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智慧教育的技术特征范文1
智慧教育发展方兴未艾,智慧学习服务应运而生。本研究对智慧学习服务的内涵、特征以及体系框架进行理论探讨:提出了智慧学习服务的内涵,并与数字化学习服务进行比对;探讨了智慧学习服务的特征,包括人性化交互、能力导向的评价、一站式系统化体验的教育层面特征和智能感知、个性预知、流动调整、虚实交融的技术层面特征;构建了智慧学习服务的体系框架,该体系框架包括一个依托、两种终端、三个智库、四类服务和五种身份。
【关键词】 创新能力培养;智慧化;教育均衡;智慧学习服务
【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x(2016)03―0017―05
一、智慧学习服务的提出
智慧学习服务的提出是技术、理念、思维等多重作用的结果。传统学校教育因为大班教学、教师教学能力有限、教学资源有限和封闭等客观性和主观性因素,使“以学习者为中心”的教育理念成为响亮的口号,学习者“智慧”生成效率低。网络变革了学习者的学习方式,数字化学习得到快速发展,满足学习者个别化需求的个性化学习也因此产生,支持个别化学习的个性化学习服务为促进学习者“智慧”生成提供了可能。但是,纵观网络学习环境下的个性化学习服务,总体还处于个性化的初级层次,个性化学习服务内容和质量都不尽如人意:现有的个性化学习服务存在服务类型单一、服务内容准确度不高、服务质量满意度不够、运营商提供服务能力不足等问题,实现的个性化是“局部个性化而非整体个性化”“群体个性化而非个体个性化”“个别人个性化而非大众个性化”[1]。个性化学习服务只能满足学习者的表层需求,并不能助力实现学习者“智慧”生成的目标。大数据、云计算、物联网、全息投影、学习分析、可穿戴等先进的技术和理念为网络学习者带来了福音,运用这些新技术的智慧教育对传统教育而言是颠覆性变革。智慧教育旨在培养学习者面向未来的“智慧”,为社会培养创新型人才,支持智慧教育的智慧学习服务在这样的时代背景下应运而生[2]。
智慧学习服务是数字化学习服务的全面升级,是个性化学习服务的大幅拓展,以全新的面貌诠释了新一代学习服务。它能实现设备与资源高度契合、虚拟环境与学习过程深度融合,能挖掘出学习者内心深处难以表达的需求、激发并保持学习者的学习兴趣、纠正学习者不良学习习惯、培养学习者创造能力。智慧学习服务是学习者的良师益友,既能起到启迪和引导的作用,又能发挥监督和鼓励的功能。它是学习服务的又一次变革,是教育公平和教育均衡发展道路上的新探索,是深化教育改革的新力量。
二、智慧学习服务的内涵
智慧学习服务在技术的支持下,为学习者量体裁衣,致力于学习者长远利益的获取,意在培养学习者创新和创造能力。智慧学习服务建立在数字化学习服务尤其是个性化学习服务的基础上,较数字化学习服务有更大的提升,但一切以学习者为中心的服务理念始终如一。智慧学习服务对促进学习者智慧学习和智慧生成、提高学习质量和效率、培养创新人才意义重大。
(一)智慧学习服务
祝智庭教授提出的智慧教育图式[3]描述了智慧教育是教育理念,智慧环境是智慧教育的核心技术,智慧教学是教育实践,以及三者之间的关联性。我们认为智慧学习是智慧教学的核心,智慧学习服务是智慧教育的子类[4],智慧环境为其提供支持设施。智慧学习服务以智慧教育理念为指导,以物联网、云计算、三网融合等新一代信息技术[5]打造的感知化、泛在化、个性化和预知性的智慧学习环境[6]为依托,促进学习者智慧学习、培养具有高智能和创造力的人才[7]。智慧学习服务包括智慧档案袋、定制与推荐服务和诊断与评价服务三部分。其中,智慧档案袋包括学习者一般信息和学习者特征(学习风格、学习背景等)分析信息;定制与推荐服务包括学习资源、学习方法和学习路径等;诊断与评价服务包括学习分析和量化自我等(见图1)。在学习过程中,智慧学习服务提供多种身份满足学习者的情感诉求。
智慧学习服务是智慧教育系统的一部分,技术无疑发挥着重要的作用。智慧学习服务的技术、设备、平台、软件、程序和应用不是以个体形式简单组合起来的平面结构,而是个体分类、重组、衔接形成网,网与网互联形成的立体结构,为学习者提供多角度、多层次和全方位的服务。智慧学习服务物理环境与终端无障碍互通,终端、平台、应用三者流畅互访,平台、应用与资源高效互动,技术打破物理环境与网络环境的界限,使虚拟学习环境与物理学习环境融为一体,使其与学习者的学习活动深度融合。
智慧学习服务与智慧教育目标一致,都是培养智慧人才,培养学习者的创新和创造能力。智慧学习服务注重学习者智慧的可持续发展,它能感知和预测学习者特性,在满足学习者学习需求的同时,通过不同资源类型和内容激发并保持学习者学习兴趣,通过资源呈现的先后顺序和形式引导学习者良好习惯的养成,鼓励学习者投身虚拟学习社区以及全息投影展示的虚拟与现实交融的实践场所,参与体感实验以培养其创造和创新能力。
