李康樂，韓勁松，徐宏偉

（哈爾濱金融學(xué)院 計(jì)算機(jī)系，黑龍江 哈爾濱）

一 引言

不斷發(fā)展的信息技術(shù)為高等教育的教學(xué)改革創(chuàng)造了條件和技術(shù)支撐，尤其是近年來人工智能等新興技術(shù)的出現(xiàn)，使教育系統(tǒng)進(jìn)行變革與創(chuàng)新的機(jī)會大大增加。教育部推出的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》[1]開啟了教育信息化建設(shè)的新征程，信息技術(shù)的進(jìn)步使智慧教育成為主流應(yīng)用。

什么是智慧教育？本文對近年來智慧教育及其內(nèi)涵的研究文獻(xiàn)進(jìn)行了綜述分析。

二 國外研究

世界上多個(gè)國家已將智慧教育作為未來教育發(fā)展的重大戰(zhàn)略，從數(shù)字教育轉(zhuǎn)向智慧教育是全球教育發(fā)展的必然趨勢。

馬來西亞早在1999年就提出“智慧學(xué)校計(jì)劃”，到2010年將所有學(xué)校都轉(zhuǎn)型為智能學(xué)校，從而促進(jìn)馬來西亞教育系統(tǒng)的整體性變革。新加坡在其iN2015計(jì)劃中提出實(shí)施智慧教育計(jì)劃，該計(jì)劃將建設(shè)國家范圍的教育基礎(chǔ)設(shè)施，使新加坡成為全球教育領(lǐng)域使用信息技術(shù)的創(chuàng)新中心[2]。韓國2011年推出了“智慧教育推進(jìn)戰(zhàn)略”的教育政策，政策宗旨是數(shù)字化教材的普及推廣，希望以教材的變革推動(dòng)教育體系的升級[3]。

IBM開發(fā)了一套輔助教學(xué)的智慧教育信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了教學(xué)數(shù)據(jù)的采集分析、為學(xué)生提供獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)及教學(xué)制度優(yōu)化等三部分，該系統(tǒng)已在北卡羅來納州立大學(xué)、南洋理工大學(xué)等推廣實(shí)施[4]；Jo[5]等人研發(fā)了一種面向智慧教育的教案生成平臺，可以輔助教師快速創(chuàng)作教案；Jeong[6]等人提出一種采用云架構(gòu)的智慧教育系統(tǒng)，可以傳送和分享各種教育內(nèi)容和教學(xué)資源，包括視頻、圖片、三維對象以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)場景等；也有學(xué)者針對智慧教育環(huán)境下教師能力的評估工具進(jìn)行了深入研究。

張歡[7]通過詞頻分析，對國外的智慧教育研究熱點(diǎn)進(jìn)行了歸納，主要包括支撐技術(shù)（如智能教學(xué)系統(tǒng)）、學(xué)習(xí)模式（如混合式學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等）、學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)評價(jià)等4個(gè)主要方面。

可以說，國外教育界對智慧教育的研究不僅有理論研究，也已有實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目在運(yùn)行。

三 國內(nèi)研究

國內(nèi)關(guān)于智慧教育的研究和應(yīng)用也一直在持續(xù)進(jìn)行中。目前，主要的研究方向包括智慧教育的概念與內(nèi)涵、智慧教育的基本理論、智慧教育的體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式及教學(xué)評價(jià)等方面。

（一） 起源及概念

國內(nèi)對智慧教育的起源存在不同看法。祝智庭[8]認(rèn)為智慧教育源于錢學(xué)森先生1997年提出的“大成智慧學(xué)”，胡欽太等[9]認(rèn)為智慧教育源于IBM提出的“智慧地球”概念，“智慧地球”的理念與不同領(lǐng)域的內(nèi)涵結(jié)合，產(chǎn)生了智慧城市、智慧交通、智慧教育等概念。教育部于2018年4月發(fā)布的《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》首次在我國官方文件中提及了“智慧教育”這一概念[10]。

