数字技术赋能下的高校智慧学习系统建设路径研究

［摘 要］教育数字化转型为我国的教育发展开辟新赛道，也是为教育发展创造新效益，塑造新优势的重要突破口。依靠数字技术，在其赋能下建设高校智慧学习系统是实现教育质量提升的有效途径。但在此实践过程中出现了诸多问题，因此，如何利用好数字技术，使之赋能智慧教育系统建设，为教学提供更优质的服务，是高等教育教学领域全新并亟待解决的课题。本文通过厘清智慧学习、智慧学习环境以及智慧学习系统的内涵，以数字技术应用为基础，从数字技术与智慧学习系统的关系出发，分析数字技术赋能高校智慧教育应用的内在机理，探索数字技术高效赋能高校智慧教育系统的建设路径，为教学模式的革新提供有力的支撑。

［关键词］数字技术；智慧学习；学习系统

［中图分类号］ G43

［文献标识码］ A ［文章编号］1008-4648（2024）03-0005-05

Research on the Construction Path of Intelligent Learning System in Universities Empowered by Digital Technology

Li Ping， Xue Ying

（Xi’an University of Finance and Economics， Xi’an 710100）

Abstract：The digital transformation of education is an important breakthrough for China to open up a new track of education development and shape new advantages in education development. Empowering universities with digital technology and building smart learning systems is an effective way to improve education quality. However， many problems have arisen in this practical process. Therefore， how to make good use of digital technology to empower the construction of smart education systems and better serve teaching is a new and urgent issue in the field of higher education teaching. This article analyzes the application process of digital technology in smart education in universities， starting from sorting out the relationship between smart learning environment and digital learning. Based on the application of digital technology， it explores the construction path of digital technology empowering the smart education system in universities， providing strong support for innovative teaching models and the cultivation of smart talents.

Keywords：Digital technology; Smart learning system；Learning system

教育部在2018年发布的《教育信息化2.0行动计划》中明确指出：“以云计算、大数据、物联网等新兴技术为基础，在教学中开展深层次的、创新性的融合应用，实现教育模式创新，进一步提升教学质量。”

2023年5月，习近平总书记再次强调指出：“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。”至此，我国教育领域已经形成“数字技术是实现教育质量有效提升重要手段”的普遍共识。与此同时，学界认为智慧学习系统是数字技术融入教育数字化的有效途径，并在高校教育信息化实践过程中逐渐显现出其积极作用。但仍然存在一些问题，如数字技术投入高产出低、教学数字化转型增加教师负担、教育成效不显著等问题。因此，如何利用好数字技术，使之有效赋能智慧教育系统建设，为教学提供更优质的服务，是高等教育教学领域的一个全新并亟待迫切解决的课题。

一、智慧学习系统概述

智慧学习系统是教育数字化转型的产物，是基于教育信息化背景下的知识整合与协同创新，孕育了全新的学习模式—智慧学习。要了解何谓智慧学习系统，首先须对智慧学习、智慧学习环境等概念有清晰地认识。

（一）智慧学习

国内外研究成果显示，智慧学习是个性化学习与自适应学习的升级理念，并依赖于对学习过程中产生的海量大数据的实时分析。学者Duk-Hoi Koo认为，智慧学习借助智能化装备以及学习分析技术，对学习者的学习全过程数据进行深度统计、分析与预测，为学习者提供个性化的学习指导，指导其开展更为自主、高效的自我导向学习[1]。赵铮等认为智慧学习是以构建学习者特定学科知识背景为培养目标，结合学习者自身知识水平，开展的满足学习者对学科相关能力的个性化培养诉求的一系列教学活动[2]。

