基于C4LPT排名的人工智能時代學習工具應用態勢分析

關鍵詞：人工智能；數字化學習工具；發展趨勢；C4LPT學習工具；終身學習

0 引言

隨著信息技術的快速發展，數字化學習工具經歷了從傳統工具到多媒體工具再到人工智能工具的演變。特別是近年來，生成式人工智能的爆炸式增長，為數字化學習工具帶來了新的發展機遇，使得學習工具更加智能化、個性化和社會化，為學習者提供了更加高效、便捷的學習體驗。早在2019年，習近平總書記在國際人工智能與教育大會上就指出“中國高度重視人工智能對教育的深刻影響，積極推動人工智能和教育深度融合，促進教育變革創新”[1]。然而，面對種類繁多的學習工具，學習者如何選擇合適的工具以優化終身學習效果，成為一個亟待解決的問題。

本文以英國 C4LPT 發布的 2019—2023 年 TOP100 學習工具排名為研究對象，采用文獻分析法和數據分析法，從基本功能、教學應用、設計開發等方面分析人工智能時代數字化學習工具的特點與應用態勢，并探討其發展趨勢。本文通過介紹 C4LPT TOP 100 學習工具排名以及對排名數據進行分析，幫助學習者了解人工智能時代學習工具的特點，并根據自身需求選擇合適的工具，以提升學習效率和效果。

1 人工智能對教育領域的影響

1956年，美國達特茅斯會議上首次提出“人工智能”術語，隨著技術的更新迭代，人工智能的內涵逐漸深化和拓展。生成式人工智能的爆炸式增長，在社會各界掀起了海嘯，引發了新一輪智能化浪潮。以互聯網、人工智能等信息技術對教育產生了革命性影響，表層影響主要是對知識生成的變革，深層影響主要是對整個教育體系的沖擊[2]（張絨，2023） 。楊宗凱等從教、學、育三方面探討了人工智能對教育帶來的影響，認為教學環境從信息化升級向智能化發展，智能工具推動教學模式從“師-生”二元結構到“師-機-生”三元結構的轉變，教學內容從人工創造向智能生成轉變，知識傳遞從固化靜態到動態生成的轉變，教學評價從簡單的結果性評價、過程性評價到數據驅動的可視化、智能化評價的轉變；重塑學習空間、學習過程、學習方式，打造泛在化、個性化、協作化的學習形態；變革育人理念，重塑知識為基、能力為重、價值為先的育人內涵[3]。

2 TOP 100 學習工具概述

TOP 100學習工具是由英國“學習和績效技術中心”（C4LPT） 通過德爾菲法，向全球各地的資深專家學者發起的一項對學習工具效用的在線投票及排名，并由C4LPT團隊人員審核、整理和分類形成每年的TOP100 學習工具排名和具體介紹，展示出當前國際上學習工具發展和應用的最新情況。C4LPT 網站是由Jane Hart在2000年創建，主要專注于如何運用技術進行有效學習和工作的研究，旨在為學習者提供交流共享的平臺。自2007年起，C4LPT開始發布全球TOP100 學習工具的排名情況，2007—2015年是前100工具學習列表；2016年為紀念TOP 100 十周年擴大為前200工具學習列表；2021年是在線學習顛覆之年，有大量的新工具被提名，為適應新趨勢的出現，榜單擴展到300個學習工具；2022年恢復為前100個學習工具。

3 TOP 100 學習工具排名分析

3.1 TOP 100 學習工具分類

TOP 100學習工具發布至今已17個年頭，本文以歷年C4LPT網站對榜單學習工具的分類為依據，梳理出近五年（2019—2023年）入選的學習工具分類，如表1所示。從類別數量和名稱看，近五年都圍繞內容、協作、個人等方面進行分類，說明這些工具的分類受到認可，工具的應用也趨向社會化和廣泛化。

