我国智慧教育研究简论

王锦凯，潘 浩

(1.辽宁工业大学 电子与信息工程学院，辽宁 锦州 121001；2.锦州医科大学 国际教育学院，辽宁 锦州 121001)

当今社会，信息技术飞速发展，“互联网+”，人工智能，大数据等技术的发展正在不断改变着社会生活，也冲击着传统的教育形态。自2008 年IBM提出“智慧地球”概念以来，“智慧”观念深入人心，智慧教育成为教育现代化的大势所趋。国务院分别于2017 年、2019 年在《国家教育事业发展“十三五”规划》《中国教育现代化 2035》中提出要借助信息技术，大力开展实施智能教育，构建“五化”教育体系，建设“三学”社会，真正走出具有中国特色的教育信息化发展道路[1]。

一、智慧教育研究现状分析

要把握智慧教育发展，对智慧教育的研究进行梳理十分重要。为直观呈现我国智慧教育研究情况，分析研究进展，我们通过中国知网检索了1998年至今以“智慧教育”为主题的全部研究，并对发文量（见图1）和研究主题（见图2）进行了可视化分析。

图1 1998 年至今我国智慧教育主题发文量统计

我国智慧教育的研究发端较早，在20 世纪末期已有相关探讨。21 世纪的前十年，智慧教育的研究发文量处于持续较少的状态。自2014 年起，智慧教育的研究热度逐年上升，相关研究的发文量持续增长，由每年近百篇增长到2019 年的691 篇。发文量的持续增长一方面来源于国内学者对智慧教育的高度关注，另一方面则归功于教育现代化技术的发展。技术是智慧教育发展过程中的关键支撑，技术的发展关乎研究的进展。近年来，大数据、云计算、深度学习、人工智能等技术的飞速发展，使智慧教育的概念和构想得以实现，也为智慧教育的深入研究提供了前提和保障。

在发文数量增长的同时，智慧教育研究的内容在不断深入、细化，研究的范围在不断扩大。我国智慧教育相关研究排名前20 位的主题中，智慧教育环境相关主题、智慧学习与教学相关主题以及部分关键技术（大数据、人工智能）成为主体。由此可见，我国智慧教育的研究占位较高，多是从教育体系的顶层设计出发，更关注智慧教育系统中学习者的研究。

图2 1998 年至今我国智慧教育相关研究主题分布

以图2 为基础，结合主题检索和摘要检索结果，可以将智慧教育的主要研究热点归为以下几类：（1）理论研究：智慧教育、智慧学习、智慧教学、互联网+教育、教学模式、教育理念等；（2）技术研究：大数据、人工智能、教育云平台、云计算等；（3）应用研究：智慧课堂、智慧校园、智慧学习环境、智慧教室、电子书包等。

（一）智慧教育内涵和理论框架研究

要理解智慧教育，把握其“智慧”内涵必不可少。在国内针对智慧教育展开的研究中，对“智慧”及“智慧教育”内涵的探讨是最为深入和丰富的。杨现民[2]认为，智慧教育思想最早由哲学家提出并阐述，祝智庭，贺斌[3]区分了智力、智能和智慧的含义，蓝劲松,韩亚楠[4]指出智慧教育当以人和世界、理想和现实的互动为宏观背景框架，以人与世界的和谐共生为终极目标。在对“智慧”内涵的研究中，学者们对智慧的理解和教育的智慧指向基本达成了一致。总的来说，智慧是教育的一个美好愿景，而智慧教育作为一个将二者充分融合的事物，则成为实现这种愿景的一个重要手段。

我国的智慧教育理念最早源于钱学森教授的“大成智慧学”。所谓“大成智慧”，是在知识爆炸、信息如潮的时代里所需要的新型的思维方式和思维体系，其核心是科学与哲学的结合[5]。“大成智慧学”强调三个“集大成”，即集逻辑思维和形象思维之大成，集人与机器思维之大成，集人与人思维之大成[6]。大成智慧教育的一个显著特点就是充分利用信息网络,人机结合优势互补的长处,使人不断能及时获得广泛而新鲜的知识、信息与智慧,从而培养创新的能力[7]。大成智慧学对教育的理解和智慧的追寻起到了充分的启迪作用，也为我国智慧教育理论的研究提供了一个可以遵循的新框架，即理念与技术的结合。

自此，智慧教育研究分为了两个走向，一是信息化背景下教育内涵和架构的理论研究；一是现代化教育所依托的技术探索。

智慧教育是教育信息化的较高级的发展阶段，这是学界对智慧教育的共识。祝智庭、贺斌[8]提出，智慧教育是教育信息化的新境界，钟绍春等[9]认为教育信息化是实现智慧教育的手段和途径。“智慧教育”的形态既蕴含历史智慧积累，又嵌入技术元素[15]，作为尚未实现的教育形态，自然成为教育的未来模式，处于教育信息化发展的顶端。智慧教育的价值被学界从不同角度进行了分析阐述。

