智慧教育需求分析及评估模型

才智教化需求分析及评估模型

一、才智教化需求分析

随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的兴起，教

化信息化起先步入“才智教化”时代。“才智教化”一词衍生自“才

智地球”，是指通过应用新一代信息技术，促进优质教化信息资源共

享，提高教化质量和教化水平。简言之，“才智教化”就是指教化行

业的智能化，是增加老师教学实力和学生学习实力的重要手段。推行

“才智教化”，有利于实现因材施教，消退区域之间的教化鸿沟，促

进教化领域的国际沟通。

在我国，才智教化在《教化信息化十年发展规划(2011-2020)^

中已有所体现。该规划中明确提出，要“建设智能化教学环境；建设

国家教化云服务平台，构建稳定牢靠、低成本的国家教化云服务模式,

建设教化云资源平台:当前，国内多个单位已经加入才智教化建设

大军，并取得了肯定的成效，包括宁波市镇海区、苏州市、南京邮电

高校等。但我国的才智教化发展仍需在以下三个方面接着努力。

一是加快教化网络宽带化进程。目前，我国很多中小学贷款明显

不足，且网络设备老化现象比较严峻。已二海浦东新区为例，平均每

所学校互联网出口带宽不足2M,绝大多数学校的接入带宽为10M,

智能应对带宽要求低的一般应用，远不能满足区域开展的教学视频点

播、视频会议等涉及大量多媒体的应用要求。经济发达地区尚且如此,

其他地区可想而知。多媒体教学的普及、云服务模式的推行，都对网

络带宽提出了更高的要求。

二是推行教化资源云服务.作为一种新兴的计算模式，云计算技

术将对教化信息化建设产生深远的影响。各地中小学应顺应云服务模

式发展趋势，变更传统中小学机房分散建设的局面，以区（县）或地

市为单位推动中小学机房大集中、数据大集中。基于教化云服务平台,

逐步举荐优质教化信息资源共享，推动教化管理信息系统互联互通,

从而实现教化信息共享和教化部门'Ik务协同。

三是建设将来校内和将来教室，构建智能化学习环境。将来校内

和将来教室是指数字化、网络化、信息化、智能化水平很高的校内和

教室。在这样的校内和教室里，老师可以通过多种媒介干脆呈现教学

内容，学生可以进入虚拟场景进行互动体验。信息技术在教学互动和

学生自主学习中的作用得到充分发挥。对此，教化主管部门可以通过

引进发达国家的先进教学技术和设备，有安排地开展将来校内和将来

教室试点示范工作。

二、才智教化内涵界定

与传统的教化信息化相比，才智教化具有以卜六大显著特征。

L教化信息资源集成化

老师在课堂教学过程中，可以集成多种信息资源，运用多种课件

和教学软件，使课堂教学更加生动好玩。例如，在数学教学过程中当

讲到某个定理时，可以即时显示发觉该定理的数学家的一些状况；在

物理教学过程中，可以用一些物理教学软件模拟化学反应过程；在地

里教学过程中，可以用GoogleEarth查看某地的地形地貌、实景照片

等；在历史教学过程中，江大某个历史事务时，就可以播放该历史事

务的相关视频资料，显示历史人物的基本状况。

2,学习自由化

在才智教化时代，学生和一般大众通过移动互联网，利用移动智

能终端随时随地、为所欲为地学习。课本不再是纸质的，学生背负的

沉重书包将被电子书包所代替。学习场所不再局限于课堂，学习内容

不再受老师讲授内容的限制。此外，通过采纳智能化技术，使

E-Learning（数字化学习）转变为I-Learning（智能化学习）oI-Learning

系统可以依据学生学习爱好、学习实力、学习时间等状况制定不同的

学习安排，生成特性化的学习资料。

3.教学内容体验化

教化的核心理念是培育学生的创新实力，校内面临着从“封闭”

