智慧教育背景下的信息技术应用研究 9787568088480

前言教育是国之大计，是社会进步的基石，在提高国民素质、促进人的全面发展中发挥着不可替代的作用。教育发展的快慢影响着一个国家的创新活力和综合国力，发展教育不仅要符合教育发展规律的要求，也要符合时代发展的要求。教育发展只有与社会发展和科技进步相协调，才能不断更新教育教学方式，推进教育改革，才能让一个国家的教育走在当今世界教育发展的前列。21世纪，信息技术在教育领域的应用让教育改革有了新的方向。欧美一些发达国家在20世纪末就已经开始尝试教育信息化的实践，并逐渐由教育信息化向智慧教育升级。显然，智慧教育是目前教育发展的前沿领域，如何利用信息技术发展智慧教育，是当下各国在教育领域关注的焦点。鉴于此，笔者在参阅大量相关文献和经验总结的基础上，撰写了《智慧教育背景下的信息技术应用研究》一书。本书共由五个章节组成。章绪论主要对智慧教育背景下信息技术应用的研究现状和研究意义做了系统阐述，使读者获得对智慧教育背景下的信息技术应用研究的基本认识。第二章是对智慧教育基本理论的阐述，涉及智慧教育的背景、内涵、意义、特征等方面，为后续章节的展开做好了铺垫。信息技术是智慧教育的基础，把握信息技术在教育中应用的基本问题，对开展各种信息技术的教育应用大有裨益。因此，第三章对信息技术教育应用的相关理论、发展趋势、与课程的整合情况等问题进行了深入探讨。为了让读者了解*新信息技术在教育中的应用情况，笔者在第四章分析了教育大数据、人工智能、云计算等多种前沿信息技术在教育中的应用。信息技术在教育中的应用必然会导致教学领域的变革，因此，第五章围绕信息技术在教学方法及教学环境的创新、网络教学资源的开发与利用、教师信息化教学能力的培养路径等方面的内容进行了深入探讨，以期对读者有所启发。本书在吸收国内外相关研究成果和实践经验的基础上，既阐述了智慧教育的相关理论，又结合国家教育数字化战略，全面系统地对信息技术教育应用的相关问题进行了论述。本书具有以下三个特点。，理论先行。本书章对智慧教育的基本概念进行了详细阐述，做到了理论先行，为读者进行后续章节的学习打下了良好的理论基础。第二，目标明确。本书的写作依托我国教育数字化战略背景，聚焦我国智慧教育中信息技术应用的现实。第二章首先探讨了信息技术在教育中应用的相关问题，接着，第三、四章对智慧教育应用中的主要信息技术以及这些技术对教学变革的影响进行了详细分析，以期更好地发挥信息技术在教育改革中的作用。第三，布局合理。本书以绪论的形式，先对智慧教育中信息技术应用的相关研究进行了系统分析，然后对智慧教育的基本理论进行了阐述，在其他章节中重点探讨了信息技术在教育中应用的相关问题，详略得当、主次分明，便于读者阅读。本书将信息技术应用放在智慧教育背景之下，以教育理论为框架，对信息技术在教育中应用的主要方面进行了全面、深入的探讨，期望本书能为教育中信息技术的应用提供一些思路，从而为我国的智慧教育发展和教育改革贡献一份力量。在本书的撰写过程中，笔者参考、借鉴了国内外相关文献资料，也得到了亲朋的支持，特此致以衷心的感谢。但由于时间紧迫和笔者水平有限，书中难免存在不足，希望同行和广大读者批评指正。

现代信息技术呈现持续的发展，在各行各业中都得到了有效的应用，教育领域也不例外。如今我们已经步入了智慧教育时代。在智慧教育背景下，广大教师利用先进的信息技术能够便捷地推进教学工作，取得了良好的教学效果。本书以智慧教育背景下的信息技术应用为切入点，首先论述了智慧教育的兴起与发展，接着深入探讨了通信技术、多媒体技术、物联网技术、大数据技术、虚拟现实技术等在教育领域中的应用。深入、全面地揭示智慧教育背景下信息技术的应用方式与形式等要点，科学地指导教师在教育过程中信息技术的使用，以期取得更加良好的教学效果。

沈丹丹，岭南师范学院计算机与智能教育学院教师，主讲现代教育技术、图像编辑技术、教育技术前沿讲座等课程。主要研究方向为教育信息化、在线学习理论与实践等。主持省级科研项目3项、省级教改项目1项、横向课题1项，参编教材2部。

