智慧教育城市白皮书

第1章教育4.0时代01教育已经进入4.0时代。第2章AIOT06技术的进步带动社会各方面的变革，随着智能物联网的普及应用，城市中市民生活的方方面面都在经历着智能化的改变。城市中教育的智慧化发展第3章KSU11基于知识流转的内容服务体系、基于大数据的智能服务体系和基于教育角色关系的用户体系构成的教育服务标准体系(KSU),为教育4.0时代用要兼顾资源的精品度、权威性、适应性，让教与学城市中的教育需要构建一个生态体系，以满足学习者在时空纬度中，获得智慧化教育服务的需求，也就是任何人、任何时间、任何地点都能获得适第6章智慧学习25第7章智慧课堂29第8章智慧学校36AIOT技术为智慧学校的中智能感知、师生学习信息识别提供助力，改变第10章智慧教育城市50达到什么目标才是教育均衡?我们认为，在教育4.0时代，通过智慧教育推动生产力的变革和社会的发展。技术与教育相互驱动，时代的车轮滚滚向前。随着班级授课制的出现，教育的规模化和标准化得以实现。班级授课制给人类社会带来深刻变化，也推动人类文人类首次面临一个知识和信息爆炸的时代，海量内空间中快速流转，知识传播的效率空前提升。在这一时期，内容平台、名师平台层出不穷，希望我国抓住这次技术发展的契机，适时推出政策和规划方案，于2010年提出《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,把教育信息化提上了国家教育发展的战略层面，提出"三并为全国师生提供服务。"三通"工程，即宽带网络校校通、优质资目标。信息化1.0服务于教育教学，实现了基础设施环境建设、优质数字教育资源建设，为信息联网从传统的连接"人与人"变革为"连接万物";数据呈现几何级数增长后，AI随之而来。AI智慧化。教育信息化2.0已经脱离了信息化的范畴，进入到数据化的范畴，以数据为驱动力，推动AI时代教育的发展。大数据、AIOT(智能物联网)的发展，让技术与课堂的深度融合有了实现的可能。日常课堂上的应用与内容的流转、师生信息的实时交互、多媒体资源大面积的反复调用基于AIOT架构得课堂是教育教学的主战场，课堂的智慧化直接带来师生的减负，带来教学目标和课堂模式的智慧的课堂、智慧的学校，每一个智慧的点由AICloud(智慧教育云)连接起来。根据用户画像和知识画像，学习内容在整个城市中的AICloud上针对性流转，与学习需求实现精准的适配，面对AI发展的巨大浪潮，我国政府审时度势，及时推出《中国教育现代化2035》,提出要实现国家的现代化，首先要实现教育的现代化，并且描绘了教育现代化2035的宏伟目标。中国城市化发展的目标是城市的现代化，城市现代化发展的契机是“智慧城市”的建设，这因为数据、因为智能、因为智慧教育城市，让大山中的学生可以享受到与城市学生同步的优质教学与教育资源；让学生可以获得个性化辅导；让教师可以对每一位学生因材施教；让家长可以根据孩子的真实学情为TA选择课外辅导；让教育管理者可以依据数据优化配置教育资源。以学生为中心，针对性教学的智慧课堂得以实现；以数据为依据，精准化教研与管理的智慧学校得以实现；以均衡为发展目标，城市中每一位学习者都能打破时空的限制，获得最适合的学习内容先圣先贤言传身教、传道授业，孔子弟子三千已经是受教者众。今天，教育中内容和知识的传递方式已经发生变革，可以让像孔子一样的教育"大V"面向全世界传递知识、智慧点拨；同时，每一位学习者都能够获得自己最需要、最适合的学习方式及学习内容。孔子“有教无类”、“因材施教”的教育理想可以在当代每一位学习者身上成为现实。教育的智慧化是教育现代化的必由之路，教育现代化是城市现代化的有力支撑。开启智慧教育城市，响应国家教育现代化2035。 第1章教育4.0时代于德国美因茨，发明了近代铅活字印刷术，是改良印刷术的纵观人类文明的历史，教育在技术革命的推动下，经历了各种人的关系再次重构，教育已经进入4.0时代。第1章教育4.0时代5000年前，教育开启华夏文明551年9月28日一公日),春秋末期鲁国陬邑(今山东曲阜)教育家，儒家学派创500多年前(1439年)谷腾堡发明了金属活字印刷机，印刷效率的提高带来的是巨大的市场与利润，这在普及印刷图书的同时促进了知识的传承，书籍的大规模生产驱动了教育的发展，也催生近代文明的发展。机器的发明标志着人类进入工业时代，表现为现代学校的创办和资本主义发展的崛起和重工业及化学科学的兴起。工业革命打破了等级制度，平民社会随之产生，为适应工业时代生产力的需要，越来越多的人开始进入学校学习，普及教育受到重视。智慧教育城市白皮书Dewey,1859年10月20日一1952年6月1日),美国著名哲美国教育家J.杜威在其所著《学校与社会》一书中明确指出，“学校教育制度的改革是受社会进步历程的深刻影响而发生的”。在工业时代，学校的教育形式为班级授课制，教学以大机器生产为背景，培养产业工人，采用标准化教材和课程进行教学，科学技术教育成为教育的主要内容，促进人的社会化。统一教材和标准化的教育培养的是标准化的产业工人，不利于人的个性化发展。此阶段我们定义为教育2.0时代。AgencyNetwork,ARPANET),AgencyNetwork,ARPANET),美国现标志着互联网时代的到来。科学技术是驱动人类社会前进的重要动力，带来了社会对人才培养需求的变化。互联网时代的教育也呈现了典型的从追求“量”向追求“质”的明显趋势，对应的学校也要从经典的大班授课制向注重个人需求和偏好的个别化教育转变，学校进入了以信息技术与教育融合为主轴的数字校园时代。互联网时代，教育形式呈现多样化，在线教育、社会机构教育、课外辅导等呈现爆发式增长。互联网为教育资源的建设提供了主要传播媒介，由于互联网的属性，数字教育资源是富媒体化的，因而教育资源极大丰富，教育的商品性也在社会经济发展中尤为突出。然而，由于教育资源和服务质量参差不齐，导致学习者很难找到适合自己的学习内容，因而为其付出巨大的时间与经济成本。相较于工业时代的标准化教育，互联网时代，面向群体的个性化教育或面向个体的个性化教育正呈现跨越几千年后的回归态势。但是，教育形式仍以学校的“教”为主，个性化学习仍待解决。此阶段我们定义为教育3.0时代。今天，智能时代的教育将以什么样的面貌呈现?教育从古至今已发生了多次重大变化，教育的发生、发展，同社会的发展变化以及人类谋求自身生存的各种需要有着本质联系，一定性质的教育是 第1章教育4.0时代大数据的积聚、理论算法的革新、计算能力的提升，以及5G时代的到来，必将推动"AI+教育"的飞速发展。在新一代信息技术的智能时代，新工具可以记录与分析学习者的学习路径，从而能够根据学习者自身的学习需求、学习经验、兴趣爱好、风格习惯、量身定制学习内容、学习方法和学习计划，教育开始走向个性化，迈入教育4.0时代。教育4.0时代下，是以教育现代化为目标，构建的以学习者为中心的智慧教育生态。在此生态下，教育模式将全面升级，每个学生都能够找到适合自己的学习方式和学习内容，都将享有优质的个性化教育服务；教师的教学效率与质量将大幅提升；学校的现代化管理模式将得到升级。教育模式的升级将带动教育领域取得突破性进展，教育形态将重新塑造。在教育4.0变革带动下的社会化变革，最终将实现智慧教育城市的构建。日，中华人民共和国教育部发布《教育信息化2.0行动计划》教技〔2018〕6号十九大报告指出“建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化”。