信息技术作为教育工具使用，经历了三个阶段。2004年之前，可以称为秩序阶段，围绕教育秩序配套的信息化支撑，无纸化、电化教育和多媒体教育是那个时代的特色，主要目标是建立高等教育秩序，满足各类基础管理的要求，代表系统有教务系统、OA系统、数字化校园。从2004年开始，晚于互联网五年左右，应用互联网WEB技术的软件和应用为主导的教育开始支撑结构化的教育应用，主要目标是围绕上级主管部门或拨款部门的各项考核指标，建立相关的采集与分析体系，代表系统有教学评估系统、科研考核系统、精品课程、资源库、在线课程。准确地说，从2016年开始进入另一阶段；2017年开始，大规模反思慕课和微课效果的文章出现；2016年，教育信息化进入围绕智能校园建设的特色阶段，这个阶段技术工具转向物联网、大数据和移动学习，信息化教育目标转向发挥自身资源潜力，为学校的发展提供支持，代表系统是实验室智能管理平台、大型仪器共享平台、SPOC课程、大数据平台和可视化平台。
图3-1 智能互联发展阶段图
物联网、大数据、人工智能引发的智能时代，其显著特点是全地域（教学空间、实验实训空间、创新创客空间、科研空间）、全自动（物联网、自动化、视频、地理信息）、全信息（基础服务属性信息、教育业务过程信息、教学工具活动信息）、全智能（报表、可视化、云平台、共享库、数据库）带来的智能革命。智能化使得信息和工具代替人的重复劳动，从而节省大量的人力，促使教育者集中精力研究并开展作为人的智慧特征的活动，而从信息视角来看，设计是人的智慧活动，排队是信息化的智能支撑，那么智能互联为载体的学习时空的教育设计，将发挥今后以教育业务角度指导智能互联活动的重要人工智能不可替代的作用。
（一）从情怀到变量，教育设计原则中的信息视角
与艺术的偶然性和无法预测性不同，设计需要人的智慧，但也是可以学习和能够复制的活动。教育设计与其他设计的规律一致，基本遵循十个特征：革新、实用、美观、易于理解、谨慎克制、诚实、经久永恒、尽可能少、细节一致、环保。从信息视角来看，教育设计可以从理念和情怀转变成信息学的初步解释和基本原则。
1．革新。教育是改变世界的信息模板，革新原则与愿景原则在信息顺序上是等价的。教育是一种引导，引导本身对学生来说就是一种生长因子和革新。从这个角度讲，革新的教师比革新的内容更能引导学生，而教育设计中的革新就是生长因子和改变学生的信息模板。
2．实用。实用是正向反馈机制，是实用原则在信息学中的体现。无论是对杜威还是对教育设计来说，实用最重要的是教育对社会的一种正向反馈机制，这是实用主义教育的实质。教育即生活，生活即教育指的是学校与课堂的真实映射。在教育的设计思路上，实用是对社会目标和个体目标的不断迭代，而功利是反人性和反个体的信息压制，两者没有共同点。
3．美观。人之所以需要漂亮的东西，是由于符合人体进化原则的插队效率问题。人类是自然界进化最成功的一个综合信息体，美学是深深地印在人的DNA中的一种自然快速兴奋机制，教育设计的美不仅仅是外在的东西，更是信息学的激励措施。
4．易于理解。也许是由于人类眼睛进化的时间远比大脑进化的时间长且充分，人类眼睛的反应速度远远大于逻辑的处理速度，甚至绕过逻辑直接进入自主神经反应。为什么好的设计易于理解呢？也许是眼睛的反应速度太快了需要与大脑的理解速度一致，因此我们设计的东西要符合大脑的理解逻辑才行。
5．谨慎克制。设计更多的是调用人的并行的视觉细胞，而人的理解能力更多地调用神经网络多层链接。好的设计要符合人的思维习惯，视觉系统要为大脑留有革新的空间。教育设计要在革新和实用之间留有合适的顺序间隔，防止视觉超前而脑力掉队。
6．诚实。教育设计出来的信息结构要与教育主体和目标保持高度的一致性，忠于本体、适度遮掩和夸张。
7．经久永恒。十年树木，百年树人，经久永恒不仅是品牌传播的效率要求，更是教育系统在时间变量上保持存活性的一般规律。存活性一词来自电力，原意指系统能够抵抗一般的故障而不崩溃的能力。人生没有两次，教育不能重来，面对快速变化的热点、思潮，经久永恒的教育信息符号非常重要。
8．尽可能少。以某个时间横断面来看，时间跨度的存活性如果变成系统短时期的稳定性、脆弱性、抗干扰性，尽可能少的设计是保证教育系统稳定的智慧。
9．细节一致。信息复制的稳定性来自一致的复制规则。化学有化学键，信息有键值，细节的一致性是繁殖不变形的基因。教育设计从细节上体现文化和价值观，就要求在信息键的组织方式上一致。
10．环保。一般的设计有修旧如旧、环保的要求，这不仅仅是效率，更是一种继承的规则。教育本身是一种继承，而环保是教育继承的表现。在一个教育设计系统中，当视觉遇到思维的停车场时，思维的化学反应速度远远慢于视觉的光速。这时就要像港湾式收费站一样，放宽自己的视野，按照一定逻辑和顺序组织大脑需要的信息，并尽可能一眼看到更多的有用信息，尽可能按照理解逻辑将信息分成大小车道。尽量少使用一次鼠标，眼睛看到更多有用的信息，并将串行信息尽可能转变成为并行信息。