黃榮懷[11]認(rèn)為智慧教育是教育領(lǐng)域信息化的高端形式，是一種由教育機(jī)構(gòu)提供的，在學(xué)習(xí)體驗(yàn)、內(nèi)容適配及教學(xué)效率等方面具備高質(zhì)量的教育行為，能夠利用教學(xué)大數(shù)據(jù)為學(xué)生、教師和家長提供差異化服務(wù)的教學(xué)過程；鐘曉流[12]等人分別從哲學(xué)和技術(shù)角度對智慧教育進(jìn)行了闡述，認(rèn)為它是通過信息化技術(shù)形成的教育生態(tài)，以智慧化的教學(xué)手段，培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生自身智慧的教學(xué)實(shí)踐過程；祝智庭[13]提出智慧教育就是通過信息技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)生態(tài)，讓教師智慧的教，讓學(xué)生高效的學(xué)，以差異化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)健康向上、思維敏捷、執(zhí)行力強(qiáng)、創(chuàng)新意識強(qiáng)的優(yōu)秀人才；楊現(xiàn)民[14]認(rèn)為，智慧教育是基于云計(jì)算等新興信息技術(shù)構(gòu)造的物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的教育生態(tài)系統(tǒng)，在提升現(xiàn)有教育系統(tǒng)的信息化、智慧化能力之上，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)業(yè)務(wù)的深度融合，促進(jìn)教育相關(guān)者的智慧學(xué)習(xí)能力與可持續(xù)化發(fā)展。

從學(xué)者們對智慧教育的定義看，智慧教育至少應(yīng)包含信息技術(shù)、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)主體、智慧等幾個(gè)關(guān)鍵元素，是這幾個(gè)因素的融合與提高而體現(xiàn)出的教學(xué)過程。所以，智慧教育本質(zhì)上應(yīng)該是在信息技術(shù)的支撐下，通過教師智慧的轉(zhuǎn)換教學(xué)模式與教學(xué)手段，讓學(xué)生能夠高效地獲得知識的一種教學(xué)過程的體現(xiàn)。

（二） 基本理論

祝智庭[8]構(gòu)建了理解智慧教育的知識圖譜，描述了智慧教育背景下的技術(shù)支撐環(huán)境、教與學(xué)之間的關(guān)系，認(rèn)為智慧教育應(yīng)該在信息化技術(shù)的支撐下，通過老師智慧的教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生智慧的學(xué)習(xí)；黃榮懷首先從智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的角度出發(fā)進(jìn)行探討，認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是普通數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的高端形態(tài)[15]，是教育技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，他認(rèn)為智慧教育系統(tǒng)應(yīng)包括現(xiàn)代教育制度、現(xiàn)代教師制度、數(shù)字一代學(xué)生、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)模式五大要素[11]；楊現(xiàn)民[4]結(jié)合我國教育現(xiàn)狀與智慧教育發(fā)展目標(biāo)，提出了智慧教育的發(fā)展路徑，建議通過建設(shè)公共服務(wù)平臺、接入智慧城市、建設(shè)示范區(qū)、提升教師數(shù)字教學(xué)智慧等方式發(fā)展智慧教育；鐘紹春[16]認(rèn)為以信息化技術(shù)為支撐構(gòu)建全新的教育體系，切實(shí)解決智慧教育的瓶頸問題，達(dá)到智慧的“教”與“學(xué)”是智慧教育的本質(zhì)與內(nèi)涵；張利[17]認(rèn)為合理運(yùn)用智慧教學(xué)能夠提升教學(xué)的有效性，但是智慧教育的實(shí)施不在于學(xué)校有幾間智慧教室，也不在于在智慧教室中上了幾節(jié)課，而是學(xué)校的教育理念、教師及學(xué)生的面貌是否足夠適應(yīng)。

（三） 體系架構(gòu)

楊現(xiàn)民[18]提出的“一個(gè)中心、兩類環(huán)境、三個(gè)內(nèi)容庫、四種技術(shù)、五類用戶、六種業(yè)務(wù)”的體系架構(gòu)，已經(jīng)成為發(fā)展智慧教育的基本框架；鐘曉流[12]認(rèn)為智慧教育實(shí)則是一個(gè)復(fù)雜的集成系統(tǒng)，是教育改革的趨勢，具有信息化、網(wǎng)絡(luò)化、全交互、智能化及一體化的技術(shù)特征，集成了基礎(chǔ)支撐、教育環(huán)境、教育資源、教學(xué)管理及教學(xué)服務(wù)5大業(yè)務(wù)系統(tǒng)，基于此并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)體系和運(yùn)行機(jī)制，設(shè)計(jì)了智慧教育的體系架構(gòu)；李艷燕[19]提出學(xué)科知識圖譜作為人工智能的關(guān)鍵技術(shù)之一，與智慧教育有很大的耦合性，在構(gòu)建智慧教育的體系結(jié)構(gòu)方面將提供助力；胡欽太[20]認(rèn)為智慧教育是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)體系，包含了智慧學(xué)習(xí)、智慧教學(xué)、智慧教育資源、支撐環(huán)境及智慧教育制度等組成。趙冰[21]也設(shè)計(jì)了智慧教育的體系結(jié)構(gòu)。