以教育信息化全面推动教育现代化建设已是普遍共识，为推动教育信息化建设步伐，我国立足国情，相继发布了《教育信息化2.0行动计划》《中国教育现代化2035》等相关政策，从国家战略层面引领，促进教育的变革与创新。中共中央、国务院印发《中国教育现代化(1)教育4.0时代，是基于人工智能的智慧教育环境人工智能等信息技术已经改变了人类活动的时空结构，技术改变了学习资源的分布形态，改变了参与者之间的教育关系。人工智能等技术与教育的让人工智能模拟“人的思维方式”,更好地辅助学生学习、教师教学以及校“Al+教育”在推动个性化学习、教学精准化和管理科学化等方面的作用日益显著。目前，人工智能在教育领域中的应用与发展趋势涉及个性化学习、智能备课、智能批改、智能教师助手、智能测评、辅助决策、学习模型(2)教育4.0时代，为学生提供适应性的内容机器学习、标记和基础架构于一身，能够最大限度地实现个性化。智慧教育环境下，学习工具能够精准定位每个学生学习的状态，并能够更好地判断哪些内容适合学生来学习，每个内容可大可小，有可能是一个小问题，也可能(3)教育4.0时代，学习与教学的效率大幅度提升智慧教育环境下，学生每次与系统发生的交互都被记录下来，如追踪每个学生答对和答错的习题数量、每天用于作业的时间等等，基于每个学生的基于大数据的智慧教育应用，在精准定位整体教学和个体学习，以及找准学业水平和教学薄弱点等方面起到积极作用，为改进教学策略与方法提供(4)教育4.0时代，为学生提供低成本的、优质的个性化的教育服务在智慧学习环境中，学习者在学习过程中可以拥有更大的针对性以及能背景知识水平、学习手段和风格、兴趣爱好以及学习需求，有针对性地为学习者推送满足其偏好和需求的个性化学习内容和优质教育服务，以此来激发他们的学习热情，提高学习积极性，让学习者能够自主高效地学习，降低学 第1章教育4.0时代在未来，学习者学习的时间与空间将被打破，将实现无边界的学习；每个学生的学习数据都将被记录；学习的方式更加多元化，每个学生的课程都是定制的；每位教师都有一个AI教学助手；未来学校将注重引导学生树立正确的世界观、价值观、人生观、民族观等的德育培养。未来的教育将真正第2章AIOT5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术。互联网时代——中心化的城市发展1955年6月8日一),无盘工作站-01无盘工作站-01无盘工作站-02无盘工作站-03无盘工作站-04在教育领域，"互联网+"带来了教育信息化发展的第一个繁荣期，以平台提供服务。这个阶段国家建设了“两平台”,为全国师生提供的资源和管理上的基础服务。社会上的教育平台也以汇聚内容或者提供名师为建设思随着教育信息化的发展，集中建设的平台大部分面临建而不用、内容匮移动互联网时代——移动化的城市发展随着互联网的高速发展，移动互联网具备的“随时随地在线”的独特个各行各业APP的出现，更是将移动互联网渗透到了现实生活中的每个角落。"淘宝"的出现改变了我们的购物方式，“微信”的出现改变了我们的沟通方式，"支付宝"的出现改变了我们的支付方式，"滴滴"的出现改变了我们的出行方式。路由器2013年1月，2013年1月，工能源局等国家5部委联合发布了《关于数据中心建设布局的指工信部、国家机关事务管理局联合制定了《国家绿色数据中心2012年9月5日刘延东副总理(时任国务委员),在全国教育信息化工作电视电话会议上提出：“十二五”期间，要以建设好“三通两平台”为抓手，也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网建设教育资源公共服务平台和教育管理公从2005年开始，教育信息化建设强调要利用信息技术营造信息化的学习2019年1月教育2019年1月教育部办公厅印发了《关于严禁有害APP进入中小学校园的通使得携带有教学APP的移动设备与教育的融合举步维艰。但随着人工智能联网(IOT)在功能上相互补充作用的技术的融合(即AIOT),学习环境从智能时代——去中心化的城市发展城市的智能化不仅需要万物互联的及时数据收集，更需要“大脑”。随着人工智能(AI)技术成熟加速，AI和物联网(IOT)正在融合(即打开终端即可接收学生数据，依据数据及AI推荐内容随时随地备课，课件算法载体算法载体半导体机器学习2G边缘计算深度学习物联网网络安全网络安全物联网因网教育场景中的万物感知信息的汇聚加以AI带来的大数据分析及智能匹配，才能真正实现教育的智教育场景中的万物互联教育场景中的万物智能基于知识流转的内容服务体系、基于大数据的智能服务体系和基于教育角色关系的用户体系构成的教育服务标准体系(KSU),为教育4.0时代用户学习方式的变革——由用户找知识转变为知识主动找到用户，奠定了坚实的基础。第3章KSU学习本质上就是知识“解构”和“重构”的过程，因此学习的第一步就是获取知识。内容作为知识的载体，随着技术的不断发展，由传统单一的文知识的富媒体化满足了学习者对知识形式的要求，为学习带来改变的同优质资源的搜索、筛选和应用难度增大，学习者如何快速找到适合自己个性育服务标准体系),让知识流转起来，通过知识的流转，让适合的内容变成是知识点，在每一个K下面，会挂接匹配这个知识点的相关内容资源；S(service)是服务，是指用户基于每一个知识点能得到的资源推送或面授学500年前印刷术推动书本承载的知识流转500年前谷腾堡发明了金属活字印刷机，印刷术迅速普及，使得书本成了知识流转的主要方式，学习者不仅可以依靠口耳相传的方式进行学习，也可以在家中通过阅读印刷材料等形式进行自主学习学习。书本的出现，弱化了知识获取方式对于特定人员的依赖性，学习者即使未在特定的时间到特定日山东省教育厅印发的《山东省教育信息化2.0行动计划(2019—2022)》。谷腾堡，发明了谷腾堡，发明了即大规模开放在线课程，是“互联网+教互联网推动知识载体的富媒体化互联网时代的内容极大丰富，只需要一台连接到网络的电脑，即可获得海量的各种各样的知识内容。但是，学习者从海量资源中获取想要的内容时往往倍感艰难，知识的寻找、筛选耗费了太多的时间和精力，如何快速找到适合自己的个性化内容成为急需解决的难题。教育4.0时代知识会主动流转用户画像由交互用户画像由交互 提出，是真实用户的在一系列真实数据之教育服务标准体系KSU智慧教育城市白皮书日，教育部发布了《网络学习空间建设与应用指南》基于知识点的推荐十化的搜索结果，例如：如同样输入“polo”,针对经常关注时尚及服装的用户优先展现“Polo/RALPHLAUREN”品牌的服装信息；针对经常关注商务及汽车的用户优先展现大众旗下“polo”品牌的汽车信息。用户针对特定领域的搜索需求，在数据的分析下更加明晰，不同标签体系下的客户，对同一内容的搜索呈现差异化结果，这正是标签体系为搜索引擎带来的价值。而知识的颗粒化、标签化就是将细化的K从不同维度打上标签，如难易程度、适用范围、效果等，同时基于教师和学生的数据，通过策略对数据分人千面"的教与学。基于知识流转的内容服务体系(Knowledge),智慧学习环境中，内容资源是最核心的一个要素。基于AI的的内容服务体系必须是一套基于知识内容流转的标准化、标签化、体系化的教育服务体系。能够基于学生不会的知识智能推荐最适合他的学习内容和规划师指导服务；并且推荐的学习内容主要是区域名师生产的优质内容，也是最适合学生的内容。