導語：如何才能寫好一篇人工智能教育管理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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安全監(jiān)控系統(tǒng)、教室錄播系統(tǒng)、學生智能卡片、電子白板、交互式一體機等信息技術設備的運用，讓教師和學生的課堂板書和交互行為，都以數(shù)據(jù)的形式被記錄和保存。智能手機在高等教育階段已經(jīng)普及，部分中學也允許學生將手機帶入課堂，通過智能手機參與課堂活動、訪問學習資源，這就形成了學生學習行為的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)教學方式支撐的學習活動、學生參與活動的數(shù)量和質(zhì)量情況，是通過教師人為評判的得分、級別等進行度量的。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，在線學習平臺或者課程管理系統(tǒng)支持的學習活動，已經(jīng)可以借助學習活動指數(shù)（OLAI）這樣自動生成的包括質(zhì)量、數(shù)量和速度三個維度的指標，做出更精識及時的判斷，并為個性化教學策略的實施奠定了基礎。

情感、態(tài)度和價值觀是學生過程性評價的重要因素。傳統(tǒng)的評價方法是通過定性分析和調(diào)查問卷分析，其缺陷是不精準、不及時。隨著人工智能的發(fā)展，人臉識別、視頻分析、情感計算等技術已經(jīng)趨于成熟。那么，我們借助這些技術分析課堂錄制的學生視頻和教師視頻，就可以直接獲取其面部表情等數(shù)據(jù)，通過表情變化數(shù)據(jù)來對學生的情感、態(tài)度和價值觀進行精確的過程性評價。

在學校層面，數(shù)字化校園或者智慧校園等系統(tǒng)平臺可以對教師專業(yè)發(fā)展、學生個性化發(fā)展和家校溝通進行有力支撐。平臺運行積累的數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)對教師的評價，對學生成績的橫斷面分析和時序變化分析、對學生完成各種學習活動的分析和對學生的精準反饋。

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關鍵詞：高等教育；大數(shù)據(jù)；分析；挖掘

一、教育大數(shù)據(jù)分析挖掘的價值

高校大數(shù)據(jù)分析挖掘至少有四個典型價值：

一是使得大學的管理更加精準高效，可以朝著智慧治理、分類管理、過程監(jiān)控、趨勢預測、風險預警的方向發(fā)展，真正實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)分析規(guī)律的精準治理，改變管理的模糊性；

二是可以更加準確地分析評價課堂教學的質(zhì)量，過去我們對課堂、對老師的評價是定性和模糊的，而在大數(shù)據(jù)智慧課堂的模式下，可以真正實現(xiàn)采集樣本的持久化，采集方式的多元化，挖掘手段的多樣化，分析技術多維度，通過這些方式可以提高課堂教學的質(zhì)量；

三是使得教和學更加智慧，更加有效。對學生來說，老師可以了解學生學習的進展情況，發(fā)現(xiàn)學習興趣點，以及對老師講的哪些內(nèi)容理解或者不理解，學習路徑分析及課程推薦等等。對教師而言，不僅可以跨?？绲赜蚍窒硭说膬?yōu)秀課程，而且可以對學習者進行精準分類，進行個性化指導；

四是資源服務的個性化、精準化推薦與服務，學習績效的個性化評價，以及個性化教學管理，個性化手機內(nèi)容推送等等，這些功能將有效提升教與學的效率和質(zhì)量。

二、教育大數(shù)據(jù)技術平臺的總體設計

首先，我們對高等教育大數(shù)據(jù)技術平臺有一個總體的頂層設計，如圖1所示。這不僅是學校自己要有一個大數(shù)據(jù)的管理平臺或者是數(shù)據(jù)中心，而且也是面向區(qū)域乃至全國的平臺。教育部評估中心正在努力建立國家級高等教育教學質(zhì)量監(jiān)控大數(shù)據(jù)中心，陜西省也是這樣考慮的。數(shù)據(jù)來自高校、教育管理部門以及行業(yè)、第三方、企業(yè)用人單位等等各方面采集的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)平臺既有大學的業(yè)務數(shù)據(jù)、課程資源，也有政府部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，還有學生網(wǎng)上學習的日志數(shù)據(jù)，用戶產(chǎn)生的UGC數(shù)據(jù)，比如微信、微博、論壇等等的數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)平臺，開展面向?qū)W習者、面向高等教育管理機構(gòu)、教師、高校等提供服務，并和教育部評估中心、主管部門等進行數(shù)據(jù)交換與對接。

顯然，這樣一個大數(shù)據(jù)平臺必須是一個高性能的計算平臺，沒有這樣的基礎設施一切無從談起，所以去年我們學?；撕艽蟮牧庾隽藘杉?，一個是把校內(nèi)二級單位原來小的集群計算進行整合，形成學校統(tǒng)一的高性能云計算平臺，既面向校內(nèi)的科學研究、人才培養(yǎng)提供服務，其實也可以為社會提供合作共建共享模式。目前，我們已建立了一種自我造血機制，四兩撥千斤，以這個平臺吸引更多的外部資源，努力擴展平臺的性能和應用。

三、教育大數(shù)據(jù)分析挖掘的典型應用案例

目前，我校的高性能平臺除了應用于材料、航天、能動、信息等大型科學計算之外，還開展了以下三項典型的大數(shù)據(jù)應用。

案例1：陜西省高等教育質(zhì)量監(jiān)控與評估大數(shù)據(jù)應用

圖2所示的是陜西省高等教育的整體架構(gòu)。其數(shù)據(jù)基礎是來自陜西省100多所高校的各種辦學狀態(tài)數(shù)據(jù)，有將近700個表格，以及陜西省教育廳各個職能部處的各種各樣的管理數(shù)據(jù)，此外還有行業(yè)第三方提供的數(shù)據(jù)，包括招生、就業(yè)數(shù)據(jù)等等，這個平臺上我們開展預測預警、查詢在線分析、信息、統(tǒng)計決策等等，主要是為省級教育管理部門、評估機構(gòu)、教育管理機構(gòu)提供各種各樣的辦學狀況的分析、統(tǒng)計、關聯(lián)分析。

建設全省高等教育大數(shù)據(jù)服務平臺，實時采集各高校的辦學狀態(tài)數(shù)據(jù)，其根本目的是為了匯聚全省各高校的辦學狀態(tài)數(shù)據(jù)，打破數(shù)據(jù)孤島，融合各方數(shù)據(jù)，實現(xiàn)橫向關聯(lián)比較、縱向歷史分析，提供精準服務，支持科學決策。

首先，該平臺面向省教育廳提供了11項功能，從根本上解決了原來各處室間的數(shù)據(jù)孤島的問題，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)融合，橫向關聯(lián)，縱向融通，這個數(shù)據(jù)和各個高校是實時融通的，為省教育廳領導和職能部處提供了領導儀表盤、各職能處室的專項服務、81張高基表及年報年鑒表格的自動生成、績效分析、招生就業(yè)及辦學指標計算、教育評估等功能，從根本上解決了數(shù)據(jù)碎片化及其治理問題。

其次，面向全省高校輔助決策，為高校領導以及校內(nèi)各個職能部處提供了系列功能，包括辦學情況綜合分析和在線查詢，專業(yè)結(jié)構(gòu)分析比較，校級的教學質(zhì)量監(jiān)控評測體系，教師管理等等，這些功能非常實用，這是大學實現(xiàn)精細化、規(guī)范化、現(xiàn)代化管理的必備基礎。以我校為例，我們過去教師的數(shù)據(jù)可能在人事處、教務處、科研院等學校的職能部門，采取本平臺以后，把教師有關的所有數(shù)據(jù)都進行了融合，打通了所有原來割裂的數(shù)據(jù)。從去年開始，我們學校的職稱評聘，年度考核全部基于這一平臺，全部在大數(shù)據(jù)里，建立健全了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準化服務，解決了數(shù)據(jù)碎片化歷史遺留問題，實現(xiàn)了從管理信息化向服務信息化的根本轉(zhuǎn)變。

第三，為本科教育教學評估及專業(yè)認證提供技術支撐。鑒于本平臺能提供比較全面的高校辦學狀態(tài)數(shù)據(jù)，便于專家在進校之前全面系統(tǒng)地掌握學校辦學的情況，找到問題，精準查看驗證，提高效率，給高等教育評估提供了重要支持。基于本平臺，我們成立了中國西部高等教育評估中心，接受陜西省教育廳指派的省屬本科高校的審核評估和專業(yè)論證。如果沒有這一高等教育大數(shù)據(jù)平臺的支撐，工作量和難度是極其巨大的，甚至難以實現(xiàn)。

案例2：MOOC中國技術平臺

MOOC中國成立于2015年1月，到目前為止已經(jīng)有121所高校加入，理事單位40家，會員單位80家。該平臺的宗旨是：做政府想做的，做社會愿意做的，做單一高校做不了的事情。例如，真正解決校際資源共享、學分互認等，開拓遠程教育國際化等未來發(fā)展的難題。

圖3給出了MOOC中國的技術框架。其核心是互聯(lián)網(wǎng)+教育，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)教育從1.0到2.0的升級。基于這一平臺，既要開展網(wǎng)絡教育業(yè)務的國際化，比如我們牽頭成立的“絲路大學聯(lián)盟”，其目的之一是借助MOOC中國平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡教育業(yè)務的國際化，通過MOOC中國平臺，面向“一帶一路”國家開展開放教育和技能培訓。

到目前為止，MOOC中國已經(jīng)有了9911門課程，用戶將近600萬，其中光IT培訓的有500多萬，學歷教育在讀學生50多萬。

案例3：西安交大教育教學大數(shù)據(jù)分析挖掘與應用

學校非常重視教育信息化技術融入和應用到教育教學之中，去年一次性建成了80個智能教室，把物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算技術應用于智能教室和教學一線，基于物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)教室設備的集中管理、智能控制，同時，將互聯(lián)網(wǎng)技術深度融入到教室的管理當中，除了多媒體的直播錄制功能以外，還提供了學生考勤和專家的精準督導，通過云平臺來集中管理各個教室，比如說開投影機、關電源、關多媒體設備等等，都可以通過后端的云平臺集中管控，真正實現(xiàn)教室管理的數(shù)字化、智能化、精細化，提升了教學保障的能力，也大大提高了教室管理的效率。更重要的是，這些教學的過程數(shù)據(jù)可以全程采集下來，獲得數(shù)據(jù)，有了這些數(shù)據(jù)，就可以做精準化分析服務，建立西安交大教學質(zhì)量大數(shù)據(jù)監(jiān)測中心。

