信息技术环境下高职教育智慧学习环境的设计

崔晓慧 朱 轩

(常州机电职业技术学院 江苏常州 213164)

信息技术环境下高职教育智慧学习环境的设计

崔晓慧 朱 轩

(常州机电职业技术学院 江苏常州 213164)

随着信息技术与教育融合创新发展，智慧学习环境的设计与应用已得到广泛关注。通过对智慧学习环境的内涵及要素的阐述，从技术、资源、教学三个方面对智慧学习环境的特征进行研究和分析，探讨高职教育智慧学习环境设计的思路和注意事项，构建基于“互动协作、资源共享、智慧推送”指导思想的高职智慧学习环境总体框架。

信息技术； 智慧学习； 智慧学习环境

0 引言

随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术被广泛应用于教育领域，信息技术在教学中的应用已经逐步从最初简单的“加法”过渡到深度融合。国家《教育信息化十年发展规划(2011—2020)》中明确提出：建设智能化教学环境，探索建立以学习者为中心的教学新模式，提高信息化教学水平。由此可见，学习环境的构建是实现教学方式变革的基础。学习方式、学习资源及学习工具伴随着新技术的应用不断变革，学习环境也从最初的学校或者教室环境逐步向虚拟学习环境、数字化学习环境过渡，智慧学习环境是教育信息化发展的必然结果。

1 智慧学习环境的内涵、要素及特征

1.1 智慧学习环境的内涵

学习环境的发展与功能进化随着社会技术的发展不断演变，已从正式教学与学习活动的场所——“班级授课制”逐渐演变为正式与非正式教学与学习活动发生的，可能与之发生相互关系的周围因素及其组合(内容资源、技术工具、社会情境等)。20世纪90年代以来，随着计算机的逐步普及、互联网及多媒体课件的利用，网络课程逐步进入校园和课堂，学习环境中的各个要素(教师、学生、课程)与技术之间的交互构建出了新的学习环境。2000年，在美国国家教育技术首席总裁论坛中提出将数字技术整合于课程教学内容中，由此，学习环境的研究与实践步入数字化时代。

智慧学习环境是技术推动下而产生的学习环境的高级形态，是技术发展的必然结果。不同的学者从不同的角度阐释了智慧学习环境的概念。建构主义认为，智慧学习环境是指能够支持学习者自主建构，又能提供适时学习指导的智能化、集成化的具有开放性的数字虚拟现实学习空间。但研究者认为其将智慧学习环境空间界定在虚拟现实中过于狭小，智慧学习环境的空间应该是物理空间与虚拟空间的融合体。黄荣怀教授等从学习环境构成要素的角度阐释了“智慧学习环境”的概念，认为智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间[1]。黄荣怀教授还提出了智慧学习环境的系统模型[2]，认为智慧学习环境的构成要素包括资源、工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式六个组成部分(如图1所示)。模型有效地阐释了智能工具为智慧学习环境的搭建提供了全面的技术支持，丰富的学习资源是智慧学习环境的基础，体现了智慧学习环境是一个互动协作、共同学习的环境，突出了教师在设计学习环境中的作用。

图1 智慧学习环境的系统模型

1.2 智慧学习环境的特征

1)智慧学习环境的技术特征。智慧学习环境的搭建借助于新一代信息技术如物联网技术、云计算、泛在网络等。第一，智慧学习环境中物联网传感技术可以感知环境中的温度、光线、声音、气味等物理信息，并捕获与跟踪学习设备的位置信息、工作状态，根据信息为学习者提供舒适的物理学习环境和良好的学习设备。第二，在智慧学习环境中可以动态记录知识获取、互动协作的过程、学习结果，并将数据汇聚到大数据中，根据系统的分析建立学习者模型，系统根据学习者特征模型及学习情景(学习时间、学习地点、学习伙伴和学习活动等)为学习者提供个性化的资源和工具，促进学习者轻松、投入和有效的学习。第三，智慧学习环境利用泛在网络形成了一体化的网络环境和应用环境，能够为学习者建立学习社群，实现无缝隙学习社群的沟通和交流。

2)智慧学习环境的资源特征。云计算技术的发展推动了资源存储方式与共享模式的变革，智慧学习环境下的资源与数字学习环境下的资源有着本质的不同。首先，智慧学习环境下资源的展示形式为动态、开放、共享的移动学习资源，摆脱了传统数字学习环境下资源静态、封闭的形态。其次，智慧学习环境下资源建设的重点在于资源服务推送机制的搭建，使资源服务更具人性化和智慧化。第三，资源建设的方式不再单纯依靠某一位教师，资源的建设是教学社群和学习社群共同努力的结果。

