本书通过对互联网+教育的技术创新发展梳理,介绍了当今热门技术创新的起源和脉络,随后介绍了现今互联网+教育的技术创新分野、详细内容和具体应用,最后对互联网+教育的技术创新整体做出思考和结论,完成对历史、现今和未来的完整介绍。
李凤岐,博士,教授,大连理工大学软件学院副院长,软件工程研究院常务院长,大连市软件行业协会副会长,承德市政府大数据产业发展顾问。承担国家重点研发计划、自然科学基金、科技计划项目、IBM全球共享大学合作项目等10余项。近年来一直从事大数据处理、3D打印、企业信息化、创新创业教育等领域的科学研究、教学和产品转化等工作。获大连市科技进步一等奖、IBM奖教金及4项省级以上教学成果奖。先后指导学生获得*家级以上科技竞赛奖励20余项;发表SCI、EI学术论文共30余篇。
第一章 绪论
01 信息技术发展概述 //2
02 国内外现代教育发展历程 //12
03 互联网技术对教育的促进与影响 //17
第二章 互联网+教育的核心是什么
01 互联网做加法 //39
02 互联网+教育面临的挑战 //51
03 互联网+教育的解决方案 //62
04 互联网+教育的核心是技术创新 //77
第三章 技术创新之物质支撑
01 教育的可触摸化 //91
02 实时反馈技术 //95
03 物联网 //120
04 3D 打印技术 //136
第四章 技术创新之教育形式改变
01 教育的云计算 //145
02 教育的移动化 //157
03 远程实时交互 //172
04 一切都是数据 //185
第五章 技术创新之教育智能化
01 机器人技术与应用 //198
02 数据挖掘 //207
03 数字媒体技术 //217
04 机器学习 //223
05 人工智能 //233
第六章 技术创新之教育内涵深化
01 技术提升教育质量 //246
02 技术革新教学体制 //267
03 技术改良教育评价 //280
第七章 互联网+教育为什么需要技术创新
01 技术创新使教育受众更广 //300
02 技术创新使教育形式更多 //304
03 技术创新使教育面向未来 //324
04 技术创新引领教育发展方向 //332
序言
当前在国内外局势复杂多变、我国的社会经济迅 猛发展的形势下,如何推进中国教育现代化并服务于国家现代化的大局,是一个非常急迫的课题。
近年来,信息化技术使社会发生了翻天覆地的变革,随着信息化技术的发展变化,教育领域中的变化也在悄然发生。互联网技术具有高效、快捷、方便传播的特点,互联网与教育相结合必然会产生新的教育形式。
2012 年9 月5 日,国务委员刘延东在全国教育信息化工作电视电话会议上提出“三通两平台”的教育信息化战略部署;2014 年11 月,教育部等五部委出台下发《构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案》;2015 年3 月5 日举行的十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中提出了“互联网+”行动计划。中国教育开始全面迈入了互联网+教育时代。
联合国教科文组织将教育信息化的发展过程划分为起步、应用、融合、创新四个阶段。近些年来互联网硬件基础设施的建设基本完成,已进入信息技术和教育教学的深度融合和创新阶段,云计算、大数据、人工智能等代表性的信息技术的出现,更是加速了教育的变革和创新,微课、慕课、反转课堂、手机课堂、智慧教育等纷至沓来,这个阶段的重点,是要推动教育理念创新、人才培养模式创新和教学方法及评价方式创新。
从历史发展看,教育总体上是每个时代相对稳定、封闭的一个社会环节,尽管互联网技术是前沿的、开放的,但是互联网+教育并不能改变教育的本质和初衷,并不能推翻固有的教育规律,更无法脱离当前的教学实际。互联网+教育的核心目标是“优质教育资源最大化覆盖”,要想做到这点,传统教育必然要接受教育体制生态、教育教学理念、科学机制保障、前沿科技支撑等一系列系统性重构和变革。