（二）智慧学习环境

在学习方式从自适应学习向智慧学习演变的过程中，构建智慧学习环境成为高校教育信息化转型的必经之路。智慧学习环境是数字学习环境的高端形态，是学习者对学习环境的更高诉求，是有效推动学习方式与教学模式变革的坚实基础与支撑条件[3]。国内学者提出的智慧学习环境概念目前已被广泛认可。基于面向服务的层次结构，钟国祥认为智能学习环境是一个开放式的、框架式、插件式的学习空间，为学习者提供了智能化的、丰富的、情境化的学习条件，是以学习者为中心，体现自主、真实、丰富、合作、交流、对话、反思、探究、体验、过程、建构、指导、帮助等特征的有明确学习方向的信息技术学习场所[4]。基于技术促进学习，黄荣怀等人提出智慧学习环境的构成框架，其核心主要包括六要素：学习资源、智能工具、学习社群、教学社群、学习方式和教学方式。这些要素之间紧密相连、相互协同，共同助力学习者的有效学习进程。学习者和教师通过学习方式和教学方式与其他四个要素相互关联、相互作用，共同促进学习者有效学习的发生[5]。

基于上述学者的研究成果，本文认为智慧学习环境包含两方面涵义：一是利用智能设备及数字通信技术，构建智慧学习系统等满足学习者个性化需求的智慧化教育空间，促进学习者智慧的生成；二是智慧学习系统本身具备的智慧性，能够跟踪学习动态，感知学习者实时学习状态及学习需求，采集、处理、分析海量学习过程数据，支持学习者智慧学习。在此过程中，数字技术的持续更新迭代赋能了学习环境功能不断丰富与智能化，助推智慧学习的实现。因此，可以说智慧学习环境离不开数字技术等硬件条件的支持。截至目前，智慧学习涉及的关键技术包括云计算、大数据、情景感知以及机器学习技术。

从智慧学习环境的内涵可以得出，其核心理念在于构建深度感知学习情境、精准识别学习者特征、智能提供适配学习资源与互动工具的学习环境，并自动跟踪采集学习动态数据并精准评测学习成果[5]。换言之，就是通过整合各种资源和工具，为学习者提供全方位的学习功能和内容，帮助学习者更好地掌握知识和技能。从实践的角度来说，智慧学习环境应不仅包括传统的教室课堂教学，还应涵盖在线课程、虚拟实验室、智能图书馆等多种学习场景。依托智慧学习环境，“学”能选择个性化的学习资源和模式，实现智慧学习；“教”能准确把握学习数据，及时调整教学策略，提供个性化指导。

（三）智慧学习系统

智慧学习系统是由智慧学习平台、具备“数字＋”教学能力的师资队伍、数字教学资源等部分组成的满足个性化学习需求的智慧学习环境。因此，智慧学习系统归根到底是智慧学习环境的一部分，它以计算机通信技术、多媒体技术等软硬件为基础，基于“以学生为中心”的基本原则，融合线上、线下教学手段，充分利用多种教学资源开展全流程的智慧化、互动式教学活动。

考虑到学习者对智慧学习系统的适应能力以及展示学科特定思维的能力，目前系统的应用主要集中在在高等院校。而研究智慧学习系统的构建，其核心涵盖了设计优化的系统结构与功能、创新学习策略的开发以及高效算法的探索与应用。国内学者曹育红应用云计算及智能感知技术构建了智慧学习云平台，实现了学习行为在线捕捉，教育资源的管理和推送[6]。但由于该系统对学习者学习动态建模不够全面，因此存在个性化资源推荐工作未能充分落实的情况。高瑞等运用云计算、大数据及机器学习技术，设计了在线学习成绩智能预测系统，实现了智慧学习视角下的学习者成绩预测[7]。该智慧学习系统仅限于实现学习者的知识数据模型的构建，其系统的自适应性仍有待提升，表现尚显不足。此外，国外学者通过技术应用，构建了沉浸式智慧学习系统，实现了学习过程的全面感知[8]，另有学者通过构建学习者画像，提供定制化、个性化的学习服务[9]。沉浸式的系统感知性及互动性表现较好，但学习过程自适应性仍显不足，定制化系统在资源关联方面亦存在一定缺陷。但由于广泛应用数字技术的云平台式智慧学习系统的普遍兼容性、功能完备性及较好的系统延展性，成为了主流建设思路。