(二)智慧学习服务与数字化学习服务
智慧学习服务不是无源之水和无本之木,它是在数字学习服务的基础上升级改造而来。智慧学习服务是数字化学习服务的进一步变更、拓展和完善。从严格意义上讲,智慧学习服务属于数字学习服务的范畴,是数字化学习服务继个性化学习服务之后的又一个发展阶段,以另一种全新的表现形式服务学习者,在服务目标、核心技术的使用、技术发挥的作用、资源呈现形式、学习者的学习形式、评价方式、服务的身份等方面大幅拓展和提升(见表1),使智慧学习服务呈现泛在化、智能化、预知性等智慧特点。对数字化学习服务进行全方位和立体化改革的智慧学习服务,坚持以人为本,以创新人才的培养为培养目标,以无处不在的贴心服务为学习者带来全新的学习体 验。[8]
三、智慧学习服务的特征
智慧学习服务最突出的特征是“智慧性”。作为技术支持的学习服务,智慧学习服务的“智慧性”渗透在教育和技术两个层面,这两个层面特征的结合才是“智慧”学习服务。
(一)教育特征
智慧学习服务面向智慧教育系统,打破正式学习和非正式学习的壁垒,突破常规学校学习环境和学习场所的限制。教育特征是智慧学习服务的精神所在,它表现在人性化交互、能力导向的评价和一站式系统化体验。
1. 人性化交互
人与人的交流是一种社交活动,寻求信息和情感双重需求的满足;数字化学习服务的人机交互只是简单的信息交换,不能满足学习者作为人的内在情感交流的需求。智慧学习服务提升对学习者情感交流需求的关注度,使人机交互具有人性化的特点。智慧学习服务的个性化交互提供专家、教师、家长、同伴、助手五种身份满足学习者的情感需求[9],服务身份学习者可以自主设定,也可以根据对学习者的学习情境、学习进度、学习需求、学习内容等综合因素的分析结果自由变换。
2. 能力导向的评价
无测试的评价是智慧学习服务的追求,游戏评价是一种很好的尝试。智慧学习服务以学习者的能力(主要是创新和创造力)作为评价学习者的标准,没有正式的测试或考试,以游戏化的方式对学习者评价。评价可以随时随地开展,可根据完成游戏的方式、时间、效率等对学习者的思维方式、学习习惯、自信心、学习态度、学习兴趣等给予判定,由此得出学习者学习能力、思维能力、思辨能力各方面状况。同时,能力导向的评价也是过程性评价的一种,它能对学习者阶段性的学习进行总结,参照评价结果查漏补缺以便后续学习活动更有效进行。
3. 一站式系统化体验
数字化学习服务没有统一通用的平台,提供服务的软件应用数量零散、质量参差不齐,这使数据收集分析面临很大困难,同时影响了学习者的用户体验。智慧学习服务设个人学习空间为总部,汇聚智慧终端的各种功能,克服数据跨平台、跨系统、跨软件的障碍,为学习提供了一条多软件、多平台、多设备通行的绿色通道,学习者只需注册登录一次即可享受一站式系统化体验。[10]
(二)技术特征
技术特征更像是智慧学习服务的“身体”,它具体表现为智能感知、个性预知、流动调整和虚实交融。
1. 智能感知
智能感知是个性化学习服务最基本的技术特征。智能感知采用RFID、HRS、QRCode等技术以及各种传感器、嵌入式设备[11]。智能感知的对象包括真实环境和人,其中对人的感知尤为重要。除了感知温度、湿度、光照、环境、安静程度等物理信息之外,对感知的学习者信息是智慧档案袋信息的主要来源,包括以下几个方面:①感知学习者的学习情绪;②感知学习者的注意力;③感知学习者的阅读习惯和其他学习习惯;④感知学习者的学习目标;⑤感知学习者的学习动机;⑥感知学习者的接受能力与学习能力。
2. 个性预知
不同学习者在知识背景、学习方法、性格特点、接受能力、学习风格等方面存在差异,应充分尊重个性人格,尊重学习者的学习兴趣和学习需要[12]。加德纳提出的多元智能理论的核心就是要我们认真研究并尊重个体间的个别差异,所以个性化对于智慧学习服务而言十分重要。个性预知要求在物联网、云计算等技术支持下收集数据,并由大数据和学习分析进行量化,预知学习者的个性特点和差异需求。个性预知的信息主要包括:①预知学习困难;②预知认知风格和学习风格;③预知潜在的学习需求;④预知学习效果。
3. 流动调整
教育活动开展过程中出现的各种情况都有可能导致教育系统失衡。教育系统就是在动态调整的过程中保持稳健,教育活动不能按照既定的步骤和进程准确无误地进行,需要应对各种状况,需要根据学习者学习情况及教师状态等适时调整,所以为其提供支持服务也要与真实的学习状况相匹配,实现信息技术与教育教学的深度融合。智慧学习服务的动态平衡调整能量体裁衣,迅速呈现最恰当的方案,提供如水一般的流动服务,润物细无声。
4. 虚实交融
智慧学习服务打破虚拟环境与真实世界的壁垒,智能终端可以展示多维立体的虚拟学习社区,体感设备可以让学习者感受并参与到虚拟世界中来,虚拟社区和现实世界不分界线相互融合。虚拟学习社区的优势显而易见:可以进行危险的活动,不受设备条件限制,学习活动随时可以中止或开始,可以激发学习者探索的兴趣,有利于培养其创造能力和创新精神。
