　　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

前言/序言

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

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