目前互联网+教育日益受到重视,各种理念、方法和工具都有了不同程度的发展。但以互联网为主体的信息技术毕竟只是工具,需要为教育现代化这一目标服务。随着信息技术的发展和应用上的推广,互联网+教育的内涵也不断变化,所以相关研究也应该与时俱进。目前阶段迫切的任务是推进互联网+教育中的创新。
为了适应发展的要求,本书作者在广泛收集资料的基础上,按照自己的理念撰写了这本探讨互联网+教育中有关创新的著作。
本书的内容共7 章,依次论述了互联网+教育的内涵与核心、有关的信息技术及在教育发展中对各方面的影响。
绪论中,作者在简要介绍信息技术的发展及国内外教育现代化的基础上,论述了互联网技术对教育的促进与影响。书中着重指出:互联网教育重新构建了传统的学习模式和教育体制,制订了一套新的教与学的互动模式。
本书第2 章探讨了互联网+教育的核心内容和解决方案,着重指出,当前发展互联网+教育的核心是技术创新。第3 章介绍了互联网+教育的技术创新的重要物质支撑,主要包括教育的可触摸化、实时反馈技术、物联网和3D 打印技术。正是这些技术推动了学习模式和教育体制的改变。
第4 章探讨的是技术创新怎样引起教育形式的改变。作者着重介绍了云计算、移动化、远程实时交互在改变教育形式上的作用,并强调了数据的关键作用。第5 章介绍了在技术创新过程中教育智能化所使用的几项智能技术,包括:机器人技术与应用;数据挖掘;数字媒体技术;机器学习;人工智能。
本书的第6 章研究了在互联网+教育的技术创新如何促使教育内涵的深化,包括:技术提升了教育质量;技术革新了教学体制;技术改良教育评价。
本书的最后一章探讨的是互联网+教育的技术创新的积极作用和深远影响,这种作用和影响包括:技术创新使教育受众更广;技术创新使教育形式更多;技术创新使教育面向未来;技术创新引领教育发展方向等,书中还展望了互联网+教育的技术创新带来的辉煌前景。
由于互联网+教育的发展正处在方兴未艾的阶段,各种有益的尝试之成功与否还需要长期的考验,各种试验还是处于星星点点的发展阶段,有待形成系统大面积推广,学科体系的形成更有待于长期的积累和总结。本书作者选择了一些重点内容加以探讨,目的在于引起教育领域和信息技术领域的专家和从业人员的关注,希望书中的内容能向他们提供一些有关的知识,使他们在自己的工作中有所创新,推动教育信息化的创新发展,为国家的现代化这一雄伟事业做出应有的贡献。
爰特为序。
王众托
中国工程院院士
2017 年9 月
前言
20 世纪以来,科学技术推动了生产力的快速发展。自1946 年美国宾夕法尼亚大学诞生第一台电子计算机以来,短短几十年,以电脑、多媒体、互联网、物联网、机器学习等为代表的信息获取、处理、加工、传播等技术迅猛发展,人类社会逐渐进入了信息化时代。多媒体、网络教室、云计算、大数据、人工智能等被迅速应用于教育,产生了许多新的技术、方法,为教育带来了一场全新的革命。
2015 年7 月4 日,国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,这是推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业的创新能力,构筑经济社会发展新优势和新动能的重要举措。在此大背景下,教育领域的改革也如火如荼,云计算、大数据、人工智能等信息技术推动了教育的变革。传统教育把教学过程理解为对现有知识的传授和积累,在统一的考试内容、形式和评价标准驱动下,形成以模仿、操练和背诵为特征的学习模式。电脑、语音教室、多媒体和互联网、人工智能及相关教学软件的出现,极大地延伸了人的视觉和听觉能力,缩短了教学距离,使受教育者获取和利用大范围和深层次的知识和信息成为可能,甚至可以将学习者视、听、思融为一体。可以说,如果没有信息技术带来的教育技术的创新,没有现代教育技术对整个教育领域的推动,就不会有现代教育的发展。
