第1章 智慧学习环境概述 1
1.1关于学习的研究 1
1.1.1学习概述 1
1.1.2学习的认知模型 2
1.1.3人类学习的本质 3
1.1.4学习的分类 3
1.2关于学习理论研究 4
1.2.1基于案例的学习理论 4
1.2.2认知负荷理论 6
1.2.3情境认知理论 8
1.2.4活动理论 9
1.2.5分布式认知理论 10
1.2.6沉浸理论 12
1.2.7关联主义学习理论 12
1.2.8计算技术的发展与学习理论的发展 13
1.3关于学习环境研究 14
1.3.1学习环境概述 14
1.3.2学习环境与学生发展 15
1.3.3学习环境设计 15
1.4关于智慧学习环境的提出 17
1.4.1虚拟学习环境的构建 17
1.4.2增强现实学习环境 19
1.4.3智慧学习环境的提出 20
参考文献 22
第2章 智慧地球概念的提出 25
2.1智慧地球的概念 25
2.2智慧地球的主要内容 26
2.3智慧地球的体系框架 27
2.4智慧地球的重要价值 29
参考文献 30
第3章 智慧城市的形成 31
3.1智慧城市概述 31
3.1.1智慧城市的概念 31
3.1.2智慧城市发展沿革 33
3.1.3智慧城市的基本数学模型 34
3.1.4智慧城市建设态势 34
3.2智慧城市的主要领域 36
3.3智慧城市的业务模型 37
3.4智慧城市的架构体系 38
3.4.1智慧城市的架构设计 38
3.4.2智慧城市的建设愿景 41
3.5智慧城市的信息系统 41
3.5.1智慧城市的信息环境特点 41
3.5.2智慧城市的信息流转 41
3.5.3智慧城市信息系统总体框架 42
3.6智慧城市的发展蓝图 43
3.6.1智慧城市顶层设计 43
3.6.2智慧城市一体化逻辑架构 43
3.6.3智慧城市一体化蓝图 44
参考文献 44
第4章 智慧校园的构建 46
4.1智慧校园的概念 46
4.2智慧校园的功能特征 46
4.2.1智慧校园的特征 46
4.2.2智慧校园的功能 47
4.2.3智慧校园学习服务 47
4.2.4智慧图书馆 48
4.3智慧校园的环境感知 49
4.3.1学习情境识别与环境感知技术 49
4.3.2学习分析技术 51
4.3.3学习资源的共享技术 53
4.4智慧校园应用总体架构 54
参考文献 55
第5章 智慧学习环境构建的关键技术 56
5.1智慧学习环境构建的云计算技术 56
5.1.1智慧学习环境的云计算 56
5.1.2智慧学习环境海量数据处理 58
5.1.3智慧学习环境大规模分布式存储 59
5.2智慧学习环境构建的物联网技术 59
5.2.1智慧学习环境物联网概述 59
5.2.2智慧学习环境物联网技术构架 61
5.2.3物联网在智慧学习环境中的作用 63
5.3智慧学习环境构建的增强现实技术 63
5.3.1增强现实技术原理 64
5.3.2增强现实系统的基本结构 66
5.3.3基于人工标志物的增强现实系统 66
5.3.4视频透射式增强现实系统 67
5.3.5智能手机增强现实对学习环境的影响 67
5.3.6智能手机增强现实的教育应用前景 68
5.4智慧学习环境构建的普适计算技术 69
5.4.1普适计算的主要内容和关键技术 69
5.4.2普适计算技术支持的上下文感知系统 71
5.4.3普适计算的人机交互框架 72
5.5智慧学习环境构建的移动通信技术 73
5.5.1移动通信技术的演进 73
5.5.2 4G系统的网络架构 73
5.5.3 4G系统的核心技术 74
5.6智慧学习环境构建的人工智能技术 76
5.6.1智慧学习环境中人工智能及主要研究领域 76
5.6.2人工智能教育应用 78
参考文献 82
第6章 智慧学习环境构建的架构模型 84
6.1智慧学习环境构建的设计理念 84
6.2智慧学习环境构建的系统模型 84
6.2.1智慧学习环境的系统模型 84
6.2.2智慧在线学习系统模型 85
6.3智慧学习环境构建的通用模型 86
6.3.1智慧学习通用服务平台设计 86
6.3.2智慧学习环境干预系统设计 88
6.3.3智慧学习环境自主探究平台设计 88
6.3.4智慧学习环境答疑平台设计 90
6.4智慧学习环境构建的情境模型 90
6.4.1智慧学习环境学习情境模型 90
6.4.2智慧学习环境学习情境获取 91
6.4.3智慧学习环境学习情境识别 92
6.5智慧学习环境构建的协同模型 93
