中圖分類號:G511 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2025)04-0013-07
當前,智慧教育逐漸成為教育變革的方向,備受全球關(guān)注。智慧教育本質(zhì)是通過信息化手段,實現(xiàn)教育信息與知識的共享,改變傳統(tǒng)教學模式,促進教育現(xiàn)代化?!督逃?022年工作要點》明確提出:“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動。強化需求牽引,深化融合、創(chuàng)新賦能、應(yīng)用驅(qū)動,積極發(fā)展‘互聯(lián)網(wǎng) + 教育’,加快推進教育數(shù)字轉(zhuǎn)型和智能升級?!眎以DeepSeek和ChatGPT為代表的新一代人工智能模型為教育領(lǐng)域帶來了革命性突破,教育大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度應(yīng)用正在快速重塑傳統(tǒng)教學范式[2]。通過信息技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化技術(shù)與教育行業(yè)的結(jié)合,構(gòu)建智慧教育模式,助推教育高質(zhì)量發(fā)展,是教育教學創(chuàng)新的大勢所趨[3]。
一、智慧教育概述
(一)智慧教育內(nèi)涵
在漢語中,智慧指一種高級創(chuàng)造思維能力,包含對自然與人文的感知、記憶、理解、分析、判斷、升華等,其在日常生活中主要體現(xiàn)為更好地解決問題的能力;在英文中,“Wisdom\"表示智慧,指運用知識、經(jīng)驗、理解、常識和洞察力進行思考和行動的能力或結(jié)果。狹義的智慧教育指通過傳授系統(tǒng)的科學知識,促進學生掌握技能、發(fā)展智力。廣義智慧教育是一種更為全面、豐富、多元、綜合的教育,包含理性智慧教育、價值智慧教育和實踐智慧教育。IBM公司對智慧教育的定義包括靈活交互的學習環(huán)境,世界一流數(shù)字資源課堂的網(wǎng)絡(luò)訪問,以及發(fā)展高水平的數(shù)字教學資源共享[4]。智慧教育是建立在教育信息化基礎(chǔ)上的未來教育模式,是實現(xiàn)教育系統(tǒng)跨界融合、模式重構(gòu)和全面變革的新教育形態(tài),具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化等特征。智慧教育主要通過人機協(xié)同交互優(yōu)化教學過程,強調(diào)運用智能化的技術(shù)手段為學生提供更精準的教育服務(wù),促進其智慧養(yǎng)成[5]。
(二)智慧教育的作用和意義
(1)智慧教育打破傳統(tǒng)教育的束縛,促進教育創(chuàng)新和變革。智慧教育結(jié)合虛擬現(xiàn)實、人工智能等先進技術(shù),可為學生提供更多的學習資源、工具和場景,豐富學生的學習體驗,也可為教師提供豐富的教學工具和平臺。教師通過教學過程的數(shù)據(jù)分析與挖掘,能夠更準確地了解學生的學習情況和特點,從而更有針對性地制定教學策略和教學方法。(2)智慧教育使個性化培養(yǎng)成為可能。智慧教育通過采集學生數(shù)據(jù)和學習情況,量身定制學習計劃和資源,制定個性化的培養(yǎng)方案,滿足學生的個性化需求,提升學習效果,提高整體教育水平。(3)智慧教育促進優(yōu)質(zhì)教育資源與服務(wù)精準供給。智慧教育通過準確分析學生的認知水平、知識結(jié)構(gòu)和學習習慣等,能夠精準匹配學習資源,提供高質(zhì)量教育服務(wù),避免教育資源選擇的盲目性。智慧教育還可為教育機構(gòu)提供更多的數(shù)據(jù)分析和評估工具,幫助其監(jiān)測和改進教育效果,提高教育教學管理效率和服務(wù)質(zhì)量。(4)智慧教育打破地域和時空限制,促進教育公平。智慧教育借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)遠程教育,使偏遠地區(qū)的學生能實時共享優(yōu)質(zhì)教育資源,突破時間和地點的限制,有助于實現(xiàn)教育公平。此外,以信息化為基礎(chǔ)的智慧教育將有力推進學習型社會的建設(shè),構(gòu)建“人人皆學、時時可學、處處能學\"的良好學習環(huán)境,從而為建設(shè)教育強國貢獻力量。