四、智慧学习服务的体系框架
本研究提出的智慧学习服务体系框架可以总结为一个依托、两种终端、三个智库、四类服务和五种身份。智慧学习服务以大数据和物联网、云计算为代表的新一代信息技术为支撑,以融合物理环境、社会环境和网络环境的智慧环境为依托,借助智能手机、平板电脑和可穿戴设备以及其他终端为服务载体,为促进学习者的智慧生成提供支持。
(一)两种终端
智慧学习服务不仅要依托智慧环境,同时也需要教学用和自学用两种终端的支持。教学用终端指教室已配备设备和其他行业“引进”设备,包括交互性设备(如电子书包和电子白板)、展示性设备(如全息投影机、生产性设备如3D打印机)等;自学用终端包括支持移动学习的智能手机等设备、支持学习数据记录的可穿戴设备以及全息眼镜等其他设备。智慧学习服务模糊了终端的行业归属界限,强化了教育与社会的联结。
(二)三个智库
用户信息库、学习资源库和评价报告库是智慧学习服务的三大数据智库。数据库是智慧学习服务的关键,是智慧沉淀、分享知识的重要载体。
1. 用户信息库
用户信息库是三个智库中最为基础、最为庞大的一个,存储的是学习者的姓名、性别、出生日期等一般特征,也包括在学习活动开展中用户与应用软件的互动及用户之间的互动等操作。这里应该将学习者访问的各大平台统一身份认证,带给学习者一站式的学习体验。
2. 学习资源库
资源是直接影响学习者学习效果的显著因素,关系着整个学习服务的质量。这里的学习资源包括文字、图片、音频、视频、动画、交互游戏、3D模型、网络资源的链接地址、附近学习资源的路线图等。人脉资源也是一种特殊的学习资源,它的主要来源有三种:现实生活中的同学、校友、网络好友、在线学习时智慧学习服务提供给学习者的合作者。常常更换合作者是学习者保持激情和新鲜感的源头,推荐的依据涉及兴趣爱好、学习水平、学习背景、知识背景、家庭背景、认知风格、学习风格、阅读风格、学习经历等多种信息,智慧学习服务科学地为这些信息分配权重,并按照相关性从低到高顺序排列。人脉资源科学、合理地融入学习,学习效果事半功倍。
3. 评价报告库
通过大数据、量化自我和学习分析等技术生成的学习者学习状况诊断报告表对学习者的后续学习活动的开展至关重要,对能力和思维的培养影响重大。评价报告库包括学习者的学习风格、学习习惯等个性特征,也包括如学习路径指导下学习效果等因素的改变生成报告。
(三)四类服务
服务的实现借助于各种软件和应用程序,这些应用不仅是将设备与设备相连的纽带,同时也是将物理层的环境、技术和设备与学习者联系起来的桥梁。这些应用程序和软件实现的功能包括四个方面:①常规服务,如视频点播、在线答疑、学习辅导、资源共享、即时通讯等;②个,如督学导学、资源推荐、学习进程、功能定制、学习档案、评价测试等,它由学习者根据自身情况设定学习时间段、学习内容和类型、学习流程、评价方式和方法、可视化图表的呈现信息等属性;③智能服务,如学习路径生成、学习模式推荐、学习活动方案推送、闯关式的角色和学习任务分配等,无须学习者手动设置便能自动生成;④特色服务,如虚拟社区学习、兴趣激发、习惯纠正、能力培养等,这一类型的服务以游戏化学习为理论指导,它能让学习者科学、合理地利用碎片化的闲散时间在3D虚拟学习社区中汲取知识,并通过游戏设定引导学习者养成良好的学习习惯,通过不同的游戏类型培养学习者思维和能力。除常规服务外的其他三类服务均以学习者特征和需求为导向,智能服务是智能性的主要体现,特色服务是智慧性的主要体 现。[13]
(四)五种身份
智慧学习服务为引导学习者沉浸学习、培养学习者的创新和创造能力,设置了权威专家、教师、家长、学习伙伴以及学习助手五种身份应对不同情境、不同学习者的不同需求。如知识导学以权威专家的身份给予指导,使学习者接受知识更容易;在疑难解答时以教师的身份给予指导,更接近日常生活,使学习者感受更自然;在课后督学时以家长的身份给予指导,使学习者产生压力,尽快进入学习状态;在小游戏测试学习状况时以学习伙伴身份陪伴,使学习者轻松自在;在学习者完成任务期间屡次遗忘时以学习助手的身份给予提示,使学习者学习更顺畅。
五、结束语
新技术的不断突破和发展为学习者带来了福音,智慧学习服务也将在此背景下迎来美好的春天。智慧学习服务为学习者提供面面俱到的贴心服务,作为一种新型的学习服务,旨在促进学习者智慧的生成,注重长期的习惯和能力的培养,渗透进学习过程中的每一小步,是建设智慧教育的重要组成部分。智慧学习服务的理论研究不仅包括内涵、特征和体系框架,还包含更全面的内容,更多有关智慧学习服务的研究还有待继续深入开展。
[参考文献]
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[5] 陈耀华,陈琳. 新一代信息技术促进更高层次教育公平研究[J]. 现代教育技术,2013,(11):22-26.