目前，我校的教學大數(shù)據(jù)主要包括兩大部分：一是教師在授課過程中的全程錄制的課堂實況；二是學生在學習過程中產(chǎn)生的大量日志數(shù)據(jù)?；谶@個平臺，我們可以開展教育教學的大數(shù)據(jù)關聯(lián)分析，開展課堂教學質(zhì)量的綜合評價，實現(xiàn)正面激勵、負面懲戒、精準督導，實現(xiàn)教學評價從模糊宏觀到量化精準、從每學期制到持續(xù)常態(tài)、從部分隨機到全面覆蓋、從事后評價到實時動態(tài)的根本轉(zhuǎn)變。通過評價激勵老師敬畏課堂，評選精品課堂、示范課堂，在全校內(nèi)進行正面表彰，另外也作為教學質(zhì)量評價的重要依據(jù)，包括教師的職稱晉升，評選最喜愛的老師等等。

此外，本系統(tǒng)還為學院領導和管理部門提供了針對性的信息服務與決策支持，以數(shù)據(jù)說話，量化分析，改變了以前我們的模糊評價，采取多維度、全覆蓋、持續(xù)化、精細化的過程評價與監(jiān)控。

四、教育大數(shù)據(jù)分析挖掘的若干關鍵技術

首先，介紹一下大數(shù)據(jù)人工智能的基本原理。前段時間，AlphaGo戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍這一故事炒得很熱。這對我們的教育科研工作者提出了一個重要的課題，到底人工智能會不會戰(zhàn)勝人類的智能，將來教師存在的主要價值是否還有必要？863計劃正在研究一個項目，到2020年，人工智能軟件參加高考得分要超過一本線，這就是說，計算機教出來的機器軟件參加高考都能達到一本線以上。這就引起我們的思考，這是一個深層次的方向性問題。當然我們今天不是談這個問題，而是我們要看看AlphaGO的原理，其核心是價值計算函數(shù)，用收益函數(shù)來判斷圍棋下一步該落子到哪里其收益是最大的，其中采用了人工智能深度學習方法。AlphaGO并非天生聰明，其實他的智慧是分三步完成的：

第一步，給AlphaGO輸入了3000萬個人類圍棋高手的棋譜和走法，任何一個人是不可能記住3000萬個棋局的，只有人工智能才能記住。

第二步，AlphaGO自己和自己對弈，在對弈過程中找到自己的薄弱點，進而改進和完善，這其實和人的學習原理類似。

第三步，才是人機對弈，從職業(yè)選手到世界圍棋冠軍，通過這樣不斷的對弈完善算法，校正學習，使得AlphaGO具有強大的智能計算能力。AlphaGO的難點在哪？其關鍵在于在一個巨大的落子空間選一個最大的收益點，或者落子點，稱之為MovePicker（）函數(shù)，這個空間很大，有10170次方，在如此龐大的計算空間中選擇最優(yōu)函數(shù)，只能依靠高性能計算平臺。

AlphaGo為我們研究大數(shù)據(jù)問題提供了思路和啟發(fā)。我們在研究教育大數(shù)據(jù)問題中需要著力攻克以下理論與技術難題。

第一，大數(shù)據(jù)造成了嚴重的認知碎片化問題。比如，大家在百度搜糖尿病會檢索出4440萬個數(shù)據(jù)源，誰也看不過來，并且里面還有一大堆真假難辯的數(shù)據(jù)。所以，碎片化知識的聚合是一個非?；A的難題，高度的碎片化降低了知識的可用性，造成了分布性、動態(tài)化、低質(zhì)化、無序化等典型的問題。

一方面是知識的碎片化，另一方面是每個人的興趣和需求還不一樣。所以，資源的碎片化整合以及個性化推薦是今后人工智能中的關鍵問題。我們的思路是：一方面，我們要從資源的角度把無序、分散、低質(zhì)的資源進一步重組以后形成知識點，形成有序的知識地圖；另一方面，要對學習過程進行跟蹤，實現(xiàn)興趣、個性、情感等方面的動態(tài)分析與挖掘，兩者結(jié)合起來，建立基于用戶興趣和個性的資源推薦，最后實現(xiàn)個性化精準過濾，通過知識地圖面向用戶提供導航學習，從而緩碎片化知識的問題。開展這一研究也要建立龐大的基礎數(shù)據(jù)，就像剛才講的AlphaGO，光靠智能軟件肯定不可能那么聰明，需要建立龐大的知識地圖、知識圖譜，并將其放到了國際開源社區(qū)和開放數(shù)據(jù)平臺之上。

第二，碎片化知識的聚合問題。其目的是解決“既見樹木，又見森林”的問題，破解“學習迷航”、“認知過載”的問題。我們正在承擔國家自然科學基金重點項目，研究如何將多源、片面、無序的碎片化知識聚合成符合人類認知的知識森林，找出主題與主題之間的認知關系，最后形成一個知識森林，其中需要解決主題分面樹的生成、碎片化知識的裝配、知識森林生成、學習路徑選擇與導航等有關知識地圖、知識圖譜構(gòu)建與應用等許多基礎性關鍵技術。

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1.信息化建設夯實學校管理

信息化建設助力校園安全。校園所有角落和教室實行監(jiān)控全覆蓋，學校每天安排學生會到監(jiān)控室通過攝像頭查看各班早中晚自習情況。信息化建設重構(gòu)教學空間。2016年11月，駐馬店市第九中學注冊并開通微信公眾號，利用微信平臺展示學?；顒?，宣傳學校理念，成為眾多家長、學生乃至教育同人了解九中的重要渠道。肺炎疫情期間，學校通過微信群通知學校消息、統(tǒng)計學生人數(shù)，利用釘釘?shù)绕脚_直播教學，所有的班級和學科均按照在校時間進行網(wǎng)上授課，有的班級甚至進行了早讀和夜自習，利用線上方式重構(gòu)教學流程。另外，學校引入了家長教育云平臺，為家校共育做出貢獻，學校獲得“河南省卓越家長學校”榮譽稱號。信息化教學提高學習效率。在科技手段的支持下，學校利用遠程監(jiān)控監(jiān)考，并實現(xiàn)網(wǎng)上閱卷，在提高閱卷效率的同時，便于家長們查看孩子的真實成績。同時，很多在線學習軟件和學習資源平臺為學生提供知識的窗口，學生能快速、便捷地獲取各種知識，學校課程資源庫的構(gòu)建和教師的微課、視頻直播課也使孩子們根據(jù)自己的掌握程度進行自主學習。學習強國、青年大學習等軟件的使用也使得孩子們自覺加強思想政治教育，努力成為社會主義建設者和接班人。

2.翻轉(zhuǎn)課堂模式促進課程建設

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是信息技術帶來的一種創(chuàng)新的課堂模式。學生在課前或課外觀看教師的講解視頻，自主學習，上課不再只是教師講、學生聽的狀態(tài)，而是將更多時間留給師生互動或者學生之間的互動。這種創(chuàng)新模式是信息技術與學校教育深度融合的一個代表性模式?！叭瓋啥问h(huán)節(jié)”教學是翻轉(zhuǎn)課堂的核心。它指的是將教學過程分解為課前、課中兩個階段，通過課前的教師一次備課、任務，學生自主學習、反饋交流，教師獲取學情、二次備課環(huán)節(jié)，以及課中的展示交流、合作釋疑、檢測提升、總結(jié)評價等環(huán)節(jié)活動的組織，最終實現(xiàn)三個翻轉(zhuǎn)。這三個翻轉(zhuǎn)指的是教學理念由“以教師為中心”向“以學生為中心”翻轉(zhuǎn)，教學結(jié)構(gòu)由“課堂傳遞知識，課后吸收內(nèi)化”向“課前傳遞知識，課堂吸收內(nèi)化”翻轉(zhuǎn)，教學角色由“演員型教師、觀眾型學生”向“導演型教師、演員型學生”翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式有三個作用。一是激活學生積極性、主動性，培養(yǎng)學生的表達能力、獨立思考能力和協(xié)作能力等綜合能力，讓每個孩子能夠全面而有個性地發(fā)展，落實立德樹人根本目標。二是解放教師，轉(zhuǎn)變教師角色，使其依據(jù)自己的知識傳授經(jīng)驗和學情掌握經(jīng)驗，對學生進行精準的學情評測，實時調(diào)整教學策略，提高課堂效率，改變學習模式。三是更好地構(gòu)建師生關系，讓學生在互動中拓寬視野、掌握知識、培養(yǎng)品格。在進行翻轉(zhuǎn)課堂教學改革之前，駐馬店市第九中學采用的是與駐馬店市實驗中學共同實踐探索并獲得國家課題獎的“三環(huán)六步教學法”，其理念與翻轉(zhuǎn)課堂一致，即在教師的引導下讓學生做好準備，為打造更高效的課堂做鋪墊。但教師的教學資源匱乏，孩子們僅僅依靠課本預習難有效果，實際效果不好。通過接觸網(wǎng)絡平臺、挖掘網(wǎng)絡資源，我們發(fā)現(xiàn)要真正實現(xiàn)學生的課前深度學習，必須借助現(xiàn)代化工具，激發(fā)學生學習興趣，為學生提供一個便捷且高效的通道。2018年，駐馬店市第九中學設立翻轉(zhuǎn)課堂班，許多家長不認識、不理解、不認同，報名者寥寥無幾。但經(jīng)過一年的探索與努力，翻轉(zhuǎn)課堂班無論是在教育教學還是在班級管理上，都取得了很大的進步，學校連續(xù)兩屆把翻轉(zhuǎn)課堂增至兩個班。如今，“互聯(lián)網(wǎng)+”席卷了各行各業(yè)，信息技術邏輯重構(gòu)了許多行業(yè)生態(tài)，人工智能、萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等也成為社會熱詞。在快速變革的技術背景下，我國中小學教育信息化建設與應用工作也順勢而上，為轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式、提高教育質(zhì)量和促進教育公平奠定了基礎。

3.信息化教學過程中的反思與探索

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關鍵詞：決策樹；數(shù)據(jù)挖掘；教育信息處理；教學評價

當今社會處于一個信息爆炸的時代，海量的數(shù)據(jù)可以用來選擇和發(fā)掘信息，然而有時卻讓人無從下手，因此數(shù)據(jù)挖掘技術受到人們的高度關注。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的或者隨機的數(shù)據(jù)中提取人們事先不知道的但又是有用的信息和知識的過程。它的方法很多，其中決策樹是一種解決實際應用分類問題的數(shù)據(jù)挖掘方法。在教育教學中，根據(jù)決策樹算法的實際特點，它可以在教育信息處理中的信息采集上發(fā)揮很大的作用。

