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内容简介

深度感知和大数据分析技术的跨越式发展，催生了教育信息化的高阶形态—智慧教育，智慧教育是信息-物理-社会深度融合的复杂系统，需要借助复杂系统理论去认识和建构。
　　《智慧教育系统理论、方法与实践》从信息物理系统的视角，分析了教育计算进程和社会、物理进程的协作耦合，提出了智慧教育理论框架，研究了智慧教育系统构建的技术方法，讨论了智慧教育计算架构，针对典型中观、微观教育系统设计了智慧教育解决方案。

目录

目录
第1章 绪论 1
1.1 智慧教育研究背景 1
1.2 智慧教育研究意义 2
1.3 智慧教育国内外研究现状 3
1.4 研究动机和目的 10
1.5 主要研究内容 12
理论篇
第2章 教育复杂系统 17
2.1 教育复杂系统概述 17
2.2 教育复杂系统的结构 22
2.3 教育复杂系统的性态 27
2.4 教育复杂系统研究方法 32
第3章 教育全息系统 35
3.1 教育全息系统概述 35
3.2 教育感知 38
3.3 教育物联网 45
3.4 跨媒体教学资源 48
第4章 智慧教育系统 58
4.1 智慧教育内涵和特点 58
4.2 智慧教育系统分析 64
4.3 智慧教育环境 71
4.4 智慧教育研究内容 84
方法篇
第5章 教育流程再造 97
5.1 教育流程再造概述 97
5.2 教学流程再造 102
5.3 教学和学习过程分析 111
第6章 教育系统行为建模 116
6.1 教育系统建模概述 116
6.2 群体学习行为建模与仿真 121
6.3 家校协同行为建模与仿真 127
第7章 教育智能 138
7.1 教育智能概述 138
7.2 基于概念分解的半监督文档聚类方法 142
7.3 面向同步读物推荐的旋卷式分类方法 152
第8章 智慧教育关键计算模式 163
8.1 云服务计算模式 163
8.2 大数据计算框架 167
8.3 自然交互范式 174
实践篇
第9章 智慧学校系统 185
9.1 学校系统分析 185
9.2 智慧学校的内涵与特点 189
9.3 智慧学校信息系统分析 194
9.4 智慧学校信息基础设施 197
9.5 感知校园综合平台 199
9.6 教育资源计划系统 202
9.7 “互联网+”教学创新平台 209
第10章 协同课堂系统 216
10.1 协同课堂的概述 216
10.2 协同课堂的传播特征分析 219
10.3 协同课堂的关键问题 223
10.4 程序设计协同课堂实践 225
10.5 在线协同情景课堂实践 232
第11章 教育人-机-环境系统 248
11.1 教育人-机-环境系统概述 248
11.2 教育人-机-环境系统要素分析 257
11.3 教育人-机-环境系统关联分析 266
11.4 教育人-机-环境系统设计案例 271
参考文献 277
后记 287

精彩书摘

　　《智慧教育系统理论、方法与实践》：
　　以学生为中心的学习质量得到保障。智慧学习环境中，学习者可以根据个性偏好，自助选择学习资源、工具和服务开展学习，协作环境的用户体验质量明显提升，师助、互助、机助渠道更加畅通，以学为中心的学习质量得到有力保障。以学生为中心的学习成功实施的关键是能够获得及时有效的学习规划、知识推送的用户体验好、网络沟通及时顺畅。智慧学习环境中学习者可以提交目标信息到云平台上，通过语义分析、资源汇聚和智能推送，帮助学习者快速、准确地获取所需资源。当然，也可以在教师的引导下由学习者手动挑选。以学生为中心的学习模式中，协作学习网络是必不可少的，因为群体学习具有天然的优势，群体协作有助于学习兴趣和学习动力的传导，帮助学生实现学习目标。高速稳定的宽带网络以及移动互联网的广泛覆盖，网上讨论、调查以及视频会议技术的成熟为协作网络作用提升创造了条件。
　　情景式学习提升学习质量。在生产实践中开展学习，学习者认知水平的提高可以获得周边人群的赞许，可以收获环境的回馈，这些正反馈对学习者认知水平提高具有显著的激励作用。实践中学习者与周边人群的互动提高了学习过程的生动性，与复杂环境的相互作用提高了认知过程的趣味性，从而激发学生学习的积极性。实践环境通常是复杂多变的，在实践中学习能够明显提高学习者的应变能力，启发学习者不断探索问题，锻炼学习者创造性地运用知识去解决实际问题。实践中获得知识可以直接将所学知识应用于实践，缩减了知识转化的繁杂过程。因此在实践环境中学习历来是教育先贤最为重视的学习方式之一。然而，在实践中学习也有明显的不足：实践问题出现的时间和地点不接受人为安排，学习过程具有不确定性：在实践中学习具象知识具有天然优势，而学习高阶抽象知识却并无优势。为此，结合课堂学习和实践学习，构建知识情景成为发挥两者共同优势的选择，也因此受到了众多教育工作者的重视。情景课堂，也称为入境学习，是以情境认知理论为指导，将学习者置身于真实情境或虚拟情境中开展学习的一种“高保真”学习方式。显而易见，情景设置的难度和代价是巨大，不过，智慧教育环境中情景课堂将变得切实可行。虚拟现实、自然交互等技术和设备的创新应用，为营造具有真实感、沉浸感的虚实融合的情景创造了条件，大大拓展了情境学习的适用空间。
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