Estimation and prediction of dynamic origin-destination (O-D) demand and system consistency control for real-time dynamic traffic assignment operation

Kang, Ying The University of Texas at Austin 1999 해외박사(DDOD)

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The development and deployment of Intelligent Transportation Systems (ITS) are intended to increase the efficiency of existing surface transportation systems through the use of advanced computing, electronics, and communications technologies. Advanced Traveler Information Systems (ATIS) and Advanced Traffic Management Systems (ATMS) are two key components of ITS. Dynamic Traffic Assignment (DTA) is a core methodology in the implementation of ATIS and ATMS. Two critical support functions for the real-time operation of the DTA capabilities are to generate the dynamic origin-destination (O-D) demand for the assignment decisions, and to ensure consistency of the assignment model values with the actual observed traffic conditions on a real-time basis. This dissertation develops and implements a methodological framework for the dynamic O-D demand problem under real-time operational environment for large network applications. A general transformation is introduced to reduce the dimensionality inherent in conventional formulations of the dynamic O-D demand problem, resulting in much smaller number of unknown variables in the problem solution. A polynomial transformation is hence implemented in combination with the real-time Kalman Filtering model to guarantee an over-determined process. The developed formulation and associated algorithmic procedures result in computational performance that is compatible with quasi real-time computational requirements for large network applications, which are currently beyond the reach of the existing formulations. The proposed general transformation could also be applied to other approaches to enhance their applicability to large networks. Experimental results are performed on a small test network and two large networks, providing convincing evidence regarding the accuracy and robustness of the developed methodological procedure. The second methodological capability developed in this dissertation consists of a diagnostic architecture and associated procedures for system consistency control in real-time DTA operation. The function of the system consistency control is to monitor the deviations between the DTA-simulator and the actual transportation system, generating feedback controls both to the O-D estimation/prediction input and to the DTA-simulator on a real-time basis. A real-time DTA system is integrated in a distributed computing environment to perform dynamic O-D estimation and prediction as well as the system consistency control. The system incorporates two algorithmic procedures to control and adjust the O-D demand input and the DTA-simulator for on-line DTA operation.

스마트 교육이 중국 대학 디지털미디어아트 전공 교육에 미치는 영향

KANG YING 안양대학교 일반대학원 2022 국내박사

스마트 교육의 제안 및 많은 신흥기술의 끊임없이 나타나면서 생기는 신기술과 신방식은 교사가 직업발전 중 피할 수 없는 중요한 도전이 되 었다. 교사가 전통적인 교육 이념과 수업 모델을 타파하고, 스마트 교육 기술과 교육내용, 교육방법을 융합시키면 더욱 좋은 교육 효과를 낼 수 있으며, 이로 인해 많은 창조적인 인재를 배양할 수 있다. 본 연구는 교 육인의 시각으로 출발하여 인공지능 시대의 배경에서 스마트 교육이 중 국 대학의 디지털 미디어 전공 교육 교습에 미치는 영향을 연구하고, 스마트 교육 시대의 교 육, 관리, 연구 및 학생과 교사의 새로운 요구에 중점을 두었다. 스마트 교육은 현대 교육 이론 지도와 현대 교육 관리 체계 하에, 정보기술의 지원을 받아 개방적이고 광범위하며 연결된 다중 상호작용과 지능화된 교육 서비스 시스템을 구축함으로써 학습자 중심의 교육과 학 습 모델을 지원하고 학습자의 효율적인 지식 습득, 사고, 능력과 지혜의 발전을 실현하는 새로운 교육이다. 스마트 교육의 발전은 한 번에 이루 어질 수 없는 점진적인 과정인데 이념 정체성, 통치 체계의 완전성, 환경 요건의 구비, 응용의 보급 과정을 통해 점진적으로 발전해야 한다. 지금까지 스마트 교육의 특징은 학교 교육이 인터넷 교육 생태 환경하에서 개방적으로 발전하고, 교육 관리능력의 향상, 교육모델의 혁신, 학습 방 식과 학생 개성의 다원적인 발전 등을 포괄하는 체계적인 혁신이다. 