1 決策樹介紹

決策樹學習是人們廣泛使用的一種歸納推理形式。決策樹起源于概念學習系統(tǒng)，其思路是找出最有分辨能力的屬性，把數(shù)據(jù)庫劃分為許多子集（對應樹的一個分枝），構(gòu)成一個分枝過程，然后對每一個子集遞歸調(diào)用分支過程，直到所有子集包含同一類的數(shù)據(jù)。最后得到的決策樹能對新的例子進行分類。它一般是從一組無次序、無規(guī)則的事例中推理出決策樹表示形式的分類規(guī)則。它一般需要給定一組訓練例子，訓練例子一般被看成用于創(chuàng)建模型的數(shù)據(jù)集。由此可以看出，決策樹是一個類似于流程圖的樹結(jié)構(gòu)，其中每一個內(nèi)部結(jié)點表示對一個屬性的測試，每一個分支代表一個決策輸出，而每個葉節(jié)點代表一個目標分類。決策樹通過把實例從根節(jié)點排列到某個葉子節(jié)點來分類實例，葉子結(jié)點即為實例所屬的分類，樹上每個節(jié)點說明對實例的某個屬性的測試，節(jié)點的每個后繼分支對應于該屬性的一個可能值。假如需要根據(jù)人員的外貌特征對人員進行分類，用于人員的外貌特征有3個，外貌列表={高度,發(fā)色,眼睛}；各屬性的值域分別為：高度={高,矮}，發(fā)色={黑色,紅色,金色}，眼睛={黑色,棕色}。分類結(jié)果有兩種：種類={+,-}。提供的訓練例子集為：T={<(矮,金色,黑色),+>,<(高,金色,棕色),->,<(高,紅色,黑色),+>,<(矮,黑色,黑色),->,<(高,黑色,黑色),->,<(高,金色,黑色),+>,<(高,黑色,棕色),->,<(矮,金色,棕色),->}。上述文字可構(gòu)造圖1所示決策樹。

2 決策樹學習算法

決策樹算法有幾種，如ID3、C4.5、CART等。其中ID3算法是最經(jīng)典的算法，該算法從根節(jié)點開始，這個根結(jié)點被賦予一個最好的屬性。隨后對該屬性的每個取值都生成相應的分支，在每個分支的終點上又生成新的節(jié)點。然后按照該屬性的取值將每個訓練例子都分別賦給一個相應的新節(jié)點。如果沒有任何訓練例子能賦給某個節(jié)點，那么該節(jié)點連同相應的分支都將被刪除。這時，將每一個新節(jié)點都視作一個新的根節(jié)點，重復執(zhí)行整個過程。這里，最好屬性的選擇要基于信息增益這個統(tǒng)計特性。在定義信息增益前，先要了解另一統(tǒng)計特性：熵。

給定一組有c個分類的訓練例子，對屬性a來說，它有值v，那么它的熵E定義為：E(a=v)=。其中pi是在第i類中屬性a取值為v的概率。為了能選出最好的屬性，需要使用度量信息增益。一屬性的信息增益就是按照該屬性對訓練例子進行劃分所帶來的熵的減少量，定義：Gain(T,A)=E(T)-。其中，T是訓練例子的集合，Tj是屬性A取值為j的訓練例子集合，為T的一個子集。

3 決策樹在教育中的應用

在教育教學中，尤其是在高等教育體系中，學校的數(shù)據(jù)庫中存貯著大量的教育教學信息，其中一部分和教學有關，如學校的開課排課情況、教師情況；一部分和學生有關，如學生歷年的考試、測驗成績等。這些大量的數(shù)據(jù)后面隱藏著大量的信息，只要加以分析，就能得到許多有用的信息，如教育規(guī)律、學生的培養(yǎng)模式、學生學科間的差異性和相關性的一些規(guī)律。這些規(guī)律對教育管理決策來說是相當重要的，對教育教學改革有指導性的意義。

3.1 決策樹在教育信息處理中的應用

決策樹表示的是一個離散值函數(shù)，樹中每一個節(jié)點表示一個屬性，同時目標分類具有離散的輸出值信息。教育中的大量信息，一般都是對一些離散的數(shù)據(jù)進行分析，比如學習成績一般分成優(yōu)、良、中、差，外語六級成績分成過與未過，這些信息都可以用決策樹來加以分類歸納，對于連續(xù)的屬性值，也可以進行離散化處理后再利用決策樹來加以分析。

3.2 決策樹在教學評價中的應用案例

決策樹在教育信息處理中的應用很廣泛，下面以決策樹在教學評價中的應用為例，來說明在教育信息處理中是如何使用決策樹來分析的。教學評價在教育中是一個重要的問題，它是指依據(jù)一定的教學目標與教學規(guī)范標準，通過對學校教與學等教育情況的系統(tǒng)檢測與考核，評定其教學效果與教學目標的實現(xiàn)程度。教學評價具有復雜性、多因素性和模糊性等特點。如何客觀、科學、全面地對教學進行評價，是教學評價中一個重要的課題，下面嘗試將決策樹應用于教學評價。

在評價之初要有一個數(shù)據(jù)采集的過程，之后可以用決策樹來加以分析。課堂教學評價指標體系分為若干項，從教師的角度可以分為授課態(tài)度A1、授課方法A2、授課內(nèi)容A3、授課效果A4、教學評價A5，可以取訓練例子如表1所示。 #p#分頁標題#e#

對給定的訓練例子數(shù)據(jù)是把連續(xù)的數(shù)據(jù)離散化的結(jié)果，A為評分90～100，B為評分80～89，C為評分70～79，D為評分60～69，E為評分<60，N1為教師編號，表中的A5為目標分類。

如果利用前面的ID3算法建立決策樹，先檢驗所有信息增益的特征屬性，選擇信息增益最大的屬性作為決策樹的結(jié)點，由該特征的不同取值建立分支，對此分支的實例子集遞歸該方法建立決策樹的結(jié)點和分支，直到某一子集中的例子屬于同一類。

對給定訓練例子的熵為：

E(T)==1.295 46。

以屬性A1為例，A1的值={A,B,C}，由表中可以看出，|TA|=2，|TB|=6，|TC|=2，E(TA)==1，E(TB)==0.650 025,E(TC)=0。所以，可得E(T,A1)==0.590 015，Gain=(T,A1)= E(T)- E(T,A1)=0.705 445。同理可得Gain=(T,A2)=0.459 009，Gain=(T,A3)=0.970 9488，Gain=(T,A4)=0.809 986，所以可得Gain=(T,A3)>Gain=

(T,A4)>Gain=(T,A1)>Gain=(T,A2)?？梢钥闯鯝3的信息增益最大，所以選A3屬性作為根節(jié)點的測試屬性，并根據(jù)其值向下分支，利用ID3算法進一步劃分，當根節(jié)點到當前節(jié)點的路徑上包括所有屬性或當前節(jié)點的訓練樣本同屬一類時，算法結(jié)束。根據(jù)以上分析給出圖2所示決策樹。

可以根據(jù)生成的決策樹，方便地提取其描述的知識，比如授課內(nèi)容A3在這里產(chǎn)生的信息增益最大等信息。

4 小結(jié)

在教育信息中存在隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)則，這些規(guī)則可以用不同的方法被挖掘。本文只是對決策樹中的分類ID3算法在數(shù)據(jù)處理中的應用進行研究，目的是得到教育教學中存在的規(guī)則，利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)則對教育管理決策提供有參考意義的信息。

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篇5

[關鍵詞] 大數(shù)據(jù)；教育決策；復雜系統(tǒng)；綜合集成研討廳

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 122

[中圖分類號] G40-03 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）21- 0231- 03

0 引 言

當前，大數(shù)據(jù)技術正在快速融入各行各業(yè)，大數(shù)據(jù)正在帶動經(jīng)濟社會的創(chuàng)新與變革，正在深刻影響到各類系統(tǒng)活動。大數(shù)據(jù)與教育的結(jié)合已是時展的必然要求，同樣，大數(shù)據(jù)作為互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算、云計算之后IT產(chǎn)業(yè)的顛覆性技術變革，正在重新定義著教育決策的過程和方式，大數(shù)據(jù)蘊含的科學決策價值正在被認知、開發(fā)和利用。教育決策系統(tǒng)作為大家公認的一個開放的復雜系統(tǒng)，歷來是決策研究的熱點和難題，隨著進入大數(shù)據(jù)時代，如何科學、有效地利用科學技術的發(fā)展成果進行復雜系統(tǒng)的教育決策研究，建立起高效的綜合集成的決策模式和方法論體系，已經(jīng)成為各級教育部門和研究者們面臨的重要課題。

1 大數(shù)據(jù)技術下的復雜系統(tǒng)教育決策面臨的機遇與挑戰(zhàn)

1.1 機遇

1.1.1 大數(shù)據(jù)與教育決策

大數(shù)據(jù)時代，在物聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術、云計算等新一代信息技術的支撐下，教育決策需要的數(shù)據(jù)信息的收集、處理、存儲與傳輸成本成倍下降，數(shù)據(jù)的采集和匯聚變得更為容易，為復雜系統(tǒng)的教育決策提供了技術上的支持。新一代信息技術的應用，讓浩瀚而分散的廣大個體及其知識得以匯聚，智慧不斷涌現(xiàn)，推動了知識、思維的創(chuàng)新。當前大數(shù)據(jù)技術引領的教育變革已經(jīng)成為時代主題，將會進一步推動教育決策的科學化，民主化，同時，大數(shù)據(jù)技術還推動了復雜性科學研究的深入開展，進而為解決好教育決策這類復雜系統(tǒng)的難題提供了新的機遇。

1.1.2 大數(shù)據(jù)與復雜系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，可以實現(xiàn)對事物存在和演化過程全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)的記錄和收集，它從完整的表達一個事物、一個系統(tǒng)的角度出發(fā)，表達了事物內(nèi)在的耦合關系。Gartner提出大數(shù)據(jù)的人的聯(lián)網(wǎng)、物的聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)和思想的聯(lián)網(wǎng)的含義，與錢學森院士提出的綜合集成法中專家體系、計算機技術體系和數(shù)據(jù)信息體系構(gòu)成的高度智能化的人機結(jié)合的系統(tǒng)有很強的共性。大數(shù)據(jù)所強調(diào)全體數(shù)據(jù)、混雜性的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的相關關系，正是對應了復雜性科學中的整體性、多樣性以及關聯(lián)性和非線性的特征，這使得大數(shù)據(jù)成為應對如宏觀教育決策這樣復雜性問題的重要技術支撐，為豐富和完善綜合集成法，推進大成智慧工程提供了新契機。

1.2 挑戰(zhàn)

教育決策需要掌握大量的教育信息。申農(nóng)曾指出：信息是使不確定性變小的東西，或者說是用以消除隨機不確定性的東西。占有的相關信息量越大，對事物的認識就更徹底，就更有利于決策者做出準確、客觀的預測，從而做出正確決策。教育管理工作需要掌握充分的信息量，才能準確把握信息量中反映的教育狀態(tài)與變革的可能性。然而當我們面對的是開放的復雜巨系統(tǒng)時，海量的紛紜復雜的各類信息出現(xiàn)在我們面前，可能會感到束手無策，決策者們淹沒在數(shù)據(jù)的海洋中，卻又忍受著信息的饑渴，這是我們面臨的新挑戰(zhàn)。

