我国智能教育装备发展现状及重点研发方向分析
发布时间：2022-02-08 23:16
智能教育装备是智能时代教学活动的基础条件,直接作用于教育教学过程,对深化课程改革、提高教育质量、培养学生核心素养和实践创新能力具有重要作用。教育装备内容陈旧、利用率低、适用性差、智能化程度低是现阶段制约我国教育信息化深入推进的重要瓶颈之一。在调研总结我国当前教育装备发展状况的基础上,界定了智能教育装备的概念并提出智能教育装备发展的必要性和新思路。从智能教育装备体系构建、研究重点和发展思路三个方面进行深入阐述,为我国智能教育装备的研究和发展提供有价值的参考。
【文章来源】：中国远程教育. 2020,(11)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
智能教育装备研究模型图
围绕智能教育装备研究模型中的各个要素及其关系分析，通过对当前我国教育领域亟须解决和重点发展的研究方向进行梳理，本文提出了我国智能教育装备的研究框架（如图2所示）。该框架主要包含理论支撑层、关键要素层和教学服务层三个逻辑层次。在理论支撑层中，主要以当前教育科学、认知神经科学、计算机科学等领域前沿成果为支撑，吸纳各学科经典及前沿理论，如沉浸式学习、以学生为中心的建构主义理论、认知神经科学理论等，在智能教育装备的创新发展中应充分以这些理论为指导。关键要素层主要以当前迫切需要解决的教育装备技术发展问题为主，涉及虚拟体验、实时仿真、自然交互、感知终端、研创环境、脑智测量、测量评价和管理分析等多个方面，如以虚拟体验为手段的各学科虚拟仿真实验设备和平台、以机器嗅觉、机器触觉和情绪理解为基础的多模态感知终端等。教学服务层主要是依托智能教育装备真实教学活动的实施，最终服务于教与学的过程，以全面创设和支持基于真实问题情境的线上线下学习为重要目标，支持教师、学生、环境、过程以及教学内容的自然交互，促进教学模式和教学手段的创新变革。
沉浸体验、智能交互、软硬件结合的装备特征是当前智能环境装备的主要发展趋势。这一特征在《文化部“十三五”时期文化产业发展规划》和《关于推动数字文化产业创新发展的指导意见》等规划意见中都得以明确。在教育装备领域，实现主动感知环境、追踪学习过程数据、自主做出分析和决策的能力的智能环境装备，是构建智慧学习环境的重要支撑。为达成在自然人机交互的过程中自动采集教与学过程的多模态数据，为个性化学习、自适应学习、智能教学干预提供数据保障，需要从交互、感知、终端、分析多维度进行教育环境装备的研发探索。该领域的未来研究应聚焦于以学生为主体，符合人体工程学和认知规律的智能教学互动装备、智能环境感知装备、智能学习终端以及以大数据采集为支撑的智慧学习环境分析系统的研究。
【参考文献】：
期刊论文
[1]论教育装备标准制定的本质与发展[J]. 殷常鸿,马晓燕,高伟,刘雍潜. 现代教育技术. 2019(12)
[2]教育装备:教育情境构建的基本载体——论杜威实用主义哲学对教育情境构建的启示[J]. 孙震,党建伟. 教育与装备研究. 2019(12)
[3]雄安新区发展智慧教育的基线调研与政策建议[J]. 黄荣怀,刘德建,闫伟,庄榕霞,焦艳丽,陆晓静,曾海军. 中国远程教育. 2019(11)
[4]信息化教育装备用户体验评价方法研究及案例分析[J]. 任志明,张倩,梁绮琳,杨旺盛. 教育与装备研究. 2019(09)
[5]现代教育装备评价标准体系的建构[J]. 张倩,任志明. 教育与装备研究. 2019(08)
[6]大数据视角下的基础教育装备管理信息平台建设与应用研究[J]. 陈京. 中国电化教育. 2019(08)
[7]教育装备研究的五大课题[J]. 艾伦. 中国现代教育装备. 2019(14)
[8]生物教学装备新标准 助力生物学教育改革[J]. 王健. 教育与装备研究. 2019(07)
[9]学龄儿童青少年脑智发育与学校适应的追踪队列研究[J]. 陶沙. 心理学通讯. 2019(02)
