導(dǎo)語：智能教育環(huán)境設(shè)計分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近年來科技的進(jìn)步為當(dāng)前教育環(huán)境的改革開辟了道路，利用新技術(shù)重塑學(xué)習(xí)過程的新教學(xué)法不斷涌現(xiàn)。為了將智能學(xué)習(xí)環(huán)境融入學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)和教育環(huán)境，需要有創(chuàng)新教學(xué)方法來協(xié)調(diào)正規(guī)和非正規(guī)學(xué)習(xí)。本文淺析智能學(xué)習(xí)和智能學(xué)習(xí)環(huán)境的主要特征，并支持在設(shè)計過程中考慮到未來用戶的參與，以增加對智能學(xué)習(xí)環(huán)境中新教學(xué)方法的設(shè)計和實施的認(rèn)識。

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

1引言

20世紀(jì)90年代信息通信技術(shù)（ICT）造就泛在學(xué)習(xí)的實現(xiàn)，改變了時間和空間的概念，提供了獲取信息和修改知識生產(chǎn)的新機(jī)會。今天，移動設(shè)備的使用使部分人認(rèn)為學(xué)習(xí)發(fā)生的地點和環(huán)境并不十分重要，然而，位置（物理和虛擬）并非無關(guān)緊要，相反，它們正變得越來越重要，學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計需要結(jié)合正式和非正式的情形，編排一個適合個體在不同地點學(xué)習(xí)的環(huán)境。同樣重要的是，移動設(shè)備能將位置整合為適應(yīng)個性化學(xué)習(xí)，它的使用為用戶提供了多方面的機(jī)會，如：生成和控制基于現(xiàn)實位置的環(huán)境或上下文等。數(shù)字技術(shù)促進(jìn)了學(xué)習(xí)的新視野。Chatti（2010）總結(jié)了教育未來面臨的挑戰(zhàn)，他認(rèn)為學(xué)習(xí)本質(zhì)上是個人的、社會的、分布式的、無處不在的、靈活的、動態(tài)的和復(fù)雜的。我們需要從根本上轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式，建立更個體化、更社會化、更開放、更動態(tài)、更知識拉動的學(xué)習(xí)模式，而不是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式的一勞永逸、集中化、靜態(tài)、自上而下和知識推動的模式。雖然這些都是理想的教育成果，但實現(xiàn)這一目標(biāo)需要基于新的教學(xué)方法、技術(shù)支持和指導(dǎo)個體學(xué)習(xí)的新學(xué)習(xí)設(shè)計。

2智能學(xué)習(xí)

智能學(xué)習(xí)是建立在兩種不同類型技術(shù)之上的學(xué)習(xí)：智能設(shè)備和智能技術(shù)。智能設(shè)備指具有泛在計算某些特性的人工制品，例如，物聯(lián)網(wǎng)，以眼鏡、背包甚至衣服等配飾形式出現(xiàn)的可穿戴技術(shù)。智能技術(shù)的使用，如云計算、學(xué)習(xí)分析或大數(shù)據(jù)，側(cè)重于如何捕捉、分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，以改善學(xué)習(xí)和教學(xué)，并支持個性化和適應(yīng)性學(xué)習(xí)的發(fā)展。Begon軌aGros（2016）描述了智能學(xué)習(xí)的10個關(guān)鍵特征：①位置感知：在智能學(xué)習(xí)中，實時位置是系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)情境所需要的重要數(shù)據(jù)；②上下文感知：探索不同的活動場景和信息；③社會意識：感知社會關(guān)系；④互操作性：為不同的資源、服務(wù)和平臺制定標(biāo)準(zhǔn)；⑤無縫連接：任何設(shè)備連接時提供連續(xù)服務(wù)；⑥適應(yīng)性：根據(jù)獲取、偏好和需求推送學(xué)習(xí)資源；⑦泛在性：預(yù)測學(xué)習(xí)者的需求，直至表達(dá)清楚，為學(xué)習(xí)者提供可視化、透明的學(xué)習(xí)資源和服務(wù)；⑧全程記錄：記錄學(xué)習(xí)路徑數(shù)據(jù)，進(jìn)行深度挖掘和分析，提供合理的評估、建議，推動按需服務(wù)；⑨自然交互：傳遞多模態(tài)交互的感官，包括位置和表情識別；⑩高參與度：在技術(shù)豐富的環(huán)境中，沉浸在多方位的交互式學(xué)習(xí)體驗中。綜上所述，智能學(xué)習(xí)是一種為學(xué)習(xí)者提供在現(xiàn)實世界中學(xué)習(xí)建議的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

