我國智慧教育的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

王鵬飛

一、問題的提出與相關(guān)研究的熱點(diǎn)前沿

近年來，教育現(xiàn)代化的發(fā)展需求，加速教育信息化建設(shè)工作的全面推進(jìn)，教育技術(shù)對(duì)教育教學(xué)變革產(chǎn)生了前所未有的影響。特別是在2012年教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》以來，在國家出臺(tái)的一系列與教育相關(guān)的重要文件政策中，教育信息化逐步成為推動(dòng)教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國的重要舉措，智慧教育逐步上升為國家層面的戰(zhàn)略決策。隨著新一代信息技術(shù)的迭代更新和人工智能技術(shù)的迅速崛起，智慧教育在引領(lǐng)教育創(chuàng)新變革、推進(jìn)教育現(xiàn)代化中的作用更加凸顯，智慧教育已然被視為教育現(xiàn)代化的必由路徑。我國智慧教育的現(xiàn)狀如何、未來發(fā)展的趨勢(shì)如何、如何以深入研究有效支撐我國智慧教育的改革發(fā)展，仍是有待進(jìn)一步探討的問題。為此，本文選取與智慧教育密切相關(guān)的教育技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域且集中發(fā)表關(guān)鍵文獻(xiàn)的核心期刊，即《中國電化教育》《電化教育研究》《開放教育研究》《中國遠(yuǎn)程教育》《遠(yuǎn)程教育雜志》《現(xiàn)代教育技術(shù)》和《現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育》等七種CSSCI期刊，運(yùn)用Citespace工具對(duì)中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫（CNKI）近十年公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行計(jì)量分析發(fā)現(xiàn)，“人工智能”“智慧教育”“智慧教室”“精準(zhǔn)教育”“深度學(xué)習(xí)”等是該領(lǐng)域中心度較高的關(guān)鍵詞。同時(shí)，關(guān)鍵詞和聚類時(shí)間線圖呈現(xiàn)出“教育信息化2.0”“智慧教室”“大數(shù)據(jù)”“通用人工智能”“深度學(xué)習(xí)”等5個(gè)關(guān)鍵詞聚類，進(jìn)一步反映出2015年來智慧教育研究的前沿性（如下頁圖1所示）。

二、相關(guān)研究的主題分析

通過對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜和指標(biāo)數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合二次文獻(xiàn)檢索，近十年來智慧教育研究大致可分為四個(gè)層面的主題，即“秉持何種教育理念”“教師如何教”“學(xué)生如何學(xué)”“環(huán)境如何營造”。

（一）從“秉持何種教育理念”層面探討智慧教育如何引領(lǐng)教育變革

智慧教育是一個(gè)未定性程度較大的概念，其內(nèi)涵和外延都處于不斷發(fā)展之中。學(xué)者普遍認(rèn)為，智慧教育是我國教育信息化由量變向質(zhì)變轉(zhuǎn)變過程中發(fā)生的教育形態(tài)轉(zhuǎn)變。而教育信息化2.0在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)與教師的智能化教學(xué)的有效銜接和統(tǒng)一。為此，面對(duì)智能時(shí)代知識(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)和知識(shí)創(chuàng)新中人的主體地位消解、人文情懷缺失以及評(píng)價(jià)機(jī)制的功利導(dǎo)向等問題，學(xué)者認(rèn)為人工智能與教育的融合應(yīng)回歸育人本質(zhì)，推進(jìn)智能技術(shù)支持的“人工智能教育”走向以培養(yǎng)學(xué)生智慧為目的的“教育人工智能”，塑造適應(yīng)智能時(shí)代的人才培養(yǎng)模式和教育體系，培養(yǎng)具有正確價(jià)值觀、高質(zhì)量思維效能和卓越實(shí)踐能力的人才。

總體來看，學(xué)者對(duì)智慧教育的研究不僅僅止步于對(duì)其內(nèi)涵的辨識(shí)，而是將其作為一種新的教育理念進(jìn)行深入闡發(fā)，并在一定程度上催生了教育現(xiàn)代化的理論變革。有學(xué)者強(qiáng)調(diào)，智慧教育不僅僅是從技術(shù)層面上帶來了教育變革，更是從理論層面上改變了國際上基于非人性隱喻基礎(chǔ)的教學(xué)或?qū)W習(xí)觀念，從而為當(dāng)前教育事業(yè)的發(fā)展帶來了理念上的轉(zhuǎn)變。