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收稿日期:2015-07-05
智慧教育的技术特征范文2
关键词:智慧;智慧教育;学习空间;教室;设计
随着《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的颁布和实施,我国教育信息化的近期建设目标被概括为“三通两平台”,其中凸显个性化学习的“网络学习空间人人通”引起教育界的广泛关注,成为教育信息化研究的热点。
设计数字化的学习空间,实现网络学习空间人人通,旨在促进学习者学习方式变革,改变传统的教学结构,最终培养具有智慧的人,即促进智慧教育的发展。然而,在智慧教育下的学习空间有何特征,如何设计并未得到学界的深入探究,本文尝试从这一角度开展研究。
智慧教育理念
《牛津高级英汉双解词典》对智慧的解释是:(在做决定或判断时表现出的)经验和知识;正确的判断、常识等。1998年,美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念,2008年,IBM提出“智慧地球(Smart Planet)”的概念。随后IT业界提出智慧城市、智慧交通、智慧医疗等概念。智慧教育由此演变而来,随后,提出了“智慧学习”、“智慧课堂”等词。我们不难发现,智慧是人具有的一种高级综合能力,智慧教育的根本目的在于教育使教育者发现、发展、培养自己的智慧,通过自我完善、自我构建、自我发展,形成每个人独具个性的完整的集成智慧体系,从而更加有效地走向丰富多彩的生活。
学习空间研究述评
学习空间就是学习发生的场所,它是影响学习活动的一个非常重要的因素,目前对学习空间没有一个标准的定义。学习空间对学生的学习和行为的影响,具有不可忽视的作用,而教室是最重要的学习空间,学生的学习、娱乐和交流活动很大部分是在教室里发生的。教室空间的布局对于学校来讲不可或缺,伴随着社会的进步、经济环境的变化、教育范式的转变以及新技术的出现,越来越多的研究者开始推进教室空间的创新和试验,试图将教室空间与教育理论联系起来。结合智慧教育对培养学生自主学习、合作探究与创新能力的目标要求,本文对“智慧”教育的教室空间进行了设计。
智慧教育视角下的教室空间设计
通过对国内外学习空间的研究和对智慧教育理念的深度剖析,笔者总结了教室空间的设计原则和特征,为智慧教育视角下教室空间的设计提供依据。
1.教室空间设计原则
(1)支持多种类型学习方式
智慧教育视角下教室空间的设计要摆脱简单的秧田式教室空间,设计灵活的课堂组织形式,使其既能够满足学生自主学习的需求,又能够让学生随时组织小组合作讨论,开展协作学习。同时,采用多屏显示技术,把教学需要呈现的内容从多角度呈现,使内容演示打破空间和时间限制,让学生能随时随地学习。
(2)重视学生的个人私密空间
在教室中创设私密空间,其目的是为了更尊重学生的个人意愿,让某些学生在疲劳、厌倦和烦躁不安时,有机会独处、自省和退避,按照自己的意愿支配环境,放松自己的情绪,个体进行自我思考、反省。
(3)信息共享
教室空间中应设有扩展资源这一区域,主要用于放置图书、杂志、教材等资料,学生可以根据需要自由使用。另外,教师也可以根据教学内容、课前和课后指导不同的学生使用不同的资料。在教室图书馆旁边设置公共休息区,学生可以在公共休息区与其他同伴共享知识、交流讨论,也可以自己查看书籍。
2.教室空间的特征
(1)能够提供各种资源和工具,培养学生的信息素养
智慧教育视角下学习空间的设计必须能够为学生提供各种资源和工具,学生可以利用所提供的资源和工具自主探究学习,培养学生自主学习的能力和对信息的处理能力。
(2)空间设计具有灵活性,能够满足多种方式的学习
在学习空间的设计上必须摆脱传统物理条件的限制,学习的场所不再是传统的讲堂、课桌模式,而是采用灵活的课堂组织形式,能够让学习空间不仅成为学生的自主学习空间,还可以成为学生的协作交流空间。
(3)高技术性,为学生搭建开放的学习空间
传统的学习空间对技术的应用非常少,课堂大多采用普通的多媒体展示教学内容,这无法从根本上改变学生的学习方式,学生知识的获得依旧是由教师传递而来。智慧教育视角下的学习空间设计应充分利用各种技术,为学生搭建一个开放的学习空间,如学生可以利用视频会议系统进行远程交互等。
(4)情境化,创设身临其境的学习环境
智慧教育视角下学习空间的设计需要利用自动传感的GPS、蓝牙、WiFi等技术与移动设备结合为学习者创设既包括技术使用的现实情境,又包括用技术创设的人机交互情境,通过两种情境的合理贯通创设一种无缝学习空间。
(5)高交互性,开展合作学习
为了改变传统的灌输式教学,让学生成为学习的主人,培养学生的智慧,智慧教育理念倡导开展合作―探究的教学模式。学习空间的设计也随之发生变化,不是简单地在课堂内添加许多新的设备,更主要的是其空间由原来的封闭空间转变成了开放的学习空间。学生可以利用网络与教师、专家以及其他学习者进行远程交流。
3.教室空间架构
(1)教室空间架构图
根据教室空间的设计原则和智慧教育下教室空间应具有的特征,笔者提出了教室空间的架构图(如图1)。
