數據已逐漸成為信息時代社會發(fā)展最重要的資產，但在另一面，各種網絡終端激增生成的海量數據，在網絡世界中表現出無序生成與泛濫的特征：體量浩大，非結構化，價值大密度低，人們期望找到一種能夠更加“智慧”的方式處理這些數據。2008年，IBM公司提出了智慧地球（Smart Planet）的概念，采用新的信息處理技術把大量收集到、感知到的數據進行匯聚與分析，為人類生產、管理、消費等不同領域提供“智慧”，為人類社會實現所謂的智慧城市、智慧交通、智慧醫(yī)療等等。而作為其在教育領域的延伸，“智慧教育”也同樣成為了教育信息化發(fā)展的最新愿景。

為揭示“智慧教育”的由來與發(fā)展愿景，探討“智慧教育”的發(fā)展路徑，記者特別收集了華南師范大學教育信息技術學院柯清超教授，請柯教授為我們詳釋“智慧教育”的實踐探索與研究價值。

智慧教育是什么

記者：“智慧教育”是近年來興起的一個新概念，其由來是怎么樣的？

柯清超：教育信息化語境中的“智慧教育”最早是受“智慧地球（Smart Planet）”概念的啟發(fā)而延伸過來的。IBM公司倡導的“智慧地球”是應用物聯網、移動通訊、智能分析等新一代信息技術，促進世界更全面地互聯互通，改變政府、企業(yè)和人類的生產、協作與管理方式，讓所有事物、流程、運行方式都實現更深入的智能化，最終讓人類能夠更透徹地感應和度量世界的本質和變化。智慧教育的本意也是應用新一代信息技術，變革今天依然停留在工業(yè)時代的“教學工廠”式的學校教育，提升教育系統(tǒng)的效率和智能化程度，為信息社會培養(yǎng)適應時代發(fā)展的人才。隨著教育信息化的發(fā)展，不同國家、不同研究團體也將賦予智慧教育不同的內涵，它最終將是信息時代教育發(fā)展的一種形態(tài)，是未來教育的常態(tài)。

記者：“智慧教育”的發(fā)展愿景是什么？

柯清超：不同的研究與實踐群體對“智慧教育”有不同的理解，最早倡導智慧教育概念的是IBM公司。

IBM公司認為未來智慧教育的內涵是：

（1）以學生為中心：教學活動以學生為中心而設計；關注個性化學習與發(fā)展；

（2）實時統(tǒng)計與分析：對教學、教育資源的科學分配、集中管理、實時監(jiān)測；針對不同角色的實時的統(tǒng)計分析，支持管理方（教育局）、服務方（學校、第三方教育機構）、公眾等多視角多層次的統(tǒng)計分析；

（3）集成管理：對教學過程和管理過程的集成化操作和處理；對教育輔助設施的智能化管理；對優(yōu)秀教育教學管理體制、流程和規(guī)范的快速復制和推廣；對個人和群體教育信息的完整性記錄和管理；

（4）多樣化的互動式體驗：多樣化的教學工具和方式；無地域和時間限制的公眾在線學習；互動式的、體驗式的教學模式；

（5）共享資源：高度集成的資源共享；隨處隨時可得的優(yōu)質資源。

韓國政府發(fā)展智慧教育（SMART Education）的目標是培養(yǎng)在21世紀社會中能夠引領國際社會、具有創(chuàng)造力和個性的全球化人力資源。韓國認為，SMART Education=Intelligent Customized Teaching & Learning，即智慧教育是智能化的、可定制的個性化教與學。SMART的內涵包括：Self-directed（自我導向）；Motivated with fun（通過興趣激發(fā)學習動機）；Adaptive based on level（支持分層適應式教學）；Resource Free（豐富的免費教學資源）；Technology embedded（技術融入）。

臺灣學者張奕華則把SMART Education中的SMART闡釋為：Student-centered approach（以學生為中心的教學）、Motivate students to learn（通過多元取向引起學生學習動機）、Accessing online education（無處不在的學習機會）、Resource availability and diversity（豐富的學習資源）、Technology support and service（技術支持與服務）。