구 체적으로 학생들이 효율적으로 지식을 습득할 수 있도록 도와주고, 교사 가 효율적으로 지식을 전수할 수 있도록 도와주며, 개성화된 교육과 학 생의 다원적인 발전을 실현하는 이 두 가지 목표를 실현해야 한다. 스마 트 교육은 지역 교육체제의 혁신을 촉진할 수 있고, 현대적인 방식으로 교육 관리를 실현하면서, "인터넷+스마트+"의 사회기술환경에 향한 교육 시스템의 심층적인 혁신을 촉진할 것이다. 올바른 스마트 교육은 단지 기술을 응용한 혁신일 뿐만 아니라 교육형 태의 혁신이며, 정보기술 단일 구동의 결과가 아니라 사회발전의 요구, 교육 발전의 요구, 사회환경의 조건, 기술발전의 조건이 함께 작용하여 정보기술에 에너지를 부여하는 보기 드물고도 큰 교육 혁신이다. 스마트 교육의 현황을 연구함으로써 교육역사를 되돌아보고, 결론 부분에서 미 래의 발전 추세를 토론, 전망한다. 본 논문의 비교적 많은 부분을 현재 교육에서 스마트 교육의 응용 현황을 소개하는데 할애함으로써, 사람들 이 기술 혁신의 현황과 미래의 발전 추세를 거시적인 시각에서 볼 수 있 게 되었다. 동시에 스마트 교육에 관한 이론도 소개한다. 중국 대학교의 디지털 미디어 전공의 수업 환경과 교내외 활동의 심도 있는 융합에 대 한 스마트 교육의 도움을 분석하여 '인공지능 시대에 스마트 교육이 중 국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 미치는 영향'을 주제로 한 조사 연구를 도입한다. 스마트 교육이 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 영향을 미치 는 연구 주제를 결합하여, 교육기술 및 정보화의 측면에서 "스마트 교 육"을 연구하고, 교육학, 사회학, 디자인학 등 관련 이론과 방법을 통합 하여 스마트 교육이 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 영향을 주는 요인을 분석한다. 즉, 스마트 교육을 교육 정보화 발전의 새로운 형 태로 보고, 정보기술 등 교육 패러다임의 변화를 통해 편리하고 효율적 으로 교육을 할 수 있도록 하는 것이다. 스마트 교육과 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육 수업의 융합에 대한 중요한 핵심개념을 해석하 고, 스마트 교육과 전공 교육의 융합 방식 및 적응성을 탐구하며, 스마트 교육이 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 영향을 미치는 요인을 탐구한다. 교사와 학생의 학과 간 연구 능력 및 지속적인 학습능력을 배 양에 주목, 검증하고, 학생들에게 계산사고와 관련된 수업을 제공할 수 있어야 하며, 각종 개발된 기술 플랫폼을 사용하여 설계 원형을 구축하 도록 훈련시킬 수 있어야 한다. 그리고 스마트 시대의 사고방식과 실행 도구를 파악, 적응력과 경쟁력을 갖춘 디자인 교육의 제공 등으로 중국 대학교의 디지털 미디어 전공의 스마트 정보기술과 교육의 융합을 실현 하여, 이 전공 교육의 효율성과 질을 높인다. 본 논문은 스마트 교육과 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육의 효과적인 융합 방법을 주제로 하여 스마트 교육자원의 사용실태, 스마트 교육에 대한 적응성 문제, 수업방식 및 교육 이념의 변화, 스마트 교육 후의 평가 상황을 통하여 영향요인의 실체, 영향의 원인, 영향의 정도 및 영향요인 사이의 상관관계 등을 구체적으로 분석한다. 스마트 교육과 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육의 융합에 대한 연구 문헌이 비교적 부족하여, 본 연구는 스마트 교육 및 중국 대학의 디지털 미디어 전공 교육에 융합된 이론 연구를 추진하였으며, 주제에 관한 심화 연구로 일정한 이론의 촉진 역할을 하였다. 동시에 디지털 미 디어 전공 연구에 대한 참고와 이론적 근거를 제공한다. 영향요인은 복 잡성, 난제성, 종합성 등의 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 사회학, 교육학, 디자인학에 관한 이론을 융합하고, 질적 연구의 기초이론 등의 방법을 종합 운용하였으며, 스마트 교육이 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 미치는 영향요인에 관한 탐구를 통하여 디자인학과 관련 전 공 교육의 연구를 위하여 참고와 이론적 근거를 제공한다. 본 연구는 또한 과학기술을 이용한 교육 현대화의 가속화를 모색하여 실천적 도움을 제공한다. 스마트 교육은 미래를 이끄는 전략 기술이다. 미국, 유럽연합, 일본 등 세계 주요 선진국들은 모두 스마트 교육을 핵심 으로 하는 교육 과학 기술의 발전을 교육 경쟁력을 높이는 중대한 전략 으로 삼고 있으며, 교육 혁신에서 주도권을 지배하려고 할 것이다. 스마 트 교육의 적용을 추진하면, 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육 개 혁의 촉진, 수업 중 사고 계발, 현존하는 미비점의 해결, 산학연 플랫폼 화 촉진 등에 도움이 될 수 있다. 본 연구는 스마트 교육의 발전과 특성, 스마트 교육환경 플랫폼, 온라 인 교육, TPACK 연구, 정보기술과 과정의 심도 있는 융합의 발전과 디 자인전공 수업 모델 등에 대한 관련 문헌을 분석하였다. 연구는 주로 아 래의 영역에서 일정한 성과를 거두었다. 첫째, 스마트 교육은 무엇인가, 즉, 스마트 교육의 개념이다. 둘째, 필요한 스마트 교육은 무엇인가, 즉, 스마트 교육의 기본 특징이다. 다른 하나는 스마트 강의의 효과를 어떻 게 평가하는가, 즉, 스마트 강의의 평가 방식이다. 문헌연구법 및 조사연구법 등을 통하여 대학교의 디지털 미디어 전공 교육을 대상으로 인공지능(AI)을 배경으로 한 스마트 교육과 디지털 미 디어 전공 수업이 융합된 수업 모델을 토대로 허난성, 산둥성, 저장성, 장쑤성, 하얼빈시, 쓰촨성, 상하이시, 우한시, 베이징시, 안후이성, 쿤밍시, 시안시에 있는 985, 211대학교, 전통미술대학교와 지방대학교의 디지털 미디어 전공의 교사와 전문가를 선정하여 연구를 진행하였다. 질적 연구법을 적용하여 교육과정 중, 디지털 미디어 전공 수업에서의 원격 교육, 시뮬레이션 등 수업 형식의 이용하는 스마트 교육에 대한 디 지털 미디어 전공 교사의 진실한 생각을 심층적으로 이해할 수 있다. 스 마트 교육과 디지털 미디어 전공 교육의 효율적 융합을 위한 새로운 교 육자원의 활용실태, 스마트 교육의 적응성 문제, 교육방식과 교육 이념의 변화실태, 스마트 교육 후의 평가실태 등을 분석하여 영향요인 모델을 명확히 한다. 본 연구의 결론에서는 위에 언급한 내용을 총결하고 그 결과 토론의 기초에서 디지털 미디어 전공 수업의 문제점, 영향요인에 대한 분석, 디 지털 미디어 전공의 특징, 현황과 문제를 결합하여 교육방식의 혁신, 교 육환경의 구축, 교사와 학생의 효과적인 상호작용 등 측면에서 스마트 교육과 디지털 미디어 전공 교육의 융합을 위한 효과적인 전략과 건의를 제시한다. 심도 있는 인터뷰와 설문 조사의 상호검증을 통하여 스마트 교육이 디지털 미디어 전문 교사들의 교육에 미치는 영향, 즉 실제 교육 활동에 영향을 미치는 요인 등을 살펴본다. 연구 결과에 의하면, 교사는 주관적으로 자신의 기술과 학생의 능력 및 기술이 가져올 수 있는 교육 효익(효과와 효율)에 더욱 관심을 두고 있으며, 현재 자신의 기술 능력과 학생의 이러한 모델에 대한 적응성이 가장 중요하다고 생각함을 발견하였다. 