智慧时代教育发展新走向——智慧教育

　　　　随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术飞速发展，我们的社会生活正在迈向“智慧”时代。在此时代背景下，智慧教育逐渐进入了我们的视野。记者采访了智慧教育研究者杨现民博士，请他为我们就智慧教育作一回“科普”。

　　智慧教育是信息技术与教育发展高度融合产生的新型教育发展模式

　　记者：最近国内有一批学者在提倡发展“智慧教育”，到底何谓智慧教育？

　　杨现民：智慧教育思想最早由哲学家提出并阐述，哲学视角下智慧教育的出发点和归宿点是唤醒、发展人类“智慧”。印度著名哲学家克里希那穆提在其专著《一生的学习》中从智慧的高度解读了教育，认为真正的教育要帮助人们认识自我、消除恐惧、唤醒智慧。

　　近年来，随着国内外智慧城市建设的兴起，智慧教育受到越来越多的关注。技术变革教育时代的到来，促使其内涵发生了新的变化。目前，国内外对于“智慧教育”还没有形成统一的认识，不同领域、不同行业由于对智慧教育的关注点不同，对其理解也各有千秋。

　　当前，对智慧教育的认识学术界有几种典型观点：有的学者将其视为教育信息化发展的新阶段；有的学者将其视为一种教育的新形态；有的学者将其视为一种新型信息技术支持下的现代化教育体系；还有的学者将其视为教育改革与发展的历史进程。

　　实际上，上述认识并无对错之分，每个研究者对智慧教育理解的视角不同而已。就我个人而言，更倾向于将智慧教育看做一种新的教育发展模式。智慧教育是信息技术与教育发展高度融合而产生的新型教育发展模式，旨在综合应用各种信息技术提升现有教育系统的智慧化水平，培养大批具备21世纪技能、拥有创新意识和创新能力的智慧型人才。其核心教育特征可以概括为：信息技术与学科教学深度融合、全球教育资源无缝整合共享、无处不在的开放按需学习、绿色高效的教育管理、基于大数据的科学分析与评价。

　　记者：智慧教育是可以随着教育信息化的深度发展而自然实现，还是必须着力推动？

　　杨现民：信息时代的智慧教育要“面向未来”，合理、有效、创新应用信息技术，培养适应未来社会发展需要、不断推动社会改革与进步的创新型人才。要达到这些目标，需要国家的顶层规划设计、重点投入、大力推动，以及各级各类教育机构、企业、行业协会、广大民众等全社会力量的积极参与。钱学森提出的“大成智慧学”旨在教育、引导人们获得智慧、培养品德和创新能力，强调集古今中外有关经验、知识、智慧之大成。而要实现大成智慧的理想，很多当前的教育理论、原则、方法、模式以及课程体系等都需要进行系统改革。可以说，教育的“智慧性”不是自生的，而是需要“创造”的。

　　换个视角来看，如果我们从技术视角透视，智慧教育则是一个集成化的信息系统工程，其核心技术特征可以概括为：情境感知、无缝连接、全向交互、智能管控、按需推送、可视化。但它不是孤立的系统，而是智慧城市的重要组成部分。智慧教育体系架构需要通过标准的接口规范与智慧城市中的其他智慧系统（医疗、交通、城管、物流、能源等）进行连通，共享基础数据。为了保障智慧教育的可持续发展，国家、地方在推进智慧教育发展的过程中，务必重视相关保障机制（比如资金、队伍、制度、组织机构等）的建立与有效运行。

