智能教育環(huán)境的設(shè)計與分析

李金樾 虞欣然 曲秀婷 徐佳華

摘要：近年來，科學(xué)技術(shù)的進步為當(dāng)前教育環(huán)境的改革開辟了道路，使用新技術(shù)重塑學(xué)習(xí)過程的新教學(xué)方法不斷涌現(xiàn)。為了將智能學(xué)習(xí)環(huán)境整合到學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)和教育環(huán)境中，需要創(chuàng)新的教學(xué)方法來協(xié)調(diào)正式和非正式學(xué)習(xí)。本文分析智能學(xué)習(xí)和智能學(xué)習(xí)環(huán)境的主要特征，并支持考慮將來的用戶參與設(shè)計過程，以加深對在智能學(xué)習(xí)環(huán)境中設(shè)計和實施新的教學(xué)方法的理解。

關(guān)鍵詞：智能教育智能學(xué)習(xí)環(huán)境;參與式設(shè)計

信息和通信技術(shù)改變了時間和空間的概念，為獲取信息和修改知識生產(chǎn)提供了新的機會。如今，使用移動設(shè)備使一些人認為進行學(xué)習(xí)的位置和環(huán)境不是很重要。但是，位置不是無關(guān)緊要的。相反，它們變得越來越重要。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計需要結(jié)合正式和非正式的情況，安排適合個人在不同位置學(xué)習(xí)的環(huán)境。同樣重要的是，移動設(shè)備可以集成位置以適應(yīng)個性化學(xué)習(xí)，并且其使用為用戶提供了許多機會。我們需要從根本上改變學(xué)習(xí)模式，建立一個更加個性化，社會化，開放性，動態(tài)性和知識驅(qū)動性的學(xué)習(xí)模型，而不是一勞永逸的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模型，而是集中，靜態(tài)，自上而下和知識推廣模式。盡管這些都是理想的教育成果，但是要實現(xiàn)此目標，需要基于新的教學(xué)方法，技術(shù)支持和針對個人學(xué)習(xí)的指導(dǎo)進行新的學(xué)習(xí)設(shè)計。

一、智能學(xué)習(xí)環(huán)境的特征

智能學(xué)習(xí)環(huán)境的實現(xiàn)超越了智能技術(shù)的應(yīng)用。智能學(xué)習(xí)環(huán)境不僅使學(xué)習(xí)者可以在任何地方，任何時間訪問數(shù)字資源和交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)，而且還可以在正確的時間和正確的時間使用正確的位置。該表格積極提供必要的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，提示，工具支持或?qū)W習(xí)建議等。一些專家認為，智能學(xué)習(xí)環(huán)境是“有效且有吸引力的”。重要的是要支持技術(shù)與教學(xué)法的集成，創(chuàng)建一個連貫的生態(tài)系統(tǒng)，并提供“知識變化的實時和連續(xù)證據(jù)。當(dāng)從一種學(xué)習(xí)環(huán)境過渡到另一種學(xué)習(xí)環(huán)境時，將向他們無縫地教授這些技能。”智能學(xué)習(xí)環(huán)境具有三個關(guān)鍵特征：情境意識，系統(tǒng)必須能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的在線和真實狀態(tài)提供學(xué)習(xí)支持自適應(yīng)支持：系統(tǒng)必須從不同角度以及在線和實時為學(xué)習(xí)者提供即時，自適應(yīng)的支持用戶界面的多樣性：用戶界面可以是嵌入到日常對象中的任何移動設(shè)備，可穿戴設(shè)備，甚至是普及的計算系統(tǒng)，總而言之，智能學(xué)習(xí)環(huán)境的目標是提供自我學(xué)習(xí)，自我激勵和個性化服務(wù)，智能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計應(yīng)具有對話功能，使學(xué)習(xí)者能夠參與對話或促進相關(guān)主題或小組對話，其設(shè)計應(yīng)包括反思功能，因此學(xué)習(xí)環(huán)境可以根據(jù)進度進行自我評估，并且學(xué)生的表現(xiàn)，并針對學(xué)習(xí)環(huán)境中的活動和屬性提出可調(diào)整的建議，以提高整體效果;同時，它必須具有創(chuàng)新的功能和學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該采用新技術(shù)來支持學(xué)與教。