다만, 실제 수업에서 교사가 실제 로 기술을 사용했을 때 가장 먼저 떠오르는 것은 현실적인 '가르침'의 요 구와 수업 효과에 대한 기술의 도움과 효율성 제고였다. 이는 교사들의 심층 인식 속에서 기술과의 통합을 인정하지 않거나, 이념적으로 근본적 인 통합 기술에 대한 교육 또는 교육 정보화에 대한 명확한 인식이 근본 적으로 명확하고 안정적으로 인지되지 않음을 나타낸다. 실용주의적 태 도 기반한 기술과 교육 이념, 교육방법은 분리되기 마련이며, 쉽고 딱딱 한 전공 교육에 스마트 교육을 더하게 된다. 인터뷰나 설문 조사에서 교사들은 기술에 대한 깊은 이해가 부족하다 는 점을 보여줬다. 그들은 기술을 주로 교육 효율의 제고를 보고하기 위 한 하나의 수단으로 삼는 경우가 더 많다. 스마트 교육의 본질과 가치, 사회발전에 미치는 역할, 플러스-마이너스 효과 등에 관한 문제의 접근 성이 아직 부족하고, 스마트 교육에 대한 과학지식과 이론적 소양이 부 족하다. 일반 대중과 비슷한 스마트 교육의 이념을 가진 교사가 많아 인공지능 시대의 교사가 가져야 할 소양이 부족하다. 또한, 대부분의 교사는 기술을 사용할 때 스마트 교육이 융합된 전공 교육을 받아들이고 적극적으로 호응함도 밝혀냈다. 그런데 전반적인 수 업 모델과 이념은 근본적으로 변화하지 않았으며, 모두 '강의+질문'식의 혼합형에 속하고, 새로운 혁신적인 수업 모델이 나오지 않았다. 다른 현 상은 인터뷰 중 교사들이 기술통합에 관하여 이야기할 때, 예로 특정 기 술을 특정 교육에 융합하였을 때 더욱 효과적인 교육 효율을 얻었다는 등, 디지털 미디어 전공 수업과 융합을 분명하게 이야기하였다. 이는 교 사의 인식 안의 스마트 교육의 융합은 교육방법에 영향을 주지 않고 오 히려 방법에 따라 기술을 선택한다는 것을 의미한다. 기술은 새로운 방 법 야기하지도 않고, 원래 있는 방법에 실질적인 혁신과 변화를 가져 오지도 않았다. 전반적으로, 스마트 교육은 디자인학과의 교육에 대하여 양면성을 띤 다. 따라서 교사의 전문성과 기술의 향상, 스마트 교육기술의 활용, 그리고 교사의 교육 이념이 중요하다고 생각한다. 17명의 인터뷰 대상 교사 중에 스마트 교육의 편리함과 장점을 체득한 사람도 있고, 스마트 교육 의 진행이 부담스럽다는 사람도 있다. 스마트 교육의 편리함에 대하여 대부분의 교사는 교육자원이 더욱 풍부해지는 동시에 사용할 수 있는 플 랫폼이 많아지며, 학생과의 상호작용이 더욱 긴밀하고 즉각적이며, 학생 의 능동적인 사고능력을 향상시키고 사고의 범위도 넓힐 수 있으며, 재 능에 맞춰 교육하여 창의적인 인재를 양성할 수 있다고 생각한다. 게다 가 학교 재정의 투입과 전문가 개입, 스마트 교육 등을 통해 디지털 미디어 전공의 중요한 인턴 수업도 원활하게 진행됐다. 분석 결론을 계층형 구조로 전환하면, TPACK 이론에 따른 스마트 교육을 사용하는 중국 대학교의 디지털 미디어 전공 교육에 영향을 미치는 요인의 관계 구조를 보면, 교육 효과와 격려 요소 소양에 미치는 영향 정도가 가장 높고, 교사의 자아실현, 학생의 개인 수준, 학교의 교육자원 환경, 교사의 교육 이념에 미치는 영향 정도는 보통이었으며, 학교의 교 육 활동이나 정책에는 거의 영향이 없었다. 교육의 목적과 결과의 관점에서 볼 때, 스마트 교육은 개인의 지혜 발 전에 주력하는 교육 이론의 연구와 실천 탐구이다. 교육의 과정과 구조 에서 볼 때, 스마트 교육은 지능화된 기술수단을 통하여 과정의 지능화 를 실현하고, 학습자의 능력이 향상되고 지혜를 증진할 수 있는 환경을 조성한다. 이런 환경 속에서 교사는 지혜롭게 가르칠 수 있으며 학생은 지혜롭게 배울 수 있다. 그리고 학생은 주관적으로 학습하고 열정적으로 창의력을 발전시키며, 인격을 보완할 것이다. 고로 본 연구에서, 스마트 교육의 실천은 스마트 학습 환경의 지원에 서 떨어질 수 없고, 교사의 창의적인 스마트 교육 실천에서 더욱 떨어질 수 없다고 생각한다. 이런 실천 활동은 반드시 선진 기술의 지원 상에서, 과학 이념의 지도로 실천되는 활동이어야 한다. 스마트 기술이 제공하는 버팀목에서 혁신적인 교육을 배워야 할 뿐만 아니라, 과학적인 교육 이 념과 실천 활동을 연계시켜야 하며, 이 방법만이 진정한 스마트 교육을 실현할 수 있다고 생각한다. With the introduction of smarter education, the emergence of various new technologies makes new technologies and new ways become an inevitable challenge for teachers in career development. Only through breaking the traditional teaching concepts and teaching models of teachers, and integrating the technology of smarter education with teaching content and teaching methods in depth, can better teaching results be produced, so as to cultivate more innovative talents. This dissertation discusses the influence of smarter education on the education and teaching of digital media in the era of artificial intelligence from the educator's point of view, focusing on the teaching, management, research and the new requirements on teachers and student in the era of smarter education. Under the guidance of modern teaching theory and modern educational governance system, smarter education supports learner-centered teaching and learning mode by constructing the interconnected, open and general multi-interaction and smarter education service system of information technology, and realizes the new type of education of learner's efficient knowledge mastery, deep thinking, individual ability and wisdom development. The development of smarter education is a gradual process, which cannot be achieved overnight. It needs to be gradually achieved in the concept of recognition, and it needs to be gradually achieved after the governance system is perfect, the environment is equipped, and the popularization of application is done. The characteristics of its current development are: the open development of school education under the ecological environment of Internet