智慧学习环境建设现状与策略探究

2023-07-30 14:26张婧璐
艺术科技 2023年15期
关键词:智慧学习环境环境建设智能技术

摘要:随着新课标的提出,结合目前科技发展带来的课程形式的变化,学习者需要建立新的学习方式,从传统的学习方式中脱离,适应更多与新技术相结合的教学方式。智慧学习作为教育走向更加智能化和结构化的成果,其理论研究和实践应用受到了学界的重点关注。通过检索文献发现,智慧学习研究重点在于背后的技术支持以及智慧学习环境建设方面。在新一代信息技術的指引下,人们对智慧学习环境建设方面的关注度逐渐上升。对智慧学习环境的重视,不仅体现为对学习者认知能力的要求变高,还体现为现代社会对人的情感交互体验的重视。因此,文章利用文献计量分析法对近十年国内智慧学习环境相关文献的关键词进行分析,并且经过合理的分类和筛选,保证纳入分析的数据具有代表性和普适性。分析文献关键词之间的关系发现,目前对智慧学习环境建设的研究重点尚在理论层面或者简单的现代化教学环境建设,往后的研究重点可以落实到深层次的智慧学习环境建设上。同时,在智慧学习环境建设方面,可以参考国外相关实践进行本土化创新,在遵循一定原则的基础上,实现尽善尽美地开发建设,以推动教育智能化发展。

关键词:智慧学习环境;环境建设;智能技术

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2023)15-00-03

1 研究背景及意义

在国家的战略规划引导下,“智慧教育”“智慧学习”逐渐受到学界的重点关注。随着社会信息化程度不断提高,人们对智能化的需求日益增加。在此基础上,学者们对智慧学习的基本内涵进行了论述,同时对智慧学习相关方面进行了一定的研究。学界对智慧学习的定义集中在两个层面,即技术层面和学习者学习过程层面。技术层面指的是提供智能学习环境促进学习的过程,从学习者的角度考虑则是定制个性化学习服务的过程[1]。在新一代信息技术的支持下,智慧学习有了更多的可能性。

智慧学习是在智慧学习环境中学习者按照自己的需要获得资源,个性化开展学习活动,快速构建知识网络的学习过程。有学者从认知的角度指出,信息技术在智慧学习前期提供环境支持,在后期则作为思维工具发展学习者的智慧[2]。新兴技术的兴起为智慧学习提供了更多的可能性。人工智能与教育结合的研究并不罕见,但是科技作为一把双刃剑在教育方面也有所体现。有学者指出,想要让人工智能对智慧学习起到良性的推动作用,需要科学认识及合理运用脑智规律[3]。

在智慧课堂上,教师要充分探索智慧教学,利用智慧技术,使学习者的课堂学习更加个性化。除了学习者要适应智慧技术下的教学模式之外,教学者也要树立终身学习的意识,掌握智慧教学所需要的理论知识和操作方法[4]。学者们关注智慧教学模式,研究如何将理论运用于实践,更好地服务教学。同时,智慧学习本身依托于学校的基础设施,智慧学习环境的建设情况在一定程度上决定着智慧教学的深入情况。因此,智慧学习环境建设不容忽视。智慧学习环境的建设程度还决定着智慧学习的推进程度,因此在关注智慧学习的研究进展时,离不开对智慧学习环境的分析讨论。

为更清晰地了解国内关于智慧学习环境的研究重点,本文采用文献计量分析法检索国内相关研究文献,并深入分析文献关键词,总结国内关于智慧学习环境的研究重点,并提出建设策略。

2 智慧学习环境相关研究

2.1 主题分析

2.1.1 数据来源

为保证“智慧学习环境”相关文献的科学性,本研究检索数据库为中国知网(CNKI)。在中国知网中检索文献时,为保证检索文献的严谨性及全面性,将期刊来源设置为EI、CSSCI、北大核心和CSCD。并且分别以“智慧学习环境”为篇名、关键词和主题检索文献,检索时间范围为2013—2022年。剔除不符合要求的文献数据之后,筛选得出427篇适用文献,以此作为研究样本。