走向“开放”的诉求。才智教化支持拓展资源环境，让学生冲破教科

书的限制；支持拓展时间环境，让学习从课上拓展到课下；支持拓展

空间环境，让有效地学习在真实情境和虚世情境中得以体现。

随着虚拟现实技术和3D技术的发展，可以通过计算机生成一个

虚拟现实的学习环境，帮助学生更直观地理解教学内容。例如，当讲

授到故宫博物院时，就可以让学生在虚拟故宫博物院做一次虚拟的旅

行，增加学生的直观感受；当讲授到某物理或化学定理时，就可以让

学生做模拟试验，既可以避开有些试验的危急性，有可以削减试验成

本；当讲授天文学问时，就可以让学生做一次虚拟的星空旅行，视察

一些宇宙现象。

4.学习环境全面感知

学习环境的全面感知主要包括两个方面，一是传感器可以随时随

地地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息；二是对学习者个

体特征（学习偏好、认知特征、留意状态、学习风格等）和学习情景

（学习时间、学习空间、学习伙伴、学习活动等）的感知、捕获和传

递。

网络层：网络层是信息汇聚的高速马路，是才智教化建设的骨干。

借助互联网、校内网、物联网等网络技术，并将有线和无线两种方式

相结合，将感知层的数据接入到网络，使得数据在整个网络中能够快

速、有效地传递。

数据层：数据层是将网络层不断汇合的大规模数据，进行刚好、

高效、牢靠的整合，并实现统一管理。须要建设一个统一、完备、共

享、标准的数据中心，并通过数据关联分析、数据挖掘等技术将这些

数据加工转换成更为有用的信息和学问。

应用层：应用层是指感知层、网络层、数据层之上的与广阔师生

干脆交互的应用系统，如才智图书馆系统、才智校务系统、一卡通服

务系统等。师生可以通过各种终端设备访问这些系统，这些系统也可

以将特性化信息按需推送给不同的师生，从而改善校内环境，为教室

和学生供应更加快捷、更加友好、更加才智的生活和学习条件。

总体来说，才智教化可以分为才智图书馆、移动校内一卡通和才

智教学等多个方面的内容C

才智图书馆。学校图书馆是学校教化中不行或缺的部门，是学校

的学问宝库。然而，随着学校图书馆藏书规模的不断扩大，借阅人员

也越来越多，如何让图书馆更加深化、精确、快速地为师生供应高质

量的服务，成为一个更加迫切的问题。而才智图书馆正式以一种更才

智的方法，利用物联网、云计算和智能设备来变更师生与图书馆设备、

系统和资源的交互方式，进而提高交互的明确性、敏捷性和响应速度,

从而实现才智化服务和管理。图书才智化包括以下三个方面的内容。

一是更深刻的感知。通过将传感器部署在须要感知、管理的每册图书

上，使得每册图书都能够发送信息，进行自我表达，实现感知和定位

图书。二是全方位的互联。可以将全部图书文献的动态信息，随时通

过网络传输到图书馆数据处理中心。三是管理的才智化。图书馆数据

处理中心对采集的数据进行分析和处理后，依据须要为读者和馆内工

作人员供应才智化的服务和管理平台。

移动校内一卡通。校内一卡通系统建设是才智教化特别重要的一

部分，也是现代化校内管理理念的体现。校内一卡通的建立，促使全

校信息数据统一共享，使得原有的繁琐、互不兼容、相对独立的各类

管理和业务体系得到有效的协调和优化，从而形成一个整体性的、有

高扩展实力的、易维护且易管理的校内信息化管理的服务平台，为学

校管理供应了更加科学化、更加快捷、更加高效的管理手段。一卡通

替代了原先众多杂乱的各种证件，如学生证、医疗证、借书证、洗浴

卡、门禁卡，形成了及消费支付、图书借阅、医疗卫生、身份认证多

种功能于一卡的全方位应用服务。这种管理模式替代了传统的做法,

实现“一卡在手，走遍校内”的目的。

才智教学。才智教学是可以模拟教室的角色实施特性化教学，向

不同需求，不同特征的学习者传授学问、供应指导的一种适应性学习

支持系统。才智教学的关键技术在于人工智能和“云计算”。随着人

工智能探讨的不断深化，已经可以做到让系统产生意识、进行思维,

这就使得才智教学有了才智的基础，同时困难思维完全可以交给强大

的“云”去处理，这就又为才智教学供应了才智的保障。

以才智教化的建设重点为依据，可以从教务管理、教学管理、才

智图书馆服务和才智校内生活服务四个方面考察，详细见表1.

表1才智教化考核评价指标及说明

一级指标二级指标三级指标指标说明

相关学校以及各学校与教化管理

办公系统建设

部门之间业务往来的信息化状况

办公信息化

办公系统运用效果，包括运用频

办公系统运用

次、覆盖业务以及运用效果

服务渠道多样化用于发布教化信息的渠道种类

教务管理信息发布的实时性发布信息的刚好程度

供应满足多种需求的教化信息服

教务服务水平信息内容的丰富性务（如学校招生信息、学校入学

状况等）

问卷调查家长以及学生对已供应

教化信息服务满足度

的教化信息服务的平均满足度

远程教学覆盖率辖区内实现远程教学的学校比例

远程教学覆盖科目种类辖区内实现远程教学的科目数量

远程教学

学生及家长对远程教学运用效果

远程教学效果

的评价

体验教学对新一代信息技术的应

教学管理体验教学技术应用

用状况

体验教学覆盖学生比例以及科目

体验教学体验教学覆盖范围

数量

学生及家长对体验教学运用效果

体验教学效果

的评价

部件管理才智图书、阅读席位等部件管理图书馆中各部件信息驾驭的全面

化状况性、刚好性、精确性和自主性

服务渠道多样性供应服务的信息渠道状况

才智图书图书在馆状况，归还状况，馆内

馆服务图书馆服务才服务种类多样性空闲席位分布状况，图书管理员

智化值班状况等所需服务供应程度

学生以及老师对图书馆各项服务