生態(tài)視域下智慧教育轉型及實踐路徑*

蔡瑩橋 高朝邦 王 妤 梁 華 張 強

(1.成都大學 四川 成都 610106； 2.成都市龍泉驛區(qū)向陽橋幼兒園 四川 成都 610100)

一、生態(tài)視域下智慧教育的內(nèi)涵

自2019年起，教育部遴選出20個區(qū)域開展智慧教育示范區(qū)創(chuàng)建(培育)工作，經(jīng)過多年建設已取得一定成效。伴隨著智能時代數(shù)字與智能技術進一步的深度耦合，傳統(tǒng)的以硬件和技術為核心的建設思路已不適應智慧教育區(qū)域融合貫通發(fā)展，需要重塑教育全生態(tài)理論來滿足智慧教育轉型的訴求。

(一)生態(tài)視域下智慧教育的涵義

生態(tài)學是探討有機體與環(huán)境之間的相互關系，對關系的研究強調(diào)對整體和復雜系統(tǒng)的重視[4]。生態(tài)學理論被認為是“人類尋求解決當代重大社會問題的科學基礎之一”[5]1，常被引入其他學科領域，其中就包括教育信息化。國內(nèi)較早關于生態(tài)智慧教育的研究，可以追溯至余勝泉等人在反思信息化建設初期的粗放型發(fā)展模式弊端的基礎上，提出應該運用生態(tài)觀和系統(tǒng)觀指導信息化教育，歸納系統(tǒng)要素包括特定環(huán)境里的人、實踐、價值和技術[6]；王佑鎂等人引入ICT開放系統(tǒng)觀，運用動力學視角歸因信息化教育系統(tǒng)的演化過程，從而建設開放生態(tài)系統(tǒng)模型[7]；余勝泉等人進一步論證生態(tài)理論對教育信息系統(tǒng)構建尤其是區(qū)域建設指導的適恰性[8]；而鄭旭東對智慧教育系統(tǒng)進行劃分，以突出智慧教育生態(tài)與社會生態(tài)的相互作用，其中“大系統(tǒng)”旨在服務社會生態(tài)系統(tǒng)，“小系統(tǒng)”作為智慧教育的內(nèi)部生態(tài)，強調(diào)教學和管理的自洽性運轉，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的有序循環(huán)[9]。一方面，學者的研究體現(xiàn)了運用生態(tài)學理論對智慧教育的要素、要素互動以及對智慧教育內(nèi)外關系的認識逐步深入，也側面反映了生態(tài)學理論與智慧教育的漸進融合。另一方面，現(xiàn)代生態(tài)學的發(fā)展已經(jīng)越來越把人放在了中心位置[4]，突出人的主觀性，認為人應該主動參與、積極融入環(huán)境。智慧教育的轉型正需要重視發(fā)揮人的主動性，促進“人”與“物”的融合協(xié)作；而人的主觀性的發(fā)揮也需要系統(tǒng)性、層次性的智慧教育作為支撐。

從信息技術促進教育發(fā)展變革的視角來看，“智慧教育是指在5G、云計算、人工智能等新一代信息技術所打造的擁有主動智能的教育環(huán)境下，通過人機協(xié)同的教育智能，實施的創(chuàng)新教育形態(tài)和教育模式，構建的培養(yǎng)智能時代創(chuàng)新人才的教育新體系”[3]18。其目的是“人”在經(jīng)由一定的教育智能活動提升智慧素養(yǎng)的同時與智慧環(huán)境這種“物”進行相互作用，最終成長為智慧人才[10]。一方面，“人”在對“物”的運用過程中不斷完善自我；另一方面，當“人”提升到一定階段又可以反過來促進“物”的革新，由此形成“人”與“物”之間的循環(huán)共生體系。目前，智慧教育多重視“物”及智慧環(huán)境的建設，或是“人”對“物”的運用，而對智慧教育中“人”的主觀性關注較少[11]。生態(tài)學理論注重發(fā)揮人的主觀性。生態(tài)視域下的智慧教育是指在新一代信息技術構成的主動智能環(huán)境下，由“國家—區(qū)域—學校”共同提供高學習體驗、高內(nèi)容適配及高教學效率的教育新體系。它基于教育大數(shù)據(jù)與人的融合協(xié)作，在全方位智慧融合的教育實踐中實現(xiàn)智慧教育各要素互聯(lián)互通和各層次的動態(tài)平衡，從而達到智慧型人才培養(yǎng)的最終目標。

(二)生態(tài)視域下智慧教育的特點

第一，層次性。生態(tài)視域下的智慧教育不僅關注靜態(tài)系統(tǒng)，還重視動態(tài)運行，可以說既關注橫向各要素的構成，又注重縱向各層次的運行，而各層次的運行也正需要人的主觀能動性的發(fā)揮。關于智慧教育的具體層次，祝智庭等人主張可以將智慧教育分為“道—法—術—器”四個層級[12]；高朝邦等人分別從基礎層、技能層、運用層、目標層四個層級，對智慧教育內(nèi)部進行合理規(guī)劃、布局和調(diào)控，具體而言分別是智慧環(huán)境、智慧素養(yǎng)、智慧融合與智慧人才[10]，以實現(xiàn)教育生態(tài)循環(huán)中從數(shù)據(jù)到信息到知識最后到智慧的轉化[13]。