　　记者：实施智慧教育的必要性体现在何处？

　　杨现民：目前，世界上多个国家（新加坡、韩国等）已将智慧教育作为其未来教育发展的重大战略，纷纷制定了相应发展规划，从数字教育转向智慧教育正在成为全球教育发展的新趋势。我国发展智慧教育具有强烈的现实需求和技术条件。大力发展智慧教育的战略意义在于：破解我国教育发展难题，推动教育领域全面改革；抢占国际教育制高点，引领教育信息化创新发展；服务全民终身教育，助推中国教育梦实现。经过十年多的持续投入和建设，我国教育信息化水平显著提升，以物联网、云计算、大数据等为代表的智慧技术逐步成熟，教育信息化经费持续增加，教育信息化政策环境逐步完善，这些都为我国发展智慧教育提供了强有力的支持。

　　2014年8月29日，国家发改委、财政部、住建部等八部委联合发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，提出到2020年建成一批特色鲜明的智慧城市。可以说，智慧城市的建设将为智慧教育事业与产业的发展注入一剂“强心针”。紧紧抓住智慧教育大发展的有利时机，将为我国赶超发达国家，重塑全球教育的影响力和地位提供重要契机。

　　智慧教育环境是智慧教育实施的基础和保障

　　记者：要实施智慧教育，第一步应该从哪里入手？

　　杨现民：首先需要说明的是，智慧教育不是“隔空建楼”，而是对现有数字教育系统的升级改造，是对现有教育发展模式的革新。智慧教育建设是一项复杂的系统性工程，涉及到教育理念、模式、技术、环境、资源等方方面面的变革，要充分利用现有信息化基础资源，保护现有投资和教育改革的成果。这里，我仅对智慧教育环境的建设谈一点看法，环境建设是最容易实施和推进的。

　　泛在学习、入境学习、群智学习、创客学习、探究性学习等多种创新学习方式的实现，离不开智慧教育环境的支持。目前，结合我国教育发展实际，应当重点完善三类智慧教育环境，分别是支持学校教育的智慧校园、支持终身教育的学习型城区，以及为各种教与学活动提供无处不在的资源、工具与服务支持的智慧教育云。

　　智慧校园一般由教育主管部门主导建设和推进。目前，北京、上海、苏州、重庆等地已经开始推进智慧校园示范校的建设。智慧校园建设的重点工作包括：建设智慧教室、智慧备课室、智慧语音室、智慧探究实验室等智慧型功能室；对现有网络设备进行升级与改造，普及高速无线校园网；建设基于RFID技术和传感器技术的智慧型教育装备，使其能实现各类物体的互连、识别，以及智能化的数据传递服务。

　　学习型城区建设以教育宽带网为主要平台，充分利用教育信息化的基础设施和现代网络远程教育手段，集中网络教育系统及其他教育资源优势，初步构建起支持地区终身教育体系的智慧学习型城区。学习型城区重点建设智慧博物馆、智慧美术馆、智慧图书馆、智慧公园、智慧社区、智慧教育探究基地等各种智慧化学习环境。学习型城区一般由民政、文化等政府行政部门主导推进和建设。

　　智慧教育云的建设也是智慧教育发展的基础，提供统一门户、统一身份认证、统一接口和统一数据中心等基础支持服务，有效整合现有的软硬件系统资源和信息数据，对突破教育信息化中普遍存在的“资金难筹措”、“应用难推进”、“共享难实施”等三大瓶颈有着至关重要的作用。智慧教育云体系的布局和建设应当由教育部统一规划，各省市区教育主管部分以及相关企业共同建设，其建设应当遵循相关技术标准，其运行、维护与管理应当严格遵循相关规章制度。目前，北京海淀区、深圳罗湖区等都已将智慧教育云平台建设作为智慧教育发展规划的重点工程。

　　多种新兴技术在智慧教育中的实际用途

　　记者：要实施智慧教育，我们现在已经具备哪些技术条件？

　　杨现民：智慧教育的建设与可持续发展离不开云计算、物联网、大数据、泛在网络、增强现实、定位技术、语义网络等先进技术的创新应用。近年来，这些技术在政府、企业、科研机构等多方努力和推动下不断成熟，并在经济、医疗、环境等领域的应用取得较大进展，教育领域的成功应用案例也越来越多。