(三)智慧教育體系與智慧校園
構(gòu)建智慧教育體系是推動教育現(xiàn)代化和智慧化發(fā)展的重要舉措。我國的智慧教育體系是由政府主導(dǎo),學校和企業(yè)共同參與,以數(shù)字化智慧校園為基礎(chǔ),以跨時、跨地共享教育資源為目標的現(xiàn)代教育信息化服務(wù)體系。隨著信息化與教育的深度融合,智慧校園成為教育領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。在GB/T36342-2018《智慧校園總體框架》中,智慧校園的定義:物理空間和信息空間的有機銜接,使任何人、任何時間、任何地點都能便捷地獲取資源和服務(wù),主要目的是整合教育資源和服務(wù),提升教學服務(wù)效率,為用戶提供智能化服務(wù)[。典型智慧教育平臺架構(gòu)如圖1所示。
二、高校推進智慧教育改革過程中的問題
(一)智慧教育軟硬件未有效融合
智慧教育在我國發(fā)展迅速,智慧教育市場呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的態(tài)勢。截至2020年,我國的智慧教育支出為2744億元,其中智慧校園投資650.4億元,智慧教室及其他投資1027.6億元,在線教育投資1066億元]。隨著智慧教育的推進,許多高校配備了智慧教室、智慧大屏、多媒體設(shè)備等,但總體上,智慧教育硬件的使用效率較低。先進的、成本較高的智慧教室數(shù)量有限,無法使每個學生都受益。硬件與軟件的有機整合是構(gòu)建高效協(xié)同的智慧學習環(huán)境的必要條件[8]。硬件設(shè)備作為智慧校園的基礎(chǔ)設(shè)施,包括智能化教室、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心等,軟件則將這些硬件設(shè)備有機地結(jié)合起來,實現(xiàn)遠程管理、在線學習和數(shù)據(jù)分析等智能化功能。當前國內(nèi)市場上,智慧教育、智慧教室和多媒體設(shè)備等軟硬件產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,并且軟件多由硬件廠商開發(fā),各智慧教育系統(tǒng)的升級維護通用性差,不同教育系統(tǒng)之間存在兼容性問題,亟待制定統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范或國家標準。此外,軟硬件的融合是伴隨著技術(shù)進步和應(yīng)用領(lǐng)域拓展同步發(fā)生的,需要迭代升級,這也導(dǎo)致智慧教育普及和應(yīng)用的效果未能立刻顯現(xiàn)。
(二)智慧教育共享資源服務(wù)平臺有待優(yōu)化和提升
建立智慧教育共享資源服務(wù)平臺是有效推進智慧教育和教育數(shù)字化的重要抓手。2022年3月28日,國家智慧教育公共服務(wù)平臺正式上線啟動,該平臺是國家教育公共服務(wù)的綜合集成平臺[9]。2024年1月30日,中國國家智慧教育公共服務(wù)平臺國際版正式發(fā)布上線,旨在讓全球?qū)W習者“暢享平臺、智慧學習、點亮夢想”[0]。雖然智慧教育平臺數(shù)量較多,但各平臺的兼容性較差,且存在多頭建設(shè)、重復(fù)建設(shè)的情況。在國家智慧教育公共服務(wù)平臺的整體架構(gòu)下,部分省市建設(shè)了地方教育服務(wù)子平臺,如重慶智慧教育平臺、四川智慧教育平臺等。除此之外,部分省市還建立了獨立的智慧教育平臺,如江蘇智慧教育云平臺、甘肅省智慧教育平臺、福建智慧教育平臺長春智慧教育平臺、聊城市智慧教育平臺等。目前,國家智慧教育公共服務(wù)平臺的教育資源數(shù)量和質(zhì)量、國際共享和開放程度有待提升。地方教育服務(wù)子平臺存在教學資源實用性不足、適切性較低、易用性不高等問題。此外,平臺在智能化、個性化和精準化方面的優(yōu)勢尚未充分體現(xiàn)。
(三)智慧教育教學理論與實踐有待深化