基于此,本书在系统性介绍了多种信息技术的起源、发展、变化的基础上,更大篇幅地论述了信息技术对教育的促进和对教育产生的影响。本书共7 章。第1 章绪论概要性地介绍了信息技术的发展史和国内外现代教育的发展现状,强调了信息技术与现代教育的有机结合;第2 章论述了互联网+教育的核心是技术创新,是做加法,教育是根本,同时也讨论了互联网+教育面临的挑战;第3 章从多媒体、虚拟现实、可穿戴技术、物联网、3D 打印等信息技术的起源、发展分析了教育技术创新的物质支撑;第4 章从云计算、移动教育、远程实时交互的角度论述了教育技术创新的形式改变;第5 章结合机器人、数据挖掘、数字媒体技术、机器学习、人工智能,从教育智能化角度剖析了技术创新的必要性;第6 章给出了技术创新与教育内涵的关系,论述了技术创新的目标是提升教育质量,促进教育体制改革和改进教育评价机制;第7章通过对技术创新使教育受众更广、使教育形式更多样化,甚至在某些方面可以引领教育的发展方向的分析,阐述了互联网+教育为什么需要技术创新。
本书通过论述教育和信息技术的关系,期望借助信息技术能让优质教育资源覆盖面更广,让教育在趋向个性化的同时,促进教育更加公平;期望教育主体对新兴信息技术能够快速响应;期望教育产业面对互联网+教育的大潮能够更加冷静,更加遵循教育规律。
本书在编写过程中得到了专家委员会及各界同仁的大力指导和帮助。书中引用、摘录和吸收了来自各领域的观点和看法,在此表示衷心的感谢。感谢中国工程院院士王众托先生为本书作序,感谢刘文杰老师对第1 章和第3 章的贡献,感谢研究生陶华平、杨贺林、王腾宇协助收集资料。目前,从技术创新的角度对互联网+教育的论述还很匮乏,加上编者能力有限,不妥和错漏之处在所难免,请各位同仁多提宝贵意见。
李凤岐
大连理工大学
我是一位对未来教育发展趋势充满好奇心的普通家长,最近几年,我明显感觉到孩子们的学习方式和我们小时候完全不一样了。以前我们是坐在教室里听老师讲课,现在孩子已经开始接触各种在线课程、学习APP,甚至还有一些虚拟现实的体验。所以,当我在书架上看到这本书时,我立刻产生了浓厚的兴趣。我想知道,在“互联网+教育”的浪潮下,未来的教育究竟会是什么样子?这本书是否会从家长的视角出发,为我们解析这些技术创新对孩子学习和成长可能带来的影响?我特别想了解,它会不会讨论如何帮助孩子在海量的网络信息中辨别真伪,培养他们的信息素养和批判性思维?我也很想知道,这本书是否会探讨如何平衡孩子在线学习和线下活动的时间,以及如何确保他们在数字化学习过程中能够获得全面、均衡的发展。我希望这本书能够为我提供一些关于如何支持孩子在这个变革时代中更好地学习和成长的思路和建议,让我能够更好地理解并引导孩子,让他们能够在快速发展的教育环境中茁壮成长。
评分我是一名对教育技术充满热情的研究生,一直致力于探索技术与教育的融合点。这本书的出现,对我来说就像是及时雨。我一直认为,教育的未来必然与科技紧密相连,而“互联网+教育”无疑是这个时代最显著的特征之一。我期望这本书能够提供一些宏观的视角,帮助我梳理清楚当前互联网技术在教育领域的主要发展脉络和关键驱动因素。比如,它会不会深入分析社交媒体、在线协作工具、开放教育资源(OER)等是如何打破传统教育的壁垒,实现知识的共享和传播?我更关心的是,这本书能否在理论层面,阐述清楚技术创新在提升学习效率、促进个性化学习、以及构建终身学习体系等方面所扮演的角色。我希望它不仅仅停留在“是什么”,更能触及“为什么”和“怎么做”。我期待书中能有一些对未来教育模式的预测和展望,或许会探讨混合式学习、翻转课堂、游戏化学习等前沿理念,并分析这些理念背后的技术支撑。作为一名研究者,我希望这本书能为我提供扎实的理论基础和批判性思考的素材,帮助我更深入地理解互联网+教育的潜力和挑战,为我未来的学术研究提供新的方向和灵感。