　　记者：这些新兴技术具体可以如何发挥作用？国内已经有了哪些实践经验？

　　杨现民：可用于智慧教育的新兴技术很多，我重点介绍一下物联网、大数据、泛在网络、增强现实等四项技术。

　　谈到物联网技术，可能人们还未意识到它已经无处不在，比如你快递的包裹、超市购买的商品等实际上都用到了物联网技术。物联网技术在教育领域应用的价值在于能够提升教育环境与教学活动的感知性。基于传感器和电子标签两大主要技术，物联网技术可以在课堂教学、课外学习和教育管理三个方面给教育提供支持，优化教育环境，丰富教学资源，改善学习方式，节省管理成本，提高管理效率。江苏无锡在这方面已经有了一些比较成型的实践探索成果。物联网技术除了可以用于构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助能源管理之外，还可以用于学生体质健康监测、学习情境数据采集、拓展课外教学活动、教育安全监控与危机快速处理、教学设备管理等。

　　2013年大数据开始“火爆”，有人将这一年称为大数据元年。Big Data还是一个新生事物，目前尚处在逐渐被认识、被应用的初始阶段。大数据不仅仅是一种技术，还是一种能力，即从海量复杂的数据中寻找意义关联、挖掘事物变化规律、准确预测事物发展趋势的能力。大数据技术的优势在于能够提高教育管理、决策与评价的智慧性。国家已经在规划实施我国的教育大数据战略。教育部制定了《国家教育管理信息系统建设总体方案》，首要任务便是建立全国教育基础数据库。这标志着我国政府对教育大数据的管理与应用正在步入实质性阶段。此外，近年来国内一些高校（浙江大学、华东师范大学、清华大学等）已经开始应用大数据技术辅助教育教学管理。除了数据驱动的教育管理外，大数据技术还可以在教育舆情监测与剖析、教育信息化与现代化发展水平评估、教育机构布局与教育经费调整、学生的发展性评价、基于大数据的科学研究等方面发挥巨大作用。

　　泛在网络是通信网、互联网、物联网的高度协同和融合。泛在网络将信息空间与物理空间实现无缝的对接，其服务将以无所不在、无所不包、无所不能为三个基本特征，帮助人类实现任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信，都能通过合适的终端设备与网络进行连接，获得前摄性、个性化的信息服务。泛在网络是智慧教育系统全面连通、无缝访问的基础，用户可以在电信网、移动网、互联网、卫星网等多个网络之间畅通无阻地享受高质量的网络服务。目前，国家正在推进的“三网融合”便是要打造无缝融合的泛在通信环境。泛在网络技术的有效应用将大力推进“三方连通”：学习、生活与工作的连通；学校教育、家庭教育和社会教育的连通；手机、平板电脑、个人计算机、学习机、电视等各种终端设备的连通。

　　增强现实作为一种高新技术，具有仿真性、超时空性、可操作性等优势，能帮助教师优化教学过程，解决传统教学中高成本、高风险、低复用率等问题，在有效减少教学成本与风险的同时，加强学生技能熟练程度，提高教学效率。增强现实技术可以用于电子书开发、实验模拟、虚拟空间构建、教学内容的增强演示、体感教育游戏、残障人士学习与康复训练等。目前，国内一些增强现实技术提供商已纷纷推出在教育领域的增强现实产品，如虚拟仿真实验室、虚拟现实教学平台、三维虚拟校园、虚拟展馆、虚拟课件等，并在高职院校中进行示范应用。很多高职院校开始探索增强现实技术与各学科（如物理、生物、化学）实验教学的整合，通过对实验教学的各个环节进行真实的模拟仿真，节约现实教学资源，共享教学设施，提高学生学习兴趣，促进学生实践操作能力。随着国家对职业教育的日益重视，可以预见，未来几年，增强现实技术必将在职业教育领域进一步发挥实质性作用。