國外智能教育的發(fā)展歷程可劃分為三個階段:計算機輔助教學、智能教學系統(tǒng)、智能教育體系[1]。我國智慧教育研究的起點可以追溯至祝智庭教授發(fā)表的《智慧教育:教育信息化的新境界》。課程是知識傳授和人才培養(yǎng)的核心載體。人工智能技術(shù)與課程建設(shè)的融合,以及大規(guī)模教學的應(yīng)用是實現(xiàn)高等教育智能化變革的關(guān)鍵[8]。雖然以數(shù)字化教材建設(shè)、知識圖譜建設(shè)和在線教育資源建設(shè)為核心的智慧教育正在快速推進,但智慧教育教學的理論與實踐仍有較大提升空間。一是信息技術(shù)與教學過程的融合形式仍需拓展。目前,師生對信息化技術(shù)的運用局限于“提交作業(yè)\"\"課堂回放\"“問卷調(diào)查\"等簡單功能,在關(guān)鍵和重要的教學活動與教學環(huán)節(jié)中,智慧教育僅僅發(fā)揮了輔助作用。教師應(yīng)持續(xù)創(chuàng)新信息化工具和設(shè)備的使用方式、應(yīng)用場景,以便其更好地發(fā)揮作用。二是教學中\(zhòng)"冷設(shè)備\"\"冷技術(shù)\"\"冷環(huán)境\"現(xiàn)象較為明顯。盡管越來越多新興技術(shù)、設(shè)備出現(xiàn)在信息化教學場景中,但許多新技術(shù)未能有效推動教學模式的創(chuàng)新,對教學質(zhì)量的提升效果有限。三是智慧教育理論有待深人研究。智慧教育和傳統(tǒng)教育、線上教育和線下教育各具優(yōu)勢特色,國內(nèi)已初步開展了相關(guān)的研究和探索[8.2-13]。然而,在實踐中教師基于信息技術(shù)的教學模式改革創(chuàng)新能力仍顯不足,智慧教育賦能教學的實踐效果尚不顯著,這些問題嚴重影響了智慧教育的實施和教育的高質(zhì)量發(fā)展。此外,以“信息 + ”為特色的多學科交叉融合是\"四新\"建設(shè)和教育教學改革的重要路徑[14-15],相關(guān)的研究和應(yīng)用仍需進一步深化。
(四)智慧教育和教育信息化保障機制有待完善
發(fā)展智慧教育需要出臺配套支持政策,整合智能技術(shù)解決方案,完善教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施,建立健全智慧教育體制機制。當前,智慧教育和教育信息化發(fā)展規(guī)劃與國家教育規(guī)劃的協(xié)同性與系統(tǒng)性不足;智慧教育與教育信息化培訓(xùn)機制仍需完善;分專業(yè)、分層次、分類別、分環(huán)境的教師信息化和智慧教育教學能力培訓(xùn)體系亟待建立;智慧教育經(jīng)費保障機制有待加強。雖然信息化基礎(chǔ)設(shè)施和教學環(huán)境建設(shè)水平已有顯著提升,但其潛力尚未充分發(fā)揮,尤其是對智慧教育過程中的教與學、學校創(chuàng)新發(fā)展的支撐作用仍需提升。我國智慧教育的資金投人模式主要是“政府主導(dǎo)、學校投人、企業(yè)支持、社會參與”。除政府部門的支持政策外,其他資金投入多是鼓勵性質(zhì)。在全社會智慧教育生態(tài)尚未完全形成的情況下,優(yōu)質(zhì)智慧教育產(chǎn)品和服務(wù)的推廣應(yīng)用受到一定程度的制約,智慧教育和教育信息化的資金投入仍有較大提升空間[6]。
(五)智慧教育信息安全管理制度和法規(guī)有待完善
隨著教育信息化和智慧教育的不斷推進,教育數(shù)據(jù)安全成為影響教育領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵要素。教育信息化極大地豐富了教育資源,提升了教學效率,積累了大量的數(shù)據(jù)資產(chǎn),涉及的人員多、范圍廣,數(shù)據(jù)安全風險形勢嚴峻。智慧教育對教育教學數(shù)據(jù)和信息安全具有較高要求。我國數(shù)據(jù)信息安全管理制度和法規(guī)仍待進一步健全和完善。雖然國家陸續(xù)出臺了相關(guān)的政策,包括《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020)》《教育信息化“十三五\"規(guī)劃》《教育信息化2.0行動計劃》等,對網(wǎng)絡(luò)信息安全提出了明確的要求,但是教育系統(tǒng)在提升網(wǎng)絡(luò)安全防護能力、落實網(wǎng)絡(luò)安全等級保護制度等方面仍不夠到位,教育數(shù)據(jù)信息安全事件時有發(fā)生。