國內外智能素養研究熱點及趨勢

中圖分類號：G4 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2025）03-0086-07

引言

人工智能技術的迅速發展改變了人們的生產和生活方式，同時也對公民素養提出了新的要求。智能素養是公民在人工智能時代應該具備的基本能力和核心素養。聯合國教科文組織教育助理總干事斯特凡尼亞·賈尼尼（StefaniaGiannini）在2021年人工智能與教育國際論壇的開幕致辭中表示，所有公民都需要具備一定程度的人工智能能力，包括“人工智能素養”的知識、理解、技能和價值觀[]。當前國內外學術界已有不少學者在開展智能素養的相關研究，且成果呈逐年增長趨勢。為進一步深入研究，需要對現有成果進行梳理。以“WebofScience（科學網）”核心合集收錄的294篇外文文獻和中國知網收錄的336篇中文文獻為樣本，采用文獻計量法，通過知識圖譜方式全面呈現智能素養領域的國內外研究現狀和研究熱點，并展望其研究趨勢。

一、文獻計量

（一）數據來源

為了保證文獻樣本的代表性，國外文獻選擇“WebofScience（科學網）”數據庫為檢索平臺，建立檢索式TS Σ=Σ “artificial intelligence literacy（人工智能素養）”or“intelligent literacy（智能素養）”or“intelligentcompetence（智能能力）”，以“WebofScience（科學網）”

核心合集為范圍，發表時間設定為2001—2023年進行精確檢索，共獲得294篇外文文獻。國內數據來源于“中國知網”，以“學生智能素養”或“智能素養”為主題進行檢索，發表時間同樣設定為2001—2023年，檢查所有文獻的主題、摘要、關鍵詞和正文，剔除會議論文、書評、報紙文章等，最終獲得符合要求的學術論文336篇，其中包括期刊論文299篇、學位論文37篇。

（二）研究方法

本研究采用文獻計量法，利用Citespace知識圖譜可視化軟件對所搜集的研究文獻進行定量分析。一是梳理21世紀以來學術界關于智能素養研究議題的總體情況，包括發文量、發文機構分析、關鍵詞共現圖譜分析，從而聚合學術界對于該議題的探究與思考。二是通過聚類分析和關鍵詞分析，把握研究熱點，展望未來研究趨勢，從而為進一步研究提供參考。

二、國內外智能素養研究的可視化分析

（一）發文量分析

對于一個特定領域，衡量其研究熱度和趨勢的最有效指標是該領域發表的文章數量。為深人了解智能素養的研究成果，本研究統計了中外2001—2023年發表的文獻，統計結果如圖1所示。從圖1中可以看出，中外智能素養研究文獻的數量變化趨勢大致相同，均呈現上升趨勢。2018年以前，國外研究的關注度高于國內；2018年以后，國內研究進入了快速發展階段，文獻數量不斷增加；2019年，聯合國教科文組織發布了《北京共識——人工智能與教育》，建議將人工智能相關技能融入中小學課程、職業教育和培訓，以及高等教育認證體系，提高社會各階層所需的基本人工智能素養[2；此后，國內外關于人工智能素養的相關研究持續增加，尤其是國內研究成果豐富、發展迅速，文獻數量超出了國外。

（二）發文機構分析

下頁表1呈現了國內外智能素養研究領域發文量排名前5的機構，可以看出，在國內，師范院校是智能素養研究的主力軍。其中，北京師范大學發文量最多，共有7篇；其次是華中師范大學，發文量為6篇。

（三）關鍵詞共現圖譜分析

通過CiteSpace對中外智能素養研究文獻進行關鍵詞共現分析，并進行知識圖譜對比（見下頁圖2）。圖2中圓圈的大小反映了關鍵詞頻率的高低，即圓圈越大，對應關鍵詞集中出現的頻次越高。圓圈邊緣的厚度表示平均大小，邊緣越厚，表明該關鍵詞在該領域的研究越熱門。圓圈外圈的色度代表年份，外圈代表關鍵詞為最新的研究熱點。節點之間的連接旨在揭示不同關鍵詞之間的相關性，通過連接線條的密集程度來動態反映關鍵詞間相關性的強弱，連接線越密集，意味著所連接的關鍵詞之間的相關性越強。由圖2可見，國外研究領域已經形成了以“artificialintelligence（人工智能）”“intelligenttutoringsystems（智能教學系統）”“AI literacy（人工智能素養）”和“digitalliteracy（數字素養）”等幾個節點為中心的集聚圈，

