智慧學習服務內涵、特征及體系框架研究

趙苗苗++陳琳

【摘 要】

智慧教育發展方興未艾，智慧學習服務應運而生。本研究對智慧學習服務的內涵、特征以及體系框架進行理論探討：提出了智慧學習服務的內涵，并與數字化學習服務進行比對；探討了智慧學習服務的特征，包括人性化交互、能力導向的評價、一站式系統化體驗的教育層面特征和智能感知、個性預知、流動調整、虛實交融的技術層面特征；構建了智慧學習服務的體系框架，該體系框架包括一個依托、兩種終端、三個智庫、四類服務和五種身份。

【關鍵詞】 創新能力培養；智慧化；教育均衡；智慧學習服務

【中圖分類號】 G40-057 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009—458x（2016）03—0017—05

一、智慧學習服務的提出

智慧學習服務的提出是技術、理念、思維等多重作用的結果。傳統學校教育因為大班教學、教師教學能力有限、教學資源有限和封閉等客觀性和主觀性因素，使“以學習者為中心”的教育理念成為響亮的口號，學習者“智慧”生成效率低。網絡變革了學習者的學習方式，數字化學習得到快速發展，滿足學習者個別化需求的個性化學習也因此產生，支持個別化學習的個性化學習服務為促進學習者“智慧”生成提供了可能。但是，縱觀網絡學習環境下的個性化學習服務，總體還處于個性化的初級層次，個性化學習服務內容和質量都不盡如人意：現有的個性化學習服務存在服務類型單一、服務內容準確度不高、服務質量滿意度不夠、運營商提供服務能力不足等問題，實現的個性化是“局部個性化而非整體個性化”“群體個性化而非個體個性化”“個別人個性化而非大眾個性化”[1]。個性化學習服務只能滿足學習者的表層需求，并不能助力實現學習者“智慧”生成的目標。大數據、云計算、物聯網、全息投影、學習分析、可穿戴等先進的技術和理念為網絡學習者帶來了福音，運用這些新技術的智慧教育對傳統教育而言是顛覆性變革。智慧教育旨在培養學習者面向未來的“智慧”，為社會培養創新型人才，支持智慧教育的智慧學習服務在這樣的時代背景下應運而生[2]。

智慧學習服務是數字化學習服務的全面升級，是個性化學習服務的大幅拓展，以全新的面貌詮釋了新一代學習服務。它能實現設備與資源高度契合、虛擬環境與學習過程深度融合，能挖掘出學習者內心深處難以表達的需求、激發并保持學習者的學習興趣、糾正學習者不良學習習慣、培養學習者創造能力。智慧學習服務是學習者的良師益友，既能起到啟迪和引導的作用，又能發揮監督和鼓勵的功能。它是學習服務的又一次變革，是教育公平和教育均衡發展道路上的新探索，是深化教育改革的新力量。

二、智慧學習服務的內涵

智慧學習服務在技術的支持下，為學習者量體裁衣，致力于學習者長遠利益的獲取，意在培養學習者創新和創造能力。智慧學習服務建立在數字化學習服務尤其是個性化學習服務的基礎上，較數字化學習服務有更大的提升，但一切以學習者為中心的服務理念始終如一。智慧學習服務對促進學習者智慧學習和智慧生成、提高學習質量和效率、培養創新人才意義重大。

（一）智慧學習服務

祝智庭教授提出的智慧教育圖式[3]描述了智慧教育是教育理念，智慧環境是智慧教育的核心技術，智慧教學是教育實踐，以及三者之間的關聯性。我們認為智慧學習是智慧教學的核心，智慧學習服務是智慧教育的子類[4]，智慧環境為其提供支持設施。智慧學習服務以智慧教育理念為指導，以物聯網、云計算、三網融合等新一代信息技術[5]打造的感知化、泛在化、個性化和預知性的智慧學習環境[6]為依托，促進學習者智慧學習、培養具有高智能和創造力的人才[7]。智慧學習服務包括智慧檔案袋、定制與推薦服務和診斷與評價服務三部分。其中，智慧檔案袋包括學習者一般信息和學習者特征（學習風格、學習背景等）分析信息；定制與推薦服務包括學習資源、學習方法和學習路徑等；診斷與評價服務包括學習分析和量化自我等（見圖1）。在學習過程中，智慧學習服務提供多種身份滿足學習者的情感訴求。