education, including the improvement of educational governance ability, innovative changes in teaching models, learning styles and the multi-development of students' personality and other systematic changes. Specifically there are two goals to achieve: first, to help students master knowledge efficiently, to help teachers to express and teach knowledge efficiently; Second, to achieve personalized teaching and students' diversified development. Smarter education will promote the innovation of educational system mechanism at the regional level, empower regional education governance to modernize the way, so as to promote the reform of education system facing the social and technological environment of "Internet plus" and "intelligence plus", showing the trend of deep change. The overview of smarter education is not only a change of technology application, but also a change of educational form. It is not the result of a single drive of information technology, but the result jointly produced by the social development needs, educational development needs, social environment conditions, and technological development conditions. It is a century-old educational revolution enabled by the information technology. By describing the current situation of smarter education, and also going back to history, the development trend is discussed in the conclusion section. The application of smarter education to education is introduced in a larger space, which enables us to view the current situation of technological change and the future development trend from a broader perspective. At the same time, the relevant theories of smarter education are introduced. The analysis of the teaching environment in the education of digital media and the teaching mode deeply integrated with the digital media classes together lead to the investigation and study of the topic of the article "A Study of Smarter Education’s Influence on Collegiate Teaching and Training in Digital Media Art in China” Combined with the research topic of the influence of smarter education on the teaching of digital media in Chinese universities, this paper studies "smarter education" from the field of education technology and informatization, and analyzes the influencing factors of smarter education on the teaching of digital media in Chinese universities by using relevant theories and methods such as pedagogy, sociology and design. In other words, smarter education is considered as a new form of education informatization development, which improves the convenience, efficiency and smartness through changes in educational paradigm such as information technology. This dissertation explains the integration of smarter education into the core concept of education and teaching of digital media in Chinese colleges and universities; explores the way and integration adaptability of smarter education into professional education teaching; explores the factors and verification of the influence of smarter education on the education and teaching of digital media in Chinese universities; pays attention to the cultivation of teachers and students' interdisciplinary research ability and continuous learning ability; and constructs education and teaching based on the prototype of courses related to computational thinking, and courses that can train students to use various open source technology platforms, so as to enable them to master the thinking mode and realization tools of the intelligent age. By providing more adaptable and competitive design education, the target should be to achieve the in-depth integration of professional intelligent information technology and education in digital media among Chinese colleges and universities, so as to improve