（二）從“教師如何教”層面探討智慧教育時(shí)代教育手段、教育方式和教師角色的變革

智慧教育對(duì)教師隊(duì)伍建設(shè)也提出了更高的要求，不僅表現(xiàn)為面向智慧教育的教師專業(yè)發(fā)展需進(jìn)一步加強(qiáng)，還表現(xiàn)為教師角色需在教學(xué)理念、課堂教學(xué)方式、課程設(shè)置領(lǐng)域的全面轉(zhuǎn)變。研究者認(rèn)為，在智慧教育場(chǎng)域中，教師的教育理念應(yīng)從傳統(tǒng)的“以教師教為中心”向“以學(xué)生學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變，教學(xué)設(shè)計(jì)方法應(yīng)從教學(xué)結(jié)構(gòu)向?qū)W習(xí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，教學(xué)模式應(yīng)以課堂上教師“猛灌猛填”向“循循善誘”、課后學(xué)生“猛練猛寫”向“孜孜以求”轉(zhuǎn)變。因此，智慧教育時(shí)代教師的角色可以形象地描述為：思維教學(xué)的設(shè)計(jì)師、翻轉(zhuǎn)課堂的教練員、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析師以及專業(yè)發(fā)展的領(lǐng)航者。

學(xué)生思維的教學(xué)培養(yǎng)方面，教師需要在綜合分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)特征和性格特征的基礎(chǔ)之上，突破學(xué)科界限，創(chuàng)設(shè)從學(xué)生成長需求視角出發(fā)，重視學(xué)生主體地位的智慧課堂，實(shí)施智慧型課程，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)調(diào)聚合思維與發(fā)散思維，養(yǎng)成成長型思維。翻轉(zhuǎn)課堂方面，教師需要轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)過程中的“課堂傳授”與“課外自學(xué)”兩個(gè)階段的傳統(tǒng)秩序，將“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”，突破“效果天花板”和“認(rèn)知天花板”，形成網(wǎng)絡(luò)虛擬的智慧學(xué)習(xí)空間，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)流程的逆序創(chuàng)新。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析方面，數(shù)據(jù)智慧是促使教育由數(shù)字化走向智慧化的重要路徑之一。教師需通過數(shù)據(jù)智慧實(shí)現(xiàn)目標(biāo)精準(zhǔn)、問題精準(zhǔn)和干預(yù)精準(zhǔn)的教育教學(xué)，以學(xué)習(xí)分析技術(shù)為依托，通過個(gè)性化的干預(yù)，實(shí)現(xiàn)因材施教。教師專業(yè)發(fā)展方面，智能感知、學(xué)習(xí)分析、情感計(jì)算等智能技術(shù)的運(yùn)用為智能教學(xué)發(fā)展提供了契機(jī)?！皶裾n”、智慧型課程、智慧型學(xué)科、智慧學(xué)術(shù)平臺(tái)等教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，智能導(dǎo)師系統(tǒng)（ITS）、智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)（AutoTutor）、智能決策支持系統(tǒng)（IDDS）等教學(xué)管理系統(tǒng)的運(yùn)用，不僅改變了課堂教學(xué)過程，而且使教師實(shí)現(xiàn)了自身的專業(yè)發(fā)展。

（三）從“學(xué)生如何學(xué)”層面探討智慧教育時(shí)代學(xué)習(xí)手段、學(xué)習(xí)方式和學(xué)生角色的變革

學(xué)者認(rèn)為，智慧學(xué)習(xí)是智慧教育的核心支柱，是繼“數(shù)字學(xué)習(xí)（e-Learning）”“移動(dòng)學(xué)習(xí)（m-Learning）”“泛在學(xué)習(xí)（u-Learning）”之后的第四次演化升級(jí)。就前幾種學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)人與移動(dòng)設(shè)備、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及其他人的社會(huì)性交互而言，智慧學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)者為中心，注重對(duì)學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、梳理與整合，為評(píng)價(jià)階段性學(xué)習(xí)成效、預(yù)測(cè)未來學(xué)習(xí)表現(xiàn)顯現(xiàn)隱匿性問題提供服務(wù)。智慧學(xué)習(xí)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)設(shè)備與學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)虛擬環(huán)境與學(xué)習(xí)過程的深度融合，激發(fā)并維持學(xué)習(xí)者的內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造意識(shí)與實(shí)踐能力。因此，有學(xué)者認(rèn)為，技術(shù)所引發(fā)的智能化、自動(dòng)化與協(xié)同化變革，并不是智慧學(xué)習(xí)產(chǎn)生變化的根本主導(dǎo)因素，其更大價(jià)值在于激發(fā)了學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)發(fā)自內(nèi)心的自覺渴求。

