摘要:隨著新課標的提出,結合目前科技發展帶來的課程形式的變化,學習者需要建立新的學習方式,從傳統的學習方式中脫離,適應更多與新技術相結合的教學方式。智慧學習作為教育走向更加智能化和結構化的成果,其理論研究和實踐應用受到了學界的重點關注。通過檢索文獻發現,智慧學習研究重點在于背后的技術支持以及智慧學習環境建設方面。在新一代信息技術的指引下,人們對智慧學習環境建設方面的關注度逐漸上升。對智慧學習環境的重視,不僅體現為對學習者認知能力的要求變高,還體現為現代社會對人的情感交互體驗的重視。因此,文章利用文獻計量分析法對近十年國內智慧學習環境相關文獻的關鍵詞進行分析,并且經過合理的分類和篩選,保證納入分析的數據具有代表性和普適性。分析文獻關鍵詞之間的關系發現,目前對智慧學習環境建設的研究重點尚在理論層面或者簡單的現代化教學環境建設,往后的研究重點可以落實到深層次的智慧學習環境建設上。同時,在智慧學習環境建設方面,可以參考國外相關實踐進行本土化創新,在遵循一定原則的基礎上,實現盡善盡美地開發建設,以推動教育智能化發展。
關鍵詞:智慧學習環境;環境建設;智能技術
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2023)15-00-03
1 研究背景及意義
在國家的戰略規劃引導下,“智慧教育”“智慧學習”逐漸受到學界的重點關注。隨著社會信息化程度不斷提高,人們對智能化的需求日益增加。在此基礎上,學者們對智慧學習的基本內涵進行了論述,同時對智慧學習相關方面進行了一定的研究。學界對智慧學習的定義集中在兩個層面,即技術層面和學習者學習過程層面。技術層面指的是提供智能學習環境促進學習的過程,從學習者的角度考慮則是定制個性化學習服務的過程[1]。在新一代信息技術的支持下,智慧學習有了更多的可能性。
智慧學習是在智慧學習環境中學習者按照自己的需要獲得資源,個性化開展學習活動,快速構建知識網絡的學習過程。有學者從認知的角度指出,信息技術在智慧學習前期提供環境支持,在后期則作為思維工具發展學習者的智慧[2]。新興技術的興起為智慧學習提供了更多的可能性。人工智能與教育結合的研究并不罕見,但是科技作為一把雙刃劍在教育方面也有所體現。有學者指出,想要讓人工智能對智慧學習起到良性的推動作用,需要科學認識及合理運用腦智規律[3]。
在智慧課堂上,教師要充分探索智慧教學,利用智慧技術,使學習者的課堂學習更加個性化。除了學習者要適應智慧技術下的教學模式之外,教學者也要樹立終身學習的意識,掌握智慧教學所需要的理論知識和操作方法[4]。學者們關注智慧教學模式,研究如何將理論運用于實踐,更好地服務教學。同時,智慧學習本身依托于學校的基礎設施,智慧學習環境的建設情況在一定程度上決定著智慧教學的深入情況。因此,智慧學習環境建設不容忽視。智慧學習環境的建設程度還決定著智慧學習的推進程度,因此在關注智慧學習的研究進展時,離不開對智慧學習環境的分析討論。
為更清晰地了解國內關于智慧學習環境的研究重點,本文采用文獻計量分析法檢索國內相關研究文獻,并深入分析文獻關鍵詞,總結國內關于智慧學習環境的研究重點,并提出建設策略。
2 智慧學習環境相關研究
2.1 主題分析
2.1.1 數據來源
為保證“智慧學習環境”相關文獻的科學性,本研究檢索數據庫為中國知網(CNKI)。在中國知網中檢索文獻時,為保證檢索文獻的嚴謹性及全面性,將期刊來源設置為EI、CSSCI、北大核心和CSCD。并且分別以“智慧學習環境”為篇名、關鍵詞和主題檢索文獻,檢索時間范圍為2013—2022年。剔除不符合要求的文獻數據之后,篩選得出427篇適用文獻,以此作為研究樣本。
2.1.2 研究方法及工具