第二，動態(tài)平衡性。動態(tài)平衡性是生態(tài)學理論最主要的特點之一[14]，生態(tài)視域下智慧教育的動態(tài)平衡性表現(xiàn)在其運轉邏輯上。流動的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了基礎層智慧環(huán)境的自我演進，同時，環(huán)境又為數(shù)據(jù)無縫銜接提供了載體，并通過技能層智慧素養(yǎng)被加工成為各種信息，借由數(shù)智化驅(qū)動在全方位的運用層智慧融合中將信息整合為知識，最終目標層智慧人才通過聯(lián)結多元知識形成智慧，由此實現(xiàn)智慧教育內(nèi)部各層次的供給平衡，它們之間的相互作用構成了動態(tài)平衡的自適應系統(tǒng)。

二、智慧教育轉型的訴求

目前，智慧教育正在從理念向落地轉變，并朝區(qū)域規(guī)?；l(fā)展[3]。智慧教育轉型很大程度受到智能技術和社會發(fā)展需求的影響。本文擬借生態(tài)學理論厘清當下社會和技術對智慧教育的現(xiàn)實訴求，為智慧教育轉型找準著力點。

(一)急需實現(xiàn)多維度跨界的融合渠道

從生態(tài)角度來看，教育是開放的系統(tǒng)，需要接受社會環(huán)境(如社會中的知識、價值觀念、期望目標和資金)的輸入以及將教學成果向社會輸出[15]。智慧教育跨界融合的系統(tǒng)構建體現(xiàn)了當前教育服務整個社會系統(tǒng)的需要。目前雖然有部分實踐與理論研究者探索智慧教育的多種形式，但是很多智慧教育系統(tǒng)的建設，依然是圍繞著智慧教學[16]，或者是智慧治理來進行的[17]。此外，如何基于智慧教育環(huán)境，實現(xiàn)教學、治理、評價、生活、研訓等全教育業(yè)務的智慧化流程再造而不是流程再現(xiàn)，以達到績效提升？如何實現(xiàn)智慧環(huán)境的智慧性?如何以環(huán)境支持智慧融合實現(xiàn)?這些是智慧教育轉型亟待解決的問題。

(二)急需保障數(shù)據(jù)智慧化的無縫流轉

數(shù)據(jù)是智能時代的基礎，也是實現(xiàn)智慧教育升級與變革的前提[18]。經(jīng)由多年“三通兩平臺”的建設和應用，我國已經(jīng)積聚了泛在海量的教育數(shù)據(jù)[19]。智慧教育迫切需要挖掘這些數(shù)據(jù)，將教育主體的全生命周期數(shù)據(jù)收集形成教育大數(shù)據(jù)，激發(fā)數(shù)據(jù)要素新活力、釋放數(shù)據(jù)要素新動能，支持智慧教育的創(chuàng)新發(fā)展。傳統(tǒng)的智慧教育開展智慧融合業(yè)務時更多是以數(shù)字化驅(qū)動融合應用，主要表現(xiàn)為回答基于數(shù)據(jù)的問題，對數(shù)據(jù)進行評估和解釋，基于數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、呈現(xiàn)等，核心在于融合過程數(shù)據(jù)的數(shù)字化驅(qū)動。而隨著智慧教育對主動智能服務的需要，建立數(shù)據(jù)智能化驅(qū)動的實踐路徑，是智慧教育轉型的一大挑戰(zhàn)。

(三)急需構建各要素鏈接的生態(tài)體系

智慧教育不能僅僅停留在理論層面，要建構實踐路徑，需要分析如何利用智慧環(huán)境支持智慧教育業(yè)務，實現(xiàn)智慧教育中環(huán)境與業(yè)務的鏈接。然而，目前大部分信息化系統(tǒng)建設中的各個條塊是分割的，教育信息化的重心在技術層面，技術與實踐之間相互脫節(jié)，開發(fā)系統(tǒng)有的僅能部分支持智慧教育的需求，或者對需求的支持嚴重滯后，更談不上智慧環(huán)境要為智慧教育業(yè)務的創(chuàng)新提供支撐了。智慧教育在觀念、應用、管理、市場與信息等方面的割裂與孤島現(xiàn)象制約著智慧教育的發(fā)展，造成了大量資源的浪費。如何實現(xiàn)智慧教育全流程的有機結合，需要對智慧教育各層次進行轉型，整合教育需求與信息發(fā)展，打破信息孤島。

總之，如何將智慧教育納入整體性、系統(tǒng)性以及動態(tài)性考量是智慧教育轉型的關鍵。

三、智慧教育轉型的四個層次

生態(tài)視域下的智慧教育作為智慧教育轉型現(xiàn)實訴求的回應，根據(jù)“道—法—術—器”的構建理念，分別從基礎層的智慧環(huán)境、技能層的智慧素養(yǎng)、運用層的智慧融合和目標層的智慧人才四個層次進行轉型(如圖1所示)，以體現(xiàn)智慧教育內(nèi)部動態(tài)平衡的特征，實現(xiàn)對多維度的支持，服務于教育多元化的需要，打破各要素之間的孤島，從而全面促進智慧教育的深化與發(fā)展。