(2)教室空间功能分析
该教室空间在设计与应用上具有以下功能:①采用移动桌椅便于教学过程的灵活组织,支持多种学习方式的开展。②在教室内采取多屏显示,既能满足集体讲授上课的需要,又能满足小组讨论、合作学习的需要。同时,可以采用双屏呈现学习内容的形式,优化教学信息的传递效果。③借助视音实录设备实现教与学过程的实时跟踪,方便学生课后自学和交流,同时教师在学生自主学习期间根据实录情况及时给予学生反馈。④采用视频会议系统实现远程课堂的互动,实现物理空间与虚拟空间的有效融合。⑤提供个人休息区和公共休息区供学生课间休息,体现以人为本的思想。⑥扩展资源区提供丰富的教学资源,实现资源的共享与拓展等。
(3)智慧教育的教室空间建设步骤
智慧教育的教室空间的建设过程包括六个步骤。
解决问题与实现目标分析。近年来,对学习空间方面的研究越来越多地关注将信息技术环境下的教育理念与学习环境联系起来,构建激发学生学习动力、支撑问题发现与知识构想、理解疑难知识并能够综合应用的学习环境等,让学生主动、轻松、愉快地学习,提升智慧水平。因此,智慧教育的教室空间的建设将对促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,实现学生高质高效学习的智慧课堂有着十分重要的意义。
需求分析与方案规划。在明确建设的目标之后,建设小组应综合考虑学校的实际需要,对实际情况进行调查,分析实践中存在的问题,需求评估是项目规划的基础。只有这样,智慧教育的教室空间的建设才有针对性。在需求评估的基础上,认真考察学校现有的各种服务体系、基础设施、信息资源和人员配备等条件,确定该教室空间的整体目标,并在反复讨论的基础上形成最终的建设规划方案。
初步设计。确定空间设计需要考虑的维度,编制学习空间建设的整体建设框架,本文设计的教室空间的初步建设框架如图2。
详细设计。此阶段要以智慧教育理论为基础,教学设计的相关理念为指导,设计教室空间的各个模块,创建满足教学和学习需要的教室空间。详细的建设框架如图3。
施工与维护。教室空间建成之后,后期维护是一个复杂的团队协作活动,需要管理维护人员与技术支持人员的紧密协作。
评价与管理。智慧教育的教室空间设计并不完善,其空间设计及服务仍需要我们进一步改善,因此,对其建立科学的管理与评价体系必不可少。
一个实践案例:基于电子书包的学习空间建设
为了促进信息技术条件下的教学创新,推广智慧教育理念,东北师范大学理想信息技术研究院与东北师范大学附属中学合作,帮助师大附中构建在信息技术条件下实现学生高质高效学习的智慧课堂。合作包括智慧教室建设、智慧教育课题研究、教师培训、智慧教育产学研用联动示范基地建设等。其中基于电子书包的学习空间建设项目是重要的内容之一。
基于电子书包的学习空间建设项目的合作流程包括软、硬件安装与配置、项目对象培训、电子书包应用以及研讨并展示应用成果(如图4)。
其中,智慧教室建设所需的支撑软件与硬件,具体如左表。
智慧教育的技术特征范文3
以教育信息化带动教育现代化,不仅是世界教育改革发展的趋势,也是近年来我国高校在信息化背景下转变教育理念、创新教育模式的重要工作。“智慧校园”概念正是在此基础上提出的。由于智慧校园建设还处在摸索阶段,尽管学术界对智慧校园的定义还存在一定的争议,但在这些争议背后,我们仍可以找寻学者之间的共识,即“智慧校园是指在互联网基础上,通过多种应用系统把教学、科研、服务融为一体的智能化和智慧化教学、学习和生活环境。”
智慧校园是高校教育信息化的高级形态。较之数字化校园,它具有以下几个突出特征:第一,网络与智能终端的“无缝隙”覆盖。“智慧校园”是以物联网为基础的智慧化的校园,互联网的无缝隙覆盖是智慧校园建设的基础性工作,而智能终端的广泛应用也使得校园环境、师生生活状态等相关信息传输到学校控制系统,这是智慧校园建设的物质基础。第二,海量的数据支撑。“大数据技术最核心的价值在于对海量数据进行存储和分析。相较于数字校园,智慧校园最核心的特征是通过各种智能终端、可感知设备和信息系统获取了海量的活动过程与状态数据。”第三,个性化的服务体系。“智慧校园环境及其功能均以个为理念,各种关键技术的应用均以有效解决师生在校园生活、学习、工作中的诸多实际需求为出发点”,这一显著特点满足了师生的各种需求,同时也成为智慧校园建设的不懈动力。第四,开放的学习环境。智慧校园发挥其信息共享的优势,打破了以往单一的教科书模式,同时时间上的可支配性(从单一的课上扩展到任何时间)、空间上的可延展性(真实情境和虚拟情境能得以发生)都使得学习环境大大的开放。
二、智慧校园建设中高校学生管理工作的困境
在高校智慧校园建设进程中,由于信息化运行支撑平台构建的不完整性,导致校园内人与人、人与物、物与物之间的矛盾较为突出。这不仅制约了智慧教育改革路径的创新,在与学生管理工作的结合中也遭遇了新的障碍和瓶颈。
(一)高校学生管理模式与信息化技术的耦合性低