the efficiency and quality of the education and teaching in digital media major. This paper focuses on how to integrate smarter education effectively with education and teaching of digital media in Chinese universities, through the main research line about use of smarter education resources, the adaptability of smarter education, the change of teaching methods and teaching ideas, the post-use evaluation of smarter education and other dimensions, providing specific analysis of what the influencing factors are, why the influence, the degree of influence and whether there is a relationship between the various influencing factors. For there is a shortage of research literature on the integration of smarter education into the professional education and teaching of digital media in Chinese colleges and universities, this study promotes the theoretical research of the integration of smarter education into the teaching of digital media in Chinese universities, and plays a certain theoretical role in further studying the subject. At the same time, it provides methodological reference and theoretical basis for the research of digital media major, as the influencing factors have the characteristics of complexity, difficulty and comprehensiveness. This study integrates theories of sociology, pedagogy, and design, comprehensively using qualitative research, rooting in theory, and other methods to explore the influencing factors of smarter education on the teaching of digital media professional education in Chinese universities, and provide a method reference and theoretical basis for the teaching of design-related professionals. This study also provides practical help to explore the use of science and technology to speed up the process of educational modernization. Smarter education is a strategic technology to lead the future. The United States, the European Union, Japan and other major developed countries in the world have taken the development of smarter education as the core of education technology and as a major strategic measure to enhance the competitiveness of education, striving to take the lead in the new round of educational reform. Promoting the application of smarter education will help to promote the reform of digital media teaching in Chinese colleges and universities, to enlighten the teaching ideas of digital media majors in Chinese universities, to solve the shortcomings of classroom teaching in digital media majors in Chinese universities, to train the practical study of interdisciplinary and collaborative innovation among digital media students in Chinese universities, and to promote the new business outlook of the platform for the production, learning and research of digital media major in Chinese universities. According to the needs of this study, this paper summarizes and analyzes the relevant literature from the aspects of the development of smarter education, the characteristics of smarter education, the environment platform of smarter education, online education, TPACK research, the development of the deep integration of information technology and curriculum, and the design of professional teaching model. It is summarized that the research on this issue has made some achievements mainly in the following fields: First, what is smarter education, or the concept of smarter education. Second, what kind of smarter education is needed, or the basic characteristics of smarter education. Third, how to evaluate the teaching effect of smarter teaching, or the evaluation mode of smarter teaching. Through literature analysis and research, this dissertation chooses the education and teaching of digital media in Chinese colleges and universities as the research