大數(shù)據(jù)分析能通過發(fā)掘相關關系為我們提供決策依據(jù)，提高決策效率；但另一方面，大數(shù)據(jù)分析無法完全抓住事物的本質(zhì)，因為人類的思維決策不僅存在于一定的時空序列之中，更根植于一定的背景（如社會背景、文化背景等）之上，這是大數(shù)據(jù)分析力所不及的，更是人腦優(yōu)于人工智能之處?？傊?，在大數(shù)據(jù)中，看起來毫不相關的兩件事同時或相繼出現(xiàn)的現(xiàn)象比比皆是，關鍵是找對了“相關性”背后的理由，才是新知識或新發(fā)現(xiàn)，提出的對策才能對癥下藥。

2 大數(shù)據(jù)技術下的復雜系統(tǒng)教育決策――綜合集成研討廳的應用

數(shù)據(jù)科學是數(shù)學、計算機科學、基礎科學和各種應用科學融合的科學，錢學森院士曾經(jīng)很有遠見地提出了：“必集大成，才能得智慧”的大成智慧學；大數(shù)據(jù)的關鍵在于對多種數(shù)據(jù)源的集成和融合，這與錢學森院士一直倡導的綜合集成理論有很好的一致性。近年來，隨著國際復雜性科學的新發(fā)展，給解決復雜性問題提供了多種選擇，但在解決如教育決策系統(tǒng)這樣的復雜系統(tǒng)時，運籌學、系統(tǒng)動力學、自組織理論等研究簡單系統(tǒng)或簡單巨系統(tǒng)的定量分析方法遇到了很大的障礙，特別是針對規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復雜的如教育決策等這類系統(tǒng)時，由于影響因素太多，很難分析，建模會非常困難，結(jié)果往往可信性不高。這就需要應用當今發(fā)展迅速的信息科學技術，特別是大數(shù)據(jù)技術來幫助處理教育決策過程中面臨的海量信息問題。針對復雜系統(tǒng)的決策問題，錢學森院士早在1989年就提出了開放的復雜巨系統(tǒng)的概念和有關的方法論，即“從定性到定量綜合集成法”，并提出和支持建立了定性與定量相結(jié)合的“綜合集成研討廳”模式。而在大數(shù)據(jù)時代，可以提供適合的工作空間和應有的技術，為運用從定性到定量綜合集成方法進行決策獲取全過程支持。

綜合集成研討廳代表了復雜系統(tǒng)教育決策的新方法論，具體來說，“綜合集成研討廳”是一種人機結(jié)合的綜合集成決策支持系統(tǒng)，近年來的實踐證明，這是一種有效的實用的解決復雜系統(tǒng)決策的支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)錢學森院士提出的系統(tǒng)科學理論，將信息技術和專家智慧與所用到的知識體系集成在一起，用于解決復雜系統(tǒng)決策問題?！把杏憦d”通過把相關領域?qū)＜胰后w引入系統(tǒng)中，利用專家的經(jīng)驗知識和判斷對復雜系統(tǒng)的決策方案進行整體把握，并把各種定量分析的結(jié)果和大數(shù)據(jù)計算的結(jié)果與專家的經(jīng)驗判斷選擇有機融合在一起，真正實現(xiàn)了定性定量相結(jié)合，從而大大擴展了解決實際問題的能力。從這個角度來看，復雜性科學與大數(shù)據(jù)技術作為21世紀新興起的科學和技術潮流，兩者之間具有密切的關聯(lián)，復雜性科學為大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展做出了科學的解釋，而大數(shù)據(jù)技術讓復雜性科學思想得到了技術的實現(xiàn)，從而對社會經(jīng)濟和人們的生活方式、思維方法等都產(chǎn)生了深刻影響。

總之，從定性到定量的綜合集成法是復雜系統(tǒng)教育決策的方法論，以大數(shù)據(jù)技術為依托，能把教育管理者、教育領域?qū)＜液凸姷乃季S、智慧、積累的經(jīng)驗以及各種情報、資料和海量信息集成起來，運用數(shù)據(jù)挖掘、資料共享、模型構(gòu)建、專家意見交流等多種科學和信息化手段，從多方面的定性認識上升到定量認識，再從定量定性的結(jié)合中尋求對復雜教育問題的科學判斷和決策。

3 大數(shù)據(jù)技術下的教育決策綜合集成研討廳的基本模式

教育決策是一項復雜的系統(tǒng)工程，在大數(shù)據(jù)技術的支持下，綜合集成研討廳體系應用于教育決策系統(tǒng)的基本框架見圖1。該框架集知識系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)于一體，強調(diào)把人的思維和思維的成果、人的知識、智慧以及各種資料信息通過計算機系統(tǒng)集成起來，應用于教育決策中。

在教育決策綜合集成研討廳中，一方面教育專家的智慧、經(jīng)驗、邏輯思維能力以及由專家群體互相交流、學習而涌現(xiàn)出來的群體智慧在解決復雜性問題方面起著主導作用；另一方面在大數(shù)據(jù)技術支持下，機器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、存儲、分析、計算及建模和模型求解等則是對人類智慧的有效補充，在問題求解中也起著非常重要的作用；知識系統(tǒng)則可以集成更廣時空領域的專家的實踐經(jīng)驗、相關專業(yè)知識等。

在大數(shù)據(jù)時代，應用綜合集成研討廳方法，可以最大限度地為教育決策提供技術和方法論支持，為新形勢下教育政策的科學制定提供條件，為各級教育行政部門提供決策咨詢服務。綜合集成研討廳的工作模型見圖2。

具體來講，教育決策綜合集成研討廳是支持不同領域?qū)＜覅f(xié)同工作的工作平臺，綜合集成研討廳中的專家是在一個分布式網(wǎng)絡環(huán)境中協(xié)同工作的，這與以往專家會議的研討和評估有很大區(qū)別。綜合集成研討廳以計算機網(wǎng)絡技術為基礎，把分散在不同地點的軟硬件設備以及教育領域?qū)＜彝ㄟ^信息技術“集中”到一起來研究問題，在人工合成的電子數(shù)據(jù)平臺中，形成一個在時間和空間上即時共享、綜合集成的綜合分析的支撐環(huán)境。在這個環(huán)境中，教育專家可以發(fā)揮自己的特長，根據(jù)自身積累的經(jīng)驗和知識，利用網(wǎng)絡中提供的數(shù)據(jù)和分析工具，研討問題并發(fā)表意見。分布式網(wǎng)絡環(huán)境可以把專家群體、知識信息通過網(wǎng)絡聯(lián)系到一起，參與者足不出戶，可以與各地的專家交流，提出個人的意見，并通過輔助工具進行校驗。所以，綜合集成研討廳不僅具有對教育方面的知識和信息的采集、存儲、傳遞、調(diào)用、分析與綜合的功能，更重要的是可以在這個研討過程中碰撞出智慧的火花，產(chǎn)生出新知識、新思路、新辦法，所以綜合集成研討廳同時又是一個知識生產(chǎn)系統(tǒng)，是集智慧之大成，又稱為大成智慧工程，既可用于研究理論問題，也可用來解決實際問題。教育決策綜合集成研討廳的實現(xiàn)將以大數(shù)據(jù)技術為基礎，集系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理、模型庫管理和專家研討功能為一體，其中，專家研討是實現(xiàn)人機結(jié)合的手段，網(wǎng)絡化的領域?qū)＜已杏憰h是使用方式，基于大數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是載體，這樣將使信息、模型和領域?qū)＜胰哂袡C地結(jié)合在一起。

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篇6

[關鍵詞]數(shù)字化時代藝術設計 人才培養(yǎng)

中圖分類號：H319 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）14-0201-01

數(shù)字化時代藝術與設計是技術與藝術相結(jié)合的形式。計算機和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展推動了計算機動畫、數(shù)字化藝術、數(shù)字娛樂的深入研究和廣泛應用，中外計算機科學家和藝術家以空前的熱情進行著更高起點的計算機藝術創(chuàng)造，業(yè)界人士也高度關注著數(shù)字化時代藝術與設計的創(chuàng)造成果，因此出現(xiàn)了諸如數(shù)字動畫、數(shù)字美術、數(shù)字電影等新的表現(xiàn)形式，以及網(wǎng)絡化設計、協(xié)同設計、虛擬設計等新的設計方式，數(shù)字科技、藝術、設計的高度融合，催生了數(shù)字化藝術設計這一新興的交叉邊緣學科。

探索跨學科、跨專業(yè)整合培養(yǎng)“數(shù)字化時代藝術與設計”創(chuàng)新型人才的策略，對于提高我國高校的整體綜合實力，提高這一行業(yè)的發(fā)展水平，縮短與國外高校的差距，培養(yǎng)跨世紀的高科技創(chuàng)新性人才，具有十分重要的意義。

一、教育現(xiàn)狀

從數(shù)字化時代藝術與設計相關學科方面來看，在美國等西方發(fā)達國家，許多著名的高校都成立了從事數(shù)字化時代藝術與設計研究教育的基地，許多跨國公司更是投資于數(shù)字化時代藝術與設計有關的項目。麻省理工學院、卡內(nèi)基梅隆大學、哥倫比亞大學、多倫多大學、伊利諾伊大學等著名高校均設立了相關的學院或者系，開展相關的科研和人才培養(yǎng)，美國的好萊塢更是這一模式的體現(xiàn)。在國內(nèi)，許多院校如清華大學美術學院、同濟大學、上海交通大學、中國美術學院、浙江工業(yè)大學等均成立了相關專業(yè)或者院系，北京大學軟件學院成立了數(shù)字藝術設計系、北京航空航天大學成立了數(shù)字媒體系、北京電影學院的動畫學院等，培養(yǎng)數(shù)字媒體設計、網(wǎng)絡媒體設計、動畫設計等方面的人才。

二、人才培養(yǎng)策略

我們根據(jù)“數(shù)字化藝術與設計”學科特點制定了如下的學科構(gòu)成體系以及研究內(nèi)容。

1.對外交流與合作，拓寬培養(yǎng)渠道

“數(shù)字化時代藝術與設計”學科成立以來，本學科已經(jīng)與香港理工大學建立了聯(lián)合培養(yǎng)機制，實現(xiàn)兩校合作培養(yǎng)，浙江大學授予學位的機制。目前，本學科正在聯(lián)合培養(yǎng)的博士生有三名，畢業(yè)了一名。與香港理工大學設計學院、中科院計算所、西北工業(yè)大學工業(yè)設計研究所、浙江大學體育科學與技術研究所、浙江理工大學心理學實驗室等建立了合作機制，利用多學科優(yōu)勢培養(yǎng)跨學科高級人才。