其中以“artificialintelligence（人工智能）”為中心的聚類圈最大，表明這是國外研究的主要關注點。國內研究同樣集中于“人工智能”，同時還關注“智能素養”“信息素養”和“核心素養”3個主題。而且，不論是國外“AIliteracy（人工智能素養）”的聚類圈，還是國內“智能素養”的聚類圈，都說明“智能素養”是最新的研究熱點。

本研究計算了“智能素養”這一關鍵詞第一次出現的年份和中心度（中心度越高，代表該關鍵詞越重要），結果顯示，國內研究的中心度為0.28，與國際研究的中心度0.05相比，國內所占比重較大，說明“智能素養”節點在國內相關研究領域更加重要。并且，在國內的研究文獻中，這一關鍵詞首次出現于2001年，早于國外研究文獻首次出現的2016年，說明“智能素養”在國內的集中研究時間早于國外。

（四）中外智能素養研究熱點分析

對國內外相關研究文獻進行聚類分析，其中，國外聚類分析的模塊值（ModularityQ）為0.7504、輪廓值（MeanSihouette）為0.8279，國內聚類分析的模塊值（ModularityQ）為O.6621、輪廓值（MeanSihouette）為0.9047，說明聚類輪廓良好。對聚類分析和關鍵詞分類整理后發現，國內外關于智能素養的研究內容具有相似性，總體聚焦于智能素養的概念界定、結構探討、實踐應用3個方面（見圖3和表2）。

1.智能素養概念界定

在國外，2016年，馬丁·坎德霍夫（MartinKandlhofer）等[3將“智能素養”定義為理解不同產品和服務中人工智能背后的基本技術和概念的能力。最權威的定義則是來自2020年杜里·朗（DuriLong）等[4的研究，他們認為智能素養是指個人批判性地評估人工智能技術，并與其有效溝通和協作的能力，以及將人工智能作為在線、家庭和工作場所學習工具的能力?？偟膩碚f，盡管這些文章對人工智能素養的定義略有不同，但都支持這樣一種觀點，即每個人都能獲得基本的人工智能知識和能力，以及使用人工智能技術的方式，以增強對未來職業的適應能力[5]。

國內對“智能素養”概念的界定主要包括兩種觀點：一種觀點認為智能素養是一種公民適應智能社會的基本能力，即人們適應人工智能時代工作、學習和生活的能力，如許亞鋒等的研究。另一種觀點認為智能素養代表一種綜合素質，如汪明等[的研究指出，智能素養是集知、情、意為一體的多維復合結構體，既包括智能知識、智能能力，又包括智能態度、智能倫理。此外，許亞峰等認為智能素養還需要關注一種新型智能，即人機協同的智能。

國內外關于智能素養的概念界定尚未形成統一的認識，并且當前研究文獻常常將“智能素養”與“數字素養”“數智素養”“信息素養”等概念混淆使用，事實上，這幾個概念的內涵和外延并不相同，進一步研究需要加以區分。

2.智能素養結構探討

關于智能素養的結構探討目前正處于蓬勃發展時期，研究結果比較豐富。在國外，艾達·龐塞（AidaPonce）于2018年從未來工作崗位的要求出發，將智能素養概括為計算機素養、理解力、數據處理能力、人工智能問題解決能力、邏輯能力、計算思維的集合。柳惠恩（HyeinRyu）等[8提出了一個包含5個維度的智能素養框架，詳盡地列出了智能素養的17項具體能力，該框架包括AI經歷、AI理解、AI和數據、AI和學習、AI倫理。這一框架在學術界產生了較大的影響力。總體來說，國外研究者大多主張學習者不應該僅僅知道如何使用人工智能應用程序，還應該了解未來職業生涯中潛在的人工智能概念，以及相關倫理問題，以便更負責任地使用人工智能。

國內學者基于不同的理論視角和研究方法，提出了不同的智能素養結構模型。鄭勤華等基于加涅（Gagne）的學習結果分類理論，通過研究整合法及自然編碼和詞頻統計，從智能知識、智能能力、智能思維、智能應用、智能態度5個維度闡述了智能素養的結構。侯賀中等[則分析了國內外人工智能素養的研究進展和人工智能課程的開設情況，并參考數據素養的基本要素，構建了智能素養金字塔模型一一第一層是意識態度層，包括智能意識、智能態度和智能倫理；第二層是知識技能層，包括智能知識和智能技能；第三層是核心思維層，主要由以計算思維為主的多種思維構成。王永固等[從核心素養的視角出發，構建了中小學生智能核心素養結構模型，包含智能意識、智能倫理、智能知識、智能技能、智能思維和智能創新6項要素；張銀榮等[1則采用文獻研究法和內容分析法構建出包括AI知識、AI能力和AI倫理3個維度的智能素養結構模型。國內研究者就智能素養的結構維度探討做出了大量有價值的工作，為智能素養評價體系的建立和測量工具的開發提供了參考依據。但總體來看，目前的研究工作還處于理論構想與初步的模型建構層面，其準確性和有效性仍需充分的實證數據加以驗證。