首先，形成了全新的学习模式，从环境构建和学习方式上最大限度地为学习者提供便利[10]；第二，精准教学、“以人为本”、生态化、建构化的教育形态将改变传统的教育结构，使教师、学生、管理者的角色都发生相应的变革[11-14]。最后，教育和技术的深度融合，不仅带来教育模式的转变，也因此促进了培养目标和思维方式的转变，人将变得更加富有“智慧”[15-16]。对智慧教育（系统）的认识，学界的观点基本一致，即智慧教育是基于现代信息技术（物联网、大数据、云计算、人工智能技术等），通过构建智慧化环境来促进教育的智慧化水平，实现学习者智慧提升[17-18]。

（二）智慧教育体系架构和关键技术研究

技术的发展客观上带来了教育观念的转变，教育模式的变化推动了教育的根本变革。祝智庭、管珏琪[19]探讨了技术促进教育变革的五大基本原理，为技术支撑教育提出了理论依据。在智慧教育的体系架构研究上，刘俊[20]较早将智慧教育环境的实现方式分为底层数据库部分、弹性分析云和用户使用终端三个部分，杨现民、余胜泉[21]提出了“一个中心、两类环境、三个内容库、四种技术、五类用户、六种业务”的系统化智慧教育架构，胡钦太等[22-23]提出了智慧教育的生态体系，并分析了技术在智慧教育中的具体应用。智慧教育的体系构建为相关支撑技术的研究提供了可参考的研究框架。

目前针对智慧教育关键技术的研究并不均衡，多集中在大数据的相关研究上。教育大数据被认为是发展“智慧教育”最重要的基础，通过数据挖掘和学习分析技术与智慧教育连接，教育大数据有四大来源，存在于各教育环节中[24]，分为数据、信息、知识、智慧四个层级[25]，在拓宽对教育的认知、实现基于数据的教育决策、促进教育的进化和培育大数据文化等方面具有重要价值[26]。杨现民等[27,28]基于我国的现状，认为教育大数据对于破解我国现有教育困局具有重要作用。在利用和发展教育大数据的同时，保持审慎的态度[29]，理性面对现实挑战也至关重要。除大数据技术之外，不同学者也基于智慧教育的体系架构，对云计算技术[30]，物联网技术[31]和深度学习技术[32]的应用进行了探讨。

（三）智慧教育的具体应用

随着智慧教育在我国的推广，针对智慧教育在教学中应用的研究越来越多，研究内容逐渐细化，范围也愈加广泛。目前，针对智慧教育应用的研究主要包括智慧教育下的智慧教学模式和智慧课堂研究，智慧学习研究，智慧教室、智慧校园等智慧教育环境研究等。智慧教学模式在课堂教学中的呈现是智慧教育应用研究中的重要部分。从发展阶段来看，唐烨伟等[33]指出了智慧教学模式是信息技术与教学相融合的最高层次，我国正处于智慧课堂发展的融合阶段，而技术与教学深度融合和交互的创新阶段是智慧课堂发展的理想状态[34]。从教学特点上看，智慧课堂教学模式包括理论基础、实现条件、教学活动（过程）、教学目标和教学评价五个维度[35]，其构建目标在于提升学习者的自主学习能力，问题解决能力，创新思维能力和自我评价能力[36]。相比于教育信息化初期的教学模式，智慧课堂可以通过提升学习资源质量，优化教法生态[37]。

智慧学习是促进与服务社会发展的学习，它代表了人类学习的方向[38]，其先进性体现在智慧学习生态的构建[39]，即学习资源的迭代更新，生态化学习环境对学习者发展的积极影响。智慧课堂中的学习过程具有深度性、动态性、全面性和智能性四个核心特征[40]。智慧教育理念下个人学习的空间不再是单一化的，而是更加丰富和多样化。赵桐等[41]、胡永斌等[42]先后探讨了智慧教育理念下的个人学习空间类型和特征，祝智庭[39]，郭晓珊等[43]先后提出了智慧学习的概念框架和生态框架。

要实现智慧学习，智慧学习环境的构建必不可少。从空间上看，智慧学习环境主要包括智慧教室和智慧校园等区域智慧环境。从建设意义上，校园的时空格局发生了变化，校园、课程、教师和学生不再截然分开[44]，课堂、学校和社区之间存在信息交互、资源互换、知识共享的新型关系[45]，智慧化是数字校园的发展趋势[46]，建设智慧教室和智慧校园，能够推进教育信息化、深化教学改革[47]。从体系架构上，王燕[48]设计了智慧校园建设总体架构模型，将其分为从下到上依次分为感知层、网络层、数据层、应用层和服务层，蒋东兴等[49]提出了智慧校园概念模型，包括人机物交互、泛在互联、虚实链接、虚拟映像、全面认知和智慧运行几大层次。