个性化学习资源推荐就是在传统平台的基础上，加入个性化的思想理念，使得学习者在学习过程中可以拥有更大的针对性以及能动性，结合学习者当前的认知结构以及学习能力，有针对性地给学习者提供满足其学习需求的学以此让学习者能够自主高效地学习，从而实现最好的学习效果。数字教育资源个性化精准推荐，是基于学习者个体知识薄弱点的自适应推荐，通过分析学习者的学习行为，了解学习者知识点掌握情况(包括学习具体知识点及对应题目难度),更新学习者知识图谱，并根据多目标下的排内容智能推送，是人工智能时代背景下精准的资源流转方式。从教师层面，会推送适合的备课资源；从学生层面，不单单是推送一个学习内容，而是精准匹配适合这个学生的教师讲解的内容，这样的内容带有独立的IP属性，基于学习者，根据学习者之间的相似性，推荐系统依据该学习者的学习行为(浏览、点击、选课)计算跟他最像的那些学习者，以他们的浏览与选课行为向其进行课程推荐，在此过程中，学习者可能会选择这些学习内容和基于课程，在众多课程中，针对一些课程的性质、内涵、价值等总体特征描述有许多相似之处的特点，推荐系统将会计算课程与课程之间的相似或关联程度，在学习者浏览的时候推荐给他。基于内容，在众多课程的主体内容中，针对一些学习内容有许多相近、相似之处的特点，推荐系统将会计算它们之间的相似或关联程度，在学习者推荐系统里的互动交流导致数据的流动，用户信息可以转化成推送信息，推送信息又可以促发出新的用户信息，新的用户信息再资源化为新的推送信息，流转生成，这个机制与教与学、读与写的滚动循环模型无异，完全可以作教育资源的滚动生成功能挖掘，实现教育资源的自产自出，服务于教育资这种全新的推荐方式不仅减轻了学生的课业负担，也大大提升了学习效果；不仅能让学生掌控自己的学习节奏，还能让他们自主决策在哪里学，以及在什么时间学；在面对不同的课程时，同一个人也许会在不同的时间按照内容的智能推送，使得数字化资源能够流转打通，从底层的教学终端、学习终端，到校级平台、区级平台，再到顶层的云端，内容自下而上聚合、自上而下分发，最终能够实现教育资源的均衡发展。基于大数据的智能服务体系(Service),基于大数据的智能服务体系是基于"智能+云+教育"的智慧学习服务。利用教育大数据应用，凭借更加精准、智能的数据分析，追踪每个学生的学习轨迹及学习行为，为每个学生都制作了一个数字画像，找到每个学生不会的知识，快速计算并匹配学生需求，为学生智能推送最佳适配的学习内容和学习任务。帮助每个学生根据自身的特性和学习步调打通知识体系，以及选择不同的学习路径抵达学习终点，基于大数据的智能服务体系，借助大数据的力量，精准的在学生有问题的、薄弱的知识点中，定位到他最需要解决但仍未解决的知识点。对于学生2019年1月3日，2019年1月3日，建设项目推荐遴选工的每个知识点给出基础的学习方式建议，并且基于大数据的智能分析，为学生匹配最适合的教师。教师可以更直观、更便捷的观察学生的数据，基于数据给出学习建议、制定学习方案、跟进学习进度等，帮助学生快速找到问题。教师能够更专注服务学生不会的知识点，让“人人互动”的教与学变得更加家庭三者之间的关系建立用户体系，是智慧教育城市建设的基础。需要通过通学校、家庭和社会之间的数据壁垒”。如，教师与学生的教学关系、教师与家庭的信息对称共育关系、亲子间的家庭教育消费关系。教育关系的有效建立，是针对性服务的基础，不仅使用户更精准的了解自己所需，而且智能基于教育角色关系的用户体系可以使得各个用户可以随时、精确的知道基于用户角色的学情数据，为教学资源的分配、教学内容方式的选择提供了可靠的、精确的数据依据。基于不同用户的关注内容、关注重点，为各个用一线的真实情况能够快速的反馈到相应的主管部门，主管部门基于数据可以用户体系(UserSystem)三个核心要素，就能够把优质教师的优质内容流转到学生不会的地方，让教师基于学生不会的知识有针对性的教学，为学生提要兼顾资源的精品度、权威性、适应性，让教与学的内容资源真正有效，最好的方法是建立一套具备资源汇聚、权威性评估，精准流转的体系。第4章PGC富媒体包含流媒富媒体包含流媒计语言的形式之一或者几种的组合。富媒体可应用于各种网络服务中，如网站设计、电子邮PGC(ProfessionalGeneratedContent)即专业生产内容、专家生产智慧教育城市白皮书中国最早的课本中国最早的课本1950年12月1日，毛泽东同志亲笔教育的内容资源是哪里来的?造纸术与印刷术促成了图书资料的广泛传播，使知识获取更加从容。据专家考证，中国最早的课本是清代学者王步青编撰的《四书朱子本义汇参》,距今260余年。1950年9月，国家出版总署召开的全国出版工作会议正式提出了中小学教材必须全国统一供应的方针。1950年12月1日，由教育的内容资源是哪里来的?造纸术与印刷术促成了图书资料的广泛传播，使知识获取更加从容。据专家考证，中国最早的课本是清代学者王步青编撰的《四书朱子本义汇参》,距今260余年。在书本时代，各领域书籍主要由领域专家编制，人们获得知识的价值取向与观点主要来源于专家的引领，是权威的PGC资源。在教育活动中，书本教材成为教育传授的重要载体。教材是进行教学之本，是学校进行教学的工具，是实现教学内容和课程体系改革的主要工具之互联网各类平台上UGC的资源，为什么教师觉得不好用，不好找?互联网时代的来临，为知识与文化的传播开创了前所未有的历史阶段，也为教育教学带来了惊喜与震撼。尤其是数字化教育资源在教学中的运用，不仅给各学科的教育教学提供了空前的便利与支持，同时也给教与学带来了数字化教育资源能在教学上的微观知识宏观化、抽象知识具体化、危险实验安全化，为优化教学提供了帮助，在激发学生学习兴趣、培养思维方面起到了积极的促进作用。数字教育资源的建设也随着时代和技术的变迁而发数字教育资源建设在不同技术条件下，存在弊端和自身的特性。互联网初期，数字教育资源供给主体主要以出版商和学科专家为主，以及本校教师生产的小规模资源，以此满足了当时发展过程中的多媒体资源的建设与使用，资源质量相对较高，但资源种类不够丰富。资源的流转方式主要通过光盘和资源库实现。流转媒介主要为校本资源库，大部分学校主要以独立部署的资源库为主，由学校建设简单的服务器。学校在建设校本资源时，往往忽视资源开发、共享与流转的问题，造成资源流转方式单一，缺乏广泛《教育信息化2.0行动计划》指出要实现"三全两高一大"的发展目标，建成“互联网+教育”大平台。随着国家的重视和投入，各级各类教育资源平台急速增长，数字教育资源总量已较为丰富。截至2018年底，国家教育公共资源服务平台覆盖全国师生用户超1.1亿人。让区域名师精品资源流转出去二八定律中认为，20%的人身上集中了人类80%的智慧。内容领域就像也就是用户生成内UGC的概念最早起源于互联网领域，即随着以提倡个性化为主要特点的Web2.0概念而兴起的，也“三通两平台”优质资源班班通、网智慧教育城市白皮书u《过培调和认证u优质的教育资源是建设优质资源库的重要基础。PGC资源建设模式下，专业的教师生产精品化的内容，使教育资源利用率更高，内容质量更有保证，在我国，由于教育体制的特殊性，存在区域间教材、课程和学习内容的不一致，教育资源的使用要求更加精准。名师的教育资源和教学经验对区域由于学校间、区域间相对独立，教师之间缺乏交流，导致相互交换优质资源、引用优质资源困难。只有教师间、学校间、区域间的优质资源互相流转才能促进资源质量的提升，才能为教育资源匮乏地区提供帮助，才能促进教育均衡发展。