智慧教學空間中高校師生智慧生成策略研究*

郭萬明

（嘉興南湖學院，浙江 嘉興 314001）

一、有關智慧生成的已有研究及其不足

隨著信息網絡技術和人工智能的發展，信息化教育已經邁向智慧教育的新階段。智慧教育作為一種新的教育形態，受到越來越多的人的關注。智慧教育預示著教育現代化的發展方向。[1]

在智慧教育研究方面，與本主題相關的諸如對智慧教育的概念與特征、智慧以及智慧生成的概念等問題的認識已基本達成一致。

關于智慧教育，根據國內外已有研究成果，智慧教育一般被認為是互聯網、人工智能、大數據、云計算、物聯網等與教育的全方位、深度融合，以物聯化（交互性）、泛在化（碎片化）、感知化、情境化、智能化與個性化（差異化）為特征，以學習者為中心的智慧教、智慧育、智慧學、智慧評、智慧管等各要素全面智慧化的新型教和學的方式，是能充分激發并提升教育智慧的新型教育形態。[2]智慧教育意味著未來的教學能較充分運用現代教育思想，學習方式將會發生由被動學習向主動學習轉變、由個體學習向協作學習轉變、由機械學習向探究發現學習轉變、由基于網絡的學習向基于云的移動學習和泛在學習轉變。[3]

關于智慧和智慧生成，李祎等認為智慧生成是在教學實踐中，通過任務與問題情境驅動，學生以原有知識和學習能力為基礎，充分調動原有思維經驗與知識基礎，經歷抉擇、分析、發現、歸納、構想、評價的學習過程，提升其解決問題的能力和創造性思維能力，并在學習社區和其它同學、老師交流過程中培養自己與他人合作的能力和品德。[4]而學習者的智慧包括諸如良好價值取向、較高思維品質和具有善于學習、協作、溝通、研判、創意和善于解決復雜問題等的能力和素質。[5]智慧教育的核心是利用智慧設備的便利，實現將教育從傳授學生知識轉變為教會學生學會學習，使學生的創造性思維、互助協作能力與品德等得到全面發展的現代教育理念。[6]

由此，我們認為，學生的智慧其實不是學生所應該識記的知識的本身，更不是智能，而是以所識記和理解的知識為基礎的創造性思維能力和解決問題的能力，能促成自己與他人友好合作的健康的心理和良好的道德品質以及兼具家國情懷、人文關懷的善品。[7]

關于智慧如何生成，從現有研究成果來看，探討智慧教育過程中智慧生成的文獻不多。現有少數文獻要么從教學觀念轉變、教學目標重構、教學模式轉變、教學內容重組、教學環境智能化等方面探討了智慧生成的途徑與建議以及智慧生成的認知策略、元認知策略和組織策略等[8]，要么探討了有助于多維度情感生成的智慧教學模型的構建[9]， 并沒有從教師的教學、學生的學習和智慧教育物理空間等主客體及其融合的角度出發去探討智慧教育的組織結構、學生和教師智慧流在智慧教育空間中如何生成和互動。

另外，在智慧教育背景下，高校的智慧教育應有其自身特點，比如，相對于中小學學生，高校學生有更強的自主學習能力、有更豐富的專業知識儲備、有更強的運用知識的能力，這會導致智慧教育教學過程與中小學有所相同。

而當前，有關高校智慧教育的文獻只有針對個別課程，諸如大學英語、思政、高等數學等課程的智慧教育的實施模式的探討，但略顯膚淺和單薄，且缺乏理論支撐。因此，筆者認為，高等教育背景下智慧學習空間中師生智慧如何生成的問題是有關智慧教育的一般性、普遍性問題，事關智慧教育理論研究和實踐，值得研究。

二、智慧學習物理空間的構建及對智慧生成的促進

國內外學者認為，智慧學習物理空間應是以先進的學習理念為指導，以促進學生核心素養發展為宗旨，采用‘云—臺—端’的整體架構，以智慧學習云平臺為核心，以人工智能、大數據、物聯網、增強現實技術、智能信息技術，以及教師端、學生端、管理端等用于感知和挖掘環境信息的各種端應用工具等作為學習工具、學習資源和學習環境的支撐，支持線上線下一體化、虛擬現實一體化、課內課外一體化的全場景教學應用，引導和幫助學習者進行正確的學習決策，制定學習計劃和設定并安排課程、推動學科智慧教學模式創新，真正實現個性化學習和因材施教，有效促進學習者能力發展和智慧行動出現從而生成智慧的一種全新的網絡化、數據化、交互化、智能化學習環境。[10]