6.5.1交互式白板协同学习模型 93
6.5.2网格协同学习环境资源服务模型 94
6.6智慧学习环境构建的联通模型 95
6.6.1智慧学习环境的联通模型 95
6.6.2智慧学习联通环境的资源 96
6.6.3智慧学习联通环境的境脉感知 97
6.6.4智慧学习联通环境的交互类型 98
6.7智慧学习环境构建的WebX模型 98
6.8智慧学习环境构建的分布式模型 100
6.8.1分布式三维学习模型 100
6.8.2智慧学习环境中任务型学习模型 101
6.8.3智慧学习环境中视频搜索学习模型 102
参考文献 103
第7章 智慧学习环境构建的学习资源 104
7.1学习资源的概念 104
7.2国际主流学习资源标准 104
7.2.1LOM标准 104
7.2.2SCORM标准 105
7.2.3IMS-LD标准 107
7.2.4IMS CC标准 108
7.3智慧学习环境中学习资源的服务 110
7.4智慧学习环境中学习资源的进化 111
7.4.1智慧学习资源进化概述 111
7.4.2智慧学习资源进化模型设计 112
7.5智慧学习环境中学习资源的检索 113
7.5.1基于智能代理的学习资源检索机制 113
7.5.2基于情境感知的学习资源检索机制 114
参考文献 115
第8章 智慧学习环境构建的学习技术 116
8.1学习技术概述 116
8.1.1学习技术的概念 116
8.1.2智慧学习技术的概念模型 116
8.2智慧学习环境中的工具支架 117
8.2.1学习工具与分类 117
8.2.2电子书包 118
8.2.3学习支架与分类 121
8.3智慧学习环境中的协同学习 123
8.3.1协同学习的实现 123
8.3.2协同学习系统模型 123
8.3.3协同学习套具设计 124
8.4智慧学习环境中的移动学习 124
8.4.1移动学习的概念 124
8.4.2移动学习的架构模型 125
8.4.3移动学习技术的实现方式 126
8.5智慧学习环境中的互动体验 126
8.5.1体验学习圈简介 126
8.5.2体验学习的模式 127
8.5.3体验学习的发展 128
8.6智慧学习环境中的交互阅读 129
8.6.1交互阅读的概念 129
8.6.2交互阅读的特点 129
8.6.3交互阅读模式 130
参考文献 131
第9章 智慧学习环境构建的智慧教室 132
9.1智慧学习环境中智慧教室的概念 132
9.1.1智慧教室形态概述 132
9.1.2智慧教室的概念模型 132
9.1.3智慧教室的物理架构 133
9.2智慧学习环境中智慧教室的技术 134
9.2.1智慧教室的技术模型 134
9.2.2智慧教室的关键技术 134
9.2.3未来影响教室的技术 138
9.3智慧学习环境中智慧教室的特征 139
9.3.1智慧教室的人性化 139
9.3.2智慧教室的开放性 140
9.3.3智慧教室的智慧性 140
9.3.4智慧教室的交互性 141
9.4智慧学习环境中智慧教室的构建 141
9.4.1智慧教室初步探索 141
9.4.2智慧教室系统构建 142
9.4.3智慧虚拟教室设计 143
9.5智慧学习环境中智慧教室的应用 145
9.5.1智慧教室中教学的有效性 145
9.5.2智慧教室应用模式 146
参考文献 148
第10章 智慧学习环境工效学研究 149
10.1智慧学习环境中的人机系统模型 149
10.1.1智慧学习环境中的系统工效 149
10.1.2人脑的基本机能模型与系统 149
10.1.3智慧学习环境中人脑信息加工 150
10.2智慧学习环境中的人体机能特征 151
10.2.1人体信息通道及特征 151
10.2.2人体视觉特征及其应用 153
10.2.3音频编码基本原理及应用 155
10.3智慧学习环境中的典型要件设计 155
10.3.1工效学原理与坐姿的优、缺点 155
10.3.2智慧学习环境中人体姿势影响 156
10.3.3坐舒适性与不舒适性的理论模型 156
10.3.4智慧学习环境中桌椅工学标准 157
10.3.5智慧学习环境中多块式空间 159
10.3.6智慧学习环境中学习空间构成 161
10.4智慧学习环境中的移动交互模型 162
10.4.1智慧学习环境中的移动交互模型 162
10.4.2智慧学习环境中的移动交互评价 162
参考文献 163