3.智能素養實踐應用

國內外關于智能素養實踐應用的研究主要集中于人工智能技術在教育中的應用及學生智能素養的培育。智能教育是利用人工智能技術，依據教育大數據，精準計算學生的思維類型、能力潛質等，合理配置教育教學內容，科學實施因材施教，促進學生個性化全面發展和核心素養全面提升[12]。在智能教育中，國內外學者都看重技能的掌握和思維的形成，尤其注重培養編程能力和計算思維。但國內研究者更多從理論層面提出智能素養培育的實踐建議，如周邵錦等[13]總結了智能素養培育的3個階段：培養開放和包容的智能態度，快速掌握各種輕量級智能工具，以及利用人工智能的學術思維。通過這3個階段來解決實際問題。汪明[指出，培育學生智能素養應該從人工智能課程開發、基于人工智能的教師隊伍建設、基于人工智能的高考改革倒逼和校企協同等幾方面入手。姜正梅4建議建立智能信息處理模式，在教學中滲透智能環境，精心規劃與教學相關的活動，鼓勵學生積極參與人工智能研究和應用，掌握人工智能的應用技術和工具，幫助學生體驗智能知識，提高智能技能，培養他們的智能素養。

國外研究則更注重真實教育情境中的活動設計和產品開發。比如，智能導師系統（Intelligent TutoringSystem，簡稱ITS）便是由早期的計算機輔助教學發展而來，它模擬了教師的個性化智能教學，是人工智能在教育中的典型應用[15]。此外，在基礎教育中，斯特凡妮婭·德魯加（StefaniaDruga）等[1設計了培養人工智能素養的學習課程和活動，重點關注學習者如何獲得人工智能概念。奧地利學者馬丁·坎德霍夫（MartinKandlhofer）等[3提出了“人工智能教育”的構想，包括用于解決問題的搜索、排序、圖形和數據結構。這一構想包括針對不同年齡組和不同受教育水平的模塊，以培養不同年齡學生的人工智能素養。

三、智能素養研究趨勢展望

本研究采用CiteSpace軟件對國內外智能素養研究文獻進行了梳理和分析，發現國內外在智能素養的研究內容和關注熱點等方面既有相同點，也有不同點，研究結果可以為后續研究提供一定的參考。關于智能素養的進一步研究展望，主要包括以下幾個方面：

（一）注重概念辨析，厘清相近概念的內涵

當前研究文獻常常將“智能素養”“信息素養”“數字素養”“數智素養”等概念混淆使用，事實上，這些概念的內涵和外延并不相同，需要加以區分。比如，智能素養是人的核心素養在人工智能時代的進一步發展，是信息素養在人工智能時代的具體體現，即智能素養以信息素養為基礎，同時也體現了人工智能時代的特殊要求。這意味著，智能素養的內涵、結構維度和監測指標既有與信息素養相交叉的部分，又有體現智能時代人的核心素養的特殊部分。數字素養是數字社會公民學習、工作、生活應具備的數字獲取、制作、使用、評價、分享、創新、安全保障、倫理道德等一系列素質與能力的集合。隨著人工智能的廣泛應用，大數據與人工智能趨于融合。因此，數智素養中既包含數字素養部分，也包含智能素養部分，是二者的融合。它關注個體適應數字化、智能化時代工作、學習和生活所需的能力，主要包括合理、有效及批判性地分析、處理和應用多模態數據的能力，以及科學、創新且符合倫理地融合使用人工智能技術的能力。通過相近概念辨析，厘清其內涵，是進一步研究的前提和基礎。

