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本書系統介紹了物聯網智慧地球的概念，智慧城市的形成，智慧校園的構建，智慧學習環境構建的關鍵技術以及配套的模型架構，智慧學習環境構建的學習資源、未來教室、學習技術、工效學研究等內容。
本書可作為物聯網技術領域的研究人員的參考書，還可作為物聯網專業的教學參考書。
本書可作為物聯網技術領域的研究人員的參考書，還可作為物聯網專業的教學參考書。
名人/編輯推薦
《智慧學習環境構建》所講智慧學習環境是一種能感知學習情景、識別學習者特征、提供合適的學習資源與便利的互動工具、自動記錄學習過程和評測學習成果，以促進學習者有效學習的學習場所或活動空間。智慧學習環境是普通數字化學習環境的高端形態，是教育技術發展的必然結果。對于智慧學習環境，《智慧學習環境構建》基于前沿思維（Thinking）、前沿理論（Theory）和前沿技術（Technology）構建。
目次
第1章智慧學習環境概述
1.1關于學習的研究
1.1.1學習概述
1.1.2學習的認知模型
1.1.3人類學習的本質
1.1.4學習的分類
1.2關于學習理論研究
1.2.1基于案例的學習理論
1.2.2認知自荷理論
1.2.3情境認知理論
1.2.4活動理論
1.2.5分布式認知理論
1.2.6沉浸理論
1.2.7關聯主義學習理論
1.2.8計算技術的發展與學習理論的發展
1.3關于學習環境研究
1.3.1學習環境概述
1.3.2學習環境與學生發展
1.3.3學習環境設計
1.4關于智慧學習環境的提出
1.4.1虛擬學習環境的構建
1.4.2增強現實學習環境
1.4.3智慧學習環境的提出
參考文獻
第2章智慧地球概念的提出
2.1智慧地球的概念
2.2智慧地球的主要內容
2.3智慧地球的體系框架
2.4智慧地球的重要價值
參考文獻
第3章智慧城市的形成
3.1智慧城市概述
3.1.1智慧城市的概念
3.1.2智慧城市發展沿革
3.1.3智慧城市的基本數學模型
3.1.4智慧城市建設態勢
3.2智慧城市的主要領域
3.3智慧城市的業務模型
3.4智慧城市的架構體系
3.4.1智慧城市的架構設計
3.4.2智慧城市的建設愿景
3.5智慧城市的信息系統
3.5.1智慧城市的信息環境特點
3.5.2智慧城市的信息流轉
3.5.3智慧城市信息系統總體框架
3.6智慧城市的發展藍圖
3.6.1智慧城市頂層設計
3.6.2智慧城市一體化邏輯架構
3.6.3智慧城市一體化藍圖
參考文獻
第4章智慧校園的構建
4.1智慧校園的概念
4.2智慧校園的功能特征
4.2.1智慧校園的特征
4.2.2智慧校園的功能
4.2.3智慧校園學習服務
4.2.4智慧圖書館
4.3智慧校園的環境感知
4.3.1學習情境識別與環境感知技術
4.3.2學習分析技術
4.3.3學習資源的共享技術
4.4智慧校園應用總體架構
參考文獻
第5章智慧學習環境構建的關鍵技術
5.1智慧學習環境構建的云計算技術
5.1.1智慧學習環境的云計算
5.1.2智慧學習環境海量數據處理
5.1.3智慧學習環境大規模分布式存儲
5.2智慧學習環境構建的物聯網技術
5.2.1智慧學習環境物聯網概述
5.2.2智慧學習環境物聯網技術構架
5.2.3物聯網在智慧學習環境中的作用
5.3智慧學習環境構建的增強現實技術
5.3.1增強現實技術原理
5.3.2增強現實系統的基本結構
5.3.3基于人工標志物的增強現實系統
5.3.4視頻透射式增強現實系統
5.3.5智能手機增強現實對學習環境的影響
5.3.6智能手機增強現實的教育應用前景
5.4智慧學習環境構建的普適計算技術
5.4.1普適計算的主要內容和關鍵技術
5.4.2普適計算技術支持的上下文感知系統
5.4.3普適計算的人機交互框架
5.5智慧學習環境構建的移動通信技術
5.5.1移動通信技術的演進
5.5.24G系統的網絡架構
5.5.34G系統的核心技術
5.6智慧學習環境構建的人工智能技術
5.6.1智慧學習環境中人工智能及主要研究領域
5.6.2人工智能教育應用
參考文獻
第6章智慧學習環境構建的架構模型
6.1智慧學習環境構建的設計理念