（一）云平臺建設及對智慧生成的促進

智慧學習物理空間中最核心的是云平臺，教師可以有針對性地開發視頻課程等資料并在云平臺上傳，系統將自動把視頻課程以知識點為標準進行分類。同時，教師可以使用云平臺的音視頻、課件等資料進行備課，也可以共享教學團隊之間的備課資源。[11]云平臺與智慧教學設備相連，智慧教學設備是教學工具和智慧教學客戶端的教學設備的集成，是智慧教育云與教學者之間的接入層，具備與智慧教育云的全方位交互能力和網絡的泛在接入能力。[12]以智慧教育云為核心的智慧教學系統具有自主性、智能性、交互性等特點，適合學習者的自主學習或合作學習，師生可通過網絡進行教學互動、信息共享。[13]

以智慧教育云為中心的智慧教學系統可以通過學習資源模塊提供基于主題和語義關聯的資源檢索服務、資源導航與推薦服務、資源展現服務；可以基于學習者模型提供學習者建模服務、學習情境建模服務和學習過程服務；可以基于智能服務模塊提供教學過程可視化服務、聯接教學社群服務；可以基于工具、平臺與環境模塊提供支持教學的軟硬件服務等。[14]

1.云平臺有助于學生開放式、泛在化學習

因為是基于大數據、物聯網、云平臺等技術，智慧學習空間能隨時隨地為學習者提供泛在化學習的條件。理想的智慧學習空間里，學習者應可以根據自身的學習習慣和方式安排學習過程和進度或參加測試，無論何時何地教師也都可以進行答疑解惑和學生交流討論。

2.云平臺有助于學生沉浸式學習

AR、VR等技術設備有助于實現學習交互與沉浸式教學，沉浸式教學能最大程度滿足一些需要真實體驗和模擬操作的實踐課程的需要。

（二）教學管理平臺建設及對智慧生成的促進

智慧學習空間以物聯網作為智慧交互的橋梁，其連接了人與設備、人與環境，它通過傳感器、可穿戴設備、電子標簽、虛擬現實設備等完成信息獲取，[15]然后基于學習者學習軌跡和學習大數據，生成具有說服力的過程性評價和總結性評價，提出反饋建議，并分配最為適配的學習任務。而這些反饋建議和任務就可以由教學管理平臺來實現。而教學管理平臺的運行邏輯一般是信息采集、信息分析和信息反饋。

以學生閱讀文獻的過程為例，通過記錄與分析學生閱讀過程中眼神的運動軌跡、表情的變化與文獻語義句段間的關系，采集學生的學習信息，衡量學生閱讀能力、分析思辨能力、邏輯思維能力等。為了掌握每個學生的學習行為習慣，可以利用學生學習行為分析系統記錄學生的單次學習時長、課程間學習時長差別、學習時間段等，或利用教師向系統提供的日常測試、歷年成績、興趣偏好、周圍環境、地理位置等數據，對學生學習過程和學習行為進行分析。

在信息分析的基礎上，對于存在閱讀困難、邏輯分析判斷困難的學生進行學習反饋，教師在反饋的基礎上可以適時給予學生個性化的指導和幫助，保障學生的學習過程能夠順利推進并與其他課程形成良好銜接。[16]

綜上，智慧學習空間能通過數據采集與分析，為學習者智能推薦符合學習者學習方式、認知特點、興趣偏好、符合教學目標的學習計劃、課程安排服務，為其提供獨特的定制化學習服務，將學習內容知識表征方式以最符合學習者的知識建構的形式進行推送，減少學習過程的認知負荷，提高學習績效、學習診斷與評價服務等。[17]