2023年，C4PLT團隊對學習工具的一級分類為內容工具、內容開發工具、學習平臺、社交與協作平臺，根據不同工具的具體應用進行細分，如圖1所示。

3.2 排名前10的學習工具分析

2023 年排名前十的分別是：YouTube、GoogleSearch、Microsoft Teams、ChatGPT、PowerPoint、Linke?dIn、Wikipedia、Word、Google Docs/Drive、Zoom。2023 年排名前10的學習工具與前幾年相比幾乎沒有變化，只是在排名順序上稍有不同。值得一提的是ChatGPT 作為新入選學習工具，且位列第4。YouTube連續8年排名第一，作為全球最受歡迎的視頻資源網站和平臺，它涉及了教育、醫療、音樂、科技等幾乎所有領域，海量免費的視頻資源、個性智能的推薦系統以及多語言跨設備的平臺兼容，滿足不同學科和領域的需求優化學習者的個性化學習體驗。排名前10學習工具除PowerPoint、Word外，其余都以不同的方式促進社會性交互學習活動的發生，可見學習者逐漸注重分享、交流、協作，學習行為逐漸社會化。在各種新技術和新媒體的驅動下，信息化教學環境中的課堂交互形式日益豐富，從傳統相對單一的互動變成了多元互動。

3.3 TOP 100 排名升降變化及新增情況分析

1） 排名升降變化分析

與2022 年 TOP 100 學習工具的排名相比，2023 年排名上升的有41種，下降的有37種。上升幅度在10-50的有20種，主要涉及互動工具、在線學習平臺、辦公工具、播客工具和其他等；上升幅度在50以上的有3種，如表2所示。TikTok（抖音）上升了67位，作為互聯網時代的新產品——短視頻，具有即時化、人格化、顯性化和通俗化等特性[4]。相對于傳統的面授教學，短視頻提供了多元的表達場景，將娛樂元素與實用內容的巧妙融合，寓教于樂，使知識的呈現人性化，讓復雜知識通俗化，激發學生的學習興趣。短視頻采用的媒體融合技術，通過圖、文、聲、影、光等提供多通道感知、實時互動的學習體驗，降低認知負荷，打破知識單向流通，提高學習者的投入度[5]。同時，短小精悍的視頻形式能更好地滿足當代學習者碎片化、快節奏的學習需求。Grammarly（語法校對）、getAbstract（書摘）都上升了57位。getAbstract也叫濃縮閱讀，致力于濃縮優質書籍，引領趨勢報道速讀，撰寫財經報改摘要，萃取視頻演講精髓，并提供知識評級服務[6]，這說明快餐式閱讀、碎片化閱讀滿足了現代人快節奏的生活和短暫的注意力。

與2022 年 TOP 100 學習工具的排名相比，2023 年排名下降的工具共有37個，其中下降幅度大于10 的有21個，主要涉及屏幕捕捉工具、團隊協作工具、在線白板工具、演示文稿工具、地圖工具和其他等，如表2 所示。很大原因其本身功能過于單一，如很多工具都有一鍵截圖和錄屏功能，因此Snagit 僅提供屏幕、文本和視頻捕捉的教學應用則逐漸弱化。有的則因為出現功能更為強大的軟件，如OBS Studio（直播教學）在2021年作為新進工具，疫情期間教育直播軟件迅速崛起，很多工具也不斷創新和優化。有的是其本身的市場趨于穩定，如演示文稿工具。

2） 新入選工具分析

自2012年開始，每年新進工具的數量在逐年減少，一方面說明新興技術逐漸有走向飽和的趨勢，另一方面可能是目前學習工具的功能在日漸完善，用戶使用效果良好。2024年 TOP 100 新進的學習工具有5種，其中人工智能學習工具占比最多，新進工具詳細類型及功能見表3。2023年被稱為生成式AI的爆發之年，智能聊天機器人Chat GPT作為2023年新入選工具，且躋身第4位；人工智能視頻生成工具Synthesia 排名第95位。Chat GPT因其強大的語言理解和生成能力，引發了社會各界的廣泛關注，隨即涌現了一批GAI（生成式人工智能）工具GPT-4、Sora等，目前國內的文心一言、訊飛星火、豆包等工具也都可與之媲美。這些GAI工具通過文本、圖片、音頻、視頻等內容生成能力的模型及相關技術[7]，為學習者提供智能學習導師和同伴，為學生提供引導式輔導，多維度互動，智能評估與及時反饋等。

