基于C4LPT排名的人工智能时代学习工具应用态势分析

关键词：人工智能；数字化学习工具；发展趋势；C4LPT学习工具；终身学习

0 引言

随着信息技术的快速发展，数字化学习工具经历了从传统工具到多媒体工具再到人工智能工具的演变。特别是近年来，生成式人工智能的爆炸式增长，为数字化学习工具带来了新的发展机遇，使得学习工具更加智能化、个性化和社会化，为学习者提供了更加高效、便捷的学习体验。早在2019年，习近平总书记在国际人工智能与教育大会上就指出“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响，积极推动人工智能和教育深度融合，促进教育变革创新”[1]。然而，面对种类繁多的学习工具，学习者如何选择合适的工具以优化终身学习效果，成为一个亟待解决的问题。

本文以英国 C4LPT 发布的 2019—2023 年 TOP100 学习工具排名为研究对象，采用文献分析法和数据分析法，从基本功能、教学应用、设计开发等方面分析人工智能时代数字化学习工具的特点与应用态势，并探讨其发展趋势。本文通过介绍 C4LPT TOP 100 学习工具排名以及对排名数据进行分析，帮助学习者了解人工智能时代学习工具的特点，并根据自身需求选择合适的工具，以提升学习效率和效果。

1 人工智能对教育领域的影响

1956年，美国达特茅斯会议上首次提出“人工智能”术语，随着技术的更新迭代，人工智能的内涵逐渐深化和拓展。生成式人工智能的爆炸式增长，在社会各界掀起了海啸，引发了新一轮智能化浪潮。以互联网、人工智能等信息技术对教育产生了革命性影响，表层影响主要是对知识生成的变革，深层影响主要是对整个教育体系的冲击[2]（张绒，2023） 。杨宗凯等从教、学、育三方面探讨了人工智能对教育带来的影响，认为教学环境从信息化升级向智能化发展，智能工具推动教学模式从“师-生”二元结构到“师-机-生”三元结构的转变，教学内容从人工创造向智能生成转变，知识传递从固化静态到动态生成的转变，教学评价从简单的结果性评价、过程性评价到数据驱动的可视化、智能化评价的转变；重塑学习空间、学习过程、学习方式，打造泛在化、个性化、协作化的学习形态；变革育人理念，重塑知识为基、能力为重、价值为先的育人内涵[3]。

2 TOP 100 学习工具概述

TOP 100学习工具是由英国“学习和绩效技术中心”（C4LPT） 通过德尔菲法，向全球各地的资深专家学者发起的一项对学习工具效用的在线投票及排名，并由C4LPT团队人员审核、整理和分类形成每年的TOP100 学习工具排名和具体介绍，展示出当前国际上学习工具发展和应用的最新情况。C4LPT 网站是由Jane Hart在2000年创建，主要专注于如何运用技术进行有效学习和工作的研究，旨在为学习者提供交流共享的平台。自2007年起，C4LPT开始发布全球TOP100 学习工具的排名情况，2007—2015年是前100工具学习列表；2016年为纪念TOP 100 十周年扩大为前200工具学习列表；2021年是在线学习颠覆之年，有大量的新工具被提名，为适应新趋势的出现，榜单扩展到300个学习工具；2022年恢复为前100个学习工具。

3 TOP 100 学习工具排名分析

3.1 TOP 100 学习工具分类

TOP 100学习工具发布至今已17个年头，本文以历年C4LPT网站对榜单学习工具的分类为依据，梳理出近五年（2019—2023年）入选的学习工具分类，如表1所示。从类别数量和名称看，近五年都围绕内容、协作、个人等方面进行分类，说明这些工具的分类受到认可，工具的应用也趋向社会化和广泛化。