object, the teaching mode under the deep integration of smarter education into the teaching of digital media under the background of artificial intelligence as the entry point; teachers and experts of digital media major of 985, 211 universities, traditional art academies, regional colleges and universities in Henan, Shandong, Zhejiang, Jiangsu, Ha’erbin, Sichuan, Shanghai, Wuhan, Beijing, Anhui, Kunming, and Xi'an as the study samples. By the application of qualitative research, this dissertation uses interviews to research on teachers' education and teaching situations of digital media in an in-depth way. The issues include teachers' genuine ideas about the application of smarter education such as distant learning and simulation; how can effectively integrate smarter education into the education and teaching of digital media; the adaptability of smarter education; changes in teaching methods and concepts; and the post-occupancy evaluation of smarter education, thus clarifying the influencing factor model. In the research conclusion, based on the summary of previous chapters and discussion on the research results, this dissertation analyzes the reasons for the application problems during the integration of smarter education into the professional teaching of digital media and the influencing factors. Combined with the characteristics of digital media, present situations and problems, this dissertation also provides effective strategies and suggestions on the deep integration of smarter education into the education and teaching of digital media from the aspects of the reforms in teaching and learning, construction of teaching environment, and the effective teacher-student interactions. Through in-depth interviews and mutual verification of questionnaires, the influencing factors of wisdom education on digital media professional teachers in teaching, or the main factors affecting teachers' practical actions are summarized. The study found that teachers pay more attention to their own technology and students' ability and the teaching benefits (effect and efficiency), and the most important thing is their own technical ability and students' adaptability to this model. But in practical teaching, when teachers really use technology, the first thing that comes to mind is the realistic "teaching" needs, as well as the help of teaching effects and improvement of efficiency assisted by technology. This shows that in their deep understanding, technology integration is not really recognized, or they do not have the concept of integrated technology teaching or educational information, to form a clear and stable understanding. Based on the pragmatic attitude, it will inevitably lead to the separation between technology and teaching ideas and teaching methods, thus they simply and rigidly superimpose smarter education into professional teaching. Whether in the interview or in the questionnaire, it is very clear that the teacher's deep understanding of technology is not enough. They mainly use technology as a means o to help improve teaching efficiency. There is little contact on the nature and value of smarter education, its effect on social development, the positive and negative effects of smarter education, and the lack of scientific knowledge and theoretical literacy in smarter education. Many teachers' smarter education ideas are similar to that of the general public, and lack the qualities that teachers should have in the era of artificial intelligence. The study also found that although teachers use technology, although most teachers are very receptive and responsive to the integration of smarter education into professional education and teaching, the overall teaching