圖1 智慧教育轉型的四個層次

(一)智慧環(huán)境：從平面支撐化向沉浸生態(tài)化轉型

智慧環(huán)境作為智慧教育的基礎支撐，主要在“物”的層面完善基礎設施、搭建技術應用平臺，涵蓋智慧硬環(huán)境(感知層、網(wǎng)絡層、資源層)和智慧軟環(huán)境(數(shù)據(jù)層、平臺層、應用層)兩個維度，以滿足智慧教育“物有所用、物盡其用”的基本條件。智慧教育轉型是根據(jù)各區(qū)域智慧教育建設實情逐步轉變智慧環(huán)境結構形態(tài)的過程，智慧教育中環(huán)境智慧“顯現(xiàn)度”經(jīng)歷了從部分到整體，再從動態(tài)走向和諧的三個階段，每個階段的基本需求和用戶體驗都不同。其轉型從平面支撐化環(huán)境出發(fā)，伴隨建設進程和維度的增長向空間支撐化環(huán)境轉變，最終逐步實現(xiàn)動態(tài)循環(huán)的沉浸生態(tài)化環(huán)境。

1.平面支撐化的智慧環(huán)境

傳統(tǒng)智慧環(huán)境，基于信息化認知定位以及技術限制，對環(huán)境的建設主要包含智慧教學環(huán)境和智慧管理環(huán)境兩方面，以此構成平面化支撐的智慧環(huán)境。智慧教學環(huán)境立足平臺的搭建，其構成應與具體的教學方式和學習方式相關聯(lián)，目的是激發(fā)學習者的學習興趣并優(yōu)化學習者的學習途徑；智慧管理環(huán)境主要針對教育系統(tǒng)管理智能化，其構成主要與系統(tǒng)的管理和分析相連，目的是借助新興技術手段實現(xiàn)全方位、全過程的管理。傳統(tǒng)智慧環(huán)境建設與信息技術發(fā)展水平和發(fā)展趨勢密切相關，技術是智慧教學環(huán)境的構建基礎，在技術豐富的驅(qū)動和用戶實際需求帶動下，不斷促進橫向平面化應用層維度的擴展。

2.多維立體化支撐的智慧環(huán)境

隨著智能技術不斷發(fā)展，環(huán)境建設新的主題和方向逐漸出現(xiàn)并持續(xù)增長，以此向多維立體空間的智慧環(huán)境轉型。此時智慧環(huán)境不僅能支撐教學，還能實現(xiàn)對教育過程中的智慧生活、智慧治理、智慧研訓、智慧評價等多個教育教學應用領域的全面融通。這一層次已初步搭建起區(qū)域智慧教育的業(yè)務鏈，不過在應用成效上，還沒有在認知層面產(chǎn)生較大改變，學生在標準化考試中的成績也無較大差異[20]，對教育變革發(fā)展的影響也較有限。

3.沉浸生態(tài)化的智慧環(huán)境

信息化的“智慧”釋義經(jīng)歷了從數(shù)據(jù)到信息，再到知識和智慧的過程，“數(shù)據(jù)”強調(diào)收集、“信息”強調(diào)聯(lián)結、“知識”強調(diào)整體形成、“智慧”強調(diào)多個“整體”的聯(lián)結[2]。在智能時代，智慧環(huán)境作為智慧教育的基礎層，對其他各層級起支撐作用，而支撐主要是以提供沉浸服務實現(xiàn)的。主動智能服務為智慧環(huán)境實現(xiàn)全面沉浸提供了技術支持。通過體系化的平臺搭建，實時采集學習過程中的數(shù)據(jù)并借助于數(shù)智化分析進行個性化信息推送；同時，智能教學模型和智慧評價模型針對學習者的學習進行輔助決策，用戶可及時調(diào)整方案更加專注于個人成長，實現(xiàn)效率與效果質(zhì)的提升。在此過程中，環(huán)境也完成了數(shù)據(jù)收集、信息識別、知識體系搭建以及最終的智慧創(chuàng)生。在以學習者為例的沉浸生態(tài)化智慧環(huán)境中(如圖2所示)，首先，以教育環(huán)境的“體系化”建設為基礎，包括智慧教育的硬環(huán)境、軟環(huán)境以及支撐技術的系統(tǒng)搭建，為學習者的全生命周期數(shù)據(jù)流動提供平臺支撐；其次，“物”“人”協(xié)同過程中不斷與智慧環(huán)境形成互動，數(shù)據(jù)在智慧教育的平臺體系下形成一條條信息；再次，將這些信息通過數(shù)智化分析從不同維度組成全業(yè)務鏈中某節(jié)點的知識，并達成智能推送；最后，這些源源不斷的知識，通過構建模型實現(xiàn)對智慧教學、智慧治理、智慧生活、智慧研訓、智慧評價等方面的評估，從而為智慧教育提供精準化數(shù)據(jù)服務，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)向智慧的動態(tài)流轉。

