大數據背景下智慧教育環境系統模型的構建

李國峰

摘要：近些年來，信息技術的高速發展，使信息數據大量增長，這也預示著大數據時代已經走入了人們的日常生活。在信息高速增長的形勢下，智慧教育環境也發生了重大的改變，這也使人們對教育信息化及學習方式的智慧化和泛在化有了全新的需求，如何在大數據背景下來創建一個既能滿足大數據時代特征，又能滿足人們的個性化發展需求的教育環境，已經成為教育領域的重要研討課題。本文通過對大數據背景進行綜述，闡述了智慧教育的概念、特征及構成要素，以此深入探討了大數據背景下智慧教育環境系統模型的構建思路。

關鍵詞：大數據；智慧教育環境；系統模型；模型構建

引言

大數據時代的來臨使人們的教育需求有了巨大的改變，相比于以往的傳統教育，人們更希望有一個既能滿足自身發展需求，又能夠符合時代發展特征的教育環境。智慧教育作為教育發展和信息技術高度融合后而形成的一種新型教育模式，能夠同時兼顧人們的個性化發展與時代發展特征，這也使其成為教育領域未來重要的改革方向。智慧教育應從教育資源、教育服務、教育環境及教育管理等多個方面進行開展。其中，教育環境起到至關重要的支撐作用，它是促進教育共同體發展的重要外部條件。因此，智慧教育的開展，首先就需要構建智慧環境，在智慧教育環境的構建過程中，應充分借鑒各種先進的教學理念與教學方法，并充分引用云計算、物聯網等現代化信息手段，以此實現對數字化教育環境的智慧化改造。

一、大數據綜述

自維克托出版《大數據時代》一書以來，人們對大數據概念的關注與日俱增，大數據是指一種數據集合，該數據集合具備增長速度高、增長量大、海量、多樣的特征，人們難以在一定的時間內利用軟件工具來對這些數據進行整理、處理與管理。大數據作為一種信息化的無形資產，在各個領域中發揮著至關重要的作用，極大推動了世界經濟的發展。在教育領域中也同樣如此，通過對大數據的挖掘，能夠推動教育領域改革，實現教育與時代發展的同步。當前，我國已經進入了大數據時代，大數據背景下的教育環境也發生了重大改變，如何對教育環境進行改革，營造一個智慧化的教育環境已經成為未來教育領域發展的必經之路。

二、智慧教育環境及其特征

（一）智慧教育環境

大數據背景下，信息技術在教育領域中的滲透，使智慧教育應運而生，相比于傳統的教育模式，智慧教育具備了全新的概念和內涵。智慧教育充分結合了云計算、物聯網等現代化信息技術，是一種具備智能化、泛在化與感知化的教育信息生態系統，這也使其成為數字化教育的一種更加高級的發展階段。智慧教育的目的在于提高數字化教育模式的智慧化水平，強調信息技術與教育服務的高度融合，是推動教育利益相關者的一種全新教育模式。智慧教育環境的構建離不開信息技術的支持，通過信息技術與教育服務的融合，能夠為學習者創造一個物聯化、感知化、泛在化的智能服務環境，幫助學習者的智慧水平得以提高的一種教育服務系統。

（二）智慧教育環境的特征

智慧教育環境的特征主要包括智能化協同服務、全面感知及預測、多項交互和無縫連接、個性化學習及發展、多元化群體及學習資源。全面感知及預測是指智慧教育環境能夠利用傳感技術來對物理、社會、情感進行感知，并根據學習者的個人愛好及學習態度等各種需求來對數據進行挖掘、分析與記錄，評價和預知學習者的學習情況及出現的問題，通過采取針對性的手段來對問題進行解決。多項交互和無縫連接是指智慧教育環境下，信息化技術的應用能夠實現不同學習對象及學習環境中不同要素的交互、反饋、重組及優化。個性化學習及發展是指智慧教育環境通過信息技術來構建個性化的學習平臺，為學習者提供個性化的學習資源、個性化的學習服務等方面，以此滿足不同學習者的個性化學習要求。多元化群體及學習資源是指通過各種信息技術的融合來建立開放性、共享性特征的教育環境，促進學習者的角色轉變，并通過對學習資源的不斷深入整合與應用來建立泛在化、多元化的學習資源環境。

三、大數據背景下智慧教育環境系統模型的構建

（一）智慧教育環境系統模型的功能架構

智慧教育環境系統模型的功能架構主要包括四個功能，分別是智慧學習、智慧評估、智慧教學與智慧管理。它是將各種智能技術、智能服務、學習場所及學習活動進行緊密連接而形成的一種教育生態系統。

（二）智慧教育環境系統模型的構成要素

智慧教育環境系統模型的構成要素主要有四個，分別是智能物化形態環境、智慧教育人文環境、智能技術資源環境及智慧學習共同體。智能物化形態環境主要是指物理環境，其是由多個終端與智能硬件構成的。智慧教育人文環境是指一種隱性環境，通過人文環境的建設來營造具備良好文化氣息的學習氛圍。智能技術資源環境則主要由智慧技術資源與智慧教育資源共同構成。智慧學習共同體則是指以學習為主要目的的組織結構較為松散的、能夠相互分享、相互影響與依賴、相互交流與促進的非正式學習共同體。

（三）智慧教育環境系統模型

通過對智慧教育環境的概念、特征、功能架構及構成要素進行結合，以此構建智慧教育環境系統模型。在智慧教育環境模型中，應以智慧學習共同體為中心來提供各種信息支持與服務。智慧教育環境應對形態環境、人文環境及技術資源環境進行物化，以此獲得三者的協同支持。智慧教育環境應充分融合智能設備與傳感技術來對學習者的環境進行感知，以此制訂出個性化的集群推送方案。此外，智慧教育環境系統模型還應充分結合學習者的自身特征及需求，來對各種信息支持及信息服務進行推送，例如智慧信息、認知工具、人際網絡資源、智慧資源等，并通過對學習的學習情況進行跟蹤，來對價值數據進行挖掘，然后根據價值數據來做出準確客觀的智慧評價，將智慧評價的效果及數據分析后得出的結論做為依據，來建立相應的問題解決策略與安全預警體系，以此實現對智慧教育環境中各個要素的遠程監控與可視化監管，通過將智慧教育環境中各個要素的相互作用，并利用信息與物質之間的交互來構建出一個智能化、泛在化、多元化的系統。

結語

大數據背景下，信息化技術的不斷發展使人們越來越重視對大數據的挖掘，通過現代化信息手段的融合來構建智慧教育環境模型，能夠使大數據的價值得到最大程度的發揮，并且能夠同時兼顧學生的個性化學習需求，符合時代發展的特征，這也使智慧教育成為教育領域未來不斷發展的必然趨勢。

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