6.2智慧學習環境構建的系統模型
6.2.1智慧學習環境的系統模型
6.2.2智慧在線學習系統模型
6.3智慧學習環境構建的通用模型
6.3.1智慧學習通用服務平臺設計
6.3.2智慧學習環境干預系統設計
6.3.3智慧學習環境自主探究平臺設計
6.3.4智慧學習環境答疑平臺設計
6.4智慧學習環境構建的情境模型
6.4.1智慧學習環境學習情境模型
6.4.2智慧學習環境學習情境獲取
6.4.3智慧學習環境學習情境識別
6.5智慧學習環境構建的協同模型
6.5.1交互式白板協同學習模型
6.5.2網格協同學習環境資源服務模型
6.6智慧學習環境構建的聯通模型
6.6.1智慧學習環境的聯通模型
6.6.2智慧學習聯通環境的資源
6.6.3智慧學習聯通環境的境脈感知
6.6.4智慧學習聯通環境的交互類型
6.7智慧學習環境構建的WebX模型
6.8智慧學習環境構建的分布式模型
6.8.1分布式三維學習模型
6.8.2智慧學習環境中任務型學習模型
6.8.3智慧學習環境中視頻搜索學習模型
參考文獻
第7章智慧學習環境構建的學習資源
7.1學習資源的概念
7.2國際主流學習資源標準
7.2.1LOM標準
7.2.2SCORM標準
7.2.3IMS—LD標準
7.2.4IMSCC標準
7.3智慧學習環境中學習資源的服務
7.4智慧學習環境中學習資源的進化
7.4.1智慧學習資源進化概述
7.4.2智慧學習資源進化模型設計
7.5智慧學習環境中學習資源的檢索
7.5.1基于智能代理的學習資源檢索機制
7.5.2基于情境感知的學習資源檢索機制
參考文獻
第8章智慧學習環境構建的學習技術
8.1學習技術概述
8.1.1學習技術的概念
8.1.2智慧學習技術的概念模型
8.2智慧學習環境中的工具支架
8.2.1學習工具與分類
8.2.2電子書包
8.2.3學習支架與分類
8.3智慧學習環境中的協同學習
8.3.1協同學習的實現
8.3.2協同學習系統模型
8.3.3協同學習套具設計
8.4智慧學習環境中的移動學習
8.4.1移動學習的概念
8.4.2移動學習的架構模型
8.4.3移動學習技術的實現方式
8.5智慧學習環境中的互動體驗
8.5.1體驗學習的簡介
8.5.2體驗學習的模式
8.5.3體驗學習的發展
8.6智慧學習環境中的交互閱讀
8.6.1交互閱讀的概念
8.6.2交互閱讀的特點
8.6.3交互閱讀模式
參考文獻
第9章智慧學習環境構建的智慧教室
9.1智慧學習環境中智慧教室的概念
9.1.1智慧教室形態概述
9.1.2智慧教室的概念模型
9.1.3智慧教室的物理架枸
9.2智慧學習環境中智慧教室的技術
9.2.1智慧教室的技術模型
9.2.2智慧教室的關鍵技術
9.2.3未來影響教室的技術
9.3智慧學習環境中智慧教室的特征
9.3.1智慧教室的人性化
9.3.2智慧教室的開放性
9.3.3智慧教室的智慧性
9.3.4智慧教室的交互性
9.4智慧學習環境中智慧教室的構建
9.4.1智慧教室初步探索
9.4.2智慧教室系統構建
9.4.3智慧虛擬教室設計
9.5智慧學習環境中智慧教室的應用
9.5.1智慧教室中教學的有效性
9.5.2智慧教室應用模式
參考文獻
第10章智慧學習環境工效學研究
10.1智慧學習環境中的人機系統模型
10.1.1智慧學習環境中的系統工效
10.1.2人腦的基本機能模型與系統
10.1.3智慧學習環境中人腦信息加工
10.2智慧學習環境中的人體機能特征
10.2.1人體信息通道及特征
10.2.2人體視覺特征及其應用
10.2.3音頻編碼基本原理及應用
10.3智慧學習環境中的典型要件設計
10.3.1工效學原理與坐姿的優、缺點
10.3.2智慧學習環境中人體姿勢影響
10.3.3坐舒適性與不舒適性的理論模型
10.3.4智慧學習環境中桌椅工學標準
10.3.5智慧學習環境中多塊式空間
10.3.6智慧學習環境中學習空間構成
10.4智慧學習環境中的移動交互模型
10.4.1智慧學習環境中的移動交互模型
10.4.2智慧學習環境中的移動交互評價
參考文獻
1.1關于學習的研究
1.1.1學習概述
1.1.2學習的認知模型
1.1.3人類學習的本質
1.1.4學習的分類