评分我是一名在基础教育一线摸爬滚打了十几年的教师,对于教育的变革,我既感到兴奋,也有些许的忐忑。这些年,我亲眼目睹了技术如何一点点渗透进我们的课堂,从最初的电脑辅助教学,到如今的智慧黑板、平板电脑普及,再到一些学校开始尝试引入AI助教。我希望这本书能够为我们这些一线教师提供一些更具体、更接地气的指导。它会不会分享一些成功将互联网技术融入课堂教学的案例,让我们看到这些技术是如何提升教学效果、激发学生学习兴趣的?我特别关心的是,在技术快速发展的背景下,教师的角色会发生怎样的转变?这本书是否会探讨如何帮助教师提升数字素养,如何更好地利用技术来设计和实施教学活动?我希望这本书不仅仅停留在概念的层面,更能提供一些可操作的建议,比如如何选择和使用在线学习平台,如何设计互动性更强的在线课程,以及如何通过技术来更好地了解和支持每一个学生的学习需求。我希望它能让我感受到,技术不是要取代我们,而是要赋能我们,成为我们教学的有力助手。
评分这本书的封面设计就相当吸引人,那种将数字化的线条与古老的书本元素巧妙融合的视觉语言,立刻就勾起了我对“互联网+教育”这个主题的好奇心。我本身是一名教育从业者,这些年看着身边的教育方式、教学工具都在发生着日新月异的变化,从最初的PPT,到现在的互动白板、在线学习平台,再到后来各种AI辅助教学的尝试,总觉得信息量太大,有点跟不上趟。所以,当我看到这本书的书名时,就好像找到了一个可以深入了解这一切的窗口。我特别想知道,究竟是什么样的技术创新,能够如此深刻地改变我们学习和教学的方式?它是不是真的能让教育变得更公平、更个性化?这本书会不会提供一些实际的案例,让我看到这些技术在课堂上是如何应用的,以及它对学生和老师可能带来的真正影响。我对书中关于“技术”的部分尤为期待,比如大数据在学习分析中的作用,VR/AR技术在沉浸式学习中的可能性,甚至是区块链技术在教育认证和证书管理上的应用。我希望这本书能够不仅仅是理论的探讨,更能深入到实际操作层面,给我带来一些启发和思考,让我能够更好地将这些新趋势融入到我的教学实践中,或者至少让我对未来的教育发展有一个更清晰的认识。
评分作为一个已经步入社会多年,但仍然渴望不断学习的成年人,我一直对如何利用碎片化时间进行学习感到困惑。传统的教育模式似乎已经不太适合我们这些工作繁忙的人群。所以,当我在书店看到这本书时,我立刻被“互联网+教育”的概念吸引了。我想了解的是,互联网究竟是如何让学习变得更加灵活和便捷的?这本书会不会介绍一些利用互联网进行自主学习的有效方法和资源?比如,是否有推荐一些优质的在线课程平台,或者能够帮助我们规划学习路径的工具?我尤其好奇的是,它是否会谈到如何通过互联网来弥合教育资源不均衡的问题,让身处不同地区、不同背景的人都能接触到高质量的教育。我期待这本书能给我一些实用的指导,让我能够更好地利用互联网上的海量信息,进行有针对性的学习,提升自己的职业技能或者拓展个人兴趣。我希望这本书的语言风格能够通俗易懂,不至于过于学术化,让我能够轻松地吸收其中的内容,并将其应用到我的日常生活中。
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评分好评
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评分不错,书好,活动也给力
评分写报告,正好需要这方面的资料。
评分非常一般的书没有意义
评分好好好
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评分我对京东一直很信任来的,但是,最近几次购书开发票的事情让我很很失望和无语。
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