面向智慧教育的学习环境计算框架

学习者跨场域学习的趋向，要求场域割裂的被动教育服务转变为情境联通的主动学习支持服务。然而，当前学习环境的技术生态尚不具备应对复杂学习情境的个性化服务能力。如何将学习环境中的各种智能化服务在智能与知识层面无缝协同，构建一个开放互联的学习环境，已成为智慧教育的重要研究议题。学习环境计算是解决学习环境设计、评价与优化的基础，也是面向智慧教育的基本计算问题之一。面向智慧教育的学习环境计算框架，在学习情境模型、智慧学习环境功能模型的基础上，通过学习环境计算赋能智慧学习环境，并基于典型学习情境实现智慧学习环境的技术及资源部署，支持从规模化教育向数据驱动、情境化、个性化的智慧教育生态转变。其核心功能可分为三大部分：学习情境的表征与建模、教学策略的生成与推荐以及学习绩效的分析与评测。教学实验是学习环境演化的基础。基于教学实验的学习环境计算演化模型，通过基于教学实验的教学策略验证和基于自学习算法的教学策略库增强，可以实现对真实多场景学习环境的优化。目前基于学习环境计算框架构建的“教学管评测”相关应用已累计服务数亿人次，已应用到个人自学、协作学习、课堂听讲等学习情境中，并已开展面向动机激发与行为干预的学习环境计算和面向分层教学的学习环境计算实验。