2023年，C4PLT团队对学习工具的一级分类为内容工具、内容开发工具、学习平台、社交与协作平台，根据不同工具的具体应用进行细分，如图1所示。

3.2 排名前10的学习工具分析

2023 年排名前十的分别是：YouTube、GoogleSearch、Microsoft Teams、ChatGPT、PowerPoint、Linke⁃dIn、Wikipedia、Word、Google Docs/Drive、Zoom。2023 年排名前10的学习工具与前几年相比几乎没有变化，只是在排名顺序上稍有不同。值得一提的是ChatGPT 作为新入选学习工具，且位列第4。YouTube连续8年排名第一，作为全球最受欢迎的视频资源网站和平台，它涉及了教育、医疗、音乐、科技等几乎所有领域，海量免费的视频资源、个性智能的推荐系统以及多语言跨设备的平台兼容，满足不同学科和领域的需求优化学习者的个性化学习体验。排名前10学习工具除PowerPoint、Word外，其余都以不同的方式促进社会性交互学习活动的发生，可见学习者逐渐注重分享、交流、协作，学习行为逐渐社会化。在各种新技术和新媒体的驱动下，信息化教学环境中的课堂交互形式日益丰富，从传统相对单一的互动变成了多元互动。

3.3 TOP 100 排名升降变化及新增情况分析

1） 排名升降变化分析

与2022 年 TOP 100 学习工具的排名相比，2023 年排名上升的有41种，下降的有37种。上升幅度在10-50的有20种，主要涉及互动工具、在线学习平台、办公工具、播客工具和其他等；上升幅度在50以上的有3种，如表2所示。TikTok（抖音）上升了67位，作为互联网时代的新产品——短视频，具有即时化、人格化、显性化和通俗化等特性[4]。相对于传统的面授教学，短视频提供了多元的表达场景，将娱乐元素与实用内容的巧妙融合，寓教于乐，使知识的呈现人性化，让复杂知识通俗化，激发学生的学习兴趣。短视频采用的媒体融合技术，通过图、文、声、影、光等提供多通道感知、实时互动的学习体验，降低认知负荷，打破知识单向流通，提高学习者的投入度[5]。同时，短小精悍的视频形式能更好地满足当代学习者碎片化、快节奏的学习需求。Grammarly（语法校对）、getAbstract（书摘）都上升了57位。getAbstract也叫浓缩阅读，致力于浓缩优质书籍，引领趋势报道速读，撰写财经报改摘要，萃取视频演讲精髓，并提供知识评级服务[6]，这说明快餐式阅读、碎片化阅读满足了现代人快节奏的生活和短暂的注意力。

与2022 年 TOP 100 学习工具的排名相比，2023 年排名下降的工具共有37个，其中下降幅度大于10 的有21个，主要涉及屏幕捕捉工具、团队协作工具、在线白板工具、演示文稿工具、地图工具和其他等，如表2 所示。很大原因其本身功能过于单一，如很多工具都有一键截图和录屏功能，因此Snagit 仅提供屏幕、文本和视频捕捉的教学应用则逐渐弱化。有的则因为出现功能更为强大的软件，如OBS Studio（直播教学）在2021年作为新进工具，疫情期间教育直播软件迅速崛起，很多工具也不断创新和优化。有的是其本身的市场趋于稳定，如演示文稿工具。

2） 新入选工具分析

自2012年开始，每年新进工具的数量在逐年减少，一方面说明新兴技术逐渐有走向饱和的趋势，另一方面可能是目前学习工具的功能在日渐完善，用户使用效果良好。2024年 TOP 100 新进的学习工具有5种，其中人工智能学习工具占比最多，新进工具详细类型及功能见表3。2023年被称为生成式AI的爆发之年，智能聊天机器人Chat GPT作为2023年新入选工具，且跻身第4位；人工智能视频生成工具Synthesia 排名第95位。Chat GPT因其强大的语言理解和生成能力，引发了社会各界的广泛关注，随即涌现了一批GAI（生成式人工智能）工具GPT-4、Sora等，目前国内的文心一言、讯飞星火、豆包等工具也都可与之媲美。这些GAI工具通过文本、图片、音频、视频等内容生成能力的模型及相关技术[7]，为学习者提供智能学习导师和同伴，为学生提供引导式辅导，多维度互动，智能评估与及时反馈等。