由此可見，智慧教育發(fā)展的愿景是在新一代信息技術支持下，尊重每位學習者的個性化與多元化發(fā)展需要，創(chuàng)建智能化的教育環(huán)境，推動信息時代的教與學變革，以最有效的方式促進學習者的知識建構與智慧發(fā)展。

如何實現智慧教育

記者：實現“智慧教育”的前提有哪些？

柯清超：實現智慧教育的前提是應用新思維、新技術，重構傳統(tǒng)的教育信息系統(tǒng)，推動教育數據的匯聚、存儲與處理，形成教育大平臺與大數據。國家教育信息化規(guī)劃中提出來的“兩平臺”（國家教育資源公共服務平臺、國家教育管理公共服務平臺）建設、基于云計算理念的智慧校園建設、大規(guī)模開放在線課程教學實踐，都是在教育信息化建設的不同層次上為建設教育領域的大數據邁出的有歷史意義的一步。

國家教育信息化“兩平臺”與大數據匯聚。其目標是匯聚教育管理、教學支持領域的海量信息，形成有效支持教育教學過程、教育管理的教育大數據。其中，國家教育資源公共服務平臺采用資源征集、資源匯聚、資源共建、資源捐贈幾種方式實現教育教學資源數據的匯聚；國家教育管理公共服務平臺采用學生和教師“一人一號”、學校“一校一碼”的思路，全面準確地匯聚全國學生、教師和學校辦學條件的動態(tài)數據。這些大數據成為我們觀察、監(jiān)測教育系統(tǒng)的“顯微鏡與儀表盤”，成為智能化教育分析與決策的基石。

云計算理念下的“智慧校園”建設。傳統(tǒng)的數字校園建設導致大量的信息孤島與數字鴻溝，云計算為新時期的教育信息化建設帶來了新思路。“集中力量辦大事”、“集中建設、分散使用”的建設方式，將更有利于教育信息資源的收集、存儲、共享與應用，有利于形成區(qū)域性的教育大數據?；诮逃频男畔⒒到y(tǒng)建設，對傳統(tǒng)的校園網絡系統(tǒng)進行重新整合與優(yōu)化，將促進學校教育系統(tǒng)的深刻變革。應用云計算技術開發(fā)的教育信息服務平臺，有助于將越來越龐大、復雜的教育管理、教務教學、課改教研、教育資源、安全管理等應用，抽象為簡單、個性化、智慧型、支持多終端且具有良好用戶體驗的應用，讓每一個用戶都可以通過個人電腦、移動終端、數字電視等設備訪問所關注的教育服務，最終實現任何人在任何時間、任何地點，以任何方式開展的數字化學習。

基于開放資源與網絡自組織的社會化課程學習。近年來大量涌現的網絡自組織學習模式、MOOC（Massive Open Online Course）社會化學習模式，以更大范圍的開放、深度協作為基礎，聚合了大量的非結構化教育數據，如開放教育課程資源、網絡學習過程數據等等，突破了以學校傳統(tǒng)課程體系為核心、以LMS（Learning Management System）為基礎的網絡課程模式。社會化深度協作的開放式教育平臺，實現了人類有史以來最大范圍的教育資源分享與教育合作，是大數據時代的課程教學大平臺。

記者：有了實現“智慧教育”的前提條件，還需要哪些基礎？

柯清超：基于大數據的數據挖掘與學習分析技術是實現智慧教育的兩大基石。根據Johnson等學者對學習分析技術（Learning Analytics）的定義，學習分析指的是對學生生成的海量數據進行解釋和分析，以評估學生的學業(yè)進展，預測未來表現，并發(fā)現潛在問題。數據可以來自學生的顯性或隱性學習行為，如完成作業(yè)、參加考試、參與課外活動、論壇發(fā)帖等。

廣受全球關注的可汗學院的成功有三個因素——微課堂式的授課課件、顛覆性的教學流程、學習分析技術的應用?？珊箤W院平臺提供了強大的學習分析功能，其教學活動分為學業(yè)成就（Accomplishments）、重要統(tǒng)計（Vital Statistics）、社區(qū)（Community）三個部分，每次進入學習頁面都提示“建議的下一個學習活動”。系統(tǒng)隨時監(jiān)測各學習者的行為，如教師發(fā)現某個環(huán)節(jié)或知識點的教學視頻被學生們反復瀏覽和點擊時，就意識到這可能對學生而言是一個學習難點，或者自己的講解有問題，需要據此調整教學?？珊箤W院為應用學習分析技術促進教學提供了一個典型、成功的案例。