智慧學習服務是智慧教育系統的一部分，技術無疑發揮著重要的作用。智慧學習服務的技術、設備、平臺、軟件、程序和應用不是以個體形式簡單組合起來的平面結構，而是個體分類、重組、銜接形成網，網與網互聯形成的立體結構，為學習者提供多角度、多層次和全方位的服務。智慧學習服務物理環境與終端無障礙互通，終端、平臺、應用三者流暢互訪，平臺、應用與資源高效互動，技術打破物理環境與網絡環境的界限，使虛擬學習環境與物理學習環境融為一體，使其與學習者的學習活動深度融合。

智慧學習服務與智慧教育目標一致，都是培養智慧人才，培養學習者的創新和創造能力。智慧學習服務注重學習者智慧的可持續發展，它能感知和預測學習者特性，在滿足學習者學習需求的同時，通過不同資源類型和內容激發并保持學習者學習興趣，通過資源呈現的先后順序和形式引導學習者良好習慣的養成，鼓勵學習者投身虛擬學習社區以及全息投影展示的虛擬與現實交融的實踐場所，參與體感實驗以培養其創造和創新能力。

（二）智慧學習服務與數字化學習服務

智慧學習服務不是無源之水和無本之木，它是在數字學習服務的基礎上升級改造而來。智慧學習服務是數字化學習服務的進一步變更、拓展和完善。從嚴格意義上講，智慧學習服務屬于數字學習服務的范疇，是數字化學習服務繼個性化學習服務之后的又一個發展階段，以另一種全新的表現形式服務學習者，在服務目標、核心技術的使用、技術發揮的作用、資源呈現形式、學習者的學習形式、評價方式、服務的身份等方面大幅拓展和提升（見表1），使智慧學習服務呈現泛在化、智能化、預知性等智慧特點。對數字化學習服務進行全方位和立體化改革的智慧學習服務，堅持以人為本，以創新人才的培養為培養目標，以無處不在的貼心服務為學習者帶來全新的學習體 驗。[8]

三、智慧學習服務的特征

智慧學習服務最突出的特征是“智慧性”。作為技術支持的學習服務，智慧學習服務的“智慧性”滲透在教育和技術兩個層面，這兩個層面特征的結合才是“智慧”學習服務。

（一）教育特征

智慧學習服務面向智慧教育系統，打破正式學習和非正式學習的壁壘，突破常規學校學習環境和學習場所的限制。教育特征是智慧學習服務的精神所在，它表現在人性化交互、能力導向的評價和一站式系統化體驗。

1. 人性化交互

人與人的交流是一種社交活動，尋求信息和情感雙重需求的滿足；數字化學習服務的人機交互只是簡單的信息交換，不能滿足學習者作為人的內在情感交流的需求。智慧學習服務提升對學習者情感交流需求的關注度，使人機交互具有人性化的特點。智慧學習服務的個性化交互提供專家、教師、家長、同伴、助手五種身份滿足學習者的情感需求[9]，服務身份學習者可以自主設定，也可以根據對學習者的學習情境、學習進度、學習需求、學習內容等綜合因素的分析結果自由變換。

2. 能力導向的評價

無測試的評價是智慧學習服務的追求，游戲評價是一種很好的嘗試。智慧學習服務以學習者的能力（主要是創新和創造力）作為評價學習者的標準，沒有正式的測試或考試，以游戲化的方式對學習者評價。評價可以隨時隨地開展，可根據完成游戲的方式、時間、效率等對學習者的思維方式、學習習慣、自信心、學習態度、學習興趣等給予判定，由此得出學習者學習能力、思維能力、思辨能力各方面狀況。同時，能力導向的評價也是過程性評價的一種，它能對學習者階段性的學習進行總結，參照評價結果查漏補缺以便后續學習活動更有效進行。