[10]教育装备与教学实践深度融合——以创客教育引领教学创新为例[J]. 许艳娟. 中国现代教育装备. 2019(10)
硕士论文
[1]基于DEA的中小学教育技术装备成本效益评价研究[D]. 王艾艾.浙江师范大学 2012
本文编号：3615937
【文章来源】：中国远程教育. 2020,(11)北大核心CSSCI
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
智能教育装备研究模型图
围绕智能教育装备研究模型中的各个要素及其关系分析，通过对当前我国教育领域亟须解决和重点发展的研究方向进行梳理，本文提出了我国智能教育装备的研究框架（如图2所示）。该框架主要包含理论支撑层、关键要素层和教学服务层三个逻辑层次。在理论支撑层中，主要以当前教育科学、认知神经科学、计算机科学等领域前沿成果为支撑，吸纳各学科经典及前沿理论，如沉浸式学习、以学生为中心的建构主义理论、认知神经科学理论等，在智能教育装备的创新发展中应充分以这些理论为指导。关键要素层主要以当前迫切需要解决的教育装备技术发展问题为主，涉及虚拟体验、实时仿真、自然交互、感知终端、研创环境、脑智测量、测量评价和管理分析等多个方面，如以虚拟体验为手段的各学科虚拟仿真实验设备和平台、以机器嗅觉、机器触觉和情绪理解为基础的多模态感知终端等。教学服务层主要是依托智能教育装备真实教学活动的实施，最终服务于教与学的过程，以全面创设和支持基于真实问题情境的线上线下学习为重要目标，支持教师、学生、环境、过程以及教学内容的自然交互，促进教学模式和教学手段的创新变革。
沉浸体验、智能交互、软硬件结合的装备特征是当前智能环境装备的主要发展趋势。这一特征在《文化部“十三五”时期文化产业发展规划》和《关于推动数字文化产业创新发展的指导意见》等规划意见中都得以明确。在教育装备领域，实现主动感知环境、追踪学习过程数据、自主做出分析和决策的能力的智能环境装备，是构建智慧学习环境的重要支撑。为达成在自然人机交互的过程中自动采集教与学过程的多模态数据，为个性化学习、自适应学习、智能教学干预提供数据保障，需要从交互、感知、终端、分析多维度进行教育环境装备的研发探索。该领域的未来研究应聚焦于以学生为主体，符合人体工程学和认知规律的智能教学互动装备、智能环境感知装备、智能学习终端以及以大数据采集为支撑的智慧学习环境分析系统的研究。
【参考文献】：
期刊论文
[1]论教育装备标准制定的本质与发展[J]. 殷常鸿,马晓燕,高伟,刘雍潜. 现代教育技术. 2019(12)
[2]教育装备:教育情境构建的基本载体——论杜威实用主义哲学对教育情境构建的启示[J]. 孙震,党建伟. 教育与装备研究. 2019(12)
[3]雄安新区发展智慧教育的基线调研与政策建议[J]. 黄荣怀,刘德建,闫伟,庄榕霞,焦艳丽,陆晓静,曾海军. 中国远程教育. 2019(11)
[4]信息化教育装备用户体验评价方法研究及案例分析[J]. 任志明,张倩,梁绮琳,杨旺盛. 教育与装备研究. 2019(09)
[5]现代教育装备评价标准体系的建构[J]. 张倩,任志明. 教育与装备研究. 2019(08)
[6]大数据视角下的基础教育装备管理信息平台建设与应用研究[J]. 陈京. 中国电化教育. 2019(08)
[7]教育装备研究的五大课题[J]. 艾伦. 中国现代教育装备. 2019(14)
[8]生物教学装备新标准 助力生物学教育改革[J]. 王健. 教育与装备研究. 2019(07)
[9]学龄儿童青少年脑智发育与学校适应的追踪队列研究[J]. 陶沙. 心理学通讯. 2019(02)
[10]教育装备与教学实践深度融合——以创客教育引领教学创新为例[J]. 许艳娟. 中国现代教育装备. 2019(10)
硕士论文
[1]基于DEA的中小学教育技术装备成本效益评价研究[D]. 王艾艾.浙江师范大学 2012
本文编号：3615937
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