3智能學(xué)習(xí)環(huán)境的特點

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)境不僅能使學(xué)習(xí)者在任何地方、任何時間訪問數(shù)字資源和互動學(xué)習(xí)系統(tǒng)，它也能在正確的地方、在正確的時刻、用正確的形式積極提供必要的學(xué)習(xí)指導(dǎo)、提示、工具支持或?qū)W習(xí)建議等。有專家認(rèn)為智能學(xué)習(xí)環(huán)境是“有成效和有吸引力”的，重要的是支持技術(shù)與教育學(xué)的融合，創(chuàng)造一個連貫的生態(tài)系統(tǒng)，提供“知識變化的實時和持續(xù)證據(jù)，在學(xué)習(xí)者從一種學(xué)習(xí)環(huán)境過渡到另一種學(xué)習(xí)環(huán)境時，將這些技能無縫地傳授給他們”。Hwang（2015）認(rèn)為智能學(xué)習(xí)環(huán)境因具有三個關(guān)鍵特征：①情境感知：系統(tǒng)必須能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者在線和現(xiàn)實狀態(tài)提供學(xué)習(xí)支持。②自適應(yīng)支持：系統(tǒng)必須從不同的角度（學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)行為、概況、個人因素等）以及所處的在線和現(xiàn)實世界語境，根據(jù)學(xué)習(xí)者的個體需求，為其提供即時的、自適應(yīng)的支持。③用戶界面多樣性：用戶界面可以是任何移動設(shè)備（智能手機(jī)、平板電腦等）、可穿戴設(shè)備（數(shù)字腕表），甚至是嵌入日常物品的普適計算系統(tǒng)。綜上所述，智能學(xué)習(xí)環(huán)境的目標(biāo)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)有會話功能，可以使學(xué)習(xí)者參與到對話中，或促進(jìn)有關(guān)話題或小組對話。它的設(shè)計應(yīng)包含反思功能，這樣學(xué)習(xí)環(huán)境可以根據(jù)學(xué)生的進(jìn)步和表現(xiàn)進(jìn)行自我評價，對學(xué)習(xí)環(huán)境中的活動和屬性提出可以調(diào)整的建議，以提高整體效果；同時它必須有創(chuàng)新功能，學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)采用新技術(shù)支持學(xué)習(xí)和教學(xué)等。

4智能學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)生態(tài)

智能學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)生態(tài)的重要組成部分。學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)是一個超越簡單的以技術(shù)為中心的系統(tǒng)概述，技術(shù)是嵌入在學(xué)習(xí)者的日常生活經(jīng)驗中的。Barron的學(xué)習(xí)生態(tài)框架（2006）解釋了學(xué)習(xí)是如何跨環(huán)境進(jìn)行的，并確定了它們之間可能的協(xié)同作用，包括技術(shù)使邊界更容易滲透和允許學(xué)習(xí)過程中新水平方面發(fā)揮的作用。她建立了一個基于三個假設(shè)的學(xué)習(xí)生態(tài)框架：①各種各樣的思想資源可以激發(fā)和保持學(xué)習(xí)興趣；②如果人們有時間、自由和資源去學(xué)習(xí)，那么一旦他們感興趣，他們不僅會選擇，而且還會開發(fā)和創(chuàng)造學(xué)習(xí)機(jī)會；③興趣驅(qū)動的學(xué)習(xí)活動是跨界和自我維持的，學(xué)習(xí)者是網(wǎng)絡(luò)中的主要參與者，負(fù)責(zé)維護(hù)社會關(guān)系，并在整個物理和虛擬環(huán)境中創(chuàng)造意義。綜上所述，智能學(xué)習(xí)環(huán)境必須能檢測并考慮實際的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境，將學(xué)習(xí)者置于真實場景中，為學(xué)習(xí)者調(diào)整學(xué)習(xí)界面和任務(wù)，提供個性化的反饋和跨學(xué)科的學(xué)習(xí)指導(dǎo)或支持，推薦學(xué)習(xí)工具或策略，根據(jù)學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)狀態(tài)和在現(xiàn)實世界中的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過多種渠道與用戶互動，促進(jìn)正式和非正式的學(xué)習(xí)。

