前言
教育部年颁发的《教育信息化2.0行动计划》文件中强调,要应用信息技术全面提升教育信息化发展水平,其重要任务是开展智慧教育,实现“互联网+信息技术”与教育创新发展的深度融合。
作为一种未来的教育范式,智慧教育需要融合教育大数据、人工智能等多样化的技术,构建科学教育管理、优化教学过程和促进学习者美好发展的生态环境。
对智慧教育的憧憬,不同研究者的理解略有差异。
北京师范大学教授,长江学者*荣怀认为,智慧教育是一种智慧教育行为系统,由学校、区域或国家利用现代科学技术提供高学习体验、高内容适配性和高教学效率。
西北师范大学教育技术学院院长、国家发改委互联网教育数据学习分析技术国家地方联合工程实验室主任郭绍青认为,智慧教育是智能教育和人类教育的总和,其核心是构建智慧社会新生态,包括智能学习资源聚合服务新生态、教育智力资源服务新生态、泛在与终身学习新生态。
北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任余胜泉认为,智慧教育是利用5G、云计算、人工智能等新一代信息技术,打造物联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育环境,利用人机协同的教育智能形成一种全新的教育形态和教育模式,构建出能培养智能时代创新人才的教育新体系。
由此可见,智慧教育不是单纯的技术升级换代,而是以智能技术为支撑实现教育服务的系统性变革。
然而,由智慧教育发展与建设的实践过程中衍生出多样化的概念,如智能化教育、智慧学校、未来学校、教育大脑等。这些新生概念之间存在什么样的逻辑关系,它们在多大程度上继承并发展了智慧教育,厘清这些概念的定义、内涵以及关系,对于深化浙江教育数字化改革具有指导意义。
智慧学校与教育大脑的发展过程
自年IBM公司发起智慧地球计划,融合传感器技术的新一代的智慧型基础设施建设成为世界各国刺激经济、促进就业的重点方向。
智慧城市是智慧地球计划的直接表现形式,其本质是物联网技术,即把感应器嵌入和安装到家居、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、油气管道等各种物体中,形成万物互联的世界。
基于这一行动计划,在垂直行业领域,形成智慧交通、智慧医疗、智慧电网、智慧公安等新概念。
智慧教育也是在此期间提出的新概念,目的在于通过构建智慧学习环境,运用智慧教学法,促进学习者进行智慧学习,从而提升成才期望。为推动这一目标的实现,在教育领域内推动信息化基础设施的升级改造建设,开始形成“智慧学校”这一概念。
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智慧学校概念的发展与实践建设密不可分,可以划分为不同阶段。
首先是“网络校园”建设
网络校园是利用各种计算机技术创建一个基于互联网的与现实校园并行的“虚拟化电子校园”,并依托各种技术工具和手段来推动学校管理的全方位改革。其中,统一的管理和统一的用户认证机制,以及覆盖全校的安全网络是这一阶段信息化建设的主要标志。
其次是“数字校园”建设
数字校园指以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境、资源到活动的全部数字化。它在传统校园平台的基础上构建一个数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,从而提升传统校园的效率,扩展传统校园的功能,最终实现电子校务、教育资源、虚拟社区、网络服务与网络安全为一体的数字化教育环境。
在此期间,学生和教师网络学习空间的推广应用是建设的重点任务。现阶段,“数字校园”建设与应用进入深水区,部分学校提出“学校大脑”这一概念(例如建兰大脑),其核心在于充分利用智能感知、教学算法与数据决策等技术,对学习者、教师、教学内容、教学媒体及教育环境进行自动分析,实施精准干预,支持个性化学习与教学。
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“教育大脑”是基于系统集成与教育公共服务智能化理念,以教育领域核心治理场景为突破口,汇聚公共基础数据、空间地理数据、行*履职数据、教育教学数据后,运用云计算、大数据技术构建的智慧治理系统。教育大脑是从全局视角,系统化开展智慧教育环境建设的重要抓手。
根据教育数据分析技术与应用的方式和规模,教育大脑的形成分为3个发展阶段:大数据技术在教育领域中的应用、学习分析技术应用、人工智能教育大脑开发实践。
第一,大数据根植于云计算的数据存储、管理与分析方面的技术,被广泛应用于经济、交通、环保、健康、安全等领域。大数据技术描述了一个技术和体系的新时代,被设计于从大规模多样化的数据中通过高速捕获、发现和分析技术提取数据的价值”。大数据具有4个显著特点,即容量(volume)、多样性(variety)、速度(velocity)和价值(value)。自年开始,教育大数据应用开始受到学界和教育行业的