4 学习工具特点及发展趋势分析

疫情重塑了人们的工作、学习和生活方式，在线学习和远程办公呈现常态化趋势[8]，学习者对交互性、协同性、共享性的数字化学习工具认可度越来越高。不同技术背景下，数字化学习工具的发展，也反映了教育方式和学习需求的变革，从多媒体时代的知识表征多元到网络时代的个体学习再到人工智能时代的社会化协同[9]。

1） 在基本功能上，人工智能时代学习工具整体向免费化、开放化、社会化、网络化发展。TOP 100学习工具之中，大多数都是开放资源，使用方式是免费的，学习者具有更大灵活度和自主性，给终身学习的开展带来了新的生机。虽然有极少采用免费试用+高级层次付费使用的形式，但免费化和开放化是众多学习工具发展的趋势。

2） 在教学应用上，从学习空间、学习方式、学习过程三个方面分析数字化学习工具的变化。第一，学习空间虚实融合。智能学习工具能够适配虚实融合的无边界学习空间，学习者可以在现实和虚拟空间之间自由切换，进行沉浸式学习，学习环境呈现智慧化、智能化趋势。例如，通过虚拟现实（VR） 和增强现实（AR） 技术，学习者可以沉浸在模拟的真实环境中，进行实践探索和实验。第二，学习方式智能协作。随着多模态连接技术的发展，学习工具更加注重人机协同交互，例如支持语音识别、眼动追踪、表情捕捉、手势识别等，使得人机交互形式更多元自然，形成双向赋能的协同共同体，提高学习者的社会临场感。例如，以ChatGPT与Sora为代表的生成式人工智能已成为革新教育范式的关键力量[10]，ChatGPT因为其强大的人机交互能力、自然语言处理能力、上下文感知能力，引发社会各界的关注，对教育产生了革命性的影响。第三，学习过程动态升级。实现学习资源的动态生成，学习内容的个性化推送，通过收集和分析大量的学习数据，包括学习时长、学习频率、学习成果等，帮助教师、学习者了解学习情况，制订更有效的学习计划和教学策略，持续适应学习者的需求和发展。

3） 在设计开发方面，第一，注重从单功能到多功能的集成。随着多功能平台和工具的出现，单一功能的工具排名也逐年下降。如Camtasia、Snagit等提供屏幕捕捉的工具排名下降明显，Google Docs & Drive 等强大的文档在线编辑与云储存功能使Word排名不断下降。第二，注重工具的可扩展性和可移植性，融合新兴教学理念和新兴技术，根据不同的应用场景和需求进行定制和优化以满足不同用户的需求。

5 结束语

AI时代到AIGC时代，人工智能赋能教育，生成式人工智能对教育的变革势不可挡。因此，我们必须以开放主动的态度拥抱新技术，以求真务实的态度提高能力。对学习者而言，需明确自身的学习目标、风格和需求，在智能时代始终保持终身学习能力，提高自身的数字素养，增强工具的应用意识，创造性地运用人工智能学习工具，借助学习工具实现个性化学习。对于教育机构而言，结合人工智能时代教育教学的发展，针对教与学的实际需求合理选择支持管理自动化、教学差异化、学习个性化的学习工具，通过多种方式提高教师智能教育素养，鼓励教师积极探索智能化教育工具的应用场景和模式。对工具开发者而言，要开发兼具“技术性、功能性、教育性”的工具[11]，在强化产品技术研发的基础上，以教育教学为出发点，围绕一线教学需求，设计能够助力精准教学的学习工具，以匹配师生实际需求。无论何种学习工具，使用者和服务的对象都是学习者，我们期待学习工具对学习者产生更加深远的影响。