model and teaching philosophy has not been fundamentally changed, which all belong to a hybrid type of "teaching and asking questions", and there is no new innovative teaching model. Another phenomenon is that the teachers interviewed talked more explicitly about integration with digital media teaching, such as integrating a technology into a particular teaching, and thus achieving more effective teaching results. It is shown that in the teacher's understanding, the integration of smarter education does not affect the teaching method, but they choose the technology according to the method. Technology has not brought about new approaches, nor led to substantial change and innovation in the original approach. In general, smarter education is a double-edged sword for the education and teaching of design majors, and its influences depend on how the sword is wielded. Therefore, for the teachers themselves, the promotion of their professional skills is of great importance for the use of smarter education technology, as well as the teacher's own educational philosophy, which is also the reason why during our interviews with 17 teachers, some people have realized the convenience and advantages of smarter education, and some people think that the development of smarter education has brought them a burden. Referring to the convenience brought about by smarter education, most teachers believe that education resources are more abundant, there are more platforms to use at the same time, teacher-student interaction is closer, feedback is more immediate, at the same time it can increase students' ability to think actively, expand the breadth of thinking, offer teaching according to individual characteristics of talent, thus better training innovative talents. At the same time, through the financial input of schools, the intervention of experts, as well as the training of intelligent education, the practical courses that are important in digital media have been successfully carried out. The relationship structure of influencing factors of the teaching in digital media majors in Chinese colleges and universities under the TPACK theory by converting the analysis conclusion into a hierarchical structure: it has the highest degree of influence on teaching effects and hormone literacy; it has mediate influences on teachers’ self-achievement, students’ personal literacy, schools’ teaching resources and environment, and the teachers’ teaching concepts; it has little influence on schools’ training activities and policy trends. From the goal and result of education, smarter education is a kind of educational theoretical research and practical exploration committed to the development of individual wisdom. From the process and structure of education, smarter education achieves the smarter process through intelligent technical means, and on this basis builds suitable environment for learners to improve their ability, and enhance wisdom. In such an environment, teachers’ smarter teaching and students' smarter learning is integrated to a great extent, thus develop students’ individual wisdom and perfect their personality at their willingness of learning. Therefore, this dissertation holds that the practice of smarter education cannot be separated from the support of smarter learning environment, and cannot be separated from teachers' creative smarter teaching practice, which must be based on advanced support of technology and guided by scientific concepts. Teachers not only need to learn to innovate teaching in the supporting environment provided by smarter technology, but also link scientific educational ideas with practical activities, only after which can we truly realize smarter education.