圖2 以學習者為例的沉浸生態(tài)化智慧環(huán)境

(二)智慧素養(yǎng)：從“人—機”協(xié)同化到“物—人”協(xié)同化轉型

智慧環(huán)境在智慧教育中起基礎作用并推動個體智慧素養(yǎng)的發(fā)展，同時，人通過智慧素養(yǎng)動態(tài)改善智慧環(huán)境。伴隨物理、社會、信息三元空間的發(fā)展，智慧教育中的人、機、物更加緊密地相互融合，相應的智慧素養(yǎng)也需要關注人、機、物的深度融合。其中，人、機、物深度融合源于人機智能融合。當計算機虛擬技術面世并逐步推廣時，要求個體具備“人—機”協(xié)同素養(yǎng)，以更好地實現(xiàn)人機交互，即計算機負責計算和部分推理，人負責選擇與決策，人與計算機密切協(xié)作、協(xié)同進步。有效的人機智能融合意味著充分發(fā)揮計算機與人的優(yōu)勢，實現(xiàn)二者的相互感應[21]。人、機、物融合則是在人機智能融合基礎上充分考慮人所處的智慧環(huán)境，將人的心靈邊界延伸到機器和環(huán)境，從而形成一種“生物—環(huán)境—技術”的融合體[22]。個體作為中心信息節(jié)點，與智慧環(huán)境和機器系統(tǒng)加強溝通與協(xié)作，實現(xiàn)人、智能機器與智慧環(huán)境在系統(tǒng)全生命周期的融合共生與和諧發(fā)展。此時智慧素養(yǎng)也就從“人—機”協(xié)同素養(yǎng)轉變到了“物—人”協(xié)同素養(yǎng)，實現(xiàn)智慧素養(yǎng)轉型。由此，智慧素養(yǎng)主要是指人在積極發(fā)揮主觀能動性的基礎上，充分利用智慧環(huán)境，了解智能技術，駕馭智慧環(huán)境，實現(xiàn)“物—人”協(xié)同的智能型信息素養(yǎng)，同時它包含與智慧教育相匹配的教育教學思想、知識、能力等素養(yǎng)[10]。

(三)智慧融合：從數(shù)字化驅(qū)動向數(shù)智化驅(qū)動轉型

智慧融合作為智慧素養(yǎng)實踐的體現(xiàn)，也是檢驗智慧素養(yǎng)的主要途徑，智慧融合轉型更多體現(xiàn)在動力導向的轉型。智慧教育構建的基礎是新一代智能技術，而實現(xiàn)教育生態(tài)內(nèi)部的有序循環(huán)和不斷進化，主要依靠動態(tài)流動的教育大數(shù)據(jù)[9]。傳統(tǒng)融合更多是以數(shù)字化驅(qū)動的融合應用，主要涉及融合過程中產(chǎn)生的過程性、伴隨式數(shù)據(jù)的采集、整理、清洗、分析等技術。相較于紙質(zhì)化流程并沒有本質(zhì)差異，僅僅再現(xiàn)了紙質(zhì)化服務過程，效率提升不明顯。

相較于傳統(tǒng)融合，智慧融合轉型注重數(shù)據(jù)智能化處理與應用驅(qū)動，讓數(shù)據(jù)多“跑路”，達到“一網(wǎng)通、一鍵辦”的流程再造效果。數(shù)據(jù)智能化處理強調(diào)大數(shù)據(jù)“提煉”出來的價值，突出數(shù)據(jù)的適用化。而數(shù)據(jù)的智能化應用驅(qū)動是融合關鍵，在應用過程中，關鍵技術主要依賴于教育數(shù)據(jù)中臺(教育數(shù)據(jù)匯聚中心)和智能分析引擎。其中，教育數(shù)據(jù)中臺具體包括底層數(shù)據(jù)環(huán)境、教育數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)治理機制和安全管理機制等，以實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)的規(guī)范統(tǒng)一、互通融合與開放共享。以教育數(shù)據(jù)中臺為支撐、以智能分析引擎為驅(qū)動，促進智慧教育各系統(tǒng)的深度融合，驅(qū)動學習、教育、管理、評價等智慧融合核心業(yè)務的結構重塑，實現(xiàn)智慧融合轉型。

(四)智慧人才：從知識智力化向知識智慧化轉型

人是教育的中心，也是教育的目的[23]。當教育智慧化的融合全方位服務于個體時，最終目的指向智慧人才的培養(yǎng)，而智慧人才是指在知識、技能、思維和品性等多方面協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合型人才[24]。智慧人才轉型主要體現(xiàn)在人才評價標準的轉變上，人才評價的標準關乎智慧教育的目標是否達成。從冰山模型[25](如圖3所示)可以看出智慧人才培育評價之難。