二、我国智慧教育研究的成效及不足

（一）理论研究深入，注重顶层设计

在我国智慧教育的相关研究中，探讨最为深入的话题是智慧教育的由来及其内涵。作为教育信息化的最高发展阶段，智慧教育被看作是传统教育形态的颠覆，是学习模式变革的纽带，能够带来知识构建体系、人才培养的全新境界。智慧教育的优势和价值被充分探讨，这使得信息化、智慧化的教育理念深入人心。在具体研究中，我国学者更注重智慧教育的体系架构研究，强调智慧教育的顶层设计。从智慧教育环境、智慧学习到智慧课堂、智慧教育支撑技术，体系层级的设计和模式的研究成为必不可少的内容，进而也形成了一系列较为成熟的体系和模式。体系架构的研究使得研究内容条理更加清晰，层次更加分明，为智慧教育的具体实施提供了原则和框架。

(二)以学习者为中心，转变学习形式

在我国智慧教育研究中学习者相关的研究是重点，包括智慧教育形态下的学习方式、学习资源建设、学习者体验、个人学习空间等方面。智慧教育体系因其对情境的智能感知和泛在网络提供的资源无缝链接，为学习者创造了个性化、沉浸式的体验，新型的学习形态颠覆了以往对学习的认知，使学习者成为教育的核心角色。学习者相关的研究促进了教育理念的转变，使“学习者为中心”逐步得以实现，为智慧学习环境的建设创造了前提。

(三)过于强调概念，应用价值不高

目前，我国智慧教育的研究多集中在理论和概念层面，价值探讨较多，而实践策略和实例探索较少，智慧教育更多地存在形式是作为一种概念，而非一种实体。现有研究大数据、人工智能等技术的概念性探讨较多，其他支撑技术以及技术在智慧教学中的具体应用研究较少，这容易导致智慧教育的观念成为“空中楼阁”。过多的体系、模式可能是基于含金量较低的多义重复，甚至导致混乱，使具体的实施建设莫衷一是，建设成果难以评价，使智慧教育体系的真正构建和推广效果大打折扣。

(四) 过于注重形式，总体发展不平衡

智慧教育仍在不断发展之中，因此其相关研究也呈现发展不平衡的状态。我国现有的智慧教育研究中，理论概念研究较多，实践操作研究较少。将智慧学习形式、智慧学习环境作为实践研究的重点，缺乏对智慧教育其他方面的实践和思考。智慧教育的实现固然首先体现在学习形式的转变，但其真正的动力来源于整个社会教育观念的变革。仅关注学习形式的概念性转变，而忽略在实际推广过程中智慧教育中学习者、教师、学校乃至社会的角色转变及其相互作用，无法真正构建一个全面、有效的智慧教育体系。

三、研究趋势展望

智慧教育，不仅仅是教育技术的革新，或者教育形态的变化，更是人类教育理念和思维方式的发展。要真正实现技术与教育的深度融合，实现“塑造更智慧的人”的目标，智慧教育的发展仍然面临很多困难和挑战。

（一）如何提升学习者的智慧学习能力

智慧教育使得个性化、感知化、泛在化的学习成为可能，一方面为个人成长和终身学习提供了便利，另一方面也为学习者的学习能力提出了挑战。传统的教育模式以学校为主导，教师根据知识体系组织学习者的学习活动，学习者的角色相对弱化。在智慧教育的理念框架之内，教育的终极目标是实现学习者更高层次的智慧，教育是终身的、无处不在的。面对海量的教学资源，学习者如何选择、利用，如何在无缝的学习环境中实现自我监督、自我评价，并寻求适合自己的学习模式与内容，则是实现智慧的重要路径。因此，教师、学校和社会在智慧教育发展中扮演着至关重要的角色。培养学习者筛选、评价和创造的思维，为学习者提供有参考价值的学习反馈和适于学习发展的机制，应当成为今后研究的重要内容。

（二）如何构建智慧的教育体系

智慧教育所带来的教育形态变革，最终将是教育体系的变革。从我国智慧教育的理念源头“大成智慧学”中可以看到，理解现代科学技术体系结构的“通才”是人才培养的核心。近年来，我国学科改革持续推进，校企合作逐步加深，人才培养的模式逐步向应用型导向，产学研一体的方向转变。但是，从基础教育到高等教育，各个教育环节仍然模块分明，高等教育的学科之间壁垒清晰，学习者置身于海量资源和无缝网络之中，但其可自由支配的学习空间却少之又少。要真正秉持大成智慧的教育理念，实现教育的根本性变革，必须构建与之适应的智慧的教育体系。

技术的发展将智慧教育的理念有了变为现实的可能，教育模式的转变又推动技术的不断革新。技术和教育的深度融合是智慧教育的重要目标，而利用教育的内生力量方为智慧教育实现的路径。