（二）智能互联为载体的学习时空规划与设计
理解了智能互联为载体的学习时空规划与设计，我们就能从信息视角看待教育设计和从教育视角指导智能互联设计。教育设计中的功能、色彩与标志、风格与创意、灯光与明暗、专业与交互设计、休闲与交流空间，绝对不是美术范畴的内涵，而是教育智能互联范畴的核心。
1．功能：教育功能设计应该是教育家或校长主导，以教育的信息路径和资源匹配的优化来考虑问题。
2．色彩与标志。中国古代的对联不仅是一种内容表达，更是一种价值观导向和行为纠正。对称的建筑、中庸的价值观、左右文字和上面的牌匾自然构成行走的人在纠正系统设计。色彩与标志实际上完成了对个体定位的信息表达。
3．风格与创意。风格是信息的价值函数，是守纪律还是头脑风暴，是有领导讨论还是无领导讨论，是强调梯度等级还是自由民主的氛围，这些都是风格与创意的核心教育要素。
4．灯光与明暗。为什么麦当劳的灯光很亮而咖啡厅的灯光很暗？是暗示客户离开还是留下？一般深色和暗色诱导安静和留下，而明光暗示节奏和离开，灯光和明暗其实是等候时间的诱导系统。
5．专业与交互设计。互动、示教、班牌、监控、录播、电子化考场、安防，这些和摄像头、显示屏相关的教育设置的背后是信息表达的交互模式。
6．休闲与交流空间。不同的交流有不同的信息拓扑结构，如星型、准线型、环形型、双环型、树形型。对于学术报告厅、咖啡厅、创客室、探讨室，不同的要求需要不同的信息设计。
（三）智能互联为载体的学习时空指向规划与设计
除了教育设计中的信息化，智能互联为载体的学习时空设计更应该重视教师、学生、管理者和决策者，不同的教育角色，其信息模式是不同的，他们在不同的场景中关注的焦点也是不同的。
1．教师视角
教师注重的是活动，支撑一对一的信息化是最好的信息化。教育视角也是一对一教育信息的体现，教师既需要个性化，也需要展示，还需要深度的内容。
（1）信息个性化
教师希望看到的是：实验室、教室、办公室；教师不希望看到的是：表格、填报、管理；教师希望做到的是：推送、导入、对接；教师关心的是：学生、作业、成绩、报告、考试、测试；教师需要帮助的是：学生情况、分组情况、联系地址、历史记录、学生角色、隐私。
（2）信息展现
教师常使用的是：笔记本。
教师常见的展示模式是：EI、SCI、参考文献、图表。
教师不希望看到的是：和教学场景无关的东西。(www.xing528.com)
教师希望做到的是：在不同场景看到不同资源。
教师关心的是：课件、设备、学生、成绩、作业、日志。
教师需要帮助的是：成绩册、自动知识点。
（3）信息深度
教师的价值指向：知识体系、逻辑、科研、前沿。
教师反感的是：管理、浅薄、行政。
教师希望做到的是：自动、帮助、汇聚。
教师关心的是：考核、科研、论文、资金。
教师需要帮助的是：获奖、大赛、汇总、资源池。
2．学生视角
学生是教育的主体对象，信息化应该为学生提供资源，而资源应该是有效组织的谶语引擎以及导向目标。
（1）信息个性化
学生希望看到的是：实验室、教室、院系。
学生不希望看到的是：管理数据。
学生希望做到的是：推送、选择、即插即用。
学生关心的是：作业、成绩、报告、考试、测试、分组。
学生需要帮助的是：资源、社群、教师、科研图层。
（2）信息展示
学生常使用的是：手机、iPad、笔记本。
学生常见的展示模式是：地图、触摸、微信。
学生不希望看到的是：敲入网址、鼠标点击。
学生希望做到的是：随时触摸到所有资源。
学生关心的是：作业、协作、共享、摇一摇。
学生需要帮助的是：案例、模板、引导、测试、考试、题库。
（3）信息深度
学生的价值指向：学到东西、好玩、协作、比赛。
学生反感的是：无聊、灌输、无用。
学生希望做到的是：见效、反馈、评价、排名。
学生关心的是：作业、报告。
学生需要帮助的是：教学引导、自信心、入门、资源池。
3．管理视角
管理者关系管控的五项基本要素是计划、组织、指挥、协调和控制，因此，针对管理者（管理员、计划员、实验中心）的信息需求是“学校设备有哪些，这些设备在哪里，这些设备谁来用，这些设备怎么用，这些设备什么时间用”。
4．决策视角
对于决策者（如校长和院长），最重要的是有用的数据。决策者也有其个性化的信息需求。例如，管理者希望看到的是数据、报表、设备、项目管理；管理者不希望看到的是教学过程、鼠标、空白；管理者希望做到的是对接、灵活、汇总、查询；管理者关心的是查询、报表、资源、汇总；管理者需要帮助的是数据服务、导入导出、各种查询、打印、日志。
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