3. 一站式系統化體驗

數字化學習服務沒有統一通用的平臺，提供服務的軟件應用數量零散、質量參差不齊，這使數據收集分析面臨很大困難，同時影響了學習者的用戶體驗。智慧學習服務設個人學習空間為總部，匯聚智慧終端的各種功能，克服數據跨平臺、跨系統、跨軟件的障礙，為學習提供了一條多軟件、多平臺、多設備通行的綠色通道，學習者只需注冊登錄一次即可享受一站式系統化體驗。[10]

（二）技術特征

技術特征更像是智慧學習服務的“身體”，它具體表現為智能感知、個性預知、流動調整和虛實交融。

1. 智能感知

智能感知是個性化學習服務最基本的技術特征。智能感知采用RFID、HRS、QRCode等技術以及各種傳感器、嵌入式設備[11]。智能感知的對象包括真實環境和人，其中對人的感知尤為重要。除了感知溫度、濕度、光照、環境、安靜程度等物理信息之外，對感知的學習者信息是智慧檔案袋信息的主要來源，包括以下幾個方面：①感知學習者的學習情緒；②感知學習者的注意力；③感知學習者的閱讀習慣和其他學習習慣；④感知學習者的學習目標；⑤感知學習者的學習動機；⑥感知學習者的接受能力與學習能力。

2. 個性預知

不同學習者在知識背景、學習方法、性格特點、接受能力、學習風格等方面存在差異，應充分尊重個性人格，尊重學習者的學習興趣和學習需要[12]。加德納提出的多元智能理論的核心就是要我們認真研究并尊重個體間的個別差異，所以個性化對于智慧學習服務而言十分重要。個性預知要求在物聯網、云計算等技術支持下收集數據，并由大數據和學習分析進行量化，預知學習者的個性特點和差異需求。個性預知的信息主要包括：①預知學習困難；②預知認知風格和學習風格；③預知潛在的學習需求；④預知學習效果。

3. 流動調整

教育活動開展過程中出現的各種情況都有可能導致教育系統失衡。教育系統就是在動態調整的過程中保持穩健，教育活動不能按照既定的步驟和進程準確無誤地進行，需要應對各種狀況，需要根據學習者學習情況及教師狀態等適時調整，所以為其提供支持服務也要與真實的學習狀況相匹配，實現信息技術與教育教學的深度融合。智慧學習服務的動態平衡調整能量體裁衣，迅速呈現最恰當的方案，提供如水一般的流動服務，潤物細無聲。

4. 虛實交融

智慧學習服務打破虛擬環境與真實世界的壁壘，智能終端可以展示多維立體的虛擬學習社區，體感設備可以讓學習者感受并參與到虛擬世界中來，虛擬社區和現實世界不分界線相互融合。虛擬學習社區的優勢顯而易見：可以進行危險的活動，不受設備條件限制，學習活動隨時可以中止或開始，可以激發學習者探索的興趣，有利于培養其創造能力和創新精神。

四、智慧學習服務的體系框架

本研究提出的智慧學習服務體系框架可以總結為一個依托、兩種終端、三個智庫、四類服務和五種身份。智慧學習服務以大數據和物聯網、云計算為代表的新一代信息技術為支撐，以融合物理環境、社會環境和網絡環境的智慧環境為依托，借助智能手機、平板電腦和可穿戴設備以及其他終端為服務載體，為促進學習者的智慧生成提供支持。

（一）兩種終端

智慧學習服務不僅要依托智慧環境，同時也需要教學用和自學用兩種終端的支持。教學用終端指教室已配備設備和其他行業“引進”設備，包括交互性設備（如電子書包和電子白板）、展示性設備（如全息投影機、生產性設備如3D打印機）等；自學用終端包括支持移動學習的智能手機等設備、支持學習數據記錄的可穿戴設備以及全息眼鏡等其他設備。智慧學習服務模糊了終端的行業歸屬界限，強化了教育與社會的聯結。

（二）三個智庫

用戶信息庫、學習資源庫和評價報告庫是智慧學習服務的三大數據智庫。數據庫是智慧學習服務的關鍵，是智慧沉淀、分享知識的重要載體。

1. 用戶信息庫

用戶信息庫是三個智庫中最為基礎、最為龐大的一個，存儲的是學習者的姓名、性別、出生日期等一般特征，也包括在學習活動開展中用戶與應用軟件的互動及用戶之間的互動等操作。這里應該將學習者訪問的各大平臺統一身份認證，帶給學習者一站式的學習體驗。