4 學習工具特點及發展趨勢分析

疫情重塑了人們的工作、學習和生活方式，在線學習和遠程辦公呈現常態化趨勢[8]，學習者對交互性、協同性、共享性的數字化學習工具認可度越來越高。不同技術背景下，數字化學習工具的發展，也反映了教育方式和學習需求的變革，從多媒體時代的知識表征多元到網絡時代的個體學習再到人工智能時代的社會化協同[9]。

1） 在基本功能上，人工智能時代學習工具整體向免費化、開放化、社會化、網絡化發展。TOP 100學習工具之中，大多數都是開放資源，使用方式是免費的，學習者具有更大靈活度和自主性，給終身學習的開展帶來了新的生機。雖然有極少采用免費試用+高級層次付費使用的形式，但免費化和開放化是眾多學習工具發展的趨勢。

2） 在教學應用上，從學習空間、學習方式、學習過程三個方面分析數字化學習工具的變化。第一，學習空間虛實融合。智能學習工具能夠適配虛實融合的無邊界學習空間，學習者可以在現實和虛擬空間之間自由切換，進行沉浸式學習，學習環境呈現智慧化、智能化趨勢。例如，通過虛擬現實（VR） 和增強現實（AR） 技術，學習者可以沉浸在模擬的真實環境中，進行實踐探索和實驗。第二，學習方式智能協作。隨著多模態連接技術的發展，學習工具更加注重人機協同交互，例如支持語音識別、眼動追蹤、表情捕捉、手勢識別等，使得人機交互形式更多元自然，形成雙向賦能的協同共同體，提高學習者的社會臨場感。例如，以ChatGPT與Sora為代表的生成式人工智能已成為革新教育范式的關鍵力量[10]，ChatGPT因為其強大的人機交互能力、自然語言處理能力、上下文感知能力，引發社會各界的關注，對教育產生了革命性的影響。第三，學習過程動態升級。實現學習資源的動態生成，學習內容的個性化推送，通過收集和分析大量的學習數據，包括學習時長、學習頻率、學習成果等，幫助教師、學習者了解學習情況，制訂更有效的學習計劃和教學策略，持續適應學習者的需求和發展。

3） 在設計開發方面，第一，注重從單功能到多功能的集成。隨著多功能平臺和工具的出現，單一功能的工具排名也逐年下降。如Camtasia、Snagit等提供屏幕捕捉的工具排名下降明顯，Google Docs & Drive 等強大的文檔在線編輯與云儲存功能使Word排名不斷下降。第二，注重工具的可擴展性和可移植性，融合新興教學理念和新興技術，根據不同的應用場景和需求進行定制和優化以滿足不同用戶的需求。

5 結束語

AI時代到AIGC時代，人工智能賦能教育，生成式人工智能對教育的變革勢不可擋。因此，我們必須以開放主動的態度擁抱新技術，以求真務實的態度提高能力。對學習者而言，需明確自身的學習目標、風格和需求，在智能時代始終保持終身學習能力，提高自身的數字素養，增強工具的應用意識，創造性地運用人工智能學習工具，借助學習工具實現個性化學習。對于教育機構而言，結合人工智能時代教育教學的發展，針對教與學的實際需求合理選擇支持管理自動化、教學差異化、學習個性化的學習工具，通過多種方式提高教師智能教育素養，鼓勵教師積極探索智能化教育工具的應用場景和模式。對工具開發者而言，要開發兼具“技術性、功能性、教育性”的工具[11]，在強化產品技術研發的基礎上，以教育教學為出發點，圍繞一線教學需求，設計能夠助力精準教學的學習工具，以匹配師生實際需求。無論何種學習工具，使用者和服務的對象都是學習者，我們期待學習工具對學習者產生更加深遠的影響。