圖3 智慧人才評價難度

傳統(tǒng)人才評價主要對“冰山”以上易于觀察和測量的知識和技能進行評價，即對智力的測評；而“冰山”以下非智力因素如思維和品性則較難觀測。傳統(tǒng)人才評價以學業(yè)成績?yōu)榇硇灾笜说脑u價權重較大，過多強調(diào)知識的傳授、技能的訓練，忽視對人才品性養(yǎng)成、創(chuàng)新思維的關注。而伴隨大數(shù)據(jù)技術的推廣與應用，事物的可量化程度和范圍空前推進，智慧人才評價在教育活動監(jiān)測上呈現(xiàn)時間維的連續(xù)性、空間維的全域性和價值維的多元性[26]，從而可以對包含品性、能力等非智力因素的評價指標進行研究和設計，促進人的全面發(fā)展，以實現(xiàn)智慧人才培育的知識智力化向知識智慧化轉型。

四、智慧教育轉型的實踐路徑

為了實現(xiàn)智慧教育轉型在區(qū)域?qū)嵺`層面的落地，以生態(tài)學理論為指導，分別對智慧教育的智慧環(huán)境、智慧素養(yǎng)、智慧融合和智慧人才四個層次提出有效的實踐路徑，體現(xiàn)智慧教育的特點，即各層次通過相互運轉達到動態(tài)平衡的狀態(tài)。

(一)落實環(huán)境平臺建設，打造沉浸生態(tài)化的智慧環(huán)境

智慧環(huán)境要想達到沉浸生態(tài)化育人效果，從物理支撐到數(shù)據(jù)采集再到資源和工具的提供，需要一體化考量，以實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)無縫共享并支持教學、生活、治理、研訓、評價等教育業(yè)務的高效開展，主要包括智慧教育云平臺、智慧大數(shù)據(jù)平臺、智慧教育資源服務平臺的建設。

1.智慧教育云平臺建設

圖4 智慧教育云平臺建設

2.智慧大數(shù)據(jù)平臺建設

在云平臺基礎上構建的教育大數(shù)據(jù)平臺，用于動態(tài)采集教育大數(shù)據(jù)并進行分析，如圖5所示。該平臺主要包括數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)準備層、數(shù)據(jù)接入管理層、 數(shù)據(jù)存儲共享層、數(shù)據(jù)接口層以及數(shù)據(jù)應用層六個層次。下接云平臺，承接基礎數(shù)據(jù)信息的存儲處理等工作；上連資源平臺，承接應用數(shù)據(jù)信息的存儲處理等工作。大數(shù)據(jù)平臺首先要有一套完整、精準、科學的學習大數(shù)據(jù)采集方法或標準，并基于該方法動態(tài)采集學習者的學習大數(shù)據(jù)。基于大規(guī)模學習者的學習大數(shù)據(jù)，通過深度學習方法，挖掘群體學習者的共性特征，并基于群體學習者學習大數(shù)據(jù)不斷地迭代優(yōu)化共性學習特征。在此基礎上，再根據(jù)學習者個體學習大數(shù)據(jù)，遞進式迭代挖掘和優(yōu)化學習者個性畫像。其次，依據(jù)知識與能力圖譜，基于學習者共性特征、學習大數(shù)據(jù)和學習者畫像，動態(tài)規(guī)劃共性學習路徑集，并按照每條路徑的實際需要迭代構建和優(yōu)化學習支撐資源。學習路徑集及相應的學習支撐資源，統(tǒng)稱為學習路網(wǎng)。再次，基于學習者學習大數(shù)據(jù)、學習者個性畫像和智慧學習路網(wǎng)，依據(jù)所規(guī)劃的共性學習路徑，引導學習者完成個性化學習活動。在此基礎上，逐步迭代創(chuàng)建和優(yōu)化學習者個性化學習路徑，進一步提升個性化學習品質(zhì)。最后，基于學習者學習結果和過程大數(shù)據(jù)，迭代構建學習者個性化知識與能力圖譜，為進一步學習明確方向。