另外，中國人工智能學會智能CAD與數(shù)字藝術專業(yè)委員會和中國圖像圖形學會計算機動畫與數(shù)字娛樂專業(yè)委員秘書處均設在浙江大學計算機學院，并于2004年10月主辦召開了“首屆智能CAD與數(shù)字娛樂學術會議”，在計算機技術、藝術設計、智能CAD等領域開展了相關的探討。這兩個專委會的設立，將會為本學科的發(fā)展起到重要的推動作用。同時，2004年浙江大學計算機學院現(xiàn)代工業(yè)設計研究所主辦的“第五屆國際計算機輔助工業(yè)設計與概念設計”學術會議設立了數(shù)字化時代藝術與設計專題，對這一領域的發(fā)展狀況進行了探討，并在大會上決定以后每屆會議上均設立這一相關專題。

2.跨學科創(chuàng)新性人才培養(yǎng)理念

對于從事計算機技術研究又對藝術感興趣的學生而言，他們掌握了一定的計算機理論、方法和技術手段，如計算機語言、人工智能、計算機圖形學等，而對于藝術和設計卻缺乏應有的深入了解。因此，需要培養(yǎng)學生掌握和了解一定的藝術和設計方面的內(nèi)容，然后結(jié)合自身的知識結(jié)構(gòu)，在“數(shù)字化時代藝術與設計”研究內(nèi)容（如圖所示）中找到合適的研究方向，開展數(shù)字化時代藝術與設計技術、工具、手段等方面的深入研究。

對于從事藝術和設計研究的學生而言，他們掌握了一定的“內(nèi)容”，如音樂、舞蹈、設計理論和設計手段等，但是他們?nèi)狈τ嬎銠C技術和設計技術的掌握和深入了解。因此，需要他們結(jié)合計算機技術知識，實現(xiàn)“內(nèi)容”研究的技術化，達到培養(yǎng)目標。

然而，怎樣將上述二者他們有效地進行整合，形成獨特的教育理念、價值取向、意識和文化氛圍，需要在管理、教學、研究中進行有效、深入的探索，找到一條既滿足學科發(fā)展，具有中國特色的學科體系，又能達到學校培養(yǎng)要求的人才培養(yǎng)理念。通過幾年的探索，目前這個學科點已經(jīng)畢業(yè)了幾位博士生和研究生，為這一交叉學科的發(fā)展積累了一些經(jīng)驗。

3.跨學科創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的機制

變革舊的教育管理制度和人才培養(yǎng)模式，積極探索有利于創(chuàng)新人才成長的制度體系。主要包括：招生、專業(yè)課程設置、考核制度、學位授予等方面。當前我國高等教育缺乏創(chuàng)新活力，創(chuàng)新性人才培養(yǎng)滯后是制度失衡所致，表現(xiàn)為制度供給不足與制度安排有余并存。要從根本上解決目前創(chuàng)新人才培養(yǎng)不力的問題，必須從制度建設著手。

（1）專業(yè)課程設置

要鼓勵學生利用學校的整體資源，選修與研究相關的課程，拓寬知識面和加深研究深度。課程設置是培養(yǎng)跨學科人才的重要體現(xiàn)。跨學科培養(yǎng)人才要求課程設置既要寬口徑，又要具有深度。不僅適用多學科人才來選課，拓寬知識面，開展交叉研究，同時又要注重一定的理論深度，滿足學生的研究能力。

（2）招生設置

在招生政策上，我們鼓勵相關專業(yè)如計算機科學與技術、藝術設計、文學藝術、工業(yè)設計、心理學、數(shù)學、管理學、機械工程等多學科的學生報考。同時，在入學考試試卷的設計上，我們針對不同的培養(yǎng)方式，設置了不同的試卷，以吸納有利于發(fā)展本學科特色的人才。跨學科培養(yǎng)創(chuàng)新性研究人才，必須打破以往的招生政策，鼓勵交叉、多學科人才來報考。

學生根據(jù)自己的培養(yǎng)計劃來選修有關課程；同時，鼓勵學生根據(jù)培養(yǎng)計劃跨專業(yè)、跨學院選修相關課程。本學科已經(jīng)開設了計算機應用前沿、數(shù)字化時代藝術與設計技術及應用等學位專業(yè)課，計算機圖形學與CAD方法、虛擬環(huán)境及應用、虛擬人技術及應用、數(shù)字文化與媒體網(wǎng)絡、非語言藝術、感性設計與工程、網(wǎng)絡化藝術與設計、模糊計算及應用、計算機動畫、非真實感圖形學等選修課。3.考核制度

跨學科培養(yǎng)人才不同于單一的考核方式，它必須是多向的。它包括兩個層面。

第一層面，本學科點要求學生必須參加國內(nèi)、國際學術交流活動，或者舉行學術講座，舉辦相關研究的學術報告，提高學術水平，增進各學科之間的交流。

在數(shù)字化時代藝術與設計領域，我們正在積極探索跨學校、跨實驗室、跨學科實行導師組的形式。同一博士生實行以一名導師為主，同時配上一名或者兩名相關領域，或者交叉領域的副導師，實現(xiàn)多通道培養(yǎng)研究生。通過多年的實踐，證明這一方法是可行的。考核是學科培養(yǎng)的一大重點問題。

三、結(jié)語

隨著數(shù)字化時代藝術與設計的發(fā)展，政府部門和相關企業(yè)已經(jīng)投入大量的人力、物力和財力。與此同時，中國在這方面的高級人才卻十分奇缺。中國正在努力打造新興的行業(yè)――動漫、游戲制作。如北京、上海、長沙、武漢、成都、杭州等都在著力打造動畫游戲基地，杭州市還也成功舉辦了首屆中國國際動漫節(jié)。為了適應經(jīng)濟形勢發(fā)展的需要，數(shù)字化時代藝術與設計學科對于培養(yǎng)高層次的綜合性人才更顯得尤為重要。

*該文為遼寧省職業(yè)技術教育學會《優(yōu)化藝術設計專業(yè)人才培養(yǎng)途徑的理論與實踐研究》成果（課題編號：LZY15071）。

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隨著信息技術在教育領域深入應用與推廣，各個領域的研究者分別從各個不同領域開始探究智慧教育的內(nèi)涵。祝智庭教授認為智慧教育的基本內(nèi)涵：通過構(gòu)建智慧學習環(huán)境（SmartLearningEnvi-ronments），運用智慧教學法（SmartPedagogy），促進學習者進行智慧學習（SmartLearning），從而提升成才期望，即培養(yǎng)具有高智能（HighIntelligence）和創(chuàng)造力（Productivity）的人，利用適當?shù)募夹g智慧地參與各種實踐活動并不斷地創(chuàng)造制品和價值，實現(xiàn)對學習環(huán)境、生活環(huán)境和工作環(huán)境靈巧機敏的適應、塑造和選擇。相關智慧教育公司以技術視角認為智慧教育是以云概念為基礎，以物聯(lián)網(wǎng)為支撐，網(wǎng)絡技術作為基礎方向，建立基礎教育的智能化校園管理系統(tǒng)，可以促進優(yōu)質(zhì)教育資源共建共享和應用、資源整合，融入到教學、學習、管理等工作領域，實現(xiàn)教育公平、提高教育質(zhì)量目標，推動教育教學改革的發(fā)展。智慧教育是在云計算、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡、人工智能技術支持下，合理設計并開發(fā)智慧學習環(huán)境，促進學生智慧學習。筆者認為智慧教育以學生為中心，通過信息技術構(gòu)建并創(chuàng)新有效的智慧教學環(huán)境，實現(xiàn)個性化、智能化和體驗化學習環(huán)境，形成優(yōu)質(zhì)教學內(nèi)容共享、合理資源推送和自我評估功能，培養(yǎng)并提高學習者信息技術應用能力和問題解決能力，促進學習者知識智慧建構(gòu)。

二、智慧教育現(xiàn)狀

在信息技術的融合下，各個國家已經(jīng)意識到教育改革的必要性和緊迫性，同時把智慧教育作為變革國家教育系統(tǒng)的戰(zhàn)略選擇。目前國內(nèi)外在智慧教育設計和建設方面取得了一定的經(jīng)驗，對于我國發(fā)展智慧教育具有重要指導意義。

（一）重視基礎設施的建設，加強軟實力的發(fā)展

國內(nèi)外現(xiàn)階段的智慧教育中，非常重視硬件基礎設施建設，如高速寬帶接入、云計算存儲、移動終端的開發(fā)等，這些對促進學生進行隨時隨地學習提供了條件。IBM根據(jù)智慧教育五大變革，提出智慧教育框架：數(shù)據(jù)收集、存儲與分析；個性化學習體驗和優(yōu)化教育管理。在IBM智慧教育核心就是利用信息技術，為學習者創(chuàng)設智慧學習情境。國內(nèi)華東師大與華為公司合作的華東師大教育云、寧波智慧教育，架設高帶寬校園網(wǎng)，創(chuàng)建了高智能實驗室和新教學設施。這些基礎設計的建設為后期智慧教育資源的開發(fā)與應用提供了很好地保障。

（二）實現(xiàn)跨學科、跨部門整合，促進全員參與智慧教育建設

在新加坡智慧教育系統(tǒng)中，通過整合公眾學校、私人部門/企業(yè)、公共部門政府合作模式，與各地方教育技術研究團體、信息通信研究人員、企業(yè)以及知名海外教育技術機構(gòu)建立合作關系。學校與教師在電子教材、其他教育資源與教育應用的開發(fā)上具有一定的話語權，通過多方合作交流，從而獲得有利的實時反饋，實現(xiàn)活躍的思想與合作交流，保證產(chǎn)品和服務的質(zhì)量。

（三）消除信息孤島，促進各個系統(tǒng)融合共享

韓國智慧教育系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)化的插件式智慧教育系統(tǒng)，該系統(tǒng)由智慧內(nèi)容子系統(tǒng)和家校學習子系統(tǒng)組成，通過學校和家庭聯(lián)接，形成一個學習空間，促進正式和非正式學習，各個系統(tǒng)功能相互融合，全面實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和服務，有效提高學習和教學工作的效率。我國教育信息化建設經(jīng)歷了網(wǎng)絡教育、數(shù)字教育。在數(shù)字教育中，我們基本實現(xiàn)了校園網(wǎng)絡基礎設施建設，對教學系統(tǒng)、學習系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等系統(tǒng)進行了開發(fā)，但這些系統(tǒng)是相互孤立的。在智慧教育未來發(fā)展過程中，整合各個子系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和服務是我們智慧教育發(fā)展的重要目標。

（四）重視智慧教育相關法律法規(guī)的制定

我國先后頒發(fā)了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》等綱領性文件，這些對我國智慧教育的發(fā)展提供了政策上支持，同時為智慧教育發(fā)展指明了方向。然而智慧教育有條不紊地持續(xù)發(fā)展還需要國家立法機關建立更完善的法律法規(guī)，通過立法為智慧教育的發(fā)展提供有力保障。我國智慧教育建設在各個學校側(cè)重點各不相同，有側(cè)重硬件基礎設施、側(cè)重網(wǎng)絡帶寬、數(shù)字化教材開發(fā)、教學系統(tǒng)軟件開發(fā)等。如何更有效的發(fā)展我國智慧教育，更需要上層理論指導。筆者以學習科學為理論，促進智慧教育合理、個性、針對性建設，讓學習者獲得更高水平的創(chuàng)造性思維。