5智能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計

智能學(xué)習(xí)環(huán)境涉及到正式和非正式學(xué)習(xí)環(huán)境的語境、文化資源和社會文化等，它不僅與提高學(xué)習(xí)理念相聯(lián)系，而且還強(qiáng)調(diào)了根據(jù)學(xué)習(xí)發(fā)生的地點進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)個性化的需要。因此，智能學(xué)習(xí)對評估提出了重要的挑戰(zhàn)，因為內(nèi)容可能不是固定的，活動可能擴(kuò)展到跨正式和非正式的設(shè)置。所以，在設(shè)計智能學(xué)習(xí)環(huán)境時必須考慮兩個關(guān)鍵問題：①用戶智能學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計與參與；②提供有用的支持，為用戶提供適當(dāng)?shù)姆答?。?）參與設(shè)計。學(xué)習(xí)設(shè)計領(lǐng)域是近年來發(fā)展起來的，目前有一套現(xiàn)成的方法、工具、系統(tǒng)和模型，可以讓教育工作者在設(shè)計時提供具有更豐富學(xué)習(xí)體驗的場景，設(shè)計應(yīng)闡明和協(xié)調(diào)學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)理論、基于實踐的經(jīng)驗以及日益多樣化和復(fù)雜的技術(shù)資源的使用，設(shè)計本質(zhì)上是迭代和協(xié)作的，它需要討論、反思、批評和實施。參與式設(shè)計被用來增加智能設(shè)備設(shè)計的知識。例如，Pons等人（2015）運(yùn)用參與式方法設(shè)計了一種可視化語言和工具，用于創(chuàng)建未來的基于有形表的編輯器，實現(xiàn)智能環(huán)境的個性化。該設(shè)計旨在識別視覺化的特征，同時考慮到學(xué)習(xí)者知識的差異，將參與式設(shè)計應(yīng)用于開發(fā)Feeler，這是一種原型，用于幫助人們認(rèn)識到不同的習(xí)慣和心理狀態(tài)是如何影響他們的學(xué)習(xí)。因此，F(xiàn)eeler能培養(yǎng)學(xué)習(xí)活動的意識和反思。它的設(shè)計基于這樣一個假設(shè)：建立在監(jiān)測生理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)該旨在幫助學(xué)生理解影響他們學(xué)習(xí)成績的不同方面，從而增強(qiáng)他們的能力。因此，F(xiàn)eeler在原型設(shè)計中探索了一些支持反射的策略，比如時間的創(chuàng)造、提出反思性的問題和保留一些不完整的方面，以鼓勵用戶去探究它的含義。盡管這案例是原型，一些作者認(rèn)為該設(shè)計在開始討論數(shù)據(jù)時起著支持個性化信息方面的作用。（2）數(shù)據(jù)可視化。反饋被認(rèn)為是幫助學(xué)生提高成績的關(guān)鍵工具，傳統(tǒng)的反饋通常與學(xué)習(xí)者、與老師和同事的溝通機(jī)制有關(guān)。在智能環(huán)境下，技術(shù)的使用為跟蹤學(xué)習(xí)者的活動增加了新的可能性，并為他們的學(xué)習(xí)表現(xiàn)提供了更直接的反饋。然而，大多數(shù)使用學(xué)習(xí)分析的都集中在為教師提供信息，以改進(jìn)他們的教學(xué)策略，學(xué)生很少被認(rèn)為是學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)的主要接收者，也很少有機(jī)會利用這些信息來反思他們的學(xué)習(xí)活動，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)者開始提倡以學(xué)生為中心的分析，認(rèn)為學(xué)習(xí)分析可以被用作一種工具，用于反思和元認(rèn)知，以支持自我調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí)。在使用學(xué)習(xí)分析促進(jìn)反思的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計中，確定主要的挑戰(zhàn)是至關(guān)重要的。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成功地促進(jìn)反饋？將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為知識是一個認(rèn)知過程，可以通過提供數(shù)據(jù)的方式得到支持。信息可視化被認(rèn)為是一種有意義的工具，因為它有助于合成復(fù)雜的信息，促進(jìn)比較和推斷。因此，為了真正使用分析來幫助學(xué)生成為自主學(xué)習(xí)者，有必要采用一種以學(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思考如何選擇學(xué)習(xí)指標(biāo)，以及這些指標(biāo)在多大程度上有助于將學(xué)習(xí)視為一種過程，而不是結(jié)果。在這方面，允許學(xué)生決定他們將監(jiān)控的哪些方面的分析可以幫助學(xué)習(xí)分析成為反思智能學(xué)習(xí)環(huán)境的工具。

6結(jié)束語

隨時隨地學(xué)習(xí)并不是一個新奇的概念。然而，當(dāng)這些過程被認(rèn)為是生命中常見的活動時，顯式地設(shè)計并有意地支持它們是很重要的。綜上所述，智能學(xué)習(xí)環(huán)境必須將正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)融化起來以創(chuàng)建自主的、自適應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境來支持個體學(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)者所在位置的實時信息與歷史數(shù)據(jù)結(jié)合起來，設(shè)計出有意義的學(xué)習(xí)模式。

作者:吳萍 單位:無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院商學(xué)院