二、智能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計

智能學(xué)習(xí)環(huán)境涉及正式和非正式學(xué)習(xí)環(huán)境的上下文，文化資源和社會文化。它不僅與學(xué)習(xí)概念的改進有關(guān)，而且還強調(diào)根據(jù)學(xué)習(xí)的位置進行調(diào)整以滿足個人需求。因此，智能學(xué)習(xí)對評估提出了重要挑戰(zhàn)，因為其內(nèi)容可能不固定，并且活動可能會擴展到正式和非正式場合。因此，設(shè)計智能學(xué)習(xí)環(huán)境時必須考慮兩個關(guān)鍵問題：用戶智能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計與參與;用戶智能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計與參與。普羅維丁有用的支持，并為用戶提供適當(dāng)?shù)姆答仭⑴c設(shè)計。近年來，學(xué)習(xí)設(shè)計領(lǐng)域得到了發(fā)展。當(dāng)前有一套現(xiàn)成的方法，工具，系統(tǒng)和模型，可讓教育工作者在設(shè)計時提供更豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。設(shè)計應(yīng)闡明和協(xié)調(diào)學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)理論。在智能環(huán)境中，技術(shù)的使用為跟蹤學(xué)習(xí)者的活動提供了新的可能性，并提供了有關(guān)他們學(xué)習(xí)成績的更直接的反饋。但是，大多數(shù)使用學(xué)習(xí)分析的人都致力于為老師提供信息，以改善他們的教學(xué)策略。學(xué)生很少被視為學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)的主要接受者，他們也很少有機會利用這些信息來反思他們的學(xué)習(xí)。開展活動以更有效地自我調(diào)節(jié)他們的學(xué)習(xí)。近年來，越來越多的學(xué)者開始主張以學(xué)生為中心的分析，認為學(xué)習(xí)分析可以用作反思和元認知的工具，以支持自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)。在使用學(xué)習(xí)分析來促進反思的學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計中，確定主要挑戰(zhàn)至關(guān)重要。我們面臨的最緊迫的挑戰(zhàn)可以分為兩類：數(shù)據(jù)和可視化。什么樣的數(shù)據(jù)對學(xué)習(xí)者最有意義，哪種類型的可視化最能促進反饋，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為知識是可以通過提供數(shù)據(jù)來支持的認知過程。信息可視化被認為是有意義的工具，因為它有助于綜合復(fù)雜的信息并促進比較和推理。因此，為了真正利用分析來幫助學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)者，有必要采用以學(xué)生為中心的方法。作為智能教育環(huán)境的研究者，有必要重新考慮如何選擇學(xué)習(xí)指標以及這些指標在多大程度上有助于將學(xué)習(xí)視為一個過程而不是結(jié)果。在這方面，允許學(xué)生決定將要監(jiān)視的分析的哪些方面可以幫助學(xué)習(xí)分析成為反映智能學(xué)習(xí)環(huán)境的工具。

三、總結(jié)

隨時隨地學(xué)習(xí)并不是一個新穎的概念。但是，當(dāng)將這些過程視為生活中的常見活動時，明確設(shè)計并有意支持它們是很重要的。總而言之，智能學(xué)習(xí)環(huán)境必須融合正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)，以創(chuàng)建自主和自適應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，以支持單個學(xué)習(xí)者。這些環(huán)境需要使用大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，將學(xué)習(xí)者位置的實時信息與歷史數(shù)據(jù)結(jié)合起來，以設(shè)計有意義的學(xué)習(xí)模型。

參考文獻

[1]崔穎， and 唐章蔚. "智慧教學(xué)系統(tǒng)的課堂應(yīng)用實踐分析." 中國信息技術(shù)教育 No.322.22（2019）：102-103.

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