王鵬飛

一、問題的提出與相關(guān)研究的熱點前沿

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，教育技術(shù)對教育教學(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教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強國的重要舉措，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》《中國遠程教育》《遠程教育雜志》《現(xiàn)代教育技術(shù)》和《現(xiàn)代遠距離教育》等七種CSSCI期刊，運用Citespace工具對中國學(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)論文進行計量分析發(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，關(guān)鍵詞和聚類時間線圖呈現(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個關(guān)鍵詞聚類，進一步反映出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

通過對關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜和指標(biāo)數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合二次文獻檢索，近十年來智慧教育研究大致可分為四個層面的主題，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)層面上實現(xiàn)了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)與教師的智能化教學(xué)的有效銜接和統(tǒng)一。為此，面對智能時代知識學(xué)習(xí)活動和知識創(chuàng)新中人的主體地位消解、人文情懷缺失以及評價機制的功利導(dǎo)向等問題，學(xué)者認為人工智能與教育的融合應(yīng)回歸育人本質(zhì)，推進智能技術(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)智能時代的人才培養(yǎng)模式和教育體系，培養(yǎng)具有正確價值觀、高質(zhì)量思維效能和卓越實踐能力的人才。

總體來看，學(xué)者對智慧教育的研究不僅僅止步于對其內(nèi)涵的辨識，而是將其作為一種新的教育理念進行深入闡發(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代教育手段、教育方式和教師角色的變革

智慧教育對教師隊伍建設(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)展需進一步加強，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。研究者認為，在智慧教育場域中，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，智慧教育時代教師的角色可以形象地描述為：思維教學(xué)的設(shè)計師、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“認知天花板”，形成網(wǎng)絡(luò)虛擬的智慧學(xué)習(xí)空間，從而實現(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，通過個性化的干預(yù)，實現(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、情感計算等智能技術(shù)的運用為智能教學(xué)發(fā)展提供了契機?！皶裾n”、智慧型課程、智慧型學(xué)科、智慧學(xué)術(shù)平臺等教學(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)的運用，不僅改變了課堂教學(xué)過程，而且使教師實現(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）”“移動學(xué)習(xí)（m-Learning）”“泛在學(xué)習(xí)（u-Learning）”之后的第四次演化升級。就前幾種學(xué)習(xí)方式實現(xiàn)人與移動設(shè)備、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及其他人的社會性交互而言，智慧學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)者為中心，注重對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進行挖掘、梳理與整合，為評價階段性學(xué)習(xí)成效、預(yù)測未來學(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)造意識與實踐能力。因此，有學(xué)者認為，技術(shù)所引發(fā)的智能化、自動化與協(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，其更大價值在于激發(fā)了學(xué)習(xí)者對知識發(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、動態(tài)學(xué)生模型、學(xué)生評價系統(tǒng)在內(nèi)的個性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)，以增強學(xué)習(xí)者在泛在和群智環(huán)境中的入境學(xué)習(xí)體驗，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)者們在聚焦自然語言處理、機器學(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)注知識表示方法、情感計算等方面的教育人工智能（EAI）發(fā)展?；蜻\用數(shù)字交互設(shè)計實現(xiàn)移情方式和移情體驗，達到情感共鳴、物我共生，突破學(xué)習(xí)者與智慧環(huán)境之間的交互邊界?；?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，智能手機、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)時間實現(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代教育環(huán)境的變革問題

學(xué)者對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)活動的角度探討智慧環(huán)境的設(shè)計問題;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)活動的角度探討智慧環(huán)境的設(shè)計問題;社會環(huán)境方面的研究是將教育教學(xué)活動放置于宏觀的社會系統(tǒng)中考量，探討社會環(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。針對智慧校園，學(xué)者進一步厘清其與智慧時代、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。針對智慧課堂，有學(xué)者對智能玩具、智能手機、以及游戲支持的智慧課堂進行了探討，倡導(dǎo)深度整合智能移動終端與課程。針對智慧教室的探討相對更為集中，學(xué)者提出應(yīng)基于現(xiàn)代智能空間技術(shù)，實現(xiàn)課堂教學(xué)活動中人、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智能化教學(xué)、個性化學(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)計與應(yīng)用、課堂話語學(xué)習(xí)、課堂人際互動等方面。

有學(xué)者認為，學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建是實現(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行學(xué)習(xí)過程評測的學(xué)習(xí)環(huán)境，致力于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者“分析、評價和創(chuàng)造”的認知能力，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、實景學(xué)習(xí)活動、區(qū)塊鏈技術(shù)、智能機器人等前沿技術(shù)，進一步推進了人機交互，增強學(xué)習(xí)者對智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的個人體驗，構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心、高度自適應(yīng)和個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

社會環(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、場館協(xié)同教育的聯(lián)動機制，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。抓住機遇、推動中國教育整體引領(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)用實踐，都有著較大的研究空間。

（一）強化對教育現(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、開放性以及個性化等。而教育現(xiàn)代化在根本上是人的現(xiàn)代化，實施智慧教育的出發(fā)點是人，對象是人，目的也是人。在推動全人發(fā)展的終極旨歸之下，智慧教育與教育現(xiàn)代化是高度統(tǒng)一的，那就是促進人的現(xiàn)代化，實現(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、個性化、終身化，促進學(xué)習(xí)型社會向“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的理想圖景邁進，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代新人。

（二）進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“教育”的簡單修飾或限定，而是從新的視角來認識和改造教育。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)對象或知識傳遞的唯一工具，而是將技術(shù)作為重要的認知手段去破解現(xiàn)實生活中的實際問題?？梢哉f，智慧教育是在更高層面上對教育手段和過程的全面升華，是人類教育發(fā)展史上的一個特殊的發(fā)展階段。從世界智慧教育發(fā)展的普遍趨勢來看，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，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)，來認識和借助智慧教育的方式方法。“畢竟，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教育的實質(zhì)性變革

從實用主義的研究目的出發(fā)來看，當(dāng)前在實踐論、方法論層面上對智慧教育的探討相對較多，在本體論、認識論層面上的研究則相對較少;對智慧教育的具體實施路徑探討相對較多，對智慧教育與培養(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較少。比如：對心理學(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，對智慧教育的文化意蘊、價值安全和社會意義的挖掘還不夠深，對相關(guān)技術(shù)成果在真實教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的實驗反饋數(shù)據(jù)研究相對較少。尤其是在“十四五”時期乃至更為長遠的建設(shè)發(fā)展中，智慧教育在推動教育發(fā)展中的作用還有待深入挖掘。