...includingyourhand.3.智慧學習環(huán)境促進智慧學習的貫一性原則智慧學習環(huán)境讓智慧學習成為一種可能貫一性原則要求環(huán)境設計的認識論、核心基礎和假設和方法手段之間的內在一致不提倡和假設某種特定的認識論和方法論對設計具有內在的優(yōu)先權，而是提供了一個框架，將不同的設計實踐和相關思想系統(tǒng)的基本信條融合在一起。Hannafin,M.J.&Land,S.Thefoundationsandassumptionsoftechnology-enhanced,student-centeredlearningenvironments.InstructionalScience,25,1997:167-202.貫一性原則的啟示本體論什么是知識，與智慧的關系認識論絕對知識vs.意義建構方法論知識傳授vs.促進意義建構價值論知識掌握vs.智慧發(fā)展4.智慧學習行為分析學習效率(EfficiencyofLearning)學習意愿(Willingness)耐心度(Patience)專心度(Concentration)閑置度(Idleness)理解度(Comprehension)聊天

(Chat)狀態(tài)學習意愿分析分析學生用心學習的意愿依據(jù)：有效登錄時間/登錄時間誘人的YouTube情緒墻Moodwall小插曲耐心度分析瀏覽一幅畫面的持續(xù)度依據(jù)：畫面學習時間/預估學習時間專心度分析集中精力學習的程度依據(jù)：回應時間聊天狀態(tài)分析學生利用線上討論區(qū)閑聊而非學習依據(jù)：學習相關比率學習者教師資源設備工具學習活動智慧教育環(huán)境的整合框架誰在學？和誰學？學什么？用何工具學？

學習如何發(fā)生？用何器具學？智慧教育環(huán)境的評估框架—學習者視角維度主要指標備注學習者學習動機自我管理高階思維、批判生思維、創(chuàng)新思維適應性專長高效、靈活、正確解決問題……重點關注促進劑智慧學習的相關因素教師個性化指導學習形式的組織提供支架情感激勵答疑……資源基于語義網(wǎng)絡本體技術核心知識網(wǎng)絡富媒性交互性……工具可用性協(xié)作會話工具知識建構工具建模工具創(chuàng)作工具……設備智能性移動性感知性……學習活動目標達成度；整合度；真實性；情境化；挑戰(zhàn)性；多樣化……智慧教育環(huán)境的評估框架5、智慧學習生態(tài)：7種學習模式self-pacede-learning(自定步調學習）virtualclassrooms&webinars（Web-BasedSeminar，網(wǎng)上研討）

mobilelearning（移動學習）collaborationbasedlearning（協(xié)作學習）sociallearning（社交學習）simulationbasedlearning（仿真學習）gamebasedlearning（悅趣學習）資料來源：MarketsandMarkets咨詢公司：全球智慧教育與學習市場預測報告，2012-06-01一家之言二大策略：資源型自導學習+標準化教學適應性測評+個性化學習服務四大組態(tài)：班級差異化教學（+在線個別輔導）小組合作研究型學習個人興趣拓展學習網(wǎng)眾社會生成性學習融合階段的信息化教學形態(tài)：我的建議四、智慧教育的新挑戰(zhàn)1、對智慧教育的美好期望2、對智慧教育實踐的挑戰(zhàn)3、對智慧教育理論的挑戰(zhàn)1、對智慧教育的美好期望智慧教育環(huán)境可以減輕學習者認知負載，從而可以用較多精力在較大的知識粒度上理解事物之間的內在關系，將知識學習上升為本體建構智慧教育環(huán)境可以拓展學習者的體驗深度和廣度，從而有助于提升學習者的情、智、行聚合水平和綜合能力發(fā)展智慧學習環(huán)境可以增強學習者的學習自由度與協(xié)作學習水平，從而有助于促進學習者的個性發(fā)展和集體智慧發(fā)展智慧學習環(huán)境可以給學習者提供最合適的學習扶助，從而有助于提升學習者的成功期望2、對智慧教育實踐的挑戰(zhàn)：如何培養(yǎng)自組織學習能力FormalLearning正式學習InformalLearning非正式學習SelfOrganisedLearning自組織學習（SOL）在

SOL中，要求學生對自己的負責并付諸于成功的行動

Source:ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010Selforganisedlearning自組織學習要件

凡成功的自組織學習具有以下要件：

Communication善于溝通Reflection善于反思Collaboration善于協(xié)作Community善于入群CreativeTools善用工具Amplification善于發(fā)揮ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2010數(shù)字化教育的新難題：

從數(shù)字鴻溝到浪費時間鴻溝個性化學習推薦機制作為自組織學習支架3、對智慧教育理論的挑戰(zhàn)（1）：

如何從碎片化學習向連通化學習轉化Fromthis.........TothisccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009http://sm.irsd.k12.de.us根莖式學習（Rhizomaticlearning）

作為連通主義學習的隱喻

根莖植物沒有中心、沒有邊界，有許多半獨立節(jié)點，各自能夠不斷生長與擴展，只受其棲息地邊界所限“Arhizomaticplanthasnocentreandnodefinedboundary;rather,itismadeupofanumberofsemi-independentnodes,eachofwhichiscapableofgrowingandspreadingonitsown,boundedonlybythelimitsofitshabitat.”

?SteveWheeler,UniversityofPlymouth,2008Source:Cormier,D.(2008)/edblog/ccSteveWheeler,UniversityofPlymouth,2009根莖式學習的個人知識建構以社會協(xié)商為前提

以根莖式學習觀，知識只能通過協(xié)商而建構，個人知識建構