2. 學習資源庫

資源是直接影響學習者學習效果的顯著因素，關系著整個學習服務的質量。這里的學習資源包括文字、圖片、音頻、視頻、動畫、交互游戲、3D模型、網絡資源的鏈接地址、附近學習資源的路線圖等。人脈資源也是一種特殊的學習資源，它的主要來源有三種：現實生活中的同學、校友、網絡好友、在線學習時智慧學習服務提供給學習者的合作者。常常更換合作者是學習者保持激情和新鮮感的源頭，推薦的依據涉及興趣愛好、學習水平、學習背景、知識背景、家庭背景、認知風格、學習風格、閱讀風格、學習經歷等多種信息，智慧學習服務科學地為這些信息分配權重，并按照相關性從低到高順序排列。人脈資源科學、合理地融入學習，學習效果事半功倍。

3. 評價報告庫

通過大數據、量化自我和學習分析等技術生成的學習者學習狀況診斷報告表對學習者的后續學習活動的開展至關重要，對能力和思維的培養影響重大。評價報告庫包括學習者的學習風格、學習習慣等個性特征，也包括如學習路徑指導下學習效果等因素的改變生成報告。

（三）四類服務

服務的實現借助于各種軟件和應用程序，這些應用不僅是將設備與設備相連的紐帶，同時也是將物理層的環境、技術和設備與學習者聯系起來的橋梁。這些應用程序和軟件實現的功能包括四個方面：①常規服務，如視頻點播、在線答疑、學習輔導、資源共享、即時通訊等；②個性服務，如督學導學、資源推薦、學習進程、功能定制、學習檔案、評價測試等，它由學習者根據自身情況設定學習時間段、學習內容和類型、學習流程、評價方式和方法、可視化圖表的呈現信息等屬性；③智能服務，如學習路徑生成、學習模式推薦、學習活動方案推送、闖關式的角色和學習任務分配等，無須學習者手動設置便能自動生成；④特色服務，如虛擬社區學習、興趣激發、習慣糾正、能力培養等，這一類型的服務以游戲化學習為理論指導，它能讓學習者科學、合理地利用碎片化的閑散時間在3D虛擬學習社區中汲取知識，并通過游戲設定引導學習者養成良好的學習習慣，通過不同的游戲類型培養學習者思維和能力。除常規服務外的其他三類服務均以學習者特征和需求為導向，智能服務是智能性的主要體現，特色服務是智慧性的主要體 現。[13]

（四）五種身份

智慧學習服務為引導學習者沉浸學習、培養學習者的創新和創造能力，設置了權威專家、教師、家長、學習伙伴以及學習助手五種身份應對不同情境、不同學習者的不同需求。如知識導學以權威專家的身份給予指導，使學習者接受知識更容易；在疑難解答時以教師的身份給予指導，更接近日常生活，使學習者感受更自然；在課后督學時以家長的身份給予指導，使學習者產生壓力，盡快進入學習狀態；在小游戲測試學習狀況時以學習伙伴身份陪伴，使學習者輕松自在；在學習者完成任務期間屢次遺忘時以學習助手的身份給予提示，使學習者學習更順暢。

五、結束語

新技術的不斷突破和發展為學習者帶來了福音，智慧學習服務也將在此背景下迎來美好的春天。智慧學習服務為學習者提供面面俱到的貼心服務，作為一種新型的學習服務，旨在促進學習者智慧的生成，注重長期的習慣和能力的培養，滲透進學習過程中的每一小步，是建設智慧教育的重要組成部分。智慧學習服務的理論研究不僅包括內涵、特征和體系框架，還包含更全面的內容，更多有關智慧學習服務的研究還有待繼續深入開展。

[參考文獻]

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收稿日期：2015-07-05

定稿日期：2015-10-20

作者簡介：趙苗苗，碩士研究生；陳琳，教授，碩士生導師，本文通訊作者。江蘇師范大學教育學部（221116）。

責任編輯 石 子