毋庸置疑,全方位“智能化”是建设智慧校园的技术核心,也是实现高校学生管理工作跨越式发展的崭新途径。它试图将信息化技术和网络平台与校园资源充分融合、统一协调,以此建立高效、科学的管理模式。但目前大多数高校因云技术、物联网等信息技术不到位,学生管理工作更多的是依托于数字化校园,仍以“学校—院系—班级—宿舍”的单向管理模式为主,学工线的教师仍然未从大量烦琐的事务性工作中真正走出来。数字化校园建设着重构建独立部门的信息系统(如图书馆管理、公寓管理、学生心理档案管理等),这种建设方式与学生管理工作的信息集被“割裂”,各个应用系统所应发挥的效益没有更好地被利用和挖掘,也很难对整个学校信息进行查询和决策分析,这大大降低了学生管理工作的效率。再加上学工线上的辅导员教师学科背景各异,信息素养能力参差不齐,这也在客观上加大了学生管理工作的难度。
(二)智能化信息服务能力不强
智慧校园建设的目标之一,是向全体师生提供高质量的服务和全方位的信息服务,使其能够第一时间获取校内的人员、设施等资源信息,更好地为教学、科研、生活提供服务。如学生考勤管理是学校开展教学工作和参加社团活动等的重要组成部分,一般由教师或活动负责人来承担考勤管理工作,但是这项工作会耗费大量的时间与精力。如何利用智能化信息手段提高学生考勤的效率是多数高校亟待攻关的难题。再如校园一卡通,多数高校现有的一卡通系统在设计时仅仅是将多个系统进行简单的整合,对于整合后的系统如何管理,各系统之间的信息如何共享、如何交互使用,并没有一个明确的规划。控制系统的各部门在对师生进行服务时,并不能全面的了解用户(如未能将学生的学习、科研、心理档案等独立信息源融合为一个完整的信息集呈现出来),这使得部门的重复工作大大增加,也造成了部门的服务始终不能达到师生的满意。(三)利用信息化技术的思政教学水平有待提升随着教育信息化的快速发展,视频微课、翻转课堂、MOOC(慕课)成为教育变革的三大热点,要求教师在使用信息资源时,必须要像运用粉笔和黑板一样自如。教师的信息素养在这些课堂上成为“上好一节课”的关键。“当信息技术撬动了课堂,课堂就必须与时俱进。智慧课堂建设,关键还是在教师自身。要实现现代教育技术与课堂的融合,既要排除机器的干扰和牵制,又要最大限度的发挥智慧课堂的优势。新技术用与不用之间,掌控全在老师。”但对于高校的大多数辅导员老师而言,其所学专业与智慧校园建设中所需知识并不能有效吻合。在未经过较长时间培训的情况下,教师对学生思想工作的管理更多依靠的还是“言传身教”。但成长在高科技浪潮背景下的95后大学生,更倾向于通过网络来真实表达自己的状态和情感。面对教育对象这一庞大群体特征的巨大变化,高校的教育理念和管理模式与教育信息化相结合是必然趋势。
三、智慧校园建设进程中高校学生管理工作的有效路径
“智慧校园”不仅仅是信息系统的建设与完善,还是信息时代高等教育管理模式和教育理念的创新。顺应智慧校园的发展趋势,通过信息化手段为校园植入智慧管理,提高学生管理工作水平,是目前高校教育管理者实现大学可持续发展的有效路径。
(一)加强协同性,将信息化技术植入学生管理工作
打造智慧校园是不仅是为了进一步提升教学手段、促使校园管理模式的与时俱进,也是为了给师生创建更安全、便捷、智慧的校园环境,其终极目标是实现“以人为本”的教育理念,提高师生的素质和综合能力。因此,信息平台建设人员与信息使用人员必须实现有效地沟通。一线的学工人员必须了解学校网络平台、智能终端设备等的使用方法;幕后的信息平台建设人员需要了解一个学生全部信息的维度。在综合考虑技术和学生工作管理方案之后,将信息技术融入学生管理工作之中,以此构建稳定、便捷、安全、科学、广泛参与的智慧校园。为了响应教育部“走出寝室、走下网络、走向操场”的号召,宁波某院校将信息技术融入学生晨跑制度管理中。学生在学院规定的时间内晨跑锻炼,只要刷一下校园卡,就会被记录晨跑的时间段和次数,进而与体育成绩直接挂钩。这样既督促了学生积极参与锻炼,又为老师烦琐的考勤工作减轻了负担。
(二)整合信息资源,提高智能化信息服务能力
高校的学生群体已经进入“95后”的年龄层,他们在科技浪潮的洗礼下,更加注重校园智能化服务体系的建设。无论在学习上,还是在生活中,人与物的联系更加紧密,甚至对“物”产生生活依赖。全面建设教育信息化公共服务体系,有效地整合并共享信息资源,适应并引领学生时代潮流,建立一个开放的、创新的、协作的和智能的综合信息服务平台,是创新高效学生管理工作的新思路,也是智慧校园建成的目标之一。“智慧校园综合管理平台”实现了全校资源、数据的融合和共享。很多高校在每年迎新方面,尤其网上迎接系统方面得到不断完善,使得报到程序更加清晰化、人性化,体现了学校始终“以生为本”的服务理念。再比如,为了能够提升大一学生的生活技能水平,某高校宿管辅导员老师用微信这个智能平台,制作了关于如何清扫宿舍的微电影,通过互联网上传到学生的微信群中,学生通过手机、ipad等智能终端可获取服务资讯。
(三)构建智慧课堂,完善校内外的信息平台共享