章绪论1

节研究背景与问题的提出/1

第二节国内外的研究现状/3

一、国外信息技术教育应用的研究现状/3

二、国内信息技术教育应用的研究现状/5

第三节研究意义/7

第二章智慧教育的基本理论8

节智慧教育的背景与兴起/8

第二节智慧教育的内涵与意义/10

一、智慧教育的内涵/10

二、智慧教育的意义/12

第三节智慧教育的主要特征/14

一、智慧教育的技术特征/14

二、智慧教育的教育特征/17

三、智慧教育的社会特征/20

第四节国内外智慧教育的发展现状/21

一、国外智慧教育发展现状/21

二、我国智慧教育发展现状/31

第三章信息技术的教育应用研究36

节信息技术教育应用的理论基础与发展趋势/36

一、信息技术教育应用的理论基础/36

二、信息技术教育应用的发展趋势/43

第二节信息技术与课程整合/47

一、信息技术与课程整合概述/47

二、信息技术与课程整合的原理/53

三、信息技术与课程整合的方式/58

四、信息技术与课程整合的策略/65

第三节影响信息技术教育应用的重要因素/67

一、教学工作者/67

二、教育系统/69

三、软硬件基础设施/69

四、数字化学习资源/70

·目录·第四章信息技术教育应用的主要技术分析72

节教育大数据的应用阶段与模式/72

一、大数据与教育大数据/73

二、教育大数据的应用阶段/74

三、教育大数据的应用模式/77

第二节人工智能教育应用的主要技术手段/87

一、人工智能及其在教育中的应用/87

二、人工智能主要技术手段在教育中的应用/89

三、人工智能教育的意义/91

第三节云计算与教育云带来的教育创新/95

一、云计算与教育云/95

二、云计算与教育云在教育领域中的创新表现/97

第四节虚拟现实技术的教育应用及其影响/100

一、虚拟现实及其关键技术/100

二、虚拟现实技术在教育领域中的应用/101

三、虚拟现实技术对教育的影响/109

第五节物联网的关键技术与体系结构/112

一、物联网的概念与特点/112

二、物联网的体系结构/113

三、物联网的关键技术/114

四、物联网在教育领域中的应用/120

第五章信息技术教育应用的教学变革思考125

节教学方法及教学环境的创新/125

一、教学方法的创新/125

二、教学环境的创新/130

第二节网络教学资源的开发与利用/137

一、网络教学资源的开发/137

二、网络教学资源的利用/144

第三节教师信息化教学能力的培养路径/148

一、转变观念，提高认识/148

二、营造信息化学习氛围/151

三、建立完善的教师信息化教学能力培训机制/151

第四节课堂教学模式的创新实践探讨/155

一、慕课教学模式/156

二、微课教学模式/159

三、翻转课堂教学模式/164

第五节网络化教育平台的设计与构建/170

一、互动式网络化教育平台的设计与构建/170

二、开放式网络化教研平台的设计与构建/177

参考文献183

后记185 

现代信息技术呈现持续的发展，在各行各业中都得到了有效的应用，教育领域也不例外。如今我们已经步入了智慧教育时代。在智慧教育背景下，广大教师利用先进的信息技术能够便捷地推进教学工作，取得了良好的教学效果。本书以智慧教育背景下的信息技术应用为切入点，首先论述了智慧教育的兴起与发展，接着深入探讨了通信技术、多媒体技术、物联网技术、大数据技术、虚拟现实技术等在教育领域中的应用。深入、全面地揭示智慧教育背景下信息技术的应用方式与形式等要点，科学地指导教师在教育过程中信息技术的使用，以期取得更加良好的教学效果。

沈丹丹，岭南师范学院计算机与智能教育学院教师，主讲现代教育技术、图像编辑技术、教育技术前沿讲座等课程。主要研究方向为教育信息化、在线学习理论与实践等。主持省级科研项目3项、省级教改项目1项、横向课题1项，参编教材2部。

云计算与在线教育，可以将更多、更优质、更廉价的教育资源连接到社区和家庭的每个角落，更好地实现全社会教育的公平；基于物联网和大数据的更真实、更智慧的教育环境以及教育空间的设计，将行业、学校和海量知识完整真实地连接到每个学生，以更好地实现终身学习和构建学习型社会。教育环境的设计、教育实验场景的布置、教育时空的变化、学习场景的变革、教育管理数据的采集和决策，这些过去靠理念、灵感和经验决定的内容，在云计算、物联网和大数据的背景下，变成一种数据支撑的行为科学。