三、學習科學內(nèi)涵

智慧教育建設圍繞“以學習者為中心”，設計學習中的硬件、資源、環(huán)境和社會因素，根據(jù)所收集到的實時或非實時的數(shù)據(jù)，對設計進行適應性調(diào)整。而學習科學的理論與方法則可以指導這一設計過程和具體技術的實現(xiàn)。根據(jù)學習科學理念，對學習情境中學習者的具體學習行為、感知信息的方式和態(tài)度，進行設計。

四、智慧學習環(huán)境設計

本文結(jié)合學習科學內(nèi)涵，根據(jù)馮銳經(jīng)驗學習環(huán)境模型，利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)和智能技術，全面感知學習情境信息、識別學習者特性，靈活生成最佳適配的學習任務和活動，結(jié)合技術支撐下的智慧教學法，構(gòu)建學生的知識意義，從而使學生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新思維得到大大提高，設計智慧學習環(huán)境模型（如圖1）。圖1智慧學習環(huán)境設計模型在本模型中，“以學習者為中心”，把學習活動鑲嵌在真實情境中，學習者通過體驗解決真實問題的過程，再檢索、分析、解決和驗證問題，通過廣泛參與、自由探索、合作共享，獲得知識的意義建構(gòu)。主要有以下功能：

（一）學習情境自動感知

情境感知主要表征智慧環(huán)境對物理環(huán)境和學習行為的感知能力。一方面?zhèn)鞲衅鞲兄h(huán)境的物理因素，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)物理環(huán)境，促進學生適應性學習。第二方面?zhèn)鞲衅鳙@取學習者的位置、姿勢、學習終端、操作、學習方式、情感等學習行為方面數(shù)據(jù)，結(jié)合學習行為分析，了解學生的學習需求，提供適應性支持，促進學習者個性化、自我導向的學習。

（二）學習資源自動推送

在智慧學習平臺，結(jié)合學習分析呈現(xiàn)學習者特征、學習內(nèi)容、處理信息的方式等數(shù)據(jù)，為學習者自動推送相關學習資源，促進學習個性化學習。同時智慧學習平臺還根據(jù)學習結(jié)果數(shù)據(jù)分析采取干預措施，通過迭代循環(huán)過程，更好實現(xiàn)個性化服務，從而達到提高學習和教學成效的目的。

（三）智慧評價

評價促進教學改進。在智慧學習環(huán)境中從評價主體的多元性、評價內(nèi)容的多元性、評價方式的多元性進行綜合性評價學生的學習效果。評價主體有學生、同學、教師和學習共同體。評價內(nèi)容有學生在線學習時間、發(fā)帖數(shù)據(jù)、參與討論頻率和測驗分數(shù)等。評價方式有調(diào)查、項目設計、考試等。

（四）智慧教學模式

據(jù)文獻分析，目前國內(nèi)關于教學模式的研究非常多。然而目前如何選擇恰當?shù)慕虒W模式，卻沒有相關原則和技術。在智慧學習環(huán)境中，我們充分利用技術的“智慧性”，靈活地選擇智慧學習平臺社交媒體，利用各種交互方式和媒體工具，設計與自己學科相適合的教學模式。同時還可通過教學助手的設計，如在線求助策略，促進學生進行高效的合作學習。在科學實驗課中我們可結(jié)合認知科學仿真技術，建立3D情境館，如博物館、圖書館和生活館，實現(xiàn)學習者真實的學習環(huán)境沉浸式學習，提高學習者的問題解決能力和技巧。

（五）正式學習與非正式學習相結(jié)合

在智慧教育系統(tǒng)，我們結(jié)合正式學習和非正式學習環(huán)境特點，主要是了解和改善家庭、工作場所，課堂等實現(xiàn)虛擬的共同體與現(xiàn)實共同體中的學習環(huán)境，針對教學設計的認知、社會和技術方面都給予跨學科的研究，從而達到利用創(chuàng)新的技術來改變學習方式。

五、總結(jié)

目前，信息技術與教育在不斷地融合，教育信息化持續(xù)良好的發(fā)展勢在必行，十分迫切?，F(xiàn)階段我國關于技術支持深度學習的學習環(huán)境設計與開發(fā)還處于初級階段，本文結(jié)合學習科學理論，從理論上設計智慧教育學習環(huán)境模型，創(chuàng)建具有智慧特性的學習環(huán)境，促進智慧教育的研究更好地發(fā)展。

作者:張亞珍 單位:九江學院信息科學與技術學院

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篇8

【關鍵詞】多媒體教育；教學；教育

[Abstract] This paper respectively from the interactive multimedia computer to stimulate students' interest in study and cognitive main role play， multimedia computer provide external stimulation diversity for knowledge acquisition and maintain and multimedia computer can be used as cognitive tool to achieve the ideal learning environment these three aspects elaborated the significance of multimedia education application. In recent years the development trend of comprehensive analysis of multimedia technology and network multimedia communication technology combining， multimedia technology and simulation technology， multimedia technology and the combination of the combination of artificial intelligence technology with multimedia technology and constructivism learning theory combined with these four aspects of multimedia education summarized the development trend of the multimedia education， it is concluded that not only in education will stand firm， and its feet also has the very big development potential.

[Keywords] Multimedia education； Teaching； Education

在這個信息飛速發(fā)展的時代多媒體技術迅速興起、蓬勃發(fā)展，其應用已遍及國民經(jīng)濟與社會生活的各個角落，正在對人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。多媒體具有圖、文、聲并茂的特點所以它將在現(xiàn)代教學環(huán)境中扮演一個重要的角色。多媒體教育，這是一種近年來流行的教學手段，通過使用投影儀，電子白板，音響設備，中控系統(tǒng)，計算機等數(shù)字教學設備，配合使用教學軟件（多媒體電子教室系統(tǒng)），利用多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，提供最理想的教學環(huán)境。多媒體教育推動了教育從目的、內(nèi)容、形式、方法到組織的全面變革，多媒體教育是伴隨信息的產(chǎn)生而產(chǎn)生并發(fā)展的，隨著多媒體技術的迅速發(fā)展它已為教學形式、教學手段、教學方法以及教學思想的改變提供了更多的可能性。多媒體教育不僅可以使教學更為生動形象，而且使得許多用常規(guī)方式方法難以表現(xiàn)的教學內(nèi)容可以容易地表現(xiàn)出來。

1.多媒體教育應用的領域

多媒體教育的應用主要有兩大領域，一是為學生或?qū)W習服務，另一類是為教師或管理服務。

1.1 多媒體輔助教學

多媒體輔助教學（Multimedia Personal Computer Assisted Instruction），簡稱MCAI，是指一種自動化的多媒體教學技術。教學信息由課件（教學軟件）的開發(fā)者編碼后通過多媒體計算機提供給學生，并通過人機交互作用完成各種教學任務，可以實現(xiàn)教學過程與目標優(yōu)化。

1.2 多媒體教育管理

1.2.1 教學管理：計算機管理教學（Computer Managed Instruction，簡稱CMI），是利用計算機管理信息系統(tǒng)來支持各類教學管理職能，它主要為教師服務，能幫助教師監(jiān)測、評價和指導學生的學習過程，并為教師及時地提供教學分析報告，也能代為決策。此外還能為學生提供學習咨詢信息。

1.2.2 行政管理：多媒體計算機進入學校，由于其運算速度快，存儲容量大，媒體形式豐富，信息關系結(jié)構(gòu)可以多樣化，信息的分類、檢索和報告十分方便等優(yōu)點，使得它在學校的教育行政管理系統(tǒng)中的應用得到迅速發(fā)展。

2.多媒體教育應用的意義

多媒體運用于教育中主要是通過計算機輔助教學實現(xiàn)的，下面通過圖一和圖二來分別體現(xiàn)計算機輔助教學系統(tǒng)和傳統(tǒng)的教學系統(tǒng)的模式。

通過圖一和圖二可以得出相對于傳統(tǒng)的教學系統(tǒng)計算機輔助教學具有交互性，即人機對話、能夠及時反饋、它是以生動形象的手段呈現(xiàn)信息、能夠自定步調(diào)，多媒體教育的應用意義具體體現(xiàn)在以下幾點。

2.1 多媒體計算機的交互性在學習中的作用

按認知學習理論的觀點，人的認識不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的，必須發(fā)揮學生的主動性、積極性，才能獲得有效的認知，這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，即能真正體現(xiàn)學生的認知主體作用。

2.2 多媒體計算機有利于知識的獲取與保持

學生在通過網(wǎng)絡查詢并收集有關極限的資料的過程中，深深的體會到網(wǎng)絡互動交流式的學習環(huán)境，使學生視野開闊，學習生活多彩多資，感覺知識的浩瀚無窮。

2.3 多媒體計算機作為認知工具創(chuàng)造多種學習環(huán)境

多媒體綜合教室、多媒體網(wǎng)絡教室、電子閱覽室、校園網(wǎng)、基于因特網(wǎng)的遠程學習系統(tǒng)等構(gòu)成了豐富的學習技術環(huán)境，信息技術可以創(chuàng)造和展示各種學習情境，從而激發(fā)學生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力，提高學生自身的素質(zhì)。

可以這樣說：“多媒體教學環(huán)境”是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要手段，也是21世紀教育騰飛的基礎。

3.多媒體教育的發(fā)展趨勢

綜合近幾年信息技術的發(fā)展可以看出多媒體教育將有以下幾個值得注意的發(fā)展趨勢。

3.1 多媒體技術與網(wǎng)絡通信技術的結(jié)合

目前不僅西方發(fā)達國家在大力開發(fā)基于Internet的多媒體教育應用，就是臺灣、香港等地區(qū)也在這方面投入相當多的人力和物力（當前臺灣教育技術界的主要力量差不多都已投向這一研究領域）。這是多媒體教育應用中十分值得引起我們重視的一個新趨勢，也是當前發(fā)展最快的一個趨勢。

3.2 多媒體技術與仿真技術的結(jié)合

由于計算機技術的發(fā)展，仿真技術逐步自成體系，成為繼數(shù)學推理和科學實驗之后人類認識自然界客觀規(guī)律的第三類基本方法，而且正在發(fā)展成為人類認識、改造和創(chuàng)造客觀世界的一項通用性和戰(zhàn)略性技術。虛擬現(xiàn)實對于學生的學習可以提供一些必要的可控的環(huán)境從而提高他們的學習效率。在不久的將來“虛擬現(xiàn)實”將以全新的面貌普及于教育的各個領域，甚至進入中小學課堂。

通過以上分析得出了多媒體教育應用不僅在教育方面能站穩(wěn)腳跟，它自己還有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻：