二、数字技术赋能高校智慧学习系统建设的内在机理

高等教育信息化的最终目标是实现教育高质量发展。智慧学习系统在此过程中发挥着重要的媒介作用。通过对智慧学习、智慧学习环境及智慧学习系统的概念或内涵的梳理，不难看出，数字技术在其中有着重要作用，犹如实现系统连接的钢筋骨架，起到了很好的支撑作用，保证了系统功能的实现。因此，本文认为要实现高等教育迈向高质量发展，数字技术对其赋能是必然趋势，也是促进高校学习系统建设的有效途径。数字技术赋能智慧学习系统的内在机理表现在以下几个方面：

（一）数字技术嵌入智慧学习系统建设核心理念

一方面，数字技术深度赋能教育变革，实现学习者的个性化教育，并促进个人与社会发展的高度统一。另一方面，数字技术赋能下的智慧学习系统能够引领教育从单向输入到人机协同，强调批判性与创新思维的培养，实现数字素养的综合能力提升[10]。将数字技术与智慧教育系统进行深入地融合，教学效能和自我成长能力均将得到充分地提升，这对于克服未来知识生产方式带来的新挑战至关重要。

（二）数字技术变革智慧学习系统教育范式

数字技术融合数字空间、物理空间、社会空间，推动教育范式变革。具体表现在：第一，高校智慧教育过程中的数字化转型需重塑数字价值认知，引领组织、个体认知思维的解构与重构。数字技术不断加速迭代推动教育活动向智慧教育纵深发展，其中教与学、社会服务是变革的关键领域。第二，通过强调教学过程的人机协同、数字资源开发与整合、数字驱动决策等多方面作用，应用数字技术创新教学手段，将数字思维、技术伦理与教学规律有机整合，改善教学流程，提升学习体验[11]。第三，教育信息化、数字化重塑过程，由于注重技术应用，实现了效率提升，并将教学创新、知识智能生产及学习空间变革渗透到高校社会服务的方方面面。

（三）数字技术创新智慧学习系统场域

场域是由不同位置之间形成的客观关系网络构成的开放性结构，具有系统的特征，原本用于解释社会关系网中不同位置间的对抗与竞争关系。后被学者应用于教育领域，解释教育系统中的不同权力关系。智慧学习系统客观上也是一种网络，系统中的不同主体间掌握特定资源，相互之间关系并不对等。借助现代信息技术与科学管理方法，数字技术赋能下的智慧学习系统能够实现高等教育技术治理空间的全面覆盖，促进多元主体在治理流程中的全面参与，并实现各项资源业务的集成，构建一个无缝隙、不间断且精准化的技术治理空间，提升治理效能和水平[12]。场域理论认为，在系统优化治理空间的过程中，形成技术思维是关键，它能推动高等教育资源的数字化，借助数字技术及工具，着重开发虚实融合的学习场域与环境，加强相关数字化资源的建设，将构建出一个富有活力的高等教育数字化发展生态格局。

（四）数字技术规范智慧学习系统效果评价

随着数字技术在教育领域的快速发展与广泛应用，新的教育评价模式和形态应运而生。首先，运用智能感知等技术能够实时采集教学数据，紧密追踪并管理学习动态过程及教与学的各个环节。其次，通过多模态诊断等分析方法，能够实时抓取教学过程存在的问题，预测教学结果，及时调整学习方案，实现教学过程的即时反馈和调控。此外，增值评价不仅关注学习者的学习进步、教师的教学提升，还从学校的发展角度出发，全面促进教育的可持续发展[8]，为教育高质量发展提供全面且有力的决策支撑，从而有力推动了教育领域的数字化转型与发展进程。