因此，区域教师的精品资源在平台上的共享与流转尤为重要。"大资源观"需要我们关注资源背后的知识、资源与知识的关系、知识之间的关系，需要通过灵活的资源生产方式，构建基于知识图谱的专业化、精细化、标准化的资源，并能够自适应匹配给学习者。AIOT、云计算等技术为数字教育资源的智能适配提供了技术支持，为数字教育资源的流转进行了智能化重构。智能环境下的PGC资源建设模式，是教师基于每个知识点生产的可流转的标准化的资源体系。此体系的标准化打通了资源孤岛，让所有资源能够在城市中流转起来。智能的计算形成了可匹配的资源，触达人群更为精准，让每一个学习者都能够根据需要智能匹配最适合他的教育资源，减少获取资源如果说UGC资源建设模式初步解决了资源“从无到多、从固化到可推送”PGC生产的教育资源更科学、更权威、更精细、更复杂。在内容设置和分类上更专业，内容质量也更有保障，这将是资源建设上又一个阶段性升级。在教育信息化2.0时代，资源拥有体量大、全样本、全过程的特点，数字教育资源由“专用资源”向“教育大资源”转变，促使学习者期望获得全UGC资源建设模式为数字教育资源提供了开放环境，使跨校际、跨区域的教研活动成为可能，使学习者能够免费、可复制、可重组、没有任何障碍研究的空间，专业的数字教育资源在消除人口、经济和地理因素在教育中所智慧教育城市白皮书城市中的教育需要构建一个生态体系，以满足学习者在时空纬度中，获得智慧化教育服务的需求，也就是任何人、任何时间、任何地点都能获得适应性内容的“4A”体系。2015年5月23日，国家主席习近平在国际教育信息化大2018年4月13日，中华人民共和国教育部发布，发布《教育络学习空间建设与应用指南》指出，重构学习环境。建立人人皆学、处处能学、时时可学的泛在学习环境，适应信息化条件下的教与学需求，推动正式学习与非正式学习融合，实现有效支持个性化、适应性学习的智能化学习支2015年5月，习近平主席在青岛国际教育信息化大会开幕发来的贺信中，强调因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设“人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。2018年4月，教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》,教育进入教育信息化2.0时代。教育信息化2.0强调以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态，构建城市社会经济和教育发展水平相适应的教育信息化体系，合的教育”的服务，从而助力学习型社会的建设。我们认为，在教育4.0时代，教育生态应是"人、教育信息、智能环境"三者互利共生、协调演化、可持续发展。具体而言，就是教育信息多元开放教育主体(教师、学生等)、社会主体(家长、公众等)"终身学习的个性以“智慧化”、“生态化”的视角来解决当前城市教育出现的问题，将带动城市教育服务及教育产业升级。为此，我们提出了基于智慧教育“4A”生态体系的“智慧教育城市”愿景，希望为教育的发展贡献力量。智慧教育“4A”生态体系，以学习者为中心建设，基于人工智能等新技 第5章智慧教育“4A”生态体系智慧的教育生态体系，让每一位学习者学自己所应学，学自己所想学，有针对性地自主选择自己需要的学习内容，并且能够选择最合理的学习方法来实现高效的知识获取和巩固，从而实现个性化的智慧学习。这种教育生态以智慧化、体系化、生态化的视角考察技术在教育中的角色与定位，从以往对“教师教、学生学”的行为关注，转变为对教师和学生实际教育和学习需求的关注，更好地实现了技术与教育生态的融合和可持续图5.1智慧教育“4A生态体系”智慧教育“4A”生态体系的基本特征应是以"人人"为服务目标，“时时”与"处处"是构建学习型社会的途径，"适应性内容"是"人人"终身学习的共情情境。通过四者的动态平衡与协同推进，教育服务将达到的目标是：“Anyone”人人：通过智慧化的教育资源服务，满足所有学习者的终跨校园、跨城市、跨国界的无边界学习，从而促进城市教育均衡发展。“Anytime”时时：通过智慧化的应用服务，让学习者能够在任意时间“Adaptivecontent”适应性内容：通过智慧化的教育服务，为学习者适配最高质、最适合、按需、动态的内容和个性化教育服务，满足学习者按智慧教育“4A”生态体系对城市教育带来如下转变：智慧教育城市白皮书2018年4月13日，2018年4月13日，在“4A”生态下，教育与技术不仅仅是外在的学习环境，而是协同进化，并嵌入到教育当中。学习将是线上线下的无缝衔接，学生的学习场所不再固定，既可以在教室，也可以在社区、科技馆和企业以及不同城市游学。教学将是基于全样本的教育大数据，驱动教学模式的创新与引领。学校将是新样态的，学校将突破校园的界限，任何可以实现高质量学习的地方都是学校。城市的教育资源将是从知识到关系、从开放多元到共建共治共享的教育公共服务体系。教育资源将能够感知学生的特征，适配学生的学习需求，真正做到精准服务，并能够与社区、家庭形成良性互动，使社会联结应紧密顺畅，形成真正的大资源。(3)教育治理观：推进教育治理体系和治理能力现代化是新时代深化教育改革的重大命题和核心任务。在“4A”生态下，教育数据是全样本的，更关注数据分析，科学的数据分析能够准确、及时地反映学校各项工作的当前状态，并能够从全局出发预测管理中的各类问题。学生的学习方式更加多元化，每个学生的学习数据都将被记录，学习者能够精准、高效地获取所需的学习资源和服务。教师教学更智能，教学评估更科学，教研更专业。教育的管理更科学规范化、决策实时化，积极性和创造性得到发挥，更符合现代(4)终身学习观：终身学习是社会每个成员为适应社会发展和实现个体发展的需要。在“4A”生态下，建立了面向全社会的教育服务供给体系，突破了正规学校的框架，让学习者的学习时间、地点、内容、方式均由个人决定，并能够智能的选择最适合的学习方式灵活可变的学习。智能的教育环境提供了城市中全民都可以学习的环境；大资源的广泛性，提供了可持续的学习过程；智慧的教育治理为学习者提供了灵活与实用的学习方式，最终促智慧教育“4A”生态体系是开放的、动态的。在此生态下，学习环境、学习方式、教育管理、教育服务等方面将发生变革。通过颠覆性地改变传统的教育模式和方法，教育生态将发生重构。“4A”生态体系的可持续发展为教育的智慧学习、智慧课堂、智慧学校和智慧城市的建设提供支持与服务， 第6章智慧学习20182018年12月29日经国务院同意，教育部、国家发展改革财政部、人力资源社会保障部、国家市场监管总局、国家广播电视总局、全国妇联等九部门联合向省级人民政府印发了《关于印发中小学生减负措施的通知》以以AIOT技术的网络环境和KSU为资源驱动的智能系统让智慧化的学习方式成为现实，学生的学习更轻松、更精准、更个认知这个世界。人通过学习加深对生命的感受力、增加同等长度下生命的尤其是在互联网时代来临之后，几乎所有的教育信息化产品，都致力于提供海量的资源和更便捷的互动。资源库让教师更方便找到和下载更多的资源，教师只要轻轻点击鼠标，习题、视频、资料就到了每一个学生的空间，确实非常方便。这种信息化，对于教师来说确实轻松了，但对于学学生们一进入自己的学习空间，无穷无尽的练习题、资料、视频纷纷涌向自己，比以前负担更重。