大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的基本條件。學(xué)者提出應(yīng)以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，探索新的教育技術(shù)范式，建構(gòu)包括精準(zhǔn)學(xué)習(xí)者模型、動(dòng)態(tài)學(xué)生模型、學(xué)生評(píng)價(jià)系統(tǒng)在內(nèi)的個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者在泛在和群智環(huán)境中的入境學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以培養(yǎng)其科學(xué)探究技能、智慧學(xué)習(xí)素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。人工智能不僅開啟了智慧教育新模式，更重要的是為學(xué)習(xí)提供了個(gè)性化和自適應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)方式的歷史性變革創(chuàng)造條件。學(xué)者們?cè)诰劢棺匀徽Z言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能代理等人工智能教育（AIE）應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，更為關(guān)注知識(shí)表示方法、情感計(jì)算等方面的教育人工智能（EAI）發(fā)展?；蜻\(yùn)用數(shù)字交互設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)移情方式和移情體驗(yàn)，達(dá)到情感共鳴、物我共生，突破學(xué)習(xí)者與智慧環(huán)境之間的交互邊界。或?qū)⒅腔蹖W(xué)習(xí)系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融入人工智能教學(xué)系統(tǒng)，建立能夠?qū)崿F(xiàn)師生多元交互的智能課程。與此同時(shí)，智能手機(jī)、電子書包、電子學(xué)伴等智慧產(chǎn)品在智慧學(xué)習(xí)中的功能也日益受到重視，為學(xué)習(xí)者利用碎片化的學(xué)習(xí)時(shí)間實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。

（四）從“環(huán)境如何營造”層面探討智慧教育時(shí)代教育環(huán)境的變革問題

學(xué)者對(duì)智慧教育背景下教育環(huán)境的探討主要從教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境等三方面展開。其中，教學(xué)環(huán)境方面的研究是從教師開展教育教學(xué)活動(dòng)的角度探討智慧環(huán)境的設(shè)計(jì)問題;學(xué)習(xí)環(huán)境方面的研究是從學(xué)習(xí)者開展學(xué)習(xí)活動(dòng)的角度探討智慧環(huán)境的設(shè)計(jì)問題;社會(huì)環(huán)境方面的研究是將教育教學(xué)活動(dòng)放置于宏觀的社會(huì)系統(tǒng)中考量，探討社會(huì)環(huán)境如何更好地服務(wù)于智慧教育的需求。

關(guān)于教學(xué)環(huán)境的研究主要圍繞智慧校園、智慧課堂和智慧教室展開。針對(duì)智慧校園，學(xué)者進(jìn)一步厘清其與智慧時(shí)代、教育現(xiàn)代化、教育信息化、互聯(lián)網(wǎng)+教育、智慧教育、創(chuàng)新人才培養(yǎng)、智慧城市等方面的外部關(guān)系開展相關(guān)研究。針對(duì)智慧課堂，有學(xué)者對(duì)智能玩具、智能手機(jī)、以及游戲支持的智慧課堂進(jìn)行了探討，倡導(dǎo)深度整合智能移動(dòng)終端與課程。針對(duì)智慧教室的探討相對(duì)更為集中，學(xué)者提出應(yīng)基于現(xiàn)代智能空間技術(shù)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)活動(dòng)中人、技術(shù)、資源和環(huán)境之間的高度耦合。而其最終目的在于促進(jìn)智能化教學(xué)、個(gè)性化學(xué)習(xí)和智能化管理。與國外集中在大學(xué)而言，國內(nèi)智慧教室的相關(guān)研究主要集中在中小學(xué)生學(xué)習(xí)的跟蹤研究、電子教材的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、課堂話語學(xué)習(xí)、課堂人際互動(dòng)等方面。

有學(xué)者認(rèn)為，學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建是實(shí)現(xiàn)“學(xué)與教”方式變革的決定性因素。據(jù)此，應(yīng)通過建構(gòu)一種能夠感知學(xué)習(xí)情景、識(shí)別學(xué)習(xí)者特征、為學(xué)者提供學(xué)習(xí)資源以及能夠便利地進(jìn)行學(xué)習(xí)過程評(píng)測(cè)的學(xué)習(xí)環(huán)境，致力于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者“分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”的認(rèn)知能力，尤其應(yīng)基于物聯(lián)網(wǎng)、富媒體、量化自我技術(shù)、3D數(shù)字化教學(xué)資源、實(shí)景學(xué)習(xí)活動(dòng)、區(qū)塊鏈技術(shù)、智能機(jī)器人等前沿技術(shù)，進(jìn)一步推進(jìn)了人機(jī)交互，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的個(gè)人體驗(yàn)，構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心、高度自適應(yīng)和個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

社會(huì)環(huán)境也是智慧教育環(huán)境的重要組成部分。有學(xué)者提出，在構(gòu)建智慧城市的背景下，應(yīng)以惠民和便民為目標(biāo)，建立學(xué)校、家庭、場(chǎng)館協(xié)同教育的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，構(gòu)建城市智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，為智慧教育創(chuàng)造條件。