也有部分學(xué)者從云計(jì)算視角研究了智慧教育的體系架構(gòu)。張進(jìn)寶[22]等人提出了智慧教育云架構(gòu)，設(shè)計(jì)了4種部署方式，并指出智慧教育云應(yīng)具有服務(wù)情境識別、智能信息提取、智能信息處理、智能信息檢索、智能信息推送等五個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)特征；殷寶媛[23]基于智慧教育云平臺的設(shè)計(jì)理念，提出了內(nèi)環(huán)（教學(xué)活動(dòng)）、中環(huán)（網(wǎng)絡(luò)協(xié)作）和外環(huán)（技術(shù)支撐）的“三環(huán)”模型；宋蘇軒[24]基于云計(jì)算的三層體系框架構(gòu)建了智慧校園的總體架構(gòu)。

（四） 教學(xué)模式

黃榮懷[11]認(rèn)為智慧教育是新型教學(xué)模式的創(chuàng)新和變革，提出從宏觀、中觀及微觀三個(gè)層面分析和變革教學(xué)模式。宏觀層面由理念、環(huán)境和需求三要素組成；中觀層面包括教、學(xué)和課堂三個(gè)要素；微觀層面則是師、生和教材三個(gè)要素；何克抗[25]認(rèn)為應(yīng)有效利用信息化教學(xué)環(huán)境去改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，由教師為中心的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的“學(xué)”，既充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，“教”與“學(xué)”的融合形成主導(dǎo)—主體相結(jié)合的教學(xué)模式；康偉[26]等人以智慧學(xué)習(xí)平臺為依托構(gòu)建了混合教學(xué)模式，融合了線下與線上教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，包含了課程設(shè)計(jì)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過程、教學(xué)評價(jià)等內(nèi)容；陳琳[27]認(rèn)為融創(chuàng)式智慧教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)智慧教育的核心，所謂“融創(chuàng)式教學(xué)模式”是采用“學(xué)生主體與教師主導(dǎo)融合、線上線下融合、課程形態(tài)融合”等多達(dá)10種的融合方式，培養(yǎng)具備創(chuàng)新創(chuàng)造能力的學(xué)生為教育目標(biāo)的教學(xué)模式；唐燁偉[28]基于實(shí)踐教學(xué)，從智慧課堂的層次劃分、智慧課堂的應(yīng)用標(biāo)志兩方面提出了構(gòu)建智慧教學(xué)的基本思路。

（五） 技術(shù)支撐

鐘紹春[29]提出了建設(shè)智慧教育支撐系統(tǒng)的總體架構(gòu)。認(rèn)為技術(shù)支撐系統(tǒng)應(yīng)能夠：（1）充分提供學(xué)習(xí)資源及學(xué)習(xí)工具，基于互聯(lián)網(wǎng)、拓展學(xué)習(xí)途徑，為“學(xué)”提供支撐；（2）充分提供教學(xué)資源及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，為“教”提供支撐；（3）基于大數(shù)據(jù)分析，評價(jià)教與學(xué)情況；楊俊鋒[30]等人通過與金沙克教授的訪談，對智慧教育背景下的技術(shù)支撐系統(tǒng)進(jìn)行了分析與研究，認(rèn)為技術(shù)支撐的核心在于數(shù)據(jù)分析并讓分析結(jié)果對學(xué)習(xí)者有意義，希望通過多技術(shù)集成，提高信息技術(shù)對智慧教育的支撐作用。

（六） 教學(xué)評價(jià)

劉正宗[31]依據(jù)平衡計(jì)分法構(gòu)建了智慧教育背景下高校人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的評價(jià)指標(biāo)體系，由4個(gè)一級指標(biāo)、11個(gè)二級指標(biāo)、20個(gè)三級指標(biāo)構(gòu)成，運(yùn)用層次分析法建立了各級指標(biāo)的權(quán)重，并通過模糊綜合評價(jià)法進(jìn)行了實(shí)證分析；孫聘[32]基于對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)生評價(jià)特征的分析基礎(chǔ)上，構(gòu)建了智慧教育下的學(xué)生評價(jià)模式并給出了評價(jià)模式要素。

（七） 角色轉(zhuǎn)換

祝智庭在文獻(xiàn)[10]中提出，智慧教育下的教師應(yīng)成為學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)者、學(xué)習(xí)指導(dǎo)者、教育評估者及教育活動(dòng)策劃者；盛俐[33]認(rèn)為智慧教育下，由于學(xué)習(xí)方式、思維習(xí)慣及知識獲取渠道等諸多原因的變化，導(dǎo)致教師角色發(fā)生變化，從教學(xué)組織及課堂管理的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)者、學(xué)習(xí)情況的分析者；顧建峰[34]認(rèn)為智慧教育對學(xué)習(xí)者提出了更高的要求，學(xué)習(xí)者應(yīng)轉(zhuǎn)變角色，以自適應(yīng)的方式學(xué)會“智能化”的學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)主動(dòng)性與自我約束能力；胡鵬[35]認(rèn)為智慧教育是以學(xué)生為中心，通過轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)師生關(guān)系的角色定位，給學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)空間，教育事業(yè)才會更好的發(fā)展。