在教育信息化的推进过程中,翻转课堂将课堂的教学时空拓宽,搭建起一个“半开放式”的教学系统;MOOC课堂则完全是基于网络的社会化学习,是一种深度协作式和开放式的教学。翻转课堂和MOOC课堂成为众多高校着力打造的新式教学模式。为此,高校应首先完善并整合校内的资源信息平台,并与相关学科背景强的院校达成“信息共享”的意愿,为老师和学生提供一个“无墙的课堂”,教学相长。此外,在课程评价方式上,可以借助于大数据的学习分析技术,对学生的知识建构与复杂能力进行有效评估,为学生学习提供更加个性化、有针对性的支持,实现“智慧化”学习。部分高校已开设“微学分”“小微课堂”等,通过建设“微”教室、开设“微体验”课程、构建“微”单元自助式学习模式、开展“微”讨论活动等方式,逐步推进“微”教学的改革。“微”课的推出不仅有利于教师开展启发式、讨论式和合作式教学,也将传统枯燥的思政课堂充满活泼的气息。学生也可以利用互联网社交网络等平台,通过采取“一对一”模式或学生自主进行拼装组合模式,在线上与教师进行互动交流。无疑为学校建设智慧校园奠定了夯实的基础,为学校的进一步提升做了良好的准备。
四、结语
智慧教育的技术特征范文4
【关键词】体育 教师 智慧型
一、什么是智慧型教师
“智慧型”教师是集维持型、科研型、学者型、专家型、研究型教师的某些特点于一身,又具有鲜明的个性特征的一类教师,其显著特征是拥有教育智慧。教师的教育智慧是教师理论智慧、实践智慧和情感智慧的有机统一,具有一定的教育智慧是教师开展教育教学实践的基石。理论智慧是关于什么和应是什么的智慧,教师必须要有广博的知识、丰富的经验和先进的观念等,为教师教育实践提供教材和工具并指明方向。教师的理论智慧体现了教师力求把握教育普遍规律的愿望和能力。教师的实践智慧是一种在教育规律的支配下,将教育理论的普遍规律与教师的特殊教育经验有机地整合在一定的教育情境之中,能恰当处理随机生成的具体问题的智慧。它是关于怎样做的智慧,是决定教师工作绩效的重要性因素。教师的实践智慧体现了教师应对经验过程中不确定因素即生成性因素的愿望与能力。教师的情感智慧是指教师对自己情绪的把握和控制,对他人情绪的揣摩和驾驭,以及承受挫折、自我激励和进行人际交往的能力,它是关于如何做得更好的智慧,是教师获取理论智慧、实施实践智慧、取得良好教育效果的动力和调节系统。“智慧型”体育教师是智慧型教师的下位概念,“智慧型”教师所应具备的素养,体育老师也都应该具备。“智慧型”体育教师也是集理论智慧、实践智慧和情.感智慧于一身的统一体,具体表现为在体育教育、教学过程中具有辨析判断、发明创造和主动适应的能力,以充分的理论知识及其创新能力作基础,在实践中既不墨守成规、传统呆板,又能灵活机动、巧抓时机地开展工作,在情感智慧的调配下,能恰到好处地把原则性和灵活性结合起来。
二、做“智慧型”体育教师是课改的需要
教师是课程实施的主体,课程改革精神只有经过教师的理解和转化,才能在学生身上得以体现。体育课程改革中“实践力量的人”是广大的体育教师。从世界现代化的发展进程来看,一个国家可以从国外引进现代化的科学技术,移植先进国家卓有成效的管理方法,但如果国民的科学文化素质和业务水平不能有效地利用这些技术和方法,.如果执行和运用这些现代制度的人自己还没有从心理、思想、态度和行为方式上都经历一个向现代化的转变,失败和畸形发展是不可避免的。再完美的现代制度和管理方法,再先进的工艺技术,也会在传统人的手中变成废纸一堆。此次新体育课程改革力求与国际接轨,与传统体育课程相比变化较大,教师如果因循守旧,不思进取,问题肯定也会接踵而至。新体育课程的实施呼唤广大教师要成为“智慧型”教师。智慧无极限,通过努力,“智慧型”体育教师可以在不同程度上达成。以新课程的推进为契机,与新课程共同成长,促进“智慧型”教师的积极达成,从而在课程改革中使教师和课程都得到发展而实现“双赢”。新体育课程与传统的体育课程相比,由于课程环境发生了很大的变化,体育教师的角色也要相应地发生变化。新课程要求体育教师成为体育课程的决策者、学习过程的指导者和促进者、学习活动的设计者和组织者、课程内容资源的开发者、体育教育的研究者。
三、怎样做智慧型体育教师
智慧教育的技术特征范文5
[关键词]高中地理;智慧课堂;智慧教育;信息与通信技术;气旋
《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》中强调:“信息技术对教育发展具有革命性影响。”该纲要反映了信息技术在新的教育改革中的重要地位。在我国《2016年教育信息化工作重点》中明确提出:加强教育信息化统筹部署;推进教育信息化基础支撑能力建设;丰富数字教育资源,推进信息化教学应用;扩大网络学习空间应用覆盖面;完善教育资源云服务体系,提升资源服务能力。从以上可以看出,无论是国家的长远目标,还是阶段性目标,信息技术与教育如何有机整合都是未来教育的重要研究内容。课堂是教育教学的主阵地,如何利用先进的信息技术构建智慧课堂,教学方法是否改善关系到新的教育改革的成败。
一、智慧课堂的概念
智慧课堂的构建是实现智慧教育的最重要的组成部分,智慧教育要通过构建智慧课堂来完成技术与教育的双向融合从而培养学生的智慧能力。虽然我国在近些年不断在教育教学方面尝试做出改革,但是仍然没有摆脱教育的根本问题,也就是教育创新的问题。信息技术走进教学课堂已经很多年了,课堂中存在的最本质的问题仍然没有消除,课堂形式仍以“知识立意课堂”为主,在此背景下智慧课堂的构建显得尤为重要。