网络上有无数的课程视频推给学生看，有大量的习题推给学生做!这样的信息化，看似更方便，实际却给学生智慧教育城市白皮书荀子(约公元前荀子(约公元前313年一公元前238年),战国著名思想行动计划》由中华人民共和国教育部2018年4月13日发布学生真正的减负不如登高之博见也。”为何须臾之学，就能比终日之思收获更大呢?核心点就在于如何帮助学生找到知识点漏洞，针对性解决，而不是盲目的学习。学生要真正减负，减的不是学习时间，也不是学习任务，在当前激烈的教育竞争环境下，要真正减负，是要让学生把学习时间用在最该用的地方，教育4.0时代让学生真正减负得以实现。《教育信息化2.0行动计划》中，明确提出了要将云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术深度融入教育全过程。毫无疑问，教育的变革与减负革命是一脉相承的。因为教育4.0时代下，大数据的积聚、理论算法的革新、计算能力的提升，促成新的学习方式的诞生，即智慧学习。智慧学习让减负增效真正成为可能。基于KSU,学生预习的是适合自己难度的内容技术的发展带动了智慧学习的进入。教育4.0时代的学习更加智慧化，更加现代化。基于AIOT技术的网络部署和智能终端让学生真正的从盲目的哪里会哪里不会自己也不清楚。但是现在教师每天晚上会发预习资源，我们自己通过学习和做检测题，简单的知识当天就能掌握，没有掌握的地方第二天上课时认真听讲，基本上也能学会。教师也会根据我们的预习反馈着重讲大家不会的地方，现在大家上课时都认真极了。"以往的学习中，学生从单一固式化的学习场景中很难找到自己的学习盲就能清晰的了解自己哪里不会，并且智能的推送适合的内容。基于KSU,学生课堂学的是不会的内容三尺讲台上教师喋喋不休的讲知识，学生在课堂上就像被知识填充的盒不饱"和“吃不了”现象。 2017年9月教育2017年9月教育部党组书记、部长陈宝生在《人民日报》撰文2017年9月，教育部长陈宝生吹响“课堂革命”的号角，“智慧课堂”这个知识点我没有掌握，课堂评测过后，因为同学们这个知识点基本都掌2017年9月，教育部长陈宝生吹响“课堂革命”的号角，“智慧课堂”讲了一次。”基于教师的个人经验，课堂上个别学生的表现，问一句"同学们掌握了没有”来定位每一个学生的掌握情况是不科学的。教育4.0时代，基于基于KSU,学生课后是清错和拓展的内容基于AIOT技术的支撑，智能终端的使用，让学生更快、更准、更智慧教育城市白皮书“最近发展区”是指一个学生，他现“最近发展区”是指一个学生，他现有的学业发展水平，和他通过接受教学之后所能达到的更高的发展水品，这之间的差距区域，就叫做最《教育信息化2.0行动计划》由中华人民共和国教育部2018年4月13日发布智慧学习的学生，预习的是适合自己水平的内容、课堂上自主学习的是自己不会的知识、课余只针对自己不会的知识点推送难度适宜的资源进行补偿学习，完全掌握后，课后就可以没有作业。学生通过智能终端的学习，智能系统是如何匹配推送学生自己适合的资源?前苏联心理学家维果茨基提出"最近发展区”理论，依据“最近发展区"理论，智慧学习给学生推送适合自己的内容，使学习达到事半功倍的效果。传统课堂上，教师通过一位学生在课堂上的表现评价一个学生的表现，那么一个班级呢?教师就显得无能无力了。以AIOT技术的物物相连，智能学习终端通过大数据全流程、全场景数据采集的方式，给每个学生进行画像，充分地了解和分析学生的数据，精准定位每一个学生的“最近发展区”。KSU模式智能推送难度相匹配的练习和学习资源，有效的提高了学习效率。学生真正实现了学己所需，根据个人水平完成相应的学习任务。根据“最近发展区”理论，以AIOT技术为基础，KSU模式的智慧学习能够更精准的给每一位学生匹配适合的学习内容。实现学生了解自己不会的，问题”,逐一击破单个知识的学习难点，以点带线，以线带面的帮助学生形成个性化学习方法。同时，智能终端收录了学生们做题的原始文件，记录他们花费的时间、思路以及正确率，从而生成数据标签。数据在知识点与学习内容之间构建了完善的匹配体系与知识图谱，如果学生已经掌握了某个知识智慧学习被赋予智慧化的内涵，代表了未来发展与变革的方向和未来学习的智慧范式。智慧学习本质就是在以学习者为中心的智能化教学支持环境建设的前提下，将智能化的技术系统与学习场景深度融合，通过定位学习者的“最近发展区”,利用知识的智能流转技术精准适配知识与学生者，让学习者始终“只学该学的”,让学习更高效”。 课堂是教学的主阵地，课堂是教学的主阵地，AIOT的技术支撑，让课堂场景的智慧化得以实现。KSU让师生间内容得以精准的流转，让教师“教其所学”,让学生“学己所需”。课堂与智慧课堂传统教学中，大部分地区的教师，根据教案、学案等内容进行课堂教学设计。对于教师来说，只有对学生的认知水平、认知习惯等有准确的把握，才能做出合理的教学设计，从而提高课堂教学的效率。基于核心素养的课堂教学，要以学为中心，关注学生学什么、怎样学，虽然教师的工作总结中也写着诸如"以学定教"之类的话，但是由于教师们重复性工作量大，没有更 "你看看我们桌子上、地面上堆的一摞摞的卷子和作业本，就可想而知我们的大部分时间除了上课都被什么占据了。我教3个班，每个班有50多个学生，信息技术与课堂的融合，目标是希望提高课堂的效率。但是基于互联网的部署架构，延时、带宽的问题，导致课堂上多媒体资源反复调用的需求无法满足，所以现实是信息化1.0时代的课堂环境建设不能很好的融入日常教面对信息技术与教学融合难的困境，教育部长陈宝生在2017年提出“课努力培养学生的创新精神和实践能力。”课堂是教育的主战场，教育变革只课堂革命的实质是传统的教与学方式的改变，要将传统课堂上教师满堂的方式，从而改变学生在学校的生存环境与生存状态，让课堂成为学生喜闻教育部长陈宝生的《人民日报》撰文日，国家中长期教育改革和发展规划纲要工作小组办公室发布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》。智慧教育城市白皮书小学数字校园建设规小学数字校园建设规范(试行)》。智慧课堂，AIOT教室环境的支撑智慧课堂的建设是基于AIOT的。"AIOT"是整个课堂中的中心枢纽，一方面保证了不论校内外网络情况如何，教师与学生智能终端之间的互动互联照常进行；另一方面将移动终端的屏幕进行投射，支撑课堂教学。教师可以在任何场景备课，只需要提前将备好的资源发布即可。备课的信息在上课时直接调用即可，减缓了网络带宽的压力，保证了课堂教学的效率。真正做到了“停电不停学”“停网不停学”。师生互动时，不会察觉到网络的变化，从而可以全身心投入到学习中，完成学习任务。同时，也不会因网络不稳或断网等因素影响数据的传输，从而切实有效的帮助师生提高教学生在进入智慧课堂后，打开智能终端，无需输入无线密码，直接连入网络。智能终端通过网络与云端进行连接，自动将符合学生的个性化学习资源缓存到终端，实现课堂上教师和学生的互动。学生在作答完成后，数据会即时反馈给教师，教师就能清晰了解到学生的掌握情况。学生在学习终端上的使用数据会与教师终端进行实时动态交互，对学生进行个性化学情分析后，将所需针对性的学习资料推送至学生的学习终端。当然以上场景的实现，都需要终端的支持。终端提供实现信息化应用的数字计算设备，支持师生与管理者开展教学与管理活动。