三、智慧學習空間中高校學生的智慧生成策略

學生是學習的主體，在上述智慧學習空間中，教學由傳統的層級結構向靈活的網狀結構轉變，學習者獲取知識的方式和途徑增多。尤其是對于獨立學習能力更強的高校學生來說，對知識不再局限于簡單、被動地獲取，而是更加注重主動、選擇性獲取、審慎思維、全局理解和綜合應用。[18]

相較于傳統的學習場景，在開放的智慧學習空間里，高校學生們可以借助個性化知識圖譜、團隊協作等實現自我理解、自我認知、倫理辨識、情感交流，在浩瀚的知識海洋中構建自己的知識體系。在智慧學習空間里，高校學生能得到更加豐富多樣的思維方式訓練，發展其高階思維和個性創造，形成有溫度的知識共享結構，最終構建對知識的全局理解，在跨學科的知識點之間建立有意義鏈接，從而達到智慧生成的目的。[19]

具體來說，高校學生可能通過以下途徑達到智慧生成的效果：

（一）轉變學習觀念，善用智慧手段，提高學習效率

學生要主動拋棄陳舊、僵化的學習習慣，轉變學習觀念，積極擁抱智慧教育方式，主動學習新的信息技術，達到能用、善用智慧學習工具和手段，主動利用智慧學習工具，如微視頻、微信、AR、VR、幕課、云平臺開展線上線下相結合的學習，將課上課下兩種學習方式結合起來，提高學習效率。[20]

（二）變被動為主動，積極參與社群協作

在智慧教育背景下，高校學生要樹立學生本位思想，要保持強烈的學習動機，變被動接受教育為自主和個性化學習，積極加入學習社群和創新性團隊，加強團隊協作。高校學生要有意識、積極地培養自己敏銳的洞察力，善于發現并勇于提出自己的問題與科學構想，培養抽象與歸納的能力，不斷積累學習經驗，提升學科思維與能力。[21]

（三）加強課上研討，線下積極交流

討論式教學法有助于學生知識的理解和能力的提升。高校學生不同于中小學生，已經有了一定的知識儲備和專業知識基礎，以及運用知識分析和解決問題的能力。因此，高校學生應充分利用智慧學習環境的有利條件，加強生生、師生之間的交流，改變傳統枯燥乏味、僵化的學習舊習慣，培養發現問題、分析問題和解決問題，利用互聯網思維解析問題的新習慣。課下，也要鼓勵學生和學習社區里的同學討論交流，增進自己對于知識的認識、培養自己的思辨能力、培養學生的交流能力。[22]

總之，從學生角度看，智慧學習空間應有利于學生保持強烈的學習動機，主動、積極、深度參與到學習過程中，不斷積累知識與學習經驗，有利于學生發現并激發學生勇于提出問題與科學構想，增強自己的抽象與歸納能力，提升學科思維與能力，培養自己敏銳的覺察力，[23]高校學生應該積極主動利用智慧教學手段達到智慧生成的目的。

四、智慧學習空間中高校教師的智慧生成策略

智慧生成是一項復雜的活動，與教師的教學策略密不可分。在智慧教育背景下，高校教師由知識的傳授者轉變為學生學習的引導者、幫助者、組織者、合作者，創新創造的指導、協同和激勵者。[24]具體來說，高校教師可通過以下途徑達到智慧生成的效果。

（一）學習并研究智慧技術，提升智慧教育理論水平

智慧教育背景下，高校教師要提升信息化素養，學習、研究并掌握智慧技術和智慧工具的原理、功能和使用方法。教師要利用智慧平臺和智慧工具，提出適于智慧教學環境的新的教學理念、新的教學方法，提升課堂教育教學的效果。[25]

（二）探索智慧教學方法，巧用智慧手段

智慧教育背景下，在掌握先進的智慧教學技術的基礎上，高校教師要認真分析專業的培養目標、課程的特點和學情，并在此基礎上構建教學內容，優化智慧化教學思路，探索智慧型教學策略，為學生個性化學習服務。[26]

在智慧教學空間里，教師要研究學生智慧環境下的認知規律，巧用智慧教學手段，將傳統的知識傳授過程轉變為學生自主構建知識和能力的引導過程。因此，智慧教育對教師的知識更新速度和自我提升提出了更高的要求。