3)智慧学习环境的教学特征。信息技术的应用让智慧学习环境中的教与学拥有了崭新的特征。第一，飞速发展的互联网技术及先进的移动设备打破了教与学的时空限制，学生在任何时间、任何地点都能查看优质学习资源，进行自主学习并与同伴和教师进行互动交流。第二，人与设备的多维互动让学习体验更加自然。第三，在智慧学习环境中，学习终端能够及时捕获、分析学习活动与过程，为资源的推送及教师教学提供有效的决策。

2 高职教育智慧学习环境的设计

智慧学习环境的构建，总体上应遵循“互动协作、资源共享、智慧推送”的指导思想，在设计上还应注意以下几点：第一，在构成要素上要包含智慧学习环境系统模型中的六个要素(资源、工具、学习社群、教学社群、学习方式、教学方式)；第二，要满足多种学习方式与教学模式的要求，体现高职教育特征，满足“课堂学习”“自主式学习”“协作式学习”“实习中学习”等多种学习方式；第三，要充分利用云计算、数据挖掘技术，解决智慧学习与智慧教学中普遍存在的“学习者特征模型构建”“信息与资源智慧推送”等问题。基于对智慧学习环境的定位、特征和设计思路的探讨，构思出了高职教育智慧学习环境的总体框架(图2所示)。

图2 智慧学习环境总体架构

1)基础设施层：主要包括物联网技术、泛在网络技术以及各种智能多媒体技术，是整个智慧学习环境的基础。网络是实现优质资源共享的基础，是资源与服务赖以生存的根基；物联网技术是收集学习环境和学习者的学习需求数据的技术基础，是智慧学习环境的中枢枢纽；智能多媒体技术是资源与服务展示的有效工具，是将抽象知识转变成直观知识的有效工具。

2)资源工具层：优秀的学习资源和工具是智慧学习环境实施教与学的前提，在设计智慧学习环境时必须为学习者提供丰富的视频库、动画库、案例库、试题库、课件库、图片库、在线开放课程等资源，同时还需要为学习者提供辅助学习的工具，如互动交流工具、思维导图工具等。另外，高职教育注重学生实践能力的培养，因此在资源工具层需搭建校企互动平台，让学生与企业工作场景近距离接触。

3)智慧服务层：以云计算和数据挖掘技术为技术支撑，是智慧学习环境的核心以及智慧学习得以智慧性表达的根本。智慧服务层主要功能有感知学习兴趣、分析个性特征、推送学习资源、提供个性服务、记录学习过程、推动实时内容、智慧分组协作、实现资源共享、记录学习成果、提供及时反馈。

4)用户层：用户层是教师与学生利用台式电脑、平板电脑、智能手机、自助终端等设备实施教与学的过程。教师的主要活动包括：根据教学目标和教学内容及学生特征设计学习资源；创设具有一定科学性、问题性、真实性、生活性、情感性的学习情境；根据系统所提供的学习者特征模型引导学生进行互动学习；根据系统数据结合学生课堂实际表现对学习进行评价并提供拓展性任务资源。学生的主要活动包括：通过终端设备进入教师所创设的学习情境，获取可视化学习资源；利用系统所推送的资源、工具开展对话、商讨等多种方式协作交流学习，形成“智慧之果”。

3 结束语

智慧学习环境为智慧学习创造了必要的条件，从其构成来看既包括物理环境，也包括资源和服务环境，能够适应人们“任意时间、任意地点、任意方式、任意步调”的学习诉求，形成教与学，课前、课中、课后，教室内外，教师、学生、家长、学校多维度的教学应用生态[3]。

[1] 张永和, 肖广德, 胡永斌, 等. 智慧学习环境中的学习情景识别——让学习环境有效服务学习者[J]. 开放教育研究， 2012(1)： 85-88.

[2] 黄荣怀，杨俊锋，胡永斌. 从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J]. 开放教育研究，2012(2)：75-84.

[3] 程敏. 信息化环境中智慧教室的构建[J]. 现代教育技术，2016(2)：101-107.

[责任编辑：缪宁陵]

Design of Smart Learning Environment in Higher Vocational Education in Information Technology Environment

CUI Xiaohui ZHU Xuan

(Changzhou Vocational Institute of Mechatronic Technology, Changzhou 213164, China)

With the innovation and development of information technology and education, the design and application of smart learning environment has received extensive attention. Through the exposition about the connotation and the elements of smart learning environment, analysis and discussion the characteristics of smart learning environment from three aspects of the technology, the resource and the teaching, this paper discusses the design ideas and considerations of smart learning environment, and constructs the framework of smart learning environment of higher vocational education based on the concept of interaction and cooperation, resource sharing and wisdom push.

information technology; smart learning; smart learning environment

2016-10-20

江苏省教育科学“十二五”规划2015年度课题(B-b/2015/03/089)

崔晓慧(1982-)，女，助理研究员，硕士，主要研究方向：现代教育技术

G 434

A

1672-2434(2016)06-0045-03