基于终端的智能应用(1)智慧课堂，教师智能终端支撑教师终端可以为教师提供详细的学情数据，并让教师从繁重的重复劳动中解脱出来，更多的去关注学生真正需要的学习内容和方式。教学工具的升级在助力教学模式转变的同时，也对其自身提出了更高的要求。为了满足现代教学的需要，真正实现以数据为依据进行精准的、有针对性的、个性化的教学，教学终端必须具备以下3项功能：高效互动——满足课堂教学需求：教学环节、教学模式的转变，使得师生之间的交互变得更加频繁，课上习题演练及讲解就是最好的检测方法之一， 2019年1月3日，2019年1月3日，教育部办公厅发布关于“智慧教育示范区”建设项目推荐避选工作的通知。目前已有教学终端能够实现课堂互动功能，并且在上千所学校中实现了常态智能批改——减轻教师课业负担：传统作业批改的滞后性，更是使得在课堂上学生有了问题往往没有时间讨论，造成一定程度上问题的积压。拥有智能批改的教学终端，基于大数据技术，可实现选择题、填空题等题型的智能批改。批改结果实时反馈至学生，实现师生课堂到课后的及时互动，极大移动教学打破教学空间壁垒：在传统的教学中，教学往往依赖于一挥资源无边界和教学无时限的优势，使得随时随地的备课、作业批改成为可能，在课堂练习中，教师可实时查看学生的答题结果、作答进度及学情分析，关注到每个学生的学习情况，做到当堂问题当堂解决。逐步成为推动课堂教(2)智慧课堂，学生智能终端的支撑如今随着技术与教育的深度融合，学习智能终端在全国数千所学校实现了真正意义上的常态化应用。但很多家长在担心孩子们使用智能终端“提笔"玩游戏"等等，但透过这些成功的案例，我们不难发现这些智能终端无疑都具备了关注学生视力保护、维护学生书写习惯、去除娱乐化与社交化，避免学生注意力被分散等特点。智能时代的学习专用工具应该怎么做?手写输入——维持传统书写习惯：手写的必要性首先体现在，我国现在对于学生的考查还是采用纸笔考试的方式来进行。然而，普通电子屏幕上的手写输入技术又会对学生的书写习惯造成很大的不良影响。创新性电子墨水屏手写输入技术的出现，使得在墨水屏上书写的触感和体验，如同在纸上书写一样的自然流畅，能够满足学生对手写的需求。E-Ink电子墨水屏与SVG技术的结合，通过采集学生的书写行为轨迹进行建模，不仅能够对学生的答题思路进行深度分析，最基础的笔画错误也能够被及时纠正。同时，在书写方面借助于日本Wacom公司独特的数字笔技术，高度还原最真实的一笔一画，更好地保护了传统的书写习惯。作为教学、管理作为教学、管理工具要求统一使用的育移动互联网应用有2019年8月，山东省教育信息化2.0行动计划(2019-2022视力保护——呵护学生视力健康：青少年近视问题引起了社会各界的高度重视，随着电子设备应用于学习，越来越多的人开始关注电子设备对视力的影响。以技术手段弱化蓝光，才能从根源上解决智能终端对学生眼睛的伤害。学生阅读和书写姿态及时纠正，大大减轻了电子屏幕对视力的伤害。新型采用E-Ink墨水屏的智能终端，利用其在阳光照射下不反光，接近纸张的显示效果，让智能终端在保护视力与发挥智能优势间取得平衡。把双刃剑，使用得当可以帮助青少年增长知识、开阔眼界；使用不当轻则会因耗时玩游戏、看视频、聊天等，为了给学生创造一个绿色、安全的网络学习环境，就必须从根本上杜绝一切非学习类信息的干扰，专业的设备做专业的事情，学生在智能终端上只能进行学习。目前已有学习终端产品通过对底层系统进程进行管理，从底层的操作系统就注入学习的基因，摒弃一切游戏化、社交化的功能，为学生定制了一个去娱乐化、去社交化、封闭、高效、以AIOT技术，智慧课堂在网络和智能硬件的支撑下，它将帮助学生进行个性化、高效的、全面的学习。同时，随着智慧教育系统的发展及大数据学习分析技术的应用，智慧课堂将给学生和教师带来更大的价值，提供更深学习方式的变革(1)智慧课堂，学生更加适配自己的学习内容在智慧课堂里，内蒙古乌兰察布市初三学生曹渊说"智慧课堂让我最惊讶的地方就是我觉得教师越来越了解我了。上课的时候都不用提问，他就清楚的知道我们谁会了，谁不会。以前我有些地方没听懂，但是又不敢问教师，所有问题一直积攒着，现在教师会直接走到我身边给我讲我不会的地方，有时候课后还会给我推送相关的微课和习题让我巩固，直到我的正确率达标。”以智能算法为基础积极改变现状：随着智能教育终端和大数据分析技术在教育领域的广泛应用，让每个学生都拥有自己的学习方式终于得以实现。如智慧课堂系统可以收录学生课前、课中、课后的全场景学习行为数据，通用户画像是真实用户画像是真实用户的虚拟代表，也是建立在一系列真实数据之上的目标用户过后台的智能算法进行分析，为学生描绘属于他个人的数据化用户画像。系统根据一幅幅画像特征及学生学习轨迹智能推送适合他的学习资源，如微课、习题、动画或公开课等。这样，在全流程的学习中，学生都可以采用最适合(2)智慧课堂，学生更加自主的学习的学习方式，不像之前教师在上面用多媒体，我们在下面看。现在相当于每个人都多了一个多媒体，能够选择自己喜欢的方式学习，学习变得更加有趣。像我自己很喜欢看微课，我觉得用几分钟讲一个知识点，自己理解起来也觉得直观清楚。”现代技术的发展，使得学习空间可以突破过去的物理场所的限制，延展到学生的整个生活空间中。学生可以依赖于目标要求，寻找支持自己达成目标的方式，并结合问题的解决，以不断提升自身的心智结构。体现智慧的学习空间，在于其可以提供更多的选择方式，并能够结合学生的行为过程中形成的个性化学习轨迹，生成有针对性的学习策略，给予学生适度引导，减少学生的机械重复学习行为，帮助学生寻找到一条能够更加符合自己认知特征(3)智慧课堂，学生学习知识获取更加自由江苏连云港市初二学生周鸿毅说“考试前，每次我都要刷很多套模拟试卷，先对答案，再拿红笔勾画出自己不会的内容，一道题一道题解决，没有形成系统性。通过终端学习，我做一套评测题后，结果立马出来。做错了的题终端会根据知识点归纳分类，推送相应的微课、习题包等学习资源，我可以立马点开，系统性学习，而已经掌握了的就不用再复习了。”在智能时代，人工智能深度学习算法，可以对碎片化的行为数据进行有效分析。智能终端收录了学生们做题的原始文件，记录他们花费的时间、思路以及正确率，从而生成数据标签。数据在知识点与学习内容之间构建了完善的匹配体系与知识图谱，如果学生已经掌握了某个知识点，系统就会自动屏蔽该知识点，不用在此浪费时间，学生“只学自己不会的”,大量减轻了智慧教育城市白皮书基的《给教师的一百条建议》这让他的学习更加高效。教学模式的变革(1)智慧课堂，教师教学以“学”定“教”内蒙古突泉县第一中学教师李岩丽说“统计物理测试数据，之前包括每道题和每类题的准确率、及格率等，都要一份份数据去翻，一个个去找，全程差不多要4个多小时。智慧学习提供了分析数据，根据数据报告我能知道同学们那道题上犯错率比较高，错误率高的题就是教师下一节课需要补足的地方，依据学习数据，我真的可以针对每个学生的情况做到个性化教学。”以往的教师备课旨在备知识，当人工智能帮助教师减轻其备课的负担，甚至无须再备“课”,而是专注于备学生时，教师在教学中的“以学定教”说：“每个孩子都有与生俱来的个性，而且每种个性都有着成功的可能，关键在于教师如何发掘和引导孩子的个性，使孩子发挥出最大潜能。”当教师作为教学活动中重要的主体实现其教学方式的转变，带给学生们的将是真正意义上的学习者主权的回归!(2)智慧课堂，教师教学以“导”代“教”山西英才学校教师史丽霞说："之前学生抱怨地理太难学，应用智慧课交'时，会弹出‘正确率’,都在90%以上，学生不会的内容占比很小，就会很有信心地去把不会的补起来。