“互聯網+”環境下教師智慧學習平臺模型的構建

龔奕剛　惠恭健

摘要：“互聯網+”時代的到來，把智慧教育帶入了更高的發展階段，教師的智慧學習不是單純的技術變革，更加重要的是把互聯網思維方式融和到教師學習中，用智慧教育的理念更加科學化地為教師學習提供各種創新服務。在歸納目前“互聯網+”的相關技術對教師智慧學習的創新思路的基礎上，探析“互聯網+”對教師智慧學習的技術創新，積極建構教師智慧學習平臺模型，闡述平臺的總體框架和功能模塊分析，對于提升教師的智慧學習能力，促進教師專業發展，具有借鑒意義。

關鍵詞：“互聯網+”;智慧教育;教師智慧學習

中圖分類號：G40 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2019）01A-0056-05

2009年IBM提出了“智慧教育”的理念，是由IBM提出的“智慧地球”演繹而來，同時演繹出智慧城市、智慧社區、智慧交通等理念，其核心是借助新一代信息技術，讓地球上所有東西實現被感知化、互聯化和智能化，已被眾多發達國家納入科技發展規劃。2015年我國政府報告中把“互聯網+”納入國家戰略，明確提出將“互聯網+”與各行各業進行深度融合，來推動著各行業優化、增長和創新。“互聯網+”戰略的提出，帶來了新一輪的智慧化浪潮，依托大數據、人工智能、移動通信等技術把智慧教育帶入了更高的發展階段。毫無疑問，教師培訓也應該順應“互聯網+”時代的發展要求，構造教師智慧學習環境，不斷提高教師學習的智慧化水平，打造出智能化、感知化、泛在化的智慧型學習體系。

一、智慧型學習體系的相關研究

（一）智慧教育

中國教育信息化經歷20多年發展，發生了驚人的巨變，從較早的電化教育到教育技術，再演繹為信息化教育，都是“智慧教育”的“前世歷程”[1]。近年來，在云計算、泛在學習、虛擬現實（VR）、人工智能（AI）等新技術的影響下，智能信息技術與教育交互作用、逐步融合，逐漸孕育出智能化、感知化、泛在化的智慧教育系統。我國雖然比國外開展智慧教育研究稍晚，但在近些年的努力下已經迎頭趕上，取得了豐碩的研究成果和實踐經驗。比如，黃榮懷認為智慧教育的核心是營造智能化教育體系，包括智慧學習環境、新型教學模式和現代教育制度[2];楊現民概括了智慧教育的內涵與特征[3]，并提出了智慧教育體系架構與關鍵支撐技術[4];胡欽太等從體系和技術的角度審視智慧教育，探討了技術背景下智慧教育的來源和特征[5];馬小強等提出了智慧教育是教育信息化發展的高級階段的概念，并指出了智慧教育發展的基本路徑[6];鐘紹春從智慧學習、智慧研修和智慧管理三個方面，論述了實現智慧教育的有效路徑[7];還有許多學者從智慧管理[8]、智慧型教師[9]、智慧型課程開發[10]、智慧教學環境構建[11]、智慧教育生態構建[12]等諸多方面進行了廣泛的探討和研究。從近年發表的論文來看，智慧教育借助于科學技術的發展，乘著信息化時代的發展趨勢，具有巨大的發展前景。隨著“互聯網+”技術應用的浪潮涌向教育領域時，當我們重新審視智慧教育時，發現IBM所提出的“智慧教育”不能完全詮釋“互聯網+”時代的智慧教育，智慧教育應該是與互聯網技術深度融合的、有高度教育信息化支持的教育新形態。據目前的發展趨勢來看“互聯網+教育”與智慧教育本質一致，是一事兩表，可認為“互聯網+教育”≈智慧教育[13]。