（八） 適用性研究

祝智庭[36]等人指出翻轉(zhuǎn)課堂的有效性依賴于教師的信息化教學(xué)能力、學(xué)生的信息化學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)平臺、學(xué)習(xí)資源、課程設(shè)計(jì)、評價(jià)方式等一系列因素；曹斯瑞[37]提出教師應(yīng)該適應(yīng)智慧教育模式下的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，從強(qiáng)化信息技術(shù)能力、轉(zhuǎn)換自身角色、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念等方面入手，提高智慧教學(xué)的適應(yīng)性；韓勁松[38]等人認(rèn)為應(yīng)從“師”“生”“科”“課”四個(gè)因素分析翻轉(zhuǎn)教學(xué)的普適問題，任何形式的教學(xué)改革都是為了提高“教”與“學(xué)”，智慧教育下的翻轉(zhuǎn)教學(xué)應(yīng)該有價(jià)值、有意義。

（九） 研究熱點(diǎn)分析

梅莉[39]等人分別通過知識圖譜及文獻(xiàn)計(jì)量法對國內(nèi)的智慧教育研究進(jìn)行了分析，認(rèn)為國內(nèi)目前針對智慧教育的理論研究、信息技術(shù)、應(yīng)用場景及環(huán)境建設(shè)進(jìn)行了較多的研究，認(rèn)為理論研究先行于實(shí)踐研究，缺乏對智慧型教師的研究；何文珍[40]基于知識圖譜和共詞矩陣，歸納了國內(nèi)智慧教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，包含理論研究、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)環(huán)境及學(xué)習(xí)方式、支撐體系、生態(tài)構(gòu)建等5個(gè)方面；董偉[41]基于動(dòng)態(tài)主題模型（Dynamic Topic Model, DTM）對國內(nèi)的智慧教育研究進(jìn)行分析，認(rèn)為教學(xué)模式、支撐技術(shù)及資源建設(shè)是研究者偏重的方向，但研究主題之間缺乏關(guān)聯(lián)性和交叉性，相對分散；馬建軍[42]也通過不同的分析方法對智慧教育的研究方向進(jìn)行了分析，他認(rèn)為智慧教育的功能及其理論研究、教學(xué)模式是國內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

綜上，從現(xiàn)有與智慧教育的相關(guān)研究文獻(xiàn)分析，智慧教育的研究共有3條技術(shù)路線。

1.以錢學(xué)森先生1997年提出的“大成智慧學(xué)”說為代表的，以培養(yǎng)“智慧”學(xué)生為主要思想的智慧教育體系，要“集大成，得智慧”，培養(yǎng)出哲學(xué)和科學(xué)相結(jié)合的、有智慧的、善用信息技術(shù)解決問題的智慧學(xué)生[43]。

2.由2000年初期陳云愷[44]、田慧生[45]等學(xué)者提出的智慧教師為研究方向，呼喚授業(yè)教師由園丁型、設(shè)計(jì)型轉(zhuǎn)換為智慧型，以自身的人格魅力、較高的教育智慧水平進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，以期培育出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的新型人才。

3.2012年以后，祝智庭、余詩佳[46]等眾多學(xué)者主張的借助信息技術(shù)，將以教師的“教”為核心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為以學(xué)生的“學(xué)”為中心的學(xué)習(xí)方式，通過以信息技術(shù)支撐的智能環(huán)境、以混合式教學(xué)為模式的、以強(qiáng)調(diào)學(xué)生發(fā)揮自主學(xué)習(xí)為原則的智慧教學(xué)，使當(dāng)代大學(xué)生成為有正確人生觀、價(jià)值觀、有創(chuàng)新能力的有用人才。這三條技術(shù)路線，綜合起來就是要求智慧教師通過智慧教育，成就智慧學(xué)生。

四 結(jié)語

除以上學(xué)者們公認(rèn)的研究方向及熱點(diǎn)外，智慧教育背景下的智慧教師培養(yǎng)、學(xué)習(xí)方式變革、評價(jià)方式變革、學(xué)科及課堂適用性等方面的研究尚有不足，智慧教學(xué)模式設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)支撐環(huán)境的研究將是研究者、實(shí)踐者的發(fā)力方向。