本书首先从信息物理系统（CyberPhysicalSystem）的角度，认识教育深度信息化条件下教育计算进程和教育物理进程的辩证统一，构建了智慧教育理论框架。其次，探讨了全信息化条件下教育系统研究方法的将发生的蜕变，归纳了认识智慧教育系统三大基本方法，教育复杂系统行为建模方法、教育智能方法、教育流程再造方法。再次，从智慧教育技术支撑维度考量，提出了智慧教育的教育云计算、教育大数据、自然交互三大计算框架。最后，对智慧校园、协同课堂、虚拟仿真情景课堂、教育人机环系统等前瞻性的典型教育系统进行了系统分析，提出了切实可行的实现方案和指导原则，同时探讨了深入研究的方向