2.1.2 研究方法及工具

本研究使用文献计量分析法,对检索到的文献使用CiteSpace 6.1.R2软件进行可视化分析。首先对文献检索数据进行清洗,保留符合要求的文献。处理完毕后,将文献数据按照CiteSpace规定格式保存,通过数据转换形成可供分析的文件。按照要求导入软件后,对数据进行可视化分析,并根据可视化结果进行深入分析。

2.1.3 研究结果分析

将数据导入CiteSpace后,以“关键词”作为网络节点类型,生成智慧学习相关研究关键词的共现可视化图谱。结果发现,国内关于智慧学习的研究主要集中在以下方面:智慧学习、智慧教育、智慧课堂、智慧校园、学习分析、智能时代、学习环境、人工智能以及大数据。

由这些关键词的凸显情况可知,学者从智慧学习出发,逐渐扩展到对智慧学习环境的关注,并且扩展到与信息技术结合的新可能和新尝试,这与国家的总体发展战略相契合。同时,对智慧学习的相关研究离不开其背后的技术及环境支持。

2.2 发展趋势

随着新一代信息技术的发展,学界对智慧学习的研究更加深入。深度学习作为近几年教育领域关注较多的融合学习范式,强调对课堂内外共同关注,以及关注教学过程中产生的数据[5]。可以看出,对智慧学习的研究正在朝着纵向和横向两个方向发展。同时,学界更加关注新兴的研究点,以及大概念下的小概念。“深度学习”“智慧课堂”“知识图谱”等关键词,从2018年起受到了学界较多的关注。在智能技术的支持下,深度学习监测方面的研究也得到了更多的进展。

近年来,学界对智能技术的关注从未减少,试图通过智能技术的演化更替来发现教育形态的变革规律,并实现智慧学习的迭代优化。人们通过数字技术实现智慧教育的变革,但是这种快速变革既是机遇又是挑战。中小学在践行智慧教学时,首先购入智能化教学设备,装备智慧教室以支持智慧学习的开展。但统一规模化的设备无法适配学校之间的资源差异,以及学习者不同的认知能力。因此,智慧环境建设不是简单遵循政策导向,而是基于各学校基本情况的阶段性发展。

3 智慧学习环境建设的阶段化特征

3.1 智能化教学设备

最开始智慧学习环境的改造表现为各学校借助信息技术,改造教学环境,以期提升教学质量。从各学校配备新型教室以及引入多元化的学习资源开始,智能化发展的初期表现为学校对智能化设备的购入和装备。

随着信息技术的发展,智能化教学设备不仅包括书本向数字媒介的转换,还表现在信息平台的建设方面。不少学校在政府资金投入的情况下,接入智能云平台服务器,借助服务器形成“开放、协同”的资源架构模式[6]。这种设备的革新推动了教学模式从传统课堂向研学性课堂的转变,促进了师生的深度参与。

3.2 教育资源信息共享

随着智能化教学设备的投入,师生逐渐习惯云端教学模式。与此同时,对教学资源的需求也有所增加。因此,学校对智慧学习环境的要求从简单的设备上升到了教育资源。智慧学习环境能让教师异地化管理信息,及时发现问题,调整教学方案,同时也能让学生对学习的相关内容进行信息检索、处理。

从城乡教育差距来说,智慧学习环境搭建了缩小差距的桥梁,帮助乡村学校的学生在异地的情况下接触到城市学校的学习资源,符合“互联网+”的规划设想。而这种教育资源共享不仅依赖于技术的发展革新,还与学习者的个性化学习服务需求有关。

3.3 人文赋能

在新一代的信息技术支持下,教育质量和教育效率都有了显著提高。“互联网+”背景下,智慧学习环境的建设不仅促进了城乡之间的交流,还带动了学科之间的融合发展。技术不仅作为教学辅助工具,还被赋予了人文的意境。目前,社会科学知识生产、知识创造与信息技术深度融合,计算机科学、数据科学、智能科学与社会科学交叉融合的发展趋势愈发鲜明[7]。这种融合发展有利于学生综合素养的全面发展,是全面综合素质教育的积极体现。