圖5 智慧大數(shù)據(jù)平臺建設

3.智慧教育資源服務平臺建設

智慧教育云平臺和智慧大數(shù)據(jù)平臺完成了基礎數(shù)據(jù)采集，精準獲得智慧學習者的學習結果和過程兩方面的數(shù)據(jù)，而能否根據(jù)智慧學習者的實際需求和個性特征，智能引導學習者走適合自己的學習路徑，則取決于智慧教育資源服務平臺的建設。目前，各省市政府缺少資源公共服務平臺對區(qū)域優(yōu)質(zhì)教學資源進行匯聚共享和使用期間過程性伴隨式數(shù)據(jù)的采集和分析，缺乏與智慧教育應用相匹配的數(shù)據(jù)采集分析模型，不能做到基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧教學、基于數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化教育治理以及基于數(shù)據(jù)的其他智慧應用。由此，可遵循“四中心一驅(qū)動一模式”的建設原則搭建智慧教育資源服務平臺，如圖6所示。“四中心”即以學習者、服務、數(shù)據(jù)和體驗為中心?！耙或?qū)動”是平臺通過數(shù)智化驅(qū)動，借助于大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)資源的精準化建設、適應性的資源推送以及資源的智能分類與動態(tài)聚合，促進數(shù)字教育資源生態(tài)的持續(xù)進化。“一模式”即UPOGC模式，是指由UGC(user generated content)模式、PGC(professional generated content)模式、OGC(occupationally generated content)模式組成的多元化資源建設模式。UGC模式指用戶生產(chǎn)內(nèi)容，在智慧教育中代表智慧學習者的生產(chǎn)內(nèi)容；PGC模式指專業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容，即智慧教育者的生產(chǎn)內(nèi)容；OGC模式指品牌生產(chǎn)內(nèi)容，表示有一定知識和專業(yè)背景的行業(yè)人士的生產(chǎn)內(nèi)容，即智慧參與者的生產(chǎn)內(nèi)容。通過多元化的生產(chǎn)內(nèi)容方創(chuàng)生知識共建資源公共服務平臺，體現(xiàn)了以服務、數(shù)據(jù)和體驗為中心并最終為學習者個性化服務的需求導向，同時體現(xiàn)了智慧教育中人的生產(chǎn)者和消費者的二元屬性。

圖6 智慧教育資源服務平臺建設思路圖

以智慧融合的智慧治理為例，目前我國的教育管理信息化已經(jīng)走在了教學信息化的前面。然而，教育管理信息化體系仍有待完善，智能化水平有待提升。頻繁的數(shù)據(jù)錄入、導出、統(tǒng)計、更新、報表制作等大多數(shù)管理工作仍需要“人工”完成。對教育數(shù)據(jù)的使用多限于簡單的統(tǒng)計分析，未對教育數(shù)據(jù)進行深度挖掘。為了提升教育管理的智慧水平，使教育管理從“人管電控”走向智能管控，需要建設統(tǒng)一的智慧管理云平臺，對外界需求進行智能處理，提供資源配置、數(shù)據(jù)集成、信息管理、運行狀態(tài)監(jiān)控、教育質(zhì)量監(jiān)測等業(yè)務支持，實現(xiàn)教育的智能決策、可視化管控、安全預警和遠程督導。

(二)確立素養(yǎng)提升路線，漸進發(fā)展物人協(xié)同化的智慧素養(yǎng)

智慧教育在人機協(xié)同背景下，對人的智慧素養(yǎng)提出了更高要求。為提升素養(yǎng)滿足智慧人才的培養(yǎng)，可根據(jù)支持其素養(yǎng)發(fā)展的智慧環(huán)境的層次劃分，相應地也對智慧素養(yǎng)的提升路線進行層次劃分，達到漸進發(fā)展、逐步提升。

智慧素養(yǎng)包括“物—理”認知素養(yǎng)、“物—物”協(xié)作素養(yǎng)、“物—人”協(xié)同素養(yǎng)三個層次[11]。基于此，智慧素養(yǎng)提升路線也分三步走，如圖7所示。

圖7 智慧素養(yǎng)的提升路線層次圖

在智慧環(huán)境的平面化建設階段，智慧素養(yǎng)注重“物—理”認知素養(yǎng)，注重培養(yǎng)對環(huán)境的認知理解能力。主要包含兩個層面的認知：一是對環(huán)境的硬件和軟件等“物質(zhì)”層面的認知；二是對環(huán)境所涉及的信息技術概念、原理、理論、方法等“理”方面的認知，其中“理”的層次包含數(shù)據(jù)、技術、環(huán)境以及價值認同等方面。

在智慧環(huán)境的多維立體空間建設階段，智慧素養(yǎng)強調(diào)“物—物”協(xié)作素養(yǎng)，注重環(huán)境協(xié)同應用能力的培養(yǎng)。伴隨智慧環(huán)境大數(shù)據(jù)和資源平臺的建設，智慧環(huán)境支撐的業(yè)務鏈拓展對智慧素養(yǎng)要求提升。這一層次的智慧素養(yǎng)強調(diào)多維度業(yè)務鏈的合作與交流，需要個體整合環(huán)境并合理利用資源協(xié)調(diào)各方的協(xié)作能力，不僅包含與人的協(xié)作，還包含與機器的合作。

在智慧環(huán)境的沉浸生態(tài)化建設階段，智慧素養(yǎng)強調(diào)“物—人”融合素養(yǎng)，強調(diào)“人”對智慧環(huán)境這種“物”的協(xié)調(diào)駕馭能力。在此階段，智慧素養(yǎng)強調(diào)人與環(huán)境的融合創(chuàng)新，其核心特征表現(xiàn)為培養(yǎng)數(shù)據(jù)的敏感性，如智慧教育者將教育教學中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理結果應用于指導教學實踐，以提升教學成效。智慧教育者得以在教學中用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)評估、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)反思，最終指向用數(shù)據(jù)融合創(chuàng)新改進智慧融合。物人融合關鍵在于人，只有人充分認識到物人協(xié)同的重要性和必要性，主動學習相關知識技能，正確處理人機關系，培養(yǎng)人機協(xié)同能力，才能真正發(fā)揮物人協(xié)同效用。