三、智慧教育的研究趨勢(shì)與未來展望

從上述分析可以得知，以智慧教育為特征的教育革命正在世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展。抓住機(jī)遇、推動(dòng)中國教育整體引領(lǐng)世界教育變革，既是智慧教育未來發(fā)展的宏大主題，也是機(jī)器革命、數(shù)字革命的必然要求。無論是智慧教育本身研究的內(nèi)涵拓展，還是智慧教育的應(yīng)用實(shí)踐，都有著較大的研究空間。

（一）強(qiáng)化對(duì)教育現(xiàn)代化的引領(lǐng)作用

智慧教育的誕生有賴于信息社會(huì)發(fā)展的需要，是教育借助信息化手段融合發(fā)展的高階樣態(tài)，顯示出教育現(xiàn)代化的諸多核心特征，諸如創(chuàng)新性、公平性、終身性、開放性以及個(gè)性化等。而教育現(xiàn)代化在根本上是人的現(xiàn)代化，實(shí)施智慧教育的出發(fā)點(diǎn)是人，對(duì)象是人，目的也是人。在推動(dòng)全人發(fā)展的終極旨?xì)w之下，智慧教育與教育現(xiàn)代化是高度統(tǒng)一的，那就是促進(jìn)人的現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)人全面而和諧的發(fā)展。因此，教育現(xiàn)代化背景下的智慧教育研究，不僅應(yīng)注重智慧教育手段在教育中的融入，還應(yīng)以智慧教育的理念引領(lǐng)教育現(xiàn)代化變革，在教育信息化與教育現(xiàn)代化之間尋求“二力合成”，促使教育體系走向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化，促進(jìn)學(xué)習(xí)型社會(huì)向“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的理想圖景邁進(jìn)，培養(yǎng)具備大膽反思和批判能力、敢于質(zhì)疑和猜想、善于提出問題和解決問題的時(shí)代新人。

（二）進(jìn)一步明確智慧教育研究的教育視角

“智慧教育”最明顯的特征是貼上了“智慧”的標(biāo)簽。然而“智慧”絕不是對(duì)“教育”的簡單修飾或限定，而是從新的視角來認(rèn)識(shí)和改造教育。在此意義上，技術(shù)與教育融合發(fā)展的根本目的并不是把技術(shù)視為學(xué)習(xí)對(duì)象或知識(shí)傳遞的唯一工具，而是將技術(shù)作為重要的認(rèn)知手段去破解現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題?？梢哉f，智慧教育是在更高層面上對(duì)教育手段和過程的全面升華，是人類教育發(fā)展史上的一個(gè)特殊的發(fā)展階段。從世界智慧教育發(fā)展的普遍趨勢(shì)來看，教與學(xué)方式的變革始終是核心目標(biāo)之一。也就是說，智慧教育始終是作為一種變革教育的方式和手段，而并不是教育本身改革創(chuàng)新的目的。因此，智慧教育需要技術(shù)的支持與推動(dòng)，也需要教育的回歸。需要從教育規(guī)律、受教育者的成長規(guī)律出發(fā)，來認(rèn)識(shí)和借助智慧教育的方式方法?！爱吘?，技術(shù)只是教育的手段和工具，教育才是技術(shù)的目的和意義”。

（三）以智慧教育研究促進(jìn)教育的實(shí)質(zhì)性變革

從實(shí)用主義的研究目的出發(fā)來看，當(dāng)前在實(shí)踐論、方法論層面上對(duì)智慧教育的探討相對(duì)較多，在本體論、認(rèn)識(shí)論層面上的研究則相對(duì)較少;對(duì)智慧教育的具體實(shí)施路徑探討相對(duì)較多，對(duì)智慧教育與培養(yǎng)什么人、如何培養(yǎng)人的關(guān)系探討相對(duì)較少;從“器”與“術(shù)”層面上探討的較多，從“法”和“道”層面上探討的反而相對(duì)較少。比如：對(duì)心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)、人體工學(xué)、行為科學(xué)、傳感技術(shù)等前沿科研成果在智慧教育領(lǐng)域的應(yīng)用探討的還不夠，對(duì)智慧教育與高校當(dāng)前正在開展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、新工科教育的關(guān)聯(lián)關(guān)注不多，對(duì)智慧教育的文化意蘊(yùn)、價(jià)值安全和社會(huì)意義的挖掘還不夠深，對(duì)相關(guān)技術(shù)成果在真實(shí)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)反饋數(shù)據(jù)研究相對(duì)較少。尤其是在“十四五”時(shí)期乃至更為長遠(yuǎn)的建設(shè)發(fā)展中，智慧教育在推動(dòng)教育發(fā)展中的作用還有待深入挖掘。