1.2關于學習理論研究
1.2.1基于案例的學習理論
1.2.2認知自荷理論
1.2.3情境認知理論
1.2.4活動理論
1.2.5分布式認知理論
1.2.6沉浸理論
1.2.7關聯主義學習理論
1.2.8計算技術的發展與學習理論的發展
1.3關于學習環境研究
1.3.1學習環境概述
1.3.2學習環境與學生發展
1.3.3學習環境設計
1.4關于智慧學習環境的提出
1.4.1虛擬學習環境的構建
1.4.2增強現實學習環境
1.4.3智慧學習環境的提出
參考文獻
第2章智慧地球概念的提出
2.1智慧地球的概念
2.2智慧地球的主要內容
2.3智慧地球的體系框架
2.4智慧地球的重要價值
參考文獻
第3章智慧城市的形成
3.1智慧城市概述
3.1.1智慧城市的概念
3.1.2智慧城市發展沿革
3.1.3智慧城市的基本數學模型
3.1.4智慧城市建設態勢
3.2智慧城市的主要領域
3.3智慧城市的業務模型
3.4智慧城市的架構體系
3.4.1智慧城市的架構設計
3.4.2智慧城市的建設愿景
3.5智慧城市的信息系統
3.5.1智慧城市的信息環境特點
3.5.2智慧城市的信息流轉
3.5.3智慧城市信息系統總體框架
3.6智慧城市的發展藍圖
3.6.1智慧城市頂層設計
3.6.2智慧城市一體化邏輯架構
3.6.3智慧城市一體化藍圖
參考文獻
第4章智慧校園的構建
4.1智慧校園的概念
4.2智慧校園的功能特征
4.2.1智慧校園的特征
4.2.2智慧校園的功能
4.2.3智慧校園學習服務
4.2.4智慧圖書館
4.3智慧校園的環境感知
4.3.1學習情境識別與環境感知技術
4.3.2學習分析技術
4.3.3學習資源的共享技術
4.4智慧校園應用總體架構
參考文獻
第5章智慧學習環境構建的關鍵技術
5.1智慧學習環境構建的云計算技術
5.1.1智慧學習環境的云計算
5.1.2智慧學習環境海量數據處理
5.1.3智慧學習環境大規模分布式存儲
5.2智慧學習環境構建的物聯網技術
5.2.1智慧學習環境物聯網概述
5.2.2智慧學習環境物聯網技術構架
5.2.3物聯網在智慧學習環境中的作用
5.3智慧學習環境構建的增強現實技術
5.3.1增強現實技術原理
5.3.2增強現實系統的基本結構
5.3.3基于人工標志物的增強現實系統
5.3.4視頻透射式增強現實系統
5.3.5智能手機增強現實對學習環境的影響
5.3.6智能手機增強現實的教育應用前景
5.4智慧學習環境構建的普適計算技術
5.4.1普適計算的主要內容和關鍵技術
5.4.2普適計算技術支持的上下文感知系統
5.4.3普適計算的人機交互框架
5.5智慧學習環境構建的移動通信技術
5.5.1移動通信技術的演進
5.5.24G系統的網絡架構
5.5.34G系統的核心技術
5.6智慧學習環境構建的人工智能技術
5.6.1智慧學習環境中人工智能及主要研究領域
5.6.2人工智能教育應用
參考文獻
第6章智慧學習環境構建的架構模型
6.1智慧學習環境構建的設計理念
6.2智慧學習環境構建的系統模型
6.2.1智慧學習環境的系統模型
6.2.2智慧在線學習系統模型
6.3智慧學習環境構建的通用模型
6.3.1智慧學習通用服務平臺設計
6.3.2智慧學習環境干預系統設計
6.3.3智慧學習環境自主探究平臺設計
6.3.4智慧學習環境答疑平臺設計
6.4智慧學習環境構建的情境模型
6.4.1智慧學習環境學習情境模型
6.4.2智慧學習環境學習情境獲取
6.4.3智慧學習環境學習情境識別
6.5智慧學習環境構建的協同模型
6.5.1交互式白板協同學習模型
6.5.2網格協同學習環境資源服務模型
6.6智慧學習環境構建的聯通模型
6.6.1智慧學習環境的聯通模型
6.6.2智慧學習聯通環境的資源
6.6.3智慧學習聯通環境的境脈感知
6.6.4智慧學習聯通環境的交互類型
6.7智慧學習環境構建的WebX模型
6.8智慧學習環境構建的分布式模型
6.8.1分布式三維學習模型
6.8.2智慧學習環境中任務型學習模型
6.8.3智慧學習環境中視頻搜索學習模型
參考文獻
第7章智慧學習環境構建的學習資源
7.1學習資源的概念
7.2國際主流學習資源標準