本研究使用文獻計量分析法,對檢索到的文獻使用CiteSpace 6.1.R2軟件進行可視化分析。首先對文獻檢索數據進行清洗,保留符合要求的文獻。處理完畢后,將文獻數據按照CiteSpace規定格式保存,通過數據轉換形成可供分析的文件。按照要求導入軟件后,對數據進行可視化分析,并根據可視化結果進行深入分析。
2.1.3 研究結果分析
將數據導入CiteSpace后,以“關鍵詞”作為網絡節點類型,生成智慧學習相關研究關鍵詞的共現可視化圖譜。結果發現,國內關于智慧學習的研究主要集中在以下方面:智慧學習、智慧教育、智慧課堂、智慧校園、學習分析、智能時代、學習環境、人工智能以及大數據。
由這些關鍵詞的凸顯情況可知,學者從智慧學習出發,逐漸擴展到對智慧學習環境的關注,并且擴展到與信息技術結合的新可能和新嘗試,這與國家的總體發展戰略相契合。同時,對智慧學習的相關研究離不開其背后的技術及環境支持。
2.2 發展趨勢
隨著新一代信息技術的發展,學界對智慧學習的研究更加深入。深度學習作為近幾年教育領域關注較多的融合學習范式,強調對課堂內外共同關注,以及關注教學過程中產生的數據[5]。可以看出,對智慧學習的研究正在朝著縱向和橫向兩個方向發展。同時,學界更加關注新興的研究點,以及大概念下的小概念。“深度學習”“智慧課堂”“知識圖譜”等關鍵詞,從2018年起受到了學界較多的關注。在智能技術的支持下,深度學習監測方面的研究也得到了更多的進展。
近年來,學界對智能技術的關注從未減少,試圖通過智能技術的演化更替來發現教育形態的變革規律,并實現智慧學習的迭代優化。人們通過數字技術實現智慧教育的變革,但是這種快速變革既是機遇又是挑戰。中小學在踐行智慧教學時,首先購入智能化教學設備,裝備智慧教室以支持智慧學習的開展。但統一規模化的設備無法適配學校之間的資源差異,以及學習者不同的認知能力。因此,智慧環境建設不是簡單遵循政策導向,而是基于各學校基本情況的階段性發展。
3 智慧學習環境建設的階段化特征
3.1 智能化教學設備
最開始智慧學習環境的改造表現為各學校借助信息技術,改造教學環境,以期提升教學質量。從各學校配備新型教室以及引入多元化的學習資源開始,智能化發展的初期表現為學校對智能化設備的購入和裝備。
隨著信息技術的發展,智能化教學設備不僅包括書本向數字媒介的轉換,還表現在信息平臺的建設方面。不少學校在政府資金投入的情況下,接入智能云平臺服務器,借助服務器形成“開放、協同”的資源架構模式[6]。這種設備的革新推動了教學模式從傳統課堂向研學性課堂的轉變,促進了師生的深度參與。
3.2 教育資源信息共享
隨著智能化教學設備的投入,師生逐漸習慣云端教學模式。與此同時,對教學資源的需求也有所增加。因此,學校對智慧學習環境的要求從簡單的設備上升到了教育資源。智慧學習環境能讓教師異地化管理信息,及時發現問題,調整教學方案,同時也能讓學生對學習的相關內容進行信息檢索、處理。
從城鄉教育差距來說,智慧學習環境搭建了縮小差距的橋梁,幫助鄉村學校的學生在異地的情況下接觸到城市學校的學習資源,符合“互聯網+”的規劃設想。而這種教育資源共享不僅依賴于技術的發展革新,還與學習者的個性化學習服務需求有關。
3.3 人文賦能
在新一代的信息技術支持下,教育質量和教育效率都有了顯著提高。“互聯網+”背景下,智慧學習環境的建設不僅促進了城鄉之間的交流,還帶動了學科之間的融合發展。技術不僅作為教學輔助工具,還被賦予了人文的意境。目前,社會科學知識生產、知識創造與信息技術深度融合,計算機科學、數據科學、智能科學與社會科學交叉融合的發展趨勢愈發鮮明[7]。這種融合發展有利于學生綜合素養的全面發展,是全面綜合素質教育的積極體現。