人文赋能除了体现在学科融合方面,还体现在对学习者的关注度提高方面。智慧教育使用信息技术促进教学发展,充分考虑学习者的个性化需求,并且十分关注学习者高阶认知能力的发展。基于此,智慧学习环境建设给予了学习活动更多的可能性,以有关技术为媒介促进良性发展[8]。

4 智慧学习环境建设策略

结合文献分析的结果以及智慧学习环境的阶段化发展特征,总结出以下几点建设智慧学习环境的策略。

4.1 软硬件并重

对智慧学习环境的构建,不仅要关注新设备的投入使用,还要考虑关键技术的应用。陈瑶等人认为,目前新一代信息技术在很多方面仍然处于理论阶段,关键技术并未得到重大突破[9]。当有条件的学校想要通过虚拟教室为学生提供不一样的学习体验时,需要有足够的算法支撑。同时,还需要足够的硬件设施来支撑智慧教学模式。

4.2 合理的环境设施

良好的智慧学习环境要适配学习者不同的个性化学习特征。云端教学的一大优点就是突破了时空的限制,可以让学生更好地利用技术资源。因此,在设计智慧学习环境时,需要提前配备智慧教室,并保证其具备基本功能,与多个数据库进行资源链接,便于学习者整合学习内容,以及真正实现智慧教学的智能化辅助。

4.3 重视用户体验

智慧学习环境建设不仅是为了学习者能更全面研学、发展,还要方便教研人员的操作,因此两个方面的体验需求都很重要。对学校的智慧学习环境来说,领导及教师需要借助该环境设计实施构想的专用方案,同时根据实际需求生成智慧化资源环境以帮助学习者更好地学习,更加充分地利用智慧教学资源。因此,在开发智慧学习环境时,要重视用户使用时能否感受到其便捷性及适用性,这样才能促进其良性发展。

5 结语

本研究通过文献计量分析法对智慧学习环境相关研究进行了分析,不仅总结了智慧学习环境建设的阶段化特征,还提出了几点建设策略。研究结果表明,智慧学习环境建设逐渐从以技术为中心向关注人文和用户体验方向发展,更加重视系统、科学的规划设计。现代社会背景下的智慧教育变革,要求在开发智慧学习环境时考虑多方面因素,在理论基础之上思考如何落实智慧学习环境建设。此外,如何在新一代信息技术的加持下开发出符合教育生态的智慧学习环境,仍需进一步研究。

参考文献:

[1] 钟卓,钟绍春,唐烨伟.人工智能支持下的智慧学习模型构建研究[J].电化教育研究,2021,42(12):71-78,85.

[2] 赵国庆,段艳艳,赵晓玉,等.面向智慧学习的认知工具与思维工具[J].现代远程教育研究,2022,34(3):96-103.

[3] 梁迎丽,梁英豪.人工智能时代的智慧学习:原理、进展与趋势[J].中国电化教育,2019(2):16-21.

[4] 王思皖.智慧教学环境下中小学教师教学胜任力模型研究[D].大连:辽宁师范大学,2022.

[5] 胡航,杨旸.辨证施治:深度学习研究方法论归演[J].中国远程教育,2022(7):70-77.

[6] 吴文妹.智慧课堂 智慧校园 智慧环境:新时期智慧教育发展的阶段性及其建设[J].教育理论与实践,2021,41(25):33-37.

[7] 张璐,袁馨.科技赋能美育生态:智慧环境下的美育教育与教学体系研究[J].中国人民大学教育学刊,2022(2):47-56.

[8] 李葆萍,江绍祥,江丰光,等.智慧学习环境的研究现状和趋势:近十年國际期刊论文的内容分析[J].开放教育研究,2014,20(5):111-119.

[9] 陈瑶,胡旺,王娟.基于知识图谱的智慧教育研究热点与趋势分析[J].中国远程教育,2016(9):21-26.

作者简介:张婧璐(1998—),女,江苏南通人,硕士在读,研究方向:信息技术教育应用。

基金项目:本论文为2022年度扬州大学大学生实践创新训练计划项目“基于视频分析的师范生教学技能训练系统的设计与应用研究”成果,项目编号:X20220144

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