（二）建立評價體系，開發標準化測量工具

基于標準化評價體系和標準化測量工具的智能素養評估與監測是衡量智能素養培育有效性的重要手段。當前對于智能素養評價體系的構建和標準化測量工具的開發研究尚處于起步階段。代表性研究有，王歡[17]開發了師范生人工智能素養結構模型，并以此為基礎編制形成師范生人工智能素養評價指標及自評工具，由智能知識、智能能力以及智能意識3個維度組成。蘇文成等[18]構建了面向我國高校學生群體的人工智能素養評價指標體系并進行了驗證，評價體系由基礎思維、關聯知識體系、人工智能使用意識、人工智能使用能力、人工智能倫理等5個維度構成。楊甜等[]結合問卷與訪談調查，構建了國際中文教師智能素養的評價體系，包括智能意識、智能知識、智能能力、智能倫理和智能保障5個維度。這些評價體系的開發為開展智能素養評估及培育工作提供了科學依據，然而，綜合現有研究文獻來看，不同研究基于不同理論基礎和不同研究方法所得出的研究結論也不盡相同，對智能素養的結構維度和監測指標并未形成統一的認識，評價體系構建過程和測量工具開發的標準化程度也存在較大差異。若要準確揭示智能素養的本質內核，還需要更多的研究去依據經典測量學理論和研究方法進一步探索和驗證。此外，隨著人工智能技術的快速發展，智能素養的評價體系與監測指標也需要與時俱進地進行修訂，并在實踐中進一步檢驗其科學性和準確性。

（三）強化實證研究，推進縱向追蹤研究和實驗研究

從關鍵詞聚類分析的結果來看，國內現有關于智能素養的研究文獻多側重理論探討，實證研究相對薄弱。如基于核心素養探討學生智能素養的結構及其培育，基于加涅（Gagne）的學習結果分類理論探討智能素養理論模型的構建等，少量的實證研究也是局限于零散且單一的問卷調查，以及基于橫斷面研究的多變量關系路徑分析等，難以真正揭示事物的本質。進一步研究可以考慮采用縱向追蹤的方法，探討智能素養隨時間變化的規律、智能素養與其前因變量和結果變量之間關系的交叉滯后分析，以及多個變量之間的關系隨時間的聯合發展軌跡分析等。此外，也可以將問卷調查與行為實驗、腦成像技術等相結合，在系統操縱自變量的情況下，觀察因變量的變化。與橫斷面研究相比，縱向追蹤研究和實驗研究能更深入、更準確地把握事物之間的關系，從而為教育實踐提供更可靠的研究依據和更科學的實證參考。

（四）拓寬研究場域，關注多場域協同共育與干預研究

對于智能素養的研究最終應當落腳于智能素養的培育和提升。當前對智能素養的研究較多關注學校領域，對于社會和家庭領域鮮有關注。學校對于培養學生智能素養的重要性是不言而喻的，但個人的發展不能僅僅依靠學校教育，而是需要家庭、社會和學校加強聯合，進行協同共育。進一步研究可以考慮在現有文獻關于智能素養培育方法的指導下，采用實驗組與對照組基于“前測一干預一后測”范式的干預研究，以探討多場域協同共育的效果，檢驗培育方法的可行性。

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（責任編輯 李強）

Research Hotspots and Trends of Intelligence Literacy at Home and Abroad -Bibliometrics Analysis Based on CiteSpace

YeQingqing，XuJinge2，XieMengfei3，LiuXia4 （1.School ofEducation，Zhengzhou University， Zhengzhou，Henan，China 450000; 2.ChongqingQijiangDistrictTraditionalChineseedicine Hospital，Chongqing，China401420; 3.Educationalchnologyesearchepartment，HenanEducationesoureGuaranteeCenter，Zengzhou，Henanina 450003; 4.Businesschool，hengzhouUiversity，Zhengzhou，Henan，hina000）

Abstract：The rapid development of artificial inteligence has changed people'smode of production and lifestyle，and also put forward new requirements forcivic literacy.This paper takes intelligence literacyas the researchtopic，uses thebibliographic measurementmethod tolook into theresearch focusof inteligenceliteracy athomeandabroad，andlooksforwardtothetrendoffurtherresearch.Theresultsshowthatrelevantresearches onartificial inteligence literacyathomeandabroadhavedevelopedrapidlyandachieved richachievements since 2019.Thecurrent research mainlyfocuses onthreeaspects：theconceptdefinition，structure explorationand practical application of inteligent literacy.Future research should pay more atention to concept discrimination and clarify the connotation of similar concepts，establish scientific evaluation system and develop standardized measurement tools，strengthen empirical research，especially promote longitudinal tracking researchand experimentalresearch，broadentheresearchfieldandpayatentiontotheresearchofmulti-fieldcooperative educationand interventionstudy.

Keywords：Intelligentliteracy;Conceptdefiition;Structureexploration;Practicalapplication;Bibliometric