学生现在也喜欢上了地理，每天都期待我让学生学习合适的内容，让合适的学生做合适的事，以满足社会多元人才的需要。目前，基于科技的加持，很多学校的“导”学借力信息化手段扮演着日益重要的课堂角色。山东省滨州市邹平双语学校为了改变教师“根据经验备学生"的教学方式，基于智慧课堂全流程反馈的数据信息，提出了 "三四五激情课堂",实现了关注学生个体需求，激活学生思维，形成了一(3)智慧课堂，教师教学因"才"施“教”第7章智慧课堂要求操作规范，上课时盯着每一个人教师也忙不过来。但是智慧课堂下，通过智能终端我在上课前一天就推送给了学生显微镜规范使用视频，对于这类知识，视频更容易形成直观的印象。第二天再通过课堂讲解强化，他们操作起来都很顺畅，达到了事半功倍的效果。"基于人工智能和大数据分析，采集和储存教学全场景的数据。实现随时评估一个学生在某一个知识点的掌握情况。通过可视化方式来帮助人们探索和解释复杂的数据，学生即时了解自己在全部考生中所处的位置，以及评测过程中暴露出的问题，从而为其“对症施治”。再根据每个孩子的不同情况有针对性地制定学习方案，从而提升学习效率和效果，数据分析让因材施教拥有科学的判断依据。微软总裁史密斯曾说：“给我提供一些数据，我就能做一些改变。如果给我提供所有数据，我就能拯救世界。”基于数据分析，我们确实能实现变革，让因材施教成为现实。2018年12月172018年12月17据采集的宽度与采集过程中云计算的高度。在实现预习、上课、作业、测评、复习等全场景数据采集的基础上，融入云计算技术，实现学生和教师行为数据的采集；其次是延展评价分析的深度，向各级主管部门、校长、教师、学生、家长提供数据分析报告，为因材施教提供保障。在常态化使用过程中，学生们的个性化学习数据要得到及时反馈与分析。这样，整个课堂就变成教师教学生不会的，学生学自己不会的，“学习的主权”就回到学生手里，主观能动性自然就被最大限度地调动起来了，“因材施教”因此成为现实。智慧课堂最重要的功能便是帮助学生进行个性化高效学习和全面发展。随着智慧教育系统的发展及大数据学习分析技术的应用，我们逐渐触碰到在传统环境下无法察觉到的深层次学习状态，进而有条件为每一个学生提供个性化学习支持服务。未来，智慧课堂更加常态化的使用将为学习者提供更多的帮助，学习者的主权得以实现。16日，教育部发布《中小学数字校园建设规范(试行)》的通知宝，胡永斌，杨俊锋，智慧校园：数字校园发展的必然趋AlOT技术为智慧学校的中智能感知、师生学习信息识别提供助力，改变师生与学校资源、环境的交互方式，实现学校的教学、教研、管理、家校和校园生活均可以智慧化运行。数字校园与智慧学校学校是促进社会发展和个体发展的主要载体。校园的信息化建设从20世纪90年代开始，伴随着社会信息化进程的发展，数字校园、智慧学校的内涵以及人们的理解层次也在逐步深入发展。2018年4月，教育部发布了《中小学数字校园建设规范(试行)》(以下简称《规范》),其作为教育信息化2.0时代引导和规范学校信息化建设与应用的纲领性文件，引起了社会的广泛关了明确说明：实现校园环境数字化、实现信息系统互联互通、实现用户信息数字校园建设强调信息技术应与教育教学深度融合，这与教育信息化的目标是一致的，也是与社会信息化的步伐相匹配的。但要应对社会信息化进程中学习方式变革的诉求，单纯的网络基础设施装备、学与教数字化资源建设、应用软件系统的开发难以有效支撑学与教方式的变革和拓展相对封闭的《陕西省智慧教育建设技术标准和数据规范》《苏州市“智慧校园”示范校建设指南》均在2014年出台。2019年4月，安徽省教育厅印发了《2019年安徽省智慧学校建设工作要点》。安徽省人民政府将智慧学校建设纳入2019年民生工程建设任务，安徽省政府办公厅随后印发《安徽中小学智慧学校建设规划(2018-2022)》。至此，各地智慧学校建设步伐明显加快。 基于AIOT的智慧学校环境建设生活进行充分融合。通过AIOT技术，全面感知校园物理环境，智能识别利用AIOT技术，通过教室"云盒"中内置物联网卡，实现智能组网与智慧学校带来的教育变革随着教育行业的不断发展，新的授课模式开始进入教学的环节，新的授课模式对传统的教学管理模式造成了较大的影响，原有的管理模式已不能适应新的教学要求。因此，学校在教学管理方面要进行不断的改革，要重视激励与服务的作用，自主进行教学管理方式的转变，适应社会趋势的发展。这就要求管理平台的更新来适应管理模式的改变，为新的管理提供 数据的记录、分析、整理、呈现。随着智慧教育大规模的应用实施，新的管理平台已经诞生。可视化的学生发展评价体系。新形势下的学生管理评价要求，对学生进行全面的发展性评价。这就要求管理过程中，不能以单一的以成绩、结果论为主，需要针对过程性的数据进行记录、整合、呈现。需要管理平台为之提支持针对不同的学生，评价指标进行个性化选择、组合与权重设置；能够对学生学习成果全面记录与综合评价；能够实现基于档案袋数据的学生成长报告的自动生成；能够对学生学业短板进行诊断及学业优势进行识别；能够建通过终端对数据的采集，管理平台进行数据的整合展示，对于学生来说，可清晰呈现学生的学习能力偏重，优势学科，擅长领域等便于学生全方位了解自身学习现状、合理规划学习侧重。对教师来说，通过大数据分析可了解到每个学生的潜力和需求，根据每个学生学习的方式和学习的内容，对学生采取个性化的教学内容、教学服务以及教学方式。对家长来说，可根据大数据获知孩子在校的学习情况、心理健康状况等，及时发现问题，给予关爱和辅导。对教育管理者来说，可从全局的角度把握当前教育的现状、问题，促使教育决策制定得更加精确与科学，以数据驱动将教育决策从经验型、粗放可视化的教师教学评价体系。教师管理，由于新形势下管理抓手和管理思路的转变，需要打破传统的管理模式，以数据为依据，对于过程性的数据进行整合，摒弃个人主观性的判断。这就需要管理平台能够支持评价指标的个性化选择、组合与权重设置；支持教师教学教研成果的全面记录与综合评价；支持基于档案袋数据的教师专业发展报告的自动生成；支持教师教学质量的精准评价及问题诊断；支持基于多维数据的教师画像及专业发展预警。管理平台要以教与学为主线，以师生互动为核心，及时反馈、实时统计，使对教师的考核更加客观、科学。通过数据支持可以清晰地知道每一位老师的教学进度，每节课的上课效果；在某一个时间段发布的课件、习题等课程资源，老师解决了多少学生问题，解决了多少教学问题，使真正有能力的教师显现出来，也能使领导更直观地发现学校面临的现状，更加科学合理的调支持课程实施和教学质量的分析评估；支持校情的动态监控、综合分析与可作为管理者需要能够及时掌握学校的教育教学状况，通过智慧教育云平协调、调研、决策本校教育的问题。以信息化手段、以数据化支持、通过教师和学生智能终端的常态化使用，学生成绩、做题数量、学校教师队伍建设情况可同步到校管理平台中。大数据的呈现形成鲜明对比，从数据出发分析学校内各个方面的问题，从教学基础设施到教师水平再到学生的素质，大量的多维度的数据快速清晰的分析出差异项，以便学校领导制定符合本校发展传统的教研模式已无法满足智能环境下教学的需求。传统教研多采用线下、集中的方式进行，教师们集中到一起，在固定的时间、地点开展诸如示范课观摩，听学术报告等活动，借此交流理念、方式、方法。