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篇9

對在線教育領域會產(chǎn)生什么樣的影響？

教育/信息巨頭雙雙涉足教育信息化。此前，在線教育公司的主要涉足者為軟件服務商或職業(yè)考試培訓公司，BAT 等互聯(lián)網(wǎng)巨頭（包括 YY 直播）也對在線教育有所涉足，但這些企業(yè)涉入教育信息化，都面臨一定程度的“涉足新行業(yè)”的困難。而新東方作為教育行業(yè)的第一巨頭，華為作為信息行業(yè)第一巨頭，都具有強大的行業(yè)背景優(yōu)勢。

巨頭入局或升級模式，有效提升用戶體驗。目前教育信息化主要的問題，不是市場不夠大，而是還不夠普及，教育信息化不夠普及的原因，很大程度是目前教育信息化模式對用戶（包括學校和教師及學生）也不夠友好，這一定程度上和做教育信息化的企業(yè)教育經(jīng)驗不夠豐富，信息技術支持不夠?qū)I(yè)有一定關系。而教育行業(yè)和信息行業(yè)巨頭雙雙進入教育信息化行業(yè)，具有重要的意義。

從教育層面，新東方網(wǎng)獨立進入資本市場，或?qū)慕逃矫娓纳朴脩趔w驗，使得其業(yè)務更人性化，更合理，更有吸引力，讓更多的用戶從教育層面接受教育信息化的模式；從信息化層面，華為進入教育信息化領域，或?qū)榻逃畔⒒髽I(yè)提供多種支持服務和解決方案，包括通信服務，大數(shù)據(jù)服務，云服務，使得教育信息化運行更順暢，數(shù)據(jù)分析能力更強，更體現(xiàn)教育信息化的優(yōu)勢。

在線教育為什么會出現(xiàn)？

“教育”是一個自古以來就有的行業(yè)，其本質(zhì)是“傳道、授業(yè)、解惑”，這一點幾千年來都沒有變過。雖然其本質(zhì)沒有變，但教育的模式，一直在變革。教育模式的變革很大程度上，是受傳媒途徑的變革影響的，而這一點，和技術的變革是分不開的，歷史上幾次重大的教育模式的變革，都和技術進步有著緊密的關系。

教育第一次大的變革，是受益于造紙技術的出現(xiàn)，造紙術出現(xiàn)之后，知識不僅僅是口耳相傳，而是可以記載紙上（比在石碑和木板記載更方便），進行傳播，大大提高了教育的傳播半徑，使得教育可以以一種較弱的模式覆蓋到地理距離較遠的地方。

教育第二次大的變革，是受益于印刷技術的改良，活字印刷術對于印刷技術的改良，大大提高了教育傳媒的效率。事實上，從雕版印刷術的出現(xiàn)（約公元 8 世紀）開始，文化交流就已經(jīng)是跨國性的活動，而活字印刷術對印刷術進行了改良（約公元 11世紀）之后，世界范圍的文化交流變得日益密切，傳教活動等也愈發(fā)的頻繁。教育傳播的媒介得到了很大程度上的升級，而教育活動也隨著變得更加活躍、更加方便。事實上，“讀書人”這個概念，也主要是唐朝之后隨著印刷術（以及科舉考試）的發(fā)展而興起的，普通人可以自己“寒窗苦讀”之后進京趕考，而在這之前，大部分人如果要求學，需要遠赴千里去更發(fā)達的地區(qū)，才能獲取相應的教育資源。

信息技術的發(fā)展，是教育第三次革命的重要契機。信息技術的發(fā)展使得稀缺的教育資源可以通過現(xiàn)代技術，傳播到地球每一個角落。類比活字印刷術的改良，我們認為，信息技術的出現(xiàn)將有望改變現(xiàn)有教育傳播的模式，使得教育變得更智能化、更廣泛化。

教育需要“傳道、授業(yè)、解惑”，書本和學習資料可以達到“傳道、授業(yè)”的作用，但是在“解惑”甚至解惑之后的啟發(fā)教育、自適應教育中，都需要老師和學生的交互。而優(yōu)秀的教師總是有限的，教師時間上和地理上的限制，使得好的教育資源總是稀缺的，同時，現(xiàn)在教師講、學生學的普遍模式上，也比較難做到因材施教。

在線教育從時間和空間上同時解放了學生和教師，讓稀缺的優(yōu)質(zhì)教育資源可以通過信息技術，同時分享給很多不同位置的學生。在線教育的發(fā)展，或?qū)⒃俅螌逃Ｊ竭M行變革，讓教育變得更廣泛、更智能，新的在線教育模式，值得關注。

在線教育已經(jīng)改變了什么？

在線教育，顧名思義，是指基于網(wǎng)絡的學習行為。而根據(jù)其發(fā)展邏輯不同，基本上可以分為 2B 教育信息化和 2C 互聯(lián)網(wǎng)教育兩部分。

教育信息化：教育信息化主要是 2B 的，模式是直接服務學校進行教育信息化建設，主要收入來自學校的建設和運營經(jīng)費，目的是讓教學更信息化和智能化。目前教育信息化變現(xiàn)模式相對較為成熟，具有較強盈利能力，上市公司向在線教育轉(zhuǎn)型也多選擇教育信息化公司進行并購。

互聯(lián)網(wǎng)教育：互聯(lián)網(wǎng)教育主要是 2C 的，模式是直接向?qū)W員收費，對于學員的自主付費意愿要求較高，所以收入的主要驅(qū)動因素是學員繳費意愿的提高，而其教學內(nèi)容也是互聯(lián)網(wǎng)教育的核心競爭力?；ヂ?lián)網(wǎng)教育模式創(chuàng)新較多，在一級市場的投資較為火熱，但具有良好變現(xiàn)能力的互聯(lián)網(wǎng)教育模式仍不算很多，各方從業(yè)者也在積極探索中，在新的好的模式下，互聯(lián)網(wǎng)教育的垂直領域具有爆發(fā)式增長的潛力。

在線教育的發(fā)展推動力，可以認為是政策、經(jīng)濟、社會和科技發(fā)展共同推動的。

中國現(xiàn)代教育信息化的里程碑是 2012 年劉延東副總理提出“三通兩平臺”建設的概念，“三通”指“寬帶網(wǎng)絡校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡學習空間人人通”，“兩平臺”指“建設教育資源公共服務平臺、教育管理公共服務平臺”。三通兩平臺是真正意義上的智慧化教育信息化的基礎。目前教育信息化投入持續(xù)增長，主要就是為了建設“三通兩平臺”。

此后，《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的建設方向，大力支持互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，并在中關村設立了中關村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心，對互聯(lián)網(wǎng)教育給予全面的發(fā)展。

2015-2016 年以來，政策頻出全面支持教育信息化和互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，而教育部將“教育信息化”寫入教育十三五規(guī)劃，作為十三五規(guī)劃的重點內(nèi)容，教育信息化和互聯(lián)網(wǎng)教育是國務院和教育部重點支持的建設?？梢灶A見，在接下來十年內(nèi)，教育信息化和互聯(lián)網(wǎng)教育都將是教育發(fā)展的重頭戲。

此后，《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的建設方向，大力支持互聯(lián)網(wǎng)教育的發(fā)展，并在中關村設立了中關村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心，對互聯(lián)網(wǎng)教育給予全面的發(fā)展。

從社會層面來看，互聯(lián)網(wǎng)教育的模式目前接受度在不斷提高。一方面在線支付的滲透率不斷提高，2015 年支付寶用戶已突破 3 億，在線支付的習慣已經(jīng)發(fā)展得較為成熟；另一方面， 教育的關注度明顯提高，通過互聯(lián)網(wǎng)關注教育也越來越成為一個主要途徑，百度指數(shù)顯示教育培訓指數(shù)持續(xù)提高達到新高。隨著社會平均文化程度的不斷提高，家庭對于教育的關注度的逐漸提升也必然是一個長期的趨勢。

在線教育的發(fā)展需要科技的支持。2010 年以來，云計算技術迅速發(fā)展，同大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展也得到政策廣泛的支持。2015 年國務院印發(fā)《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，系統(tǒng)部署大數(shù)據(jù)發(fā)展工作，大數(shù)據(jù)分析的發(fā)展對于教育信息化模式的升級具有重要的意義，通過大數(shù)據(jù)可以分析學生的學習習慣。未來，在線教育的目標是：通過分析學生大數(shù)據(jù)，為其提供一體化學習解決方案。同時，智能終端技術的發(fā)展，為在線教育提供了實施基礎，對于在線教育的發(fā)展也是至關重要的。

在線教育未來將要改變什么？

“在線教育”往往是一概而論的，但實際上，互聯(lián)網(wǎng)教育和教育信息化這兩種模式發(fā)展邏輯是具有很大不同的。教育信息化是一個模式相對清晰的科技驅(qū)動的行業(yè)，相對盈利能力較強，而互聯(lián)網(wǎng)教育是一個模式較不清晰的服務驅(qū)動的行業(yè)，變現(xiàn)能力還不足，但未來可能存在的潛在市場是巨大的。

科技發(fā)展將帶動教育信息化發(fā)展。教育信息化受科技發(fā)展影響較大，目前很大程度上，智慧化教育信息化的技術基礎還未完全具備。但可以預見的是，按照科技的發(fā)展趨勢，教育信息化會迎來較為重大的突破。關注教育信息化行業(yè)，應首先關注相關技術的進步和突破，故華為進入教育信息化市場，或?qū)ζ洚a(chǎn)生巨大推動。我們認為，智能終端的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，云計算技術的發(fā)展也相對較快，目前教育信息化的主要突破點在于：大數(shù)據(jù)分析技術和以語音識別和神經(jīng)網(wǎng)絡為代表的人工智能技術。

教育信息化的普及程度仍較低，存在較大市場空間。智能化教育信息化的建設工作，主要是2012 年“三通兩平臺”政策出臺后才開始的，目前實際上教育信息化、尤其是教學信息化的普及程度還較低?！督逃渴逡?guī)劃》中也明確提出，將完善偏遠農(nóng)村中小學信息化基礎設施建設作為工作重點之一。目前，教育信息化的基礎設施和具體應用遠未達到普及的程度，仍存在很大市場空間。

篇10

關鍵詞：慕課 慕課平臺 開放 大規(guī)模 在線

慕課是一種全新的教學模式，它起源于歐美國家，2013年進人中國后實現(xiàn)了迅猛的發(fā)展，也彌補了我國優(yōu)質(zhì)高等教育資源不足的問題。慕課與其他新生事物一樣，經(jīng)歷了一個發(fā)生和發(fā)展的過程，并且形成了自己獨特的特點。慕課平臺是慕課的課程建設和學習者學習慕課課程的重要媒介。本文在介紹慕課特點的基礎上，將對國內(nèi)外的慕課平臺進行探討。

一、慕課的發(fā)展過程

慕課在發(fā)生和發(fā)展的過程中。已經(jīng)走過了兩個前期準備階段。

1.從“開放式課程計劃”到“開放教育資源”