（二）智慧學習和教師智慧學習

2012年，祝智庭、賀斌等學者認為，智慧教育是教育信息化未來發展的必然趨勢，而智慧學習是智慧教育的根本基石。智慧學習就是要主動靈活地利用技術促進學習者建構意義、合作共贏和創新實踐，不斷改善優化和適應環境，有利于培養學習者在數字化時代的“數字智慧”[14]。“互聯網+”環境下的學習環境是以學習者為中心的智慧環境，學習者不僅能自主獲取所需的資源、信息和服務，還能享受個性化定制服務，使得學習過程更加輕松高效。在智慧學習實踐方面：目前，我國許多高校、教育部門先后啟動“智慧學習”建設，比如北京郵電大學開發“智慧云課件系統”，為學生配備iPad，實現隨時隨地的智慧學習;廣州通過“智慧校園”的建設工作，開辟智慧校園發展新路徑，以期構建生態型智慧教育體系;寧波著力打造智能化終身教育體系，實現智能化信息技術走進課堂。在教師智慧學習方面，目前相關研究較少，比較有代表性的是祝智庭、魏非從宏觀視角提出的面向智慧教育的教師專業發展體系需要從課程、工具、實踐、指導、制度、文化等層面建構環境，并以學校為本提供實踐解決方案[15]。

從研究視角來看，我國多數學者關注于智慧學習環境、智慧教室、智慧校園，且大多數以學生為主體，以教師作為智慧學習的研究主體較少，雖然有所涉及，但對教師智慧學習平臺構建缺乏深層次的探討和實踐，或多或少的存在教師的智慧學習理論和實踐相應滯后的狀況。

二、“互聯網+”對教師智慧學習的技術創新

“互聯網+”使得物聯網、人工智能、大數據、泛在化網絡、云計算等這些新技術與經濟、醫療、交通等領域的深度融合已經取得了較大進展并且不斷成熟。教師智慧學習的建設與可持續發展離不開這些先進技術的創新應用。

（一）物聯網

物聯網能夠通過各種網絡信息設備，實現物物、物人以及所有物品的識別與管理，形成一個巨大網絡。通過具有數據處理、人機交互和增強現實的物聯設備，大大增強教師智慧學習環境感知的深度、精度和范圍，實現隨時隨地的互動交流，解放雙手，改變輸入方式，提高操作效率，促使深層學習發生。比如通過使用具有語音識別、人體傳感等可穿戴設備，教師可以語音、手勢等更加自然的操作方式與媒體、系統進行交互，能極大提升自身學習和交互活動的感知性。

（二）人工智能

人工智能主要研究利用人工技術和方法，促進人的智能在機器上的擴展延伸，使得機器也具備了“智慧”。2017年初，AlphaGo戰勝人類頂尖圍棋選手，使得人工智能得到了前所未有的關注。可以預見，未來人類與機器將處于共生環境之中，人工智能將幫助人類進行決策和判斷，進一步發揮人的高級智慧和高階能力。在教師智慧培訓中，人工智能可以為教師收集和處理學習資源，規劃學習路徑、提供精準的評價和及時的反饋，幫助教師有所感悟、有所創新，為教師自身的專業發展做出科學、準確、靈活、明智的判斷與決策。

（三）大數據

大數據已經在智慧教育領域得到應用，比如祝智庭教授等人就提出教學設計師可以依據“基于大數據文化的教育策略框架”和“基于微文化模式的個性化學習適配處方模型”進行具有智慧學習特征的適性設計[16]。同樣采用大數據技術，能采集教師學習中的大量細節數據、情感、知識處理和知識構建等方面的數據，能及時準確反映教師學習活動的狀態和效果，通過科學分析和評估找出影響自身專業發展的因素，制定出效率最佳的個性化學習計劃。

（四）泛在化網絡

泛在化網絡是智慧型培訓系統全面連通、無縫訪問的基礎。“互聯網+”構建了一個觸手可及的泛在網絡環境，一方面教師能通過智能終端隨時隨地獲取學習資源與服務，并且實現多個學習終端之間實現數據同步、無縫切換。另一方面，泛在化網絡模糊了線上線下的界限，是真正意義的混合式學習。教師無論是在集中學習環境還是網絡學習環境，都可以實現學習過程無縫遷移，為特定學習情景建立和學習者之間的有效連接提供有力的支持。