三、数字技术赋能的高校智慧学习系统建设路径

智慧学习系统从信息技术与教育教学深度融合出发，建设优质课程资源和教育教学平台，开展信息化条件下的混合式教学，同时采集教学各环节数据并进行数据挖掘分析，为后续开展教情、学情诊断和教学质量提升奠定基础，最终实现高校教育教学高质量发展。依托数字技术，从建设路径分析出发，本文认为智慧学习系统建设路径主要涉及智慧校园建设、学习空间的优化及使用主体数字能力提升三个方面。

（一）数字技术赋能下智慧学习系统建设要以智慧校园建设为切入点

建设智慧学习系统要从校园信息化环境入手，智慧校园是必经之路。我国教育信息化进程经历了校园网络基础设施建设、教育资源数字化和教学应用及管理服务智慧化建设三个阶段。校园网络基础设施建设是起点，这一阶段的主要任务是在学校和教育教学机构建设网络基础设施和信息化设备，为教育资源的数字化和网络化打好基础。校园数字化建设是进阶，主要是将教学内容、教学资源、教学工具等教育资源进行数字化处理，使其能够在网络环境下进行传播和共享。在此过程中，逐步将在线教学、智能教学工具等教育信息化技术应用于教学实践中，实现教学应用及校园管理智慧化，提升教学智慧化水平，有效提高教学效果和教学质量；同时，优化学习者信息管理、教师管理、教学评价等教育管理和服务的信息化技术应用，提高教育管理的效率和质量。教学应用及管理服务智慧化建设阶段是校园数字化的延展，这一阶段将智能化服务扩展到人、物之间，实现两者的互通互联。

根据数字技术在智慧校园建设过程中的应用范围及特点，本文梳理出智慧校园的总体架构分为四层：第一层基础设施层，由信息化基础设施、数据库及服务器等功能单元组成，是保障智慧校园服务的基础设施部分。其结构包括通信网络、物联感知及数据存储，是实现海量数据挖掘及分析的有力支撑，并由此支持智慧校园所需的应用服务。第二层支撑平台层是智慧校园的核心层，涵盖了信息数据互通、处理、服务、支撑平台和统一接口等多个核心功能单元，具备云计算及相关服务能力，是智慧校园应用服务的驱动与支持。第三层应用平台层由智慧化的教学环境、教学资源、校园管理以及校园服务等四部分组成。该层以支撑平台层为基础，包含智慧校园的各类应用及服务内容，通过环境、资源、管理和服务等智慧校园应用的搭建，向校园主体提供广泛的教育教学服务。第四层“校园门户”，包括用户和接入访问两个层次，是智慧校园访问的信息门户，访问者经由浏览器或移动终端上的校园门户进行身份的统一认证，进而实现智慧校园资源和服务的实时共享。

同时，智慧教育云平台首先应提升校园硬件设施，进而与新形势下的教育资源相结合，匹配优质教学辅助软件，实现其搜索引擎和云端资源的充分利用及深度整合，将智慧教育云平台建设成为功能完备的教育教学系统。在此基础上，为适应高校专业教育需求，通过VR、AR以及物联网等技术的运用，智慧教育云平台规划建设专业思维、创意思维等类型的专项教室。智慧教学资源是云平台的重要组成元素，是大数据动态环境的产物，包括电子教材、微课资源等。

（二）数字技术赋能下智慧学习系统建设以学习空间的优化为基础

作为教师和学生开展教学活动的核心场所，高校智慧学习系统的运行空间融合了物理空间与信息空间两大维度。其中，物理空间涵盖教室、图书馆等各类传统学习场所；信息空间则包括在线学习环境等便捷的数字化学习交流平台。运用数字技术建设智慧教室、实验室等不同用途的数字化学习环境，能够实现高校物理和信息空间的转型升级与融合，为数字技术赋能下智慧学习系统建设奠定基础。

智慧学习系统的教室建设依托“互联网+”技术及多媒体硬件设施，打破传统教室之间的壁垒，实现智慧教育云平台的教室格局。“智慧教育云平台”依托网络学习空间这一桥梁，借助先进的“云服务”模式，将教育中的教、学、管理、评价等核心业务有机整合，实现了核心教育环节的流畅连接与高效协同，实现了教育的“互联网+”式变革。同时，课程是教育教学活动的核心元素，是学科、专业的基本组成单位。课程建设的质量高低与学科、专业的水平息息相关，是学科、专业建设的基础，是确保教学质量的决定性因素。