人文賦能除了體現在學科融合方面,還體現在對學習者的關注度提高方面。智慧教育使用信息技術促進教學發展,充分考慮學習者的個性化需求,并且十分關注學習者高階認知能力的發展。基于此,智慧學習環境建設給予了學習活動更多的可能性,以有關技術為媒介促進良性發展[8]。
4 智慧學習環境建設策略
結合文獻分析的結果以及智慧學習環境的階段化發展特征,總結出以下幾點建設智慧學習環境的策略。
4.1 軟硬件并重
對智慧學習環境的構建,不僅要關注新設備的投入使用,還要考慮關鍵技術的應用。陳瑤等人認為,目前新一代信息技術在很多方面仍然處于理論階段,關鍵技術并未得到重大突破[9]。當有條件的學校想要通過虛擬教室為學生提供不一樣的學習體驗時,需要有足夠的算法支撐。同時,還需要足夠的硬件設施來支撐智慧教學模式。
4.2 合理的環境設施
良好的智慧學習環境要適配學習者不同的個性化學習特征。云端教學的一大優點就是突破了時空的限制,可以讓學生更好地利用技術資源。因此,在設計智慧學習環境時,需要提前配備智慧教室,并保證其具備基本功能,與多個數據庫進行資源鏈接,便于學習者整合學習內容,以及真正實現智慧教學的智能化輔助。
4.3 重視用戶體驗
智慧學習環境建設不僅是為了學習者能更全面研學、發展,還要方便教研人員的操作,因此兩個方面的體驗需求都很重要。對學校的智慧學習環境來說,領導及教師需要借助該環境設計實施構想的專用方案,同時根據實際需求生成智慧化資源環境以幫助學習者更好地學習,更加充分地利用智慧教學資源。因此,在開發智慧學習環境時,要重視用戶使用時能否感受到其便捷性及適用性,這樣才能促進其良性發展。
5 結語
本研究通過文獻計量分析法對智慧學習環境相關研究進行了分析,不僅總結了智慧學習環境建設的階段化特征,還提出了幾點建設策略。研究結果表明,智慧學習環境建設逐漸從以技術為中心向關注人文和用戶體驗方向發展,更加重視系統、科學的規劃設計。現代社會背景下的智慧教育變革,要求在開發智慧學習環境時考慮多方面因素,在理論基礎之上思考如何落實智慧學習環境建設。此外,如何在新一代信息技術的加持下開發出符合教育生態的智慧學習環境,仍需進一步研究。
參考文獻:
[1] 鐘卓,鐘紹春,唐燁偉.人工智能支持下的智慧學習模型構建研究[J].電化教育研究,2021,42(12):71-78,85.
[2] 趙國慶,段艷艷,趙曉玉,等.面向智慧學習的認知工具與思維工具[J].現代遠程教育研究,2022,34(3):96-103.
[3] 梁迎麗,梁英豪.人工智能時代的智慧學習:原理、進展與趨勢[J].中國電化教育,2019(2):16-21.
[4] 王思皖.智慧教學環境下中小學教師教學勝任力模型研究[D].大連:遼寧師范大學,2022.
[5] 胡航,楊旸.辨證施治:深度學習研究方法論歸演[J].中國遠程教育,2022(7):70-77.
[6] 吳文妹.智慧課堂 智慧校園 智慧環境:新時期智慧教育發展的階段性及其建設[J].教育理論與實踐,2021,41(25):33-37.
[7] 張璐,袁馨.科技賦能美育生態:智慧環境下的美育教育與教學體系研究[J].中國人民大學教育學刊,2022(2):47-56.
[8] 李葆萍,江紹祥,江豐光,等.智慧學習環境的研究現狀和趨勢:近十年國際期刊論文的內容分析[J].開放教育研究,2014,20(5):111-119.
[9] 陳瑤,胡旺,王娟.基于知識圖譜的智慧教育研究熱點與趨勢分析[J].中國遠程教育,2016(9):21-26.
作者簡介:張婧璐(1998—),女,江蘇南通人,碩士在讀,研究方向:信息技術教育應用。
基金項目:本論文為2022年度揚州大學大學生實踐創新訓練計劃項目“基于視頻分析的師范生教學技能訓練系統的設計與應用研究”成果,項目編號:X20220144