(三)厘清融合應用場景，創(chuàng)設服務教育全生態(tài)的智慧融合

智慧環(huán)境的支撐與智慧素養(yǎng)的手段都需要通過實踐檢驗，智慧融合強調(diào)多維角度實現(xiàn)智慧教育的全域發(fā)展，其中智慧融合主要包含生活、治理、教學、研訓和評價等多方面內(nèi)容，如圖8所示。

圖8 智慧融合場景內(nèi)容

1.智慧生活虛擬化

智慧生活是人在具有一定智慧素養(yǎng)的基礎上將智慧教育場景融入日常生活。這一方面包括具有智慧素養(yǎng)的“人”與智慧環(huán)境的“物”之間的協(xié)調(diào)，即人對教育場景的實際運用，如智慧活動場景、智慧實踐基地、智慧校園生活、智慧城市社會生活、家庭生活等；另一方面包括在特定的智慧環(huán)境下人與“人”之間的相互影響，即智慧生活虛擬化，如虛擬社交、虛擬導師、虛擬學伴、虛擬助手等。生活虛擬化的重點在于人與虛擬體的關系等同于人與自己的關系，通過行為交互反映個體自我道德認知的水平，并通過與虛擬體的交互實現(xiàn)人與“人”之間的情感交流和智慧品性養(yǎng)成。

2.智慧治理現(xiàn)代化

教育治理既是構建智慧教育的基礎，也是促進整個教育系統(tǒng)平衡高效和良性運行的關鍵，主要涉及管理和決策兩個方面。智慧治理指通過智慧治理云平臺，對外界需求進行智能處理，為教育治理提供資源配置、數(shù)據(jù)集成、信息管理、運行狀態(tài)監(jiān)控、教育質(zhì)量監(jiān)測等業(yè)務支持，為用戶提供個性化、便捷化服務。以浙江省教育基礎數(shù)據(jù)庫和浙江省教育數(shù)據(jù)中心為例，圍繞教師專業(yè)發(fā)展建成教師培訓管理平臺，每位教師可自主登錄平臺，根據(jù)專業(yè)發(fā)展需求選擇適合自己的培訓內(nèi)容、時間和地點，從而實現(xiàn)教育精準管理和科學決策。

3.智慧教學適性化

智慧教學作為課堂教學改革的抓手，相較于傳統(tǒng)教學，智慧教學是指擁有智慧素養(yǎng)的人通過智慧環(huán)境，運用教育信息化改革的方式，突破時空限制，匹配學習者、教學者、學校的特點進行適性化教學。智慧教育依靠數(shù)智化的主動智能服務，將傳統(tǒng)依靠記憶、經(jīng)驗判斷的小數(shù)據(jù)，轉為可供分析的教育大數(shù)據(jù)，并在教育數(shù)據(jù)要素流通中，通過教育數(shù)據(jù)輔助教育管理和教學活動的決策[9]，提升教師的差異化教、學生的個性化學以及學校的規(guī)模化做?！安町惢獭笔轻槍處?，技術側重“人機共教”；“個性化學”是針對學生，技術突出“人機幫學”。在此基礎上，“規(guī)模化做”可以說是智慧教學得以重新發(fā)現(xiàn)班級授課的價值?！耙?guī)?；觥贬槍虒W活動而言，包括兩層含義：一是教學內(nèi)容方面具有共同性；二是技術方面，因云計算平臺、大數(shù)據(jù)平臺、傳感網(wǎng)等新一代信息技術天然具備大規(guī)模實施特征，使教師可以因班施教，達到教學精準化。

4.智慧研訓課題化

智慧研訓主要集中于教師專業(yè)發(fā)展，通過課題引領課程與課堂教學的發(fā)展與改革。這種教研模式以數(shù)據(jù)智能為技術手段，主要以課堂和課程的問題解決為驅(qū)動力，以培養(yǎng)研究型教師為發(fā)展方向。中小學教師日常工作繁重、時間少的工作特點決定了大部分教師的發(fā)展渠道必須與日常工作相融合，“以亟待解決的教育教學問題作為發(fā)展的驅(qū)動可以很好地實現(xiàn)‘在解決工作問題中學習提高，在提高中實現(xiàn)個體發(fā)展’的目的”[27]68。

5.智慧評價全息化

隨著智慧環(huán)境的完善與智慧素養(yǎng)的提升，關于學習者的學習行為和結果的數(shù)據(jù)將越來越豐富，并且整個教育生態(tài)包括智慧生活、智慧治理、智慧研訓等數(shù)據(jù)都將越來越豐富。智慧評價全息化是對整個智慧教育多層次多維度的評價，主要包括橫向全要素評價和縱向全流程評價。一方面，全要素評價反映智慧教育各個業(yè)務的系統(tǒng)性評價，應用科學模型進行分析并深度挖掘數(shù)據(jù)，做出最終的科學評估，實現(xiàn)以評促學、以評促教、以評促管。另一方面，全流程評價注重各個維度的評價，不僅關注教育目標達成，還強調(diào)知識學習過程的及時反饋。以教學為例，充分利用大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術，實現(xiàn)課前、課中、課后的全流程全時空數(shù)據(jù)持續(xù)采集，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全生命周期性評價。