对于智慧课堂概念的界定,国内外的文献中尚没有统一的论述。智慧课堂由智慧教育衍生而来。台湾教学研发专家吴权威教授认为智慧教育是指以应用ICT(Information and Communications Technology)即信息与通信技术促进教育革新与发展为宗旨,以发展智慧学校为基础,以发展智慧学区为愿景,以应用ICT为辅助,打造充满智慧的教育环境,应用现代化的教育理念,发展以学生为中心的教育理想,实现适性扬才、公平均质的境界。基于智慧教育的视角,笔者将智慧课堂定义为:在信息与通信技术支持下,将技术融入课堂教学中,改变传统的教学方式,构建具有教学展现力、学习洞察力、课堂调和力的课堂教学环境,从而有效促进智慧能力培养的新型课堂。
二、高中地理智慧课堂的构建案例
(一)学习内容
以人教版高中地理必修一第二章第三节《常见天气系统》之“气旋”为例,构建基于3D打印技术、互联网、翻转课堂的智慧课堂,不仅要让学生了解气旋的概念、气流场和气压场的关系,还要让学生学会应用气压场图分析天气、了解自然地理学的学习方法。该部分知识学习的难点在于学生对形象事物和抽象概念的相互转换,学习内容较多,对刚刚进入高一的学生来说确实是一个不小的挑战。
(二)学习者特征
学生经过一个月的高中学习生活,具备了一定的地理学习方法以及分析地理问题的能力,能够运用一些基本的地理原理来解释常见的地理现象,但是本节课涉及的气压场、空气流场以及时空维度等内容很抽象,因此教师需要充分利用信息技术等手段在课前和学生共同开发教学资源,将这些教学资源应用于本节课的教学当中,提升学生的直接和间接体验,便于知识的建构。
(三)教学目标
1.知识与技能。使学生理解大气运动的主要形式――气旋的形成、气流特征和天气特点,掌握简易天气图及分析对应的天气情况;能够判读、绘制气旋的示意图;学会识读简易天气图;了解台风气象灾害发生的原因及危害。
2.过程与方法。通过3D打印模型演示、学生实验模拟及微课,让学生尝试运用实验法和对比分析法,分析气旋的形成原理及天气特点。
3.情感态度价值观。通过气旋的学习,了解其对天气的影响,认识地理要素间的辩证关系;通过地理实验操作,培养学生理论联系实际的能力,培养学生的地理素养和学习地理的兴趣。
(四)教学重难点
1.教学重点。气旋的形成、气流特征和天气特点。
2.教学难点。南北半球气旋的气流状况与差异,天气图的判读。
(五)教学过程设计
1.课前准备。在互联网上找到大量的关于制造大气上升和气流旋转的地理实验,将实验的视频传到班级的QQ群,通过实验启发学生利用简易手段制作地理实验(确保实验的易操作性和安全性),并将实验录成视频供全体师生筛选;录制关于台风原理的微课,准备课上使用;利用3DMAX软件制作气旋立体图形,并使用3D打印机打印气旋的模型(如图1);利用地理信息系统软件ARCGIS制作动态卫星云图。
图1 3D打印气旋模型
图2 动态卫星云图
2.新课导入。
教师活动:借助地理信息系统软件ARCGIS制作动态卫星云图(如图2),通过展示太平洋8-11月份的云系的运动状态,让学生观察云的运动状态,引出气旋的概念。
学生活动:根据教师的引导,观察动态云图,积极思考运动规律。
设计意图:通过教师展示动态云D的过程,激起学生学习气旋的兴趣。
3.气旋的概念及成因。
教师活动:教师通过气旋的3D打印模型,让学生尝试总结气旋的气流运动状态;展示气旋的概念,设置问题情境,问题是“低压系统的形成原因”和“在低压系统中气流的运动情况”。为了解决上述两个问题,让学生通过幻灯片展示课下自己设计的两组实验,第一组实验是通过羽毛受热上升实验(如图3),用电子气压计测量气压的变化(如图4),进而得出低压系统的形成过程。第二组实验是用水槽流水模拟空气涡旋的形成(如图5)。引导学生掌握地理原理,让学生学会在气压场图中画出气流的运动情况,并分析气旋这种天气系统是如何影响天气的。
学生活动:观察气旋模型,形成直观印象,参与同学们展示的实验过程,完成老师布置的学习任务。
设计意图:用3D打印模型和地理实验这种直观教学法来理解抽象的地理概念和地理原因,提高学习的效率,也可以通过实验法让学生了解科学探索的过程,由表及里地理解气旋这种天气系统的形成原因及对天气的影响,进而了解自然地理学的研究方法。
4.台风的危害及防御措施。
教师活动:让学生观看关于台风的微课,通过微课视频学习台风的原理,并通过小组合作学习的方式,探究台L的防御措施。
学生活动:观看微课,分组探究教师布置的问题,小组派代表进行陈述发言。
设计意图:采用微课这种新的授课方式讲解台风的原理、危害及防御措施,激发学生的学习兴趣和学习热情,将学生所学知识与生活实际相联系,提高知识学习的实效性,让学生真正学到有用的知识。
5.课后作业。
教师活动:引导学生完成教师布置的与课程内容相关的练习题,并让学生通过QQ群下载教师录制的关于反气旋的微课,让学生自主完成反气旋的学习。
学生活动:学生自主进行反气旋微课的学习,将学习中遇到的问题通过QQ群反馈给教师。
设计意图:通过翻转课堂营造让学生主动学习的学习环境,提高学生自主学习的兴趣与能力。
(六)课后反思
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