例如:據(jù)工信部2024年5月24日發(fā)布的《關(guān)于侵害用戶權(quán)益行為的APP(SDK)通報》,某公司開發(fā)的“閃動校園\"APP涉及違規(guī)收集個人信息,存在“搖一搖亂跳轉(zhuǎn)\"問題;2023年8月,南昌某高校3萬余條師生個人信息數(shù)據(jù)在境外互聯(lián)網(wǎng)上被公開售賣;2022年6月,某工業(yè)大學電子郵件系統(tǒng)受到境外黑客組織攻擊,竊取師生郵件數(shù)據(jù)和公民個人信息。事實表明,教育數(shù)據(jù)安全不僅關(guān)系到個人隱私的保護,還影響著智慧教育系統(tǒng)的正常運行和社會的穩(wěn)定。加強智慧教育平臺的安全監(jiān)控,提高師生網(wǎng)絡(luò)安全意識,保障教育數(shù)據(jù)信息安全,防范網(wǎng)絡(luò)安全風險,是智慧教育穩(wěn)定運行和高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。
三、高校智慧教育改革助推教育高質(zhì)量發(fā)展的舉措
(一)提升智慧教育軟硬件融合水平
人工智能賦能高等教育既是國家戰(zhàn)略發(fā)展的必然要求,又是高等教育改革的重要方向和內(nèi)在需求。智慧教育正對傳統(tǒng)高等教育形態(tài)產(chǎn)生顛覆性影響。在此過程中,構(gòu)建智慧教育新場景,創(chuàng)建智能、高效的學習環(huán)境,推動智慧教育教學理論的實踐,都離不開軟硬件的有機融合。為了提高智慧教育硬件的利用率,實現(xiàn)智慧教育軟硬件的快速迭代升級和有效融合,推動教育教學方式的變革和優(yōu)化,提升智慧教育的效果,一要加強頂層設(shè)計,鼓勵和支持高校提升教育信息化水平,提高智慧教育的普及率,創(chuàng)建智慧教育新場景,整合不同學科的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng);二要制定教育信息化和智慧教育軟硬件國家標準和使用規(guī)范,并針對個性化需求,建立一體化解決方案。
(二)優(yōu)化國家智慧教育公共服務(wù)平臺
持續(xù)優(yōu)化和升級國家智慧教育公共服務(wù)平臺,創(chuàng)新智慧教學與資源建設(shè)模式,有助于提升教學資源共建共享水平,充分發(fā)揮智慧教育開放性、共享性、交互性、協(xié)作性和廣泛性的優(yōu)勢。典型的教育云公共服務(wù)平臺架構(gòu)如圖2所示。
對國家智慧教育公共服務(wù)平臺進行持續(xù)優(yōu)化和升級,一要適應(yīng)智慧教育發(fā)展趨勢,優(yōu)化智慧教育人才培養(yǎng)方案和模式,建設(shè)基于智慧教學的課程體系,應(yīng)用信息技術(shù)和智慧教育改造傳統(tǒng)教學;二要有針對性地開發(fā)高質(zhì)量數(shù)字化教學資源庫,充分實現(xiàn)智慧教育的智慧化、個性化和精準化特色,提升教育教學質(zhì)量和效果;三要推進網(wǎng)絡(luò)教學空間的建設(shè),加強教與學全過程的數(shù)據(jù)采集和效果分析,解決人才培養(yǎng)中的重點、難點問題;四要推廣遠程協(xié)作、實時互動、翻轉(zhuǎn)課堂和移動學習等信息化教學模式,促進教與學的全面互動,創(chuàng)新信息化教學模式,提高教學質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量[7]。
(三)加強智慧教育方法與理念研究