（五）云計算

云計算是建立在互聯網服務上的計算方式，是一種新興共享基礎架構方法，是基于分布式計算、并行計算和網格計算等技術，根據用戶的具體需求動態分配可用的虛擬資源。由于“云”中的資源可以隨時獲取、按需使用、隨時擴展，所以教師無需關心云計算的運行模式，可以盡情享受云計算提供的大規模計算、海量數據處理和信息交互服務。

教師智慧學習是“互聯網+”技術的綜合應用，除了上述五種技術外，不斷涌現的互聯網新技術如虛擬現實、導航定位等也將不斷促進智慧學習形式的不斷創新。

三、教師智慧學習平臺模型設計

教師智慧學習平臺為教師進行智慧學習提供空間，但并不是僅僅是建設一個平臺那么簡單，其背后有著強大的支持體系，包括基礎層、服務層、應用層3個層次。此平臺依托網絡基礎設施和云計算技術、大數據和物聯網等“互聯網+”智能支撐技術，集成智慧資源、智慧交互、智慧評價等系統構建智慧學習云平臺，在培訓機構、學校、專家和教師的共同參與下，實現教師專業能力的提升（見圖1）。

（一）基礎層

基礎層是構建智慧學習平臺的基礎，為服務層提供網絡基礎設施和智能技術支持。搭建基礎層的重點就是依托物聯網、人工智能、大數據、泛在網絡、云計算等技術使得基礎層更加智能化，為構建感知學習情景、識別學習者特征、感知物理環境、記錄學習過程，提供更加智能的物理環境。因此，基礎層一方面是提供智能化設備直接的連接，如可穿戴設備、無線路由器、PC終端、4G移動終端、服務器、交互展示屏、智能攝像頭等;另一方面，為服務層的智慧資源、智慧交互和智慧評價等系統提供統一門戶、統一身份認證、統一接口和統一數據中心等基礎支持服務。

（二）服務層

服務層是依托基礎建立的物理環境，可為教師提供多種多樣的智慧服務，并且可以根據需要不斷擴充。例如，服務層可為教師提供更加優良、便捷、高效的智慧學習服務;為專家提供智慧指導功能;為培訓機構和學校的管理人員等提供智慧管理功能。本文主要介紹智慧資源系統、智慧交互系統和智慧評價系統。

1.智慧資源系統

智慧資源系統就是在現有各種資源業務系統已有功能的基礎上，增加體現智慧學習的新特性，從功能上主要分為“智慧資源的智能整合、智慧資源的生成與共享、智慧資源的智慧推送”三個部分。

智慧資源的智能整合一方面體現在教師對資源隨時隨地、隨心所欲的泛在獲取，包括智能設備、網絡課程、精品課程、精品資源共享課程等。智慧資源的智能整合另一方面體現在提供方便的資源轉換和分類編目，實現資源與教師之間、教師與專家之間的互動聯通，促進開放的資源網絡的實現。教師依托智慧資源充分的聚合策展，不斷提升自身的專業知識和能力，提高專業智慧，獲得自身專業的可持續發展。

資源的生成應該是不斷充實和淘汰的過程，智慧資源的生成與共享的核心就是教師在學習過程中能夠實現資源的動態性生成，幫助管理者不斷擴充好的資源，而淘汰不好的、過時的資源。另外，智慧資源的生成應堅持開放性原則，即智慧資源是為不同地域、背景、文化和學科的教師所共享，這樣可以最大限度地激發智慧資源的生命活力，激發教師共同參與智慧資源的建設激情，提升教師智慧學習的生命高度。

智慧資源的智慧推送體現在管理人員通過智能分析技術對感知數據進行智能分析，深度挖掘，按需推送各種資源，主要體現在：感知教師的個性化需求，智能推送學習資源或信息;根據教師的已有基礎、學習風格和偏好，適應性推送學習任務;根據教師當時的學習需求和狀態，適時推送個性化服務，如答疑、指導等;根據教師學習過程的記錄，適應性推送學習所需的各種智能化軟件工具;根據教師瀏覽資源的偏好、興趣點等內容，適應性推送學伴、專家等人脈資源，幫助構建學習共同體。

