智能教育環境的設計與分析

李金樾 虞欣然 曲秀婷 徐佳華

摘要：近年來，科學技術的進步為當前教育環境的改革開辟了道路，使用新技術重塑學習過程的新教學方法不斷涌現。為了將智能學習環境整合到學習生態系統和教育環境中，需要創新的教學方法來協調正式和非正式學習。本文分析智能學習和智能學習環境的主要特征，并支持考慮將來的用戶參與設計過程，以加深對在智能學習環境中設計和實施新的教學方法的理解。

關鍵詞：智能教育智能學習環境;參與式設計

信息和通信技術改變了時間和空間的概念，為獲取信息和修改知識生產提供了新的機會。如今，使用移動設備使一些人認為進行學習的位置和環境不是很重要。但是，位置不是無關緊要的。相反，它們變得越來越重要。學習環境的設計需要結合正式和非正式的情況，安排適合個人在不同位置學習的環境。同樣重要的是，移動設備可以集成位置以適應個性化學習，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習模式，建立一個更加個性化，社會化，開放性，動態性和知識驅動性的學習模型，而不是一勞永逸的傳統學習模型，而是集中，靜態，自上而下和知識推廣模式。盡管這些都是理想的教育成果，但是要實現此目標，需要基于新的教學方法，技術支持和針對個人學習的指導進行新的學習設計。

一、智能學習環境的特征

智能學習環境的實現超越了智能技術的應用。智能學習環境不僅使學習者可以在任何地方，任何時間訪問數字資源和交互式學習系統，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習指導，提示，工具支持或學習建議等。一些專家認為，智能學習環境是“有效且有吸引力的”。重要的是要支持技術與教學法的集成，創建一個連貫的生態系統，并提供“知識變化的實時和連續證據。當從一種學習環境過渡到另一種學習環境時，將向他們無縫地教授這些技能。”智能學習環境具有三個關鍵特征：情境意識，系統必須能夠根據學習者的在線和真實狀態提供學習支持自適應支持：系統必須從不同角度以及在線和實時為學習者提供即時，自適應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備，可穿戴設備，甚至是普及的計算系統，總而言之，智能學習環境的目標是提供自我學習，自我激勵和個性化服務，智能學習環境的設計應具有對話功能，使學習者能夠參與對話或促進相關主題或小組對話，其設計應包括反思功能，因此學習環境可以根據進度進行自我評估，并且學生的表現，并針對學習環境中的活動和屬性提出可調整的建議，以提高整體效果;同時，它必須具有創新的功能和學習環境應該采用新技術來支持學與教。

二、智能學習環境的設計

智能學習環境涉及正式和非正式學習環境的上下文，文化資源和社會文化。它不僅與學習概念的改進有關，而且還強調根據學習的位置進行調整以滿足個人需求。因此，智能學習對評估提出了重要挑戰，因為其內容可能不固定，并且活動可能會擴展到正式和非正式場合。因此，設計智能學習環境時必須考慮兩個關鍵問題：用戶智能學習環境的設計與參與;用戶智能學習環境的設計與參與。普羅維丁有用的支持，并為用戶提供適當的反饋。參與設計。近年來，學習設計領域得到了發展。當前有一套現成的方法，工具，系統和模型，可讓教育工作者在設計時提供更豐富的學習經驗。設計應闡明和協調學科內容和教學理論。在智能環境中，技術的使用為跟蹤學習者的活動提供了新的可能性，并提供了有關他們學習成績的更直接的反饋。但是，大多數使用學習分析的人都致力于為老師提供信息，以改善他們的教學策略。學生很少被視為學習分析數據的主要接受者，他們也很少有機會利用這些信息來反思他們的學習。開展活動以更有效地自我調節他們的學習。近年來，越來越多的學者開始主張以學生為中心的分析，認為學習分析可以用作反思和元認知的工具，以支持自我調節學習。在使用學習分析來促進反思的學習環境的設計中，確定主要挑戰至關重要。我們面臨的最緊迫的挑戰可以分為兩類：數據和可視化。什么樣的數據對學習者最有意義，哪種類型的可視化最能促進反饋，將數據轉換為知識是可以通過提供數據來支持的認知過程。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生成為自主學習者，有必要采用以學生為中心的方法。作為智能教育環境的研究者，有必要重新考慮如何選擇學習指標以及這些指標在多大程度上有助于將學習視為一個過程而不是結果。在這方面，允許學生決定將要監視的分析的哪些方面可以幫助學習分析成為反映智能學習環境的工具。

三、總結

隨時隨地學習并不是一個新穎的概念。但是，當將這些過程視為生活中的常見活動時，明確設計并有意支持它們是很重要的。總而言之，智能學習環境必須融合正式學習和非正式學習，以創建自主和自適應的學習環境，以支持單個學習者。這些環境需要使用大數據和學習分析技術，將學習者位置的實時信息與歷史數據結合起來，以設計有意義的學習模型。

參考文獻

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

遼寧大連 大連工業大學116000