(四)明確多元人才類型，構建生態(tài)化智慧人才生長模型

1.智慧人才生長模型

智慧教育注重環(huán)境對個體的沉浸式影響，智慧人才發(fā)展路線[24](如圖9所示)較清晰地闡明了學與做的關系以及發(fā)展路徑，在此基礎上構建智慧人才生長模型(如圖10所示)，以此強調(diào)“智慧環(huán)境”的空間支撐作用。智慧人才長于此、成于此，更能體現(xiàn)受社會環(huán)境——文化的潛移默化影響。智慧人才的“學”與“做”并非線性無重復地成長，而是呈螺旋式上升，隨著吸收、模仿和內(nèi)省能力的增強，個體思維和創(chuàng)造的比重增加，受到環(huán)境影響的程度就會相應減弱。

2.智慧人才生態(tài)類型

從終身學習角度來說，人人皆是“學習者”。為了明晰智慧教育各部分功能與運轉機制，根據(jù)各自屬性的不同，將智慧人才分為智慧教育者、智慧學習者和智慧參與者三種類型，以明確各自的側重發(fā)展方向，實現(xiàn)創(chuàng)新智慧人才培養(yǎng)模式。

(1)智慧教育者。在智慧教育人才生態(tài)類型中，教師本身有必要作為智慧人才來培養(yǎng)。一方面，教師需要合理利用智慧教育技術提升教學效能、調(diào)適教學策略、選擇教學評價和實施精準教學；另一方面，要特別關注教師與學生的交往，以及對學生主體和個體潛能的理解和挖掘，在教學過程中實現(xiàn)教學相長。具體途徑可通過課堂、課程、課題的三課聯(lián)動，圍繞課堂、課程和課題之間的聯(lián)系組織教學、教研和資源開發(fā)等工作，并與智慧教育緊密結合，具體實施可先從區(qū)域?qū)W校進行推薦、遴選和培育，逐步探索一條可復制、可推廣的智慧教育者培養(yǎng)模式。

(2)智慧學習者。智慧學習者的培養(yǎng)是智慧人才培養(yǎng)的核心目標。智慧教育的學習者區(qū)別于傳統(tǒng)學習者的特征在于，學習者本身就是“網(wǎng)絡原住民”——這些互聯(lián)網(wǎng)時代的學習者一直浸潤在信息技術中。與傳統(tǒng)學習者不同，這些學習者樂于接受新技術，能較好地適應新技術并從虛擬現(xiàn)實世界中整合新功能。在智慧環(huán)境中，學習者自主充分地利用恰當?shù)募夹g、資源、環(huán)境與方法，科學地選擇知識性和實踐性的內(nèi)容進行有效學習、高效學習、創(chuàng)新學習以及創(chuàng)造學習，并在學習過程中充分實現(xiàn)價值觀、行動、思維和創(chuàng)造的有機結合與持續(xù)提升。

(3)智慧參與者。智慧人才的培養(yǎng)，不僅需要學校自身的變革，而且需要多方合作共育，諸如智慧教學培訓機構、產(chǎn)品開發(fā)者、家庭社區(qū)等。以學校智慧教育資源平臺為依托，大力推進線上線下一體、課內(nèi)課外銜接的混合式教學。

五、總結與展望

隨著時代和技術的不斷發(fā)展，教育迭代是為了使教育不斷走向智慧化。未來已來，將至已至，而目前智慧教育還無法滿足多維度跨界融合、各要素生態(tài)鏈接、數(shù)據(jù)智慧化流轉的需要，這也對智慧教育提出了轉型要求。本文基于生態(tài)學理論設定了包含智慧環(huán)境、智慧素養(yǎng)、智慧融合和智慧人才的四個轉型層次和實踐路徑。其中，智慧環(huán)境作為基礎層，通過沉浸生態(tài)化環(huán)境的搭建為個體素養(yǎng)提升、融合實踐、人才培養(yǎng)等方面提供平臺支撐；智慧素養(yǎng)作為技能層，匹配不同階段環(huán)境建設，確定了連續(xù)不輟又相互滲透的素養(yǎng)提升路線；智慧融合作為運用層，不僅能夠檢驗智慧素養(yǎng)尤其是“物—人”協(xié)同素養(yǎng)的掌握實效，還能實現(xiàn)“人”與“物”在生活、教學、管理、評價等主流教育業(yè)務中的相互協(xié)調(diào)和適應；智慧人才作為目標層，通過科學明確的目標導向，定制個性化服務促進個體全面發(fā)展，并最終作用于智慧環(huán)境的變革。由此形成的各層次相依而存的動態(tài)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的自我適應與自我進化，將實現(xiàn)信息技術與教育教學的深度融合，推動教育信息化區(qū)域協(xié)同發(fā)展并推進教育治理能力現(xiàn)代化。智慧教育是一項復雜而開放的系統(tǒng)工程，需要各方面的廣泛參與和互動，以共同推進智慧教育的深化與轉型。