大數(shù)據(jù)背景下智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)建

李國(guó)峰

摘要：近些年來(lái)，信息技術(shù)的高速發(fā)展，使信息數(shù)據(jù)大量增長(zhǎng)，這也預(yù)示著大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)走入了人們的日常生活。在信息高速增長(zhǎng)的形勢(shì)下，智慧教育環(huán)境也發(fā)生了重大的改變，這也使人們對(duì)教育信息化及學(xué)習(xí)方式的智慧化和泛在化有了全新的需求，如何在大數(shù)據(jù)背景下來(lái)創(chuàng)建一個(gè)既能滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代特征，又能滿足人們的個(gè)性化發(fā)展需求的教育環(huán)境，已經(jīng)成為教育領(lǐng)域的重要研討課題。本文通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)背景進(jìn)行綜述，闡述了智慧教育的概念、特征及構(gòu)成要素，以此深入探討了大數(shù)據(jù)背景下智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)建思路。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧教育環(huán)境；系統(tǒng)模型；模型構(gòu)建

引言

大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨使人們的教育需求有了巨大的改變，相比于以往的傳統(tǒng)教育，人們更希望有一個(gè)既能滿足自身發(fā)展需求，又能夠符合時(shí)代發(fā)展特征的教育環(huán)境。智慧教育作為教育發(fā)展和信息技術(shù)高度融合后而形成的一種新型教育模式，能夠同時(shí)兼顧人們的個(gè)性化發(fā)展與時(shí)代發(fā)展特征，這也使其成為教育領(lǐng)域未來(lái)重要的改革方向。智慧教育應(yīng)從教育資源、教育服務(wù)、教育環(huán)境及教育管理等多個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)展。其中，教育環(huán)境起到至關(guān)重要的支撐作用，它是促進(jìn)教育共同體發(fā)展的重要外部條件。因此，智慧教育的開(kāi)展，首先就需要構(gòu)建智慧環(huán)境，在智慧教育環(huán)境的構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)充分借鑒各種先進(jìn)的教學(xué)理念與教學(xué)方法，并充分引用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化信息手段，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化教育環(huán)境的智慧化改造。

一、大數(shù)據(jù)綜述

自維克托出版《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書以來(lái)，人們對(duì)大數(shù)據(jù)概念的關(guān)注與日俱增，大數(shù)據(jù)是指一種數(shù)據(jù)集合，該數(shù)據(jù)集合具備增長(zhǎng)速度高、增長(zhǎng)量大、海量、多樣的特征，人們難以在一定的時(shí)間內(nèi)利用軟件工具來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、處理與管理。大數(shù)據(jù)作為一種信息化的無(wú)形資產(chǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，極大推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在教育領(lǐng)域中也同樣如此，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，能夠推動(dòng)教育領(lǐng)域改革，實(shí)現(xiàn)教育與時(shí)代發(fā)展的同步。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)背景下的教育環(huán)境也發(fā)生了重大改變，如何對(duì)教育環(huán)境進(jìn)行改革，營(yíng)造一個(gè)智慧化的教育環(huán)境已經(jīng)成為未來(lái)教育領(lǐng)域發(fā)展的必經(jīng)之路。

二、智慧教育環(huán)境及其特征

（一）智慧教育環(huán)境

大數(shù)據(jù)背景下，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的滲透，使智慧教育應(yīng)運(yùn)而生，相比于傳統(tǒng)的教育模式，智慧教育具備了全新的概念和內(nèi)涵。智慧教育充分結(jié)合了云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化信息技術(shù)，是一種具備智能化、泛在化與感知化的教育信息生態(tài)系統(tǒng)，這也使其成為數(shù)字化教育的一種更加高級(jí)的發(fā)展階段。智慧教育的目的在于提高數(shù)字化教育模式的智慧化水平，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)與教育服務(wù)的高度融合，是推動(dòng)教育利益相關(guān)者的一種全新教育模式。智慧教育環(huán)境的構(gòu)建離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，通過(guò)信息技術(shù)與教育服務(wù)的融合，能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)物聯(lián)化、感知化、泛在化的智能服務(wù)環(huán)境，幫助學(xué)習(xí)者的智慧水平得以提高的一種教育服務(wù)系統(tǒng)。