7.2.1LOM標準
7.2.2SCORM標準
7.2.3IMS—LD標準
7.2.4IMSCC標準
7.3智慧學習環境中學習資源的服務
7.4智慧學習環境中學習資源的進化
7.4.1智慧學習資源進化概述
7.4.2智慧學習資源進化模型設計
7.5智慧學習環境中學習資源的檢索
7.5.1基于智能代理的學習資源檢索機制
7.5.2基于情境感知的學習資源檢索機制
參考文獻
第8章智慧學習環境構建的學習技術
8.1學習技術概述
8.1.1學習技術的概念
8.1.2智慧學習技術的概念模型
8.2智慧學習環境中的工具支架
8.2.1學習工具與分類
8.2.2電子書包
8.2.3學習支架與分類
8.3智慧學習環境中的協同學習
8.3.1協同學習的實現
8.3.2協同學習系統模型
8.3.3協同學習套具設計
8.4智慧學習環境中的移動學習
8.4.1移動學習的概念
8.4.2移動學習的架構模型
8.4.3移動學習技術的實現方式
8.5智慧學習環境中的互動體驗
8.5.1體驗學習的簡介
8.5.2體驗學習的模式
8.5.3體驗學習的發展
8.6智慧學習環境中的交互閱讀
8.6.1交互閱讀的概念
8.6.2交互閱讀的特點
8.6.3交互閱讀模式
參考文獻
第9章智慧學習環境構建的智慧教室
9.1智慧學習環境中智慧教室的概念
9.1.1智慧教室形態概述
9.1.2智慧教室的概念模型
9.1.3智慧教室的物理架枸
9.2智慧學習環境中智慧教室的技術
9.2.1智慧教室的技術模型
9.2.2智慧教室的關鍵技術
9.2.3未來影響教室的技術
9.3智慧學習環境中智慧教室的特征
9.3.1智慧教室的人性化
9.3.2智慧教室的開放性
9.3.3智慧教室的智慧性
9.3.4智慧教室的交互性
9.4智慧學習環境中智慧教室的構建
9.4.1智慧教室初步探索
9.4.2智慧教室系統構建
9.4.3智慧虛擬教室設計
9.5智慧學習環境中智慧教室的應用
9.5.1智慧教室中教學的有效性
9.5.2智慧教室應用模式
參考文獻
第10章智慧學習環境工效學研究
10.1智慧學習環境中的人機系統模型
10.1.1智慧學習環境中的系統工效
10.1.2人腦的基本機能模型與系統
10.1.3智慧學習環境中人腦信息加工
10.2智慧學習環境中的人體機能特征
10.2.1人體信息通道及特征
10.2.2人體視覺特征及其應用
10.2.3音頻編碼基本原理及應用
10.3智慧學習環境中的典型要件設計
10.3.1工效學原理與坐姿的優、缺點
10.3.2智慧學習環境中人體姿勢影響
10.3.3坐舒適性與不舒適性的理論模型
10.3.4智慧學習環境中桌椅工學標準
10.3.5智慧學習環境中多塊式空間
10.3.6智慧學習環境中學習空間構成
10.4智慧學習環境中的移動交互模型
10.4.1智慧學習環境中的移動交互模型
10.4.2智慧學習環境中的移動交互評價
參考文獻
書摘/試閱
5.6智慧學習環境構建的人工智能技術
5.6.1智慧學習環境中人工智能及主要研究領域
1.人工智能概述
人工智能是一門綜合的交叉學科，涉及計算機科學、生理學、哲學、心理學和語言學等多個領域。人工智能主要研究用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現機器智能，其長期目標是實現人類水平的人工智能。從腦神經生理學的角度來看，人類智能的本質可以說是通過后天的自適應訓練或學習而建立起來的種種錯綜復雜的條件反射神經網絡回路的活動。人工智能專家們面臨的最大挑戰之一是如何構造一個可以模仿人腦行為的系統。這一研究一旦有突破，不僅給學習科學以技術支撐，而且能反過來促使人腦的學習規律研究更加清晰，從而提供更加切實有效的方法論。人工智能技術的不斷發展為教育提供了豐富的資源，其研究成果已在教育領域得到應用，并取得了良好的效果，成為教育技術的重要研究內容。
2.人工智能的研究領域
目前，人工智能在教育中應用較為廣泛與活躍的研究領域主要有專家系統、機器人學、機器學習、自然語言理解、人工神經網絡和分布式人工智能，下面就這些領域進行闡述。
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