研究内容多以参照教科书、课程标准和教学参考书为主，来讨论如何教、教材该怎么讲，然后对学生提出统一性的要求、进行统一性的评价，以追求学生考高分为目的；教研的主要抓手往往基于个体的经验，基于对教学工作经这些因素使得教师在教学过程中，更注重教材教法研究，呈现研究的统占用了太多时间，没有更多精力投入到学生的全面发展中来。随着科技手段育领域的深入广泛应用，教研的方式、方法等发生了翻天覆地的变化，它像 逐步迈向“依靠数据说话”的教研新征程。在科技的加持下，智慧学校的教研应该是：研究重心的转变：由以“教”为主转向以“学”为主转变。如今，人工智能时代“以用户为中心”的思维方式，使得“以学习者为中心”的教育理念和模式具备思想基础和技术条件。人工智能时代的教育使师生关系、学校与学生的关系发生根本变化，学生的主体地位、创造性将得到更加充分表现。因此，教育研究的重心将由以教为主向以学为主转变，教学中实现由以教为主向以学为主转变，把过去重视研究教、为教服务的工作重点，转向研研究方式的转变：由“经验”转向“事实和数据”。这就要求研究方式、方法要向着更加科学、规范、理性的方向转变。过去开展教研工作往往基于个体的经验，基于对教学工作经验性的总结分析，一定程度上已经影响了教研工作的整体水平。现在，我们提倡运用科学的方法和手段，利用规范的研究方式，实现问题的解决，如通过对数据的分析，对大量事实的提炼，最终形成科学、理性的判断。如此得出的研究成果，对于教师如何科学地教学进通过数据采集，教师深入教学场景中，对学生情境进行科学分析，了解学生特性，组织优质、适配的内容。通过分析学生在学习过程中表现出的共研究方向的转变：由面向整体转向个性。过去的教育教学模式中，统一性的要求过多，我们习惯用统一的目标、内容和模式来要求不同的学生。现在我国教育改革的总趋势是要求改变这种统一性，走向多样，实现学生的个性化发展。因此，教研工作也要适应这种变化，由过去习惯于提出统一性的要求、研究统一性的问题、进行统一性的评价，逐渐转向满足不同学校、不同学生、不同教师的多样化需求，提供个性化的指导和服务，并通过这样的转变，促进学校教育教学走向多样化，走向选择性，最终服务于"为学生提供适合的教育”这样一个总要求。研究内容的转变：由关注教材教法转向个体需求。教研工作需要宽阔的智慧教育城市白皮书视野，既能立足于教材教法，又能关注到教学的全过程，考虑到教学质量的全要素。也就是说，要立足于大数据及人工智能等科技巨人的肩膀上，从过去的一个点的研究，逐渐向整个面的研究去拓展；从关注教学的某一个要素，转向关注教学的全要素。同时，教研工作既要面向课堂、学生、教师，还要对学校的整体发展，进行整体设计、规划引领。研究观念的转变：由传统教育观念转向以人为本的现代教育观念。科技不仅带来技术上的革新，带来方法手段的变化，更重要的是，它已经深刻影响到我们课堂内在的结构，影响到教学关系的调整，影响到整个教学形态的改变。因此，教研工作要及时适应这种变化，思考如何借助科技手段进行研究，同时，教师们也要适应时代潮流，顺应科技的发展变化，及时更新自己的思想观念，本着开放、包容、与时俱进的心态积极调整工作节奏。同时，也应该感受到了科技对传统课堂教学模式带来的全新挑战，比如智慧课堂、慕课风暴、翻转课堂等，带来了教学观念、教学结构、教学方式的巨大变化。把过去教师教、学生学，变成了课前利用视频学习，课上问题解决、答疑及课后分层发布作业。这就给我们带来了一点启示，预示着信息技术，不仅将从方式手段上对课堂教学产生影响，对我们的教学观、教学整体的结构、教学模式等也将会产生巨大的影响。所以教研工作要及时预见未来可能发生的变化，加快转变的步伐，调整研究工作的观念，尽快从保守、陈旧、默守成规的传统思维中剥离，向开放的、包容的、以人为本的现代教(3)家校改革一新型的家校共育方式家校共育一直是教育领域的一个主要话题，建设基于智慧教育云平台的家校协作体是破解家校合作问题的必然选择，是以信息技术为基础的泛在学习环境建设及其应用的具体表现。基于智慧教育云的家校合作模式。现代的教育强调学校与家长的互动，但是学校与家长的互动不够，教师很少主动将学生在校的表现告知家长，家长对子女在校的学习、生活和行为表现也知之甚少，无法配合学校对子女进行有针对性的教育。这些问题虽然根源于主体的意识、思想、能力等问题，但是破解的过程必然始于学校的改革。在推进家校协作体建设时，需要学校 进一步加大与家庭、社会的联系，优化教育教学模式与方法，需要建立以学习者为中心的家校合作机制，因此，这一改革的过程不仅仅需要在形式上开基于智慧教育云平台的家校协作建设是以信息技术为支持的教育改革的重要体现，利用信息技术将学校、家庭、社会形成为一个整体性的教育环境，在这种环境中，既需要学校、家庭、社会以学习者为核心，关注学生的多元环境的成长过程，更需要泛在学习理念与环境的引领和支撑，构建基于泛在环境的新型教育、教学模式。基于智慧环境的新型教学模式与方法要从过去的教师、学生双主体拓展到教师、学生、家长三个主体，挖掘家长在教育、教学活动中的潜力。通过教师、学生、家长的交流、互动、这是一种教学模式与方法的变革，更是教育理念和方法的创新。只有这样，才能够利用信息技术支持学校、家庭、社会在深层次上开展合作，实现学班，他就跟着去报，根本不了解自己的孩子的情况。家长需要非常细微地了还有哪些知识短板需要进一步定向突破。只有充分了解到这些细节，你才能够有足够的底气来拒绝盲目从众，才能避免不负责任地把孩子推到上不完的的学习过程中。随着技术的发展，通过孩子的日常学习数据，工具比你更加了解孩子的学习情况，知道他正在学哪些内容，别人正在学哪些内容，哪些内容别的孩子不会，哪些内容你的孩子也不会，在别的孩子的基础上来预测基于智慧学习的家校协作体是一个开放的教育环境，这种开放既是学校教育的开放，更是家庭教育、社会教育的开放，是以学习者为核心的多元教育服务环境整合、重构的过程。将提供及时便捷的学生成长档案(学情报告)查询、家长一教师、家长一学校沟通渠道，以满足家长对教育的知情权与参智慧教育城市白皮书与权，能够让家长真正的了解自己的孩子成长过程数据，推动形成家长和学校、教师之间的互动机制，建立学生学情数据库和家长积极参与的家长服务随着《中国教育现代化2035》的印发，各地智慧学校建设步伐明显加快。时代的进步呼唤学校的教育的变革，学校的教育变革依赖教育的智慧化，教育的智慧化需要技术的全面支撑。面向2035年的教育现代化宏伟蓝图已经描绘，智慧学校建设作为教育现代化的重要组成部分，承担着为培养适应时代发展变化的优秀社会主义建设者和接班人，是顺应新时代教育和学校发展的前进方向，智慧学校也将是学校发展规律的必然选择。2020年)》的通知吴迪，章刘成，刘思阳.教育云平台的利弊分析坛,2017,16(02):87-解决城市中人与人之间的知识流转、班与班之间的内容流转、校与校之间的资源流转，最好的方式就构建一套支撑的云服务。而且云服务要能智能的收集教学过程性数据、并为不同角色提供智能的数据服务。《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》明确提出：“充分整合现有资源，采用云计算技术，形成资源配置与服务的集约化发展途径，构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式。面向全国各级各类学校和教育机构，提供公共存储、计算、共享带宽、安全认证及各种支撑工具等通用基础服务，支撑优质资源全国共享和教育管理信息化。"自此，建设“教育云"推进我国教育信息