智慧教育與教育信息化的結(jié)合是未來智慧教育研究的重要領(lǐng)域[18]。隨著智慧教育和教育信息化的快速發(fā)展,大量信息化工具和電子設(shè)備進入課堂,教師必須轉(zhuǎn)變教學理念、創(chuàng)新教學方法,不斷提升教學設(shè)備的操作與應(yīng)用能力,開展智慧教育方法與理念研究,推進信息技術(shù)與教學過程的深度融合,以信息化和數(shù)字化技術(shù)支撐人才培養(yǎng),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,滿足新時代需求[19]。一要研究制定教師信息化教學能力評價標準,根據(jù)評價結(jié)果制定分層、分類的教師信息化教學能力提升方案,促進教師深度應(yīng)用信息化教學技術(shù),提高教師對新興信息技術(shù)工具的熟悉程度;二要通過經(jīng)驗分享會、專題研討會、線上社區(qū)等,加強信息化教學經(jīng)驗交流,營造良好的智慧教育教學改革氛圍;三要加強智慧教育的理論系統(tǒng)研究與實踐,推進課程知識圖譜和數(shù)字化教材建設(shè),探索人工智能與課程的有效融合;四要充分發(fā)揮智慧教育的優(yōu)勢特色,開展智慧教室應(yīng)用模式研究[20],探索智慧教育與傳統(tǒng)教育模式的深度有效融合,切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平。
(四)構(gòu)建智慧教育保障機制
智慧教育以教育信息化為基礎(chǔ),對硬件和軟件的依賴性較強。然而,我國教育資源分布仍不均衡,一些偏遠落后地區(qū)的智慧教育設(shè)備在數(shù)量和質(zhì)量上遠落后于發(fā)達地區(qū),因此政府需要加大投入,統(tǒng)籌推動智慧教育的標準化和均衡發(fā)展,健全智慧教育保障機制,以確保我國智慧教育的可持續(xù)發(fā)展。一要提升發(fā)展規(guī)劃能力,根據(jù)智慧教育和教育信息化過程中面臨問題的差異性和緊迫性,有重點、有層次、系統(tǒng)化地制定教育信息化專項規(guī)劃,實現(xiàn)信息化建設(shè)的整體性與系統(tǒng)性,并確保其與當前教育改革要求保持一致性;二要健全和完善分層次、分類別、分環(huán)境的教師信息化教學能力提升培訓(xùn)機制,促進教師將信息化教學能力應(yīng)用于實際教學的改革與創(chuàng)新;三要完善智慧教育教學質(zhì)量評價機制,師生、專家和企業(yè)等多主體共同參與,對智慧教育的發(fā)展規(guī)劃、成本投入、建設(shè)過程和結(jié)果達成等方面進行客觀化、系統(tǒng)化的評價,保障教育信息化建設(shè)工作的質(zhì)量;四要在全社會營造良好的智慧教育生態(tài),通過引人多渠道資金保障智慧教育建設(shè)和發(fā)展,同時明確優(yōu)質(zhì)智慧教育資源的增值服務(wù)準入制度、共享方式和運營模式。
(五)防范智慧教育數(shù)據(jù)安全風險
教育數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、共享等環(huán)節(jié),存在各種隱私安全風險,如侵權(quán)風險、監(jiān)管風險、算法風險和倫理風險等[21]。雖然我國在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域頒布實施了系列法律法規(guī),包括《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》《中華人民共和國個人信息保護法》等,但是針對智慧教育領(lǐng)域的法律法規(guī)尚未建立。當前急需加強師生網(wǎng)絡(luò)安全意識的培養(yǎng),普及個人信息和高校敏感數(shù)據(jù)的保護知識。一要建立智慧教育應(yīng)用于各類教學活動和場景的法規(guī)和標準;二要設(shè)立監(jiān)管機構(gòu),對智慧教育平臺資源進行嚴格監(jiān)管和審核,確保智慧教育資源的安全和可信度;三要有針對性地推行可管、可控的一體化網(wǎng)絡(luò)安全解決方案,并利用人工智能、機器學習和大數(shù)據(jù)建模等,提升主動防御能力,解決異常攻擊,從而讓數(shù)據(jù)資源真正服務(wù)于教育的科學決策、創(chuàng)新發(fā)展,助推教育高質(zhì)量發(fā)展。
四、結(jié)語