慕課的發(fā)展是從“開放式課程計劃”起步的，即制訂計劃，把一些課程分批上傳到互聯(lián)網(wǎng)。2001年4月，美國麻省理工學院啟動了“開放式課程計劃”，計劃在幾年時間內(nèi)將學院3300門課程全部放在互聯(lián)網(wǎng)上。免費供全世界的人使用。此后，猶他州立大學等高校相繼加入這一計劃。同時。世界各國高校也紛紛效仿。“開放式課程計劃”初見成效。此舉引起了聯(lián)合國教科文組織的高度重視。2002年7月，聯(lián)合國教科文組織在“開放式課程計劃”的基礎上，首次提出了“開放教育資源”的概念。“開放教育資源”是指可以利用信息技術免費進行查閱并應用于實踐的教育資源。在這次會議的推動下，日本的一些知名高校啟動了“開放式課程計劃”，并且成立了開放式課程聯(lián)盟。在此后的幾年時間里。加入開放式課程聯(lián)盟的日本高校數(shù)量不斷增加，聯(lián)盟所推出的課程構(gòu)成了具有開放性的優(yōu)質(zhì)教育資源?？梢姡伺e不但推動了“開放式課程計劃”的實施，而且開啟了“開放教育資源”。

2.從“開放教育資源”到“慕課”

隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，開放教育資源的觀念已經(jīng)被人們廣為接受。聯(lián)合國教科文組織認定開放教育資源應包括三個部分。即學習資源。支持教師的資源和質(zhì)量保證的資源。學習資源是指供W習者學習所使用的課件、教學模塊、教學評價機制和方法等：支持教師的資源是指進行教師培訓所使用的資料，教師運用開放教育資源的輔助手法，以及教師在教學中所使用的教具等：質(zhì)量保證的資源是指用來保證教學質(zhì)量的方法和手段。此外，很多高校還制定了開放式課程計劃。開放式課程計劃和開放教育資源僅僅是基礎，它們推動了具有優(yōu)質(zhì)教育資源的慕課的出現(xiàn)。

慕課這個名稱是2008年由加拿大學者狄夫?科莫爾和布萊恩?亞歷山大首先提出來的。中文譯名的首倡者是華南師范大學教育信息技術學院的焦建利教授。2008年9月，加拿大學者喬治?西門子和斯蒂芬?道恩開設了第一門慕課課程：《連通主義與關連知識》在線課程。慕課形成風暴是最近幾年的事情。2011年秋，美國斯坦福大學教授把《人工智能入門》這門課程上傳到了互聯(lián)網(wǎng)上，立刻吸引了來自世界各地的眾多學習者。后來，美國的一些知名大學進行合作，共同建設慕課課程。

二、慕課的特點

慕課的特點有以下四個方面。

1.開放

開放是慕課的首要特征，開放意味著公開、民主和自由的科學精神，所有的人都具有利用慕課學習的權利。即使學習者在人口、地域、經(jīng)濟和文化等方面存在著差異，知識仍然應該由人類共同創(chuàng)造和免費共享。因此，不管是任何人。只要有上網(wǎng)條件就可以免費選擇所需課程進行學習，不附加任何條件。只有當你需要學分或課程結(jié)業(yè)證書時，才需要交納一定的費用。

2.大規(guī)模

大規(guī)模是慕課開放性的具體體現(xiàn)。慕課與傳統(tǒng)授課不同。不限制注冊人數(shù)。來自世界各地的學習者都可以自由參與到自己喜愛的課程學習之中。如前面所提及的，2011年斯坦福大學塞巴斯蒂安?史朗的《人工智能入門》課，學習者有來自160多個國家的16萬余人，其中有2萬人完成了課程學習。到2013年，全球最大的慕課平臺Coursera的注冊用戶已超過500萬，在線課程450門，加盟院校有90多所。

3.在線

在線是指學習是在網(wǎng)上完成的。學習者可根據(jù)自己的情況，自行安排學習時間。根據(jù)學習者學習過程中最佳注意力時長一般在10分鐘左右的特點，研究者把慕課的課程視頻切割成10分鐘甚至時間更短的“微課程”?！拔⒄n程”分為三類：其一是PPT式“微課程”。這種微課程是按照PPT自動播放功能制作成的課程視頻：其二是講課式“微課程”。它是把講課教師講授的教學模塊制作成課程視頻，形成“微課程”；其三是情景劇式“微課程”。它是用情景劇的模式設計教學內(nèi)容，并制作成課程視頻。學習時，學習者在遇到難以解決的問題時，可以進行在線交流，從而找到解決問題的辦法。

4.透明

慕課的設計要以市場的需求作為依據(jù)。學習者可以通過投票的方式對慕課的教學質(zhì)量進行評估，這就使得高校的課程與教學質(zhì)量突破了校園的范圍。而成了全國甚至全世界的事情。慕課在很大程度上體現(xiàn)了以學習者為中心的教育服務理念，重在強調(diào)學習者的學習。這一做法對以教師的課堂講授為中心的教學模式提出了挑戰(zhàn)。現(xiàn)行的課堂教學模式多以教師的講授為重點。教師對課堂教學活動具有絕對的控制權，學生只能被動地接受教師的指令和講授的內(nèi)容。而慕課的革命性在于強調(diào)學習者自主學習的權利，這種變化是與慕課的本質(zhì)特征相互關聯(lián)的。

三、國內(nèi)外的慕課平臺建設

1.國外慕課平臺建設

2012年是慕課建設上取得迅速發(fā)展的一年。這一年被《紐約時報》刊文稱為“慕課元年”。美國知名學府聯(lián)手網(wǎng)絡技術公司。促使其他“常青藤”院校競相貢獻各自的在線課程。由斯坦福等名校在2012年組成的Coursera（課程時代）成了排頭兵；由哈佛大學、麻省理工學院和加州大學伯克利分校等在2012年建成的Edx（在線教育平臺）也毫不遜色：由大衛(wèi)?史蒂芬斯和另外兩個創(chuàng)業(yè)伙伴塞巴斯蒂安?史朗和邁克爾?索科爾斯基在2011年共同創(chuàng)辦的Udaeity（在線大學）緊隨其后。三大慕課平臺推出了大量的課程，也使得為數(shù)眾多的大學加入其中。美國的正規(guī)教育管理機構(gòu)對一些慕課課程進行了評估。標志著慕課正式進入了正規(guī)的高等教育體系。

三大慕課平臺在運行模式上既有相同點，也有不同點。在學費方面，三大平臺都允許學習者免費學習，但如果想要獲得結(jié)業(yè)證書則需要付費。在合作方式上，Coursera與高校合作。為高校提供慕課課程開發(fā)的技術。而課程開發(fā)的具體工作則由學校來完成。Edx也是與高校合作，在幫助高校建設慕課課程時，如果提供相關的技術。需要向?qū)W校收費。Udaeity與部分高校合作，但更主要的是與高校里的一些教師直接合作開發(fā)慕課課程。在學習的方式上，Coursera和Edx都是在4至6周的時間內(nèi)學習完一門課程。并且都具有完備的師生互動機制和考試機制。而UdaeiIv更注重一些核心大學課程的績點和學位。學習的進度則由學習者自己把握。在教學方式上，Coursera通過教學視頻、軟件、參考資料以及師生互動的方式完成教學，教師在線為學習者答疑并互相批改作業(yè)。Edx則以課程內(nèi)容為綱，以教學視頻和課件作為輔助手段進行授課。課程提供討論區(qū)、課程百科等幫助學習者進行課程的學習。而Udaeity不僅有教學視頻，還有自身的學習管理系統(tǒng)，設置了編程接口和論壇等，與翻轉(zhuǎn)課堂相似。

在課程評估方面，Coursera依據(jù)教學軟件中提供的作業(yè)、測驗和習題集進行評價，并且要求學生之間互相批改作業(yè)。Edx目前依據(jù)教學軟件提供的作業(yè)和測驗進行評價，以后還會利用在線論壇、基于百科的協(xié)作式學習、在線實驗室等交互學習工具進行評價。Udaeity依據(jù)教學軟件提供的測試、習題集以及基于編程的作業(yè)進行評價。此外，每個教學單元的每個知識模塊都有相應的練習題和答案。在對學生誠信的要求方面，Coursera要求得比較寬松，學習者只要點擊文本框同意遵守榮譽準則即可。Edx要求學習者參加有監(jiān)考老師的期末考試，這些考試由學習者支付不同費用在各大Pearson考試中心完成。Udaeity要求學習者支付98美元在各大Pearson考試中心完成有監(jiān)考老師的期末考試。在線下互動方面，Coursera通過Meetup組織線下活動。Edx目前還很少有線下互動。Udaeity則組織了線下學習小組，并且已經(jīng)有學生組織了線下見面會。

2.國內(nèi)慕課平臺建設

上述三大平臺，前兩個已進入中國。2013年，許多中國知名大學開始加入國際慕課平臺。4月1日，復旦大學上線《大數(shù)據(jù)與信息傳播》課程。5月21日，北京大學和清華大學加入Edx的在線課程項目。7月8日，上海交通大學作為中國內(nèi)地第一所高校加入Coursera。10月27日，“中國式慕課長三角論壇”在上海召開。本次會議實現(xiàn)了國內(nèi)眾多高校的優(yōu)質(zhì)教育資源共享。目前，已有300萬以上的國內(nèi)在校大學生進行慕課課程的學習。

清華大學從2013年6月開始進行慕課平臺的研發(fā)。并于同年10月正式建立“學堂在線”這個平臺。同時開放了5門慕課課程。2014年4月，經(jīng)過教育部授權，清華大學成立了在線教育研究中心。時至今日，“學堂在線”已開放了400余門慕課課程，絕大多數(shù)課程來自國內(nèi)外的頂尖高校。

中大學MOOC是由網(wǎng)易公司和高等教育出版社聯(lián)合建立起來的慕課平臺，于2014年2月成立。這個平臺涵蓋了國內(nèi)985高校的重要課程.是國內(nèi)慕課平臺中課程數(shù)量最多的一個。學習者可以在這個平臺上獲取國內(nèi)最優(yōu)質(zhì)的教學資源，因此學習者的數(shù)量持續(xù)增加。此外，中國大學MOOC這個平臺已經(jīng)得到了官方的認證，學習者如果達到了平臺上相關的要求，可以獲得相應的學業(yè)證書。

“好大學在線”是由上海交通大學和百度公司合作開發(fā)建設的一個慕課平臺。這個平臺所提供的慕課課程已經(jīng)覆蓋了全國的主要高校。其中一半左右是中西部地區(qū)的高校。這在促進我國高校教學資源的優(yōu)勢互補以及推動西部高校建設等方面起到了重要的推動作用。百度公司為這個慕課平臺提供技術，實現(xiàn)了“好大學在線”和各高校教學管理平臺的對接，使慕課課程真正走進了校園。