（二）智慧教育環(huán)境的特征

智慧教育環(huán)境的特征主要包括智能化協(xié)同服務(wù)、全面感知及預(yù)測(cè)、多項(xiàng)交互和無(wú)縫連接、個(gè)性化學(xué)習(xí)及發(fā)展、多元化群體及學(xué)習(xí)資源。全面感知及預(yù)測(cè)是指智慧教育環(huán)境能夠利用傳感技術(shù)來(lái)對(duì)物理、社會(huì)、情感進(jìn)行感知，并根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)人愛(ài)好及學(xué)習(xí)態(tài)度等各種需求來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析與記錄，評(píng)價(jià)和預(yù)知學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況及出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)采取針對(duì)性的手段來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。多項(xiàng)交互和無(wú)縫連接是指智慧教育環(huán)境下，信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)不同學(xué)習(xí)對(duì)象及學(xué)習(xí)環(huán)境中不同要素的交互、反饋、重組及優(yōu)化。個(gè)性化學(xué)習(xí)及發(fā)展是指智慧教育環(huán)境通過(guò)信息技術(shù)來(lái)構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)等方面，以此滿足不同學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求。多元化群體及學(xué)習(xí)資源是指通過(guò)各種信息技術(shù)的融合來(lái)建立開(kāi)放性、共享性特征的教育環(huán)境，促進(jìn)學(xué)習(xí)者的角色轉(zhuǎn)變，并通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的不斷深入整合與應(yīng)用來(lái)建立泛在化、多元化的學(xué)習(xí)資源環(huán)境。

三、大數(shù)據(jù)背景下智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)建

（一）智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的功能架構(gòu)

智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的功能架構(gòu)主要包括四個(gè)功能，分別是智慧學(xué)習(xí)、智慧評(píng)估、智慧教學(xué)與智慧管理。它是將各種智能技術(shù)、智能服務(wù)、學(xué)習(xí)場(chǎng)所及學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行緊密連接而形成的一種教育生態(tài)系統(tǒng)。

（二）智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)成要素

智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)成要素主要有四個(gè)，分別是智能物化形態(tài)環(huán)境、智慧教育人文環(huán)境、智能技術(shù)資源環(huán)境及智慧學(xué)習(xí)共同體。智能物化形態(tài)環(huán)境主要是指物理環(huán)境，其是由多個(gè)終端與智能硬件構(gòu)成的。智慧教育人文環(huán)境是指一種隱性環(huán)境，通過(guò)人文環(huán)境的建設(shè)來(lái)營(yíng)造具備良好文化氣息的學(xué)習(xí)氛圍。智能技術(shù)資源環(huán)境則主要由智慧技術(shù)資源與智慧教育資源共同構(gòu)成。智慧學(xué)習(xí)共同體則是指以學(xué)習(xí)為主要目的的組織結(jié)構(gòu)較為松散的、能夠相互分享、相互影響與依賴、相互交流與促進(jìn)的非正式學(xué)習(xí)共同體。

（三）智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型

通過(guò)對(duì)智慧教育環(huán)境的概念、特征、功能架構(gòu)及構(gòu)成要素進(jìn)行結(jié)合，以此構(gòu)建智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型。在智慧教育環(huán)境模型中，應(yīng)以智慧學(xué)習(xí)共同體為中心來(lái)提供各種信息支持與服務(wù)。智慧教育環(huán)境應(yīng)對(duì)形態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境及技術(shù)資源環(huán)境進(jìn)行物化，以此獲得三者的協(xié)同支持。智慧教育環(huán)境應(yīng)充分融合智能設(shè)備與傳感技術(shù)來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)者的環(huán)境進(jìn)行感知，以此制訂出個(gè)性化的集群推送方案。此外，智慧教育環(huán)境系統(tǒng)模型還應(yīng)充分結(jié)合學(xué)習(xí)者的自身特征及需求，來(lái)對(duì)各種信息支持及信息服務(wù)進(jìn)行推送，例如智慧信息、認(rèn)知工具、人際網(wǎng)絡(luò)資源、智慧資源等，并通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤，來(lái)對(duì)價(jià)值數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，然后根據(jù)價(jià)值數(shù)據(jù)來(lái)做出準(zhǔn)確客觀的智慧評(píng)價(jià)，將智慧評(píng)價(jià)的效果及數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論做為依據(jù)，來(lái)建立相應(yīng)的問(wèn)題解決策略與安全預(yù)警體系，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧教育環(huán)境中各個(gè)要素的遠(yuǎn)程監(jiān)控與可視化監(jiān)管，通過(guò)將智慧教育環(huán)境中各個(gè)要素的相互作用，并利用信息與物質(zhì)之間的交互來(lái)構(gòu)建出一個(gè)智能化、泛在化、多元化的系統(tǒng)。

結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)背景下，信息化技術(shù)的不斷發(fā)展使人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，通過(guò)現(xiàn)代化信息手段的融合來(lái)構(gòu)建智慧教育環(huán)境模型，能夠使大數(shù)據(jù)的價(jià)值得到最大程度的發(fā)揮，并且能夠同時(shí)兼顧學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，符合時(shí)代發(fā)展的特征，這也使智慧教育成為教育領(lǐng)域未來(lái)不斷發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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