智慧教育的實踐探索

記者：實現“智慧教育”的步驟是什么？目前有哪些相關的實踐探索？

柯清超：“翻轉課堂”、MOOC等新型教學模式讓人們看到了希望，但如何讓工業(yè)時代的學校教育模式真正適應信息時代人才培養(yǎng)的需要，使其發(fā)展成為信息時代的智慧教育模式，還需要教育界不斷探索，在制定清晰的發(fā)展路徑的基礎上，進行廣泛深入的實踐。

第一，以促進智慧學習（Smart Learning）為核心。美國教育部在《美國教育技術發(fā)展計劃2010》中提出了以“應用技術推動學生的學習”作為促進美國教育系統(tǒng)變革的路徑，其關鍵是以使用技術幫助學生改善學習為起點，讓學生掌握適應信息時代的學習與生存方式，從而促使傳統(tǒng)教學做出改變，繼而促使課程、教師、學校、政策等要素做出相應的變化。這種由“轉變學習方式”驅動的發(fā)展路線，是一種“自下而上”的變革模式，它對推動我國智慧教育的發(fā)展有著非常大的借鑒價值。

第二，基于云計算的信息化建設模式?；谠朴嬎恪鞲屑夹g、物聯網和海量信息處理等新技術的教育系統(tǒng)讓教育信息化進入了全新發(fā)展的階段。利用云計算對傳統(tǒng)的教育信息系統(tǒng)、校園網絡系統(tǒng)進行整合與優(yōu)化，建構教育云服務平臺，形成新一代的數字校園系統(tǒng)、智慧校園系統(tǒng)，實現對教育信息系統(tǒng)的重構，聚合更大范圍的教育資源，建立可流動、可獲取、可應用的大規(guī)模非結構化教育數據，形成教育大數據，以支持教育教學的智能決策、實施、評價等全過程。在教育云時代，數字校園不再孤立，所有的教師、學生都能隨時隨地共享優(yōu)質的教育資源，教育大數據將有助于推動教育評估、教育決策，創(chuàng)新教育實踐，為教育教學過程的智能化支持提供了巨大機遇。

第三，大數據支持的課程教學模式創(chuàng)新。借助海量開放教育資源、大平臺，學生不再局限于在課堂上進行學習，云平臺的各種資源為學生提供了一個無墻的課堂。各種新型的課程教學方式，將突破學校教學時空的局限，推動學校的教學模式由封閉走向開放。在課程教學組織方式上，從結構化良好的封閉式課堂教學逐步發(fā)展到半開放的混合式課程、完全開放的社會化課程教學，教學時空、師生關系進一步多元化。如翻轉課堂拓寬了課堂的教學時空，構建了一個“半開放式”的教學系統(tǒng)；MOOC課程則是完全依賴于網絡的社會化學習，是基于自組織的深度協作式、開放式教學。在課程評價方式上，借助于基于大數據的學習分析技術，對學生的知識建構與復雜能力評估，將為學生學習提供更加個性化、有效的支持，實現“智慧化”學習。這些課程教學模式的創(chuàng)新豐富了智慧教育的內涵和實踐。

記者：您認為應該由誰來主導我國的智慧教育發(fā)展？智慧教育發(fā)展需要國家層面、高校、教育機構、技術提供商和教師怎么做？

柯清超：智慧教育是教育信息化發(fā)展的最新愿景。教育大數據匯聚存儲了教育領域的信息資產，是發(fā)展“智慧教育”最重要的基礎，而數據挖掘和學習分析技術是連接教育大數據與智慧教育的橋梁。建構基于大數據與學習分析技術的智慧教育教學，需要從教育網絡大平臺建設、學習者學習方式變革、課程教學方式創(chuàng)新、學校教育系統(tǒng)重構等多個角度去推動。

本文轉載自遠程教育雜志2014年第3期