在线课程教学平台建设需要遵循以下原则：课程资源与学习平台相对独立，资源与平台同步建设，确保资源的规范性和可持续性，确保平台的实用性和可扩充性。平台应提供有关课程的公告、大纲、进度跟踪以及教学视频等相关信息，设置日常巩固任务及题并拓展学习资料目，规划线上用户交流讨论区及社交网络分享等基本服务，为用户提供一站式学习体验，打造与国际接轨的最优质的在线学习体验。

（三）教师、学习者等主体数字能力提升是数字技术赋能下智慧学习系统建设的关键

智慧学习系统建设的核心在于实现教师教学能力和学习者学习能力的数字化跃升。教师能力提升是重点，需要从树立数字技术对教学的支持理念，提升通过数字技术解决重大复杂教学问题的能力，开展数字技术支持的教学活动设计以及以数字技术为驱动探索并实践新的教学模式四个方面实施。面向智慧校园所属教育平台的总体建设要求，针对教师进行专业发展的培训可以有针对性铺地开展。对教师在教育方面的核心素养进行着重强化，将新一轮教育课程改革贯彻落到实处，对信息技术及教育教学方面的内核进行分析融合以研发新模式，帮助教师厘清个人职业生涯规划并促进其未来发展，同时，对与教学能力直接相关的课程进行要素整合以实现针对性提高教学能力的目标，结合实践对现有教学管理模式进行合理分析和深度优化。学习者数字能力提升是辅助条件，需从学习需求的个性化出发，培养学习者善于运用数字技术提高学习动力，并学会运用智慧学习系统开展合作学习，实现教与学的共赢。

四、结论

本文在论述智慧学习、智慧学习环境的基础上，厘清了智慧学习系统的起源，同时分析了数字技术在其发展中的作用，探索了数字技术赋能智慧学习系统的内在机理，并针对目前高校教育教学信息化建设的重点，提出数字技术赋能智慧学习系统设计与建设路径。文章从理论研究出发，结合高校智慧教育的普遍技术实施条件，提出数字技术赋能的高校智慧学习系统的构建设想，并详细阐述了该系统的基本架构和实施方案。本研究主要有两大创新之处。一方面，在完成对教与学两大核心环节

的整体环境进行合理重构的基础上，进一步分析传统的教学评价模式以重塑结构和革新内容，并对现有教育资源进行整合及合理分配，促进教学模式与教育实际的融合与创新，使高校管理水平顺应时代需求。另一方面，研究与未来教育和教学领域改革的智慧化潮流接轨，在保障现有教育资源合理整合的同时推动现有学习模式快速革新。同时，促进优化教学内容、把握教学新方向、重新定位教师与学生之间的关系、完善教学相关的考核机制、推进教师综合评价有序化等各个要素的系统整合，对教育教学的创新发展，保障教育生态可持续发展都具有重要的现实意义。

［参考文献］

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［责任编辑 李 帆］

［作者简介］李萍（1968— ），女，黑龙江省哈尔滨市人，西安财经大学统计学院教授，经济学博士。薛颖（1978— ），女，陕西省西安市人，西安财经大学信息学院副教授，管理学博士。

*［基金项目］2021年度陕西本科和高等继续教育教学改革研究重点攻关项目“依托新生态智慧校园平台的财经类高校智慧学习系统建设研究”（项目编号：21BG039）；2023年度西安财经大学教育教学改革研究项目“以‘学习者为中心’的深度混合学习设计模型构建研究—以《网络营销》课程为例”（项目编号：23xcj030）；2022年教育部产学合作协同育人项目“新文科引领的电子商务型创新人才培养模式改革与实践研究”（项目编号：220606708200536）。