通過對我國教育信息化和智慧教育發(fā)展現(xiàn)狀的分析,指出了我國智慧教育發(fā)展面臨的問題與挑戰(zhàn)。為了保障智慧教育的健康發(fā)展,教育改革創(chuàng)新的持續(xù)推進,必須提升智慧教育軟硬件有效融合水平,構(gòu)建智慧教育新場景,發(fā)揮智慧教育特色和優(yōu)勢,提升教育教學效果;加強頂層設(shè)計,對國家智慧教育公共服務(wù)平臺進行優(yōu)化升級,整合智慧教育子平臺資源,創(chuàng)新智慧教學與資源建設(shè)模式,提高智慧教育資源共享水平和開放程度;深人開展智慧教育方法和理論研究,創(chuàng)新教學模式與實踐,推進信息技術(shù)與教育教學的深度融合,以及智慧教育與傳統(tǒng)教育的有效融合;健全智慧教育和教育信息化保障機制,加強智慧教育平臺的監(jiān)管和審核,防范數(shù)據(jù)安全風險,持續(xù)提升教育信息化水平。
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CHEN Zejun’,HAN Yongli2
. College of aterials Science and Enginering, Chongqing University, Chongqing,40044,P.R. China; 2. Chongqing College of Architecture and Technology, Chongqing, 401331, P. R. China)
Abstract: Smart education,as the advanced stage of educational informatization, is becoming an important direction of global educational reform.This paper analyzes the current situation of China's education informatization level and thedevelopment of smart education,and expounds the problemsand chalenges inthe integration of software and hardware,platform resource sharing,teacher informatization training system,and regulations and systems for educational data security in promoting smart education reform in coleges and universities.It proposes five measures to promote the high-quality development of smart education: establishing national standards for the integration of smart education hardware and software to improve equipment utilization,constructing a co-construction and sharing mechanism for smart education resources to reduce platformresources duplication,carying out research on smart education methods and theories to promote the innovation of smart teaching models,improving the teacher capability development system and perfecting the smart education guarantee mechanism,formulating education data security protection specifications and establishing a full-process supervision system to prevent smart education risks.
Key words: smart education; educational informationization; educational reform; high-quality development
(責任編輯 代小進)