（三）引入智慧評價，反思教學效能

對學生學習效果的傳統評價主要是教師通過考試來進行，缺乏對學生多維度的數據采集和分析，缺乏對學生多層次、多方面學習能力的考察，評價手段過于僵化和狹隘。學校對教師課程教學方面的考察也相對單一和形式化。[27]

在智慧教學空間里，學習環境更加智慧化，可以依據一定的教學目標和評價指標，結合物聯網、大數據技術和云計算，運用互聯網思維方式和理念，不僅能實時反饋學習者正在進行的學習情況，記錄各項數據，感知學習環境的變化、評價和描述學生的學習情況；還能對教師的教學方式、教學內容等整個教學過程及結果進行多方面評判與反饋，以便優化和調整教學內容和教學方法。

（四）加強團隊協作，開發教學資源

智慧教育背景下，資源共享的機會更多，資源建設的工作量浩大，高校教師要樹立團隊協作意識，摒棄單打獨斗的傳統做法，集中優秀教師，結合學科特點，打造優勢力量，開發優質教學課件等教學資源，實現教學經驗、信息化教學資源、教學視頻等共建、共享、共用。[28]高校教師應學會利用教學社群和知識庫協助智慧教學過程以達到提高教學者的教學水平的目的。[29]

在開發優質教學資源方面，直播課、微課、幕課等尤其重要。

1.直播課有助于學生直觀地學習知識

在一些實踐性較強的課程教學中，由于受時間、場所、設備以及組織管理等各方面條件的影響，經常會存在實踐內容不夠豐富、形式不夠直觀生動、學生參與度不高等問題。如果能通過網絡直播“身臨其境”地與學生互動，就會有利于大學生直觀地理解和接受該知識。

在直播課環節，需要直播團隊事先準備好直播腳本，直播時需圍繞教學重要知識點設定的主題進行直播。在直播過程中，需要注意圍繞直播的主題與學生互動，使得所學知識變得有血有肉，促進智慧的生成。[30]

2.微課、慕課有助于達到因材施教的效果

微課（Microlecture）是基于現代信息技術發展起來的一種以短視頻傳遞知識的新的教學手段，具有比較鮮明的言簡意賅、短小精湛的特點。正是這種信息傳播的短小即時的特征，使得學生學習知識代入感強，容易受年青的大學生群體接受和喜愛，成為大學生視聽和認知的延伸。微課可以是來自教材中的某一個重要或疑難知識點的介紹，可以是某種解題技巧的訓練等，同時也可以加入一些拓展內容。

除了教師自制的微課之外，現階段國內幕課平臺上高校免費的優秀資源也非常豐富，高校教師們不僅可以自建本校的慕課，也可以通過SPOC異步引用其它學校現成的優質幕課資源，充分利用優質共享課程群資源。[31]

在利用微課或者直播課或傳統教室授課實現基本知識傳遞之后，有需要、有興趣的學生可以在教師的指導下利用慕課在課后開展自學。在學生學習幕課的過程中，高校教師可以實時關注學生學習的反應，促使師生、生生交流，培養學生正常的人際交往能力和集體主義精神，幫助學生形成正確的道德觀、人生觀和世界觀。

在微課、幕課的助力下，智慧教學平臺的應用將教師從繁重且復雜的課堂教學任務中解放出來，有更多的時間關注學生的心理和思維，高校教師的角色則由教學主導者向兼具教學輔助者、教學設計師、情感陪伴者等多重角色進行轉變，從而助力學生智慧的生成。[32]

五、結語

在智慧教育背景下，關于智慧生成，在邏輯上，先要有智慧教育理念，在智慧教育理念指導下構建智慧教育的物理空間，然后需要教師適于智慧教學環境的教學思想的創新，教學組織形式的優化，教學內容的重組；需要在教師指導下，在智慧教學物理教學環境的倒逼下，學生學習方式的轉變等。

當前，傳統教學方式仍然盛行，高校智慧化教學程度甚至普遍處于信息化初級階段，高校的智慧化教學設備不足、教師和學校的智慧教育的心理準備也不足，智慧教育的理想化目標任重道遠。