2.智慧交互系統

網絡交互是隨著互聯網的應用與普及而廣泛應用的人際交往模式。在教師通過網絡開展自主學習，組建學習共同體，共享培訓資源，相互協作完成學習任務等任務中，網絡交互是核心和關鍵所在。智慧交互屬于網絡交互的更高層次的發展，是多層次、多維度的交互方式。一方面，要建設利于教師之間，教師和專家之間智慧交互分享的環境，在新的互聯網技術支持下有效整合智能設備和各種富媒體資源，采取多重傳播類型和多元傳播方式，運用各種智能學習工具和資源，充分發揮私人化、平民化、自主化的特點，使之在對話、協商、合作和反思過程中相互影響、相互促進，通過共同活動建立認同感和歸屬感，形成學習共同體。另一方面，智慧交互系統大大增強了教師與物的智能交互。教師可以利用語言、表情、肢體等方式向智能設備傳遞信息，智能設備利用多元智能信息技術進行智能感知，并予以智能反饋，進而激發起教師人機互動的主動性，調動教師的學習興趣，提高學習的積極性和主動性。

3.智慧評價系統

智慧評價能幫助專家和管理人員在定期、持續全面搜集、獲取教育數據的基礎上，充分利用大數據、數據挖掘、內容分析等先進技術，對教師的學習過程做出智慧判斷。智慧評價能更好地促進教師的個性發展、特色發展、創新發展、全面發展、可持續發展，主要體現在以下幾個方面：

首先，智慧評價的數據來源更加科學全面，不僅有教師學習時間、參與討論、作業等學習記錄，還能通過智能感知技術收集教師的語言、表情、動作、情感等方面的數據，使得數據采集更科學。同時，多渠道的數據獲取也避免了單一性數據造成的偏差。

其次，對獲得的數據進行深度挖掘，能智能分析出數據中的隱性信息，科學地生成教師個人評價報告，為預測教師今后的專業發展提供合理化建議。

再次，智慧評價的過程是動態的、發展的，能將學習前診斷性評價、學習中的過程性評價和學習后的總結性評價融為一體，對教師所有的智慧化學習全方位、立體化地做出綜合性、科學性的評價。同時，這種智慧評價可以貫穿多個學習時間段，甚至教師的整個職業生涯，為每位教師建立個人智慧評價檔案，不斷促進教師提升自身的專業發展水平，對教師構建終身學習理念具有重要意義。

（三）應用層

依托基礎層的硬件設施和智能技術的支撐，應用層是能夠集合服務層并提供多種智慧服務的，把教師、專家、培訓機構和學校統一接入和全部連通的安全、高效的智慧學習云平臺。對教師來說，智慧學習云平臺充分利用智能信息技術為他們提供了優良、便捷、高效的智慧學習環境;對專家來說，智慧學習云平臺能幫助全面了解教師個人狀況、在對教師進行智慧指導的同時也不斷提升自我;對培訓機構和學校來說，智慧學習云平臺為各級管理人員規范工作流程、業務流程創新、動態監測等提供全方位的支持，通過科學決策、合理配置資源和優化管理為教師提供智慧管理和智慧維護。

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Construction of the Platform Model of Teacher Intelligence Learning

in the “Internet+” Environment

Gong Yigang & Hui Gongjian

（Jiangnan University Center for Headmaster and Teacher Training， Wuxi 214122， China）

Abstract： The advent of “Internet+” era has brought intelligence education into a higher stage of development， in which teachers intelligence learning is not simply a technological revolution. More importantly， it has integrated Internet thinking styles into teachers learning， which can use the idea of intelligence education to provide teachers with various creative services in a more scientific way. Based on summarizing the effects of the related technology of “Internet+” on teachers intelligence learning， this paper explores the application of the technology to teachers intelligence learning to construct the platform model. Also， this paper expounds and analyzes the overall framework and function modules， hoping to provide reference for teachers competence of intelligence learning and their professional development.

Key words： “Internet+”; intelligence education; teacher intelligence learning