智联学习环境：教育数字化转型的基础工程

BNU-AICFE北京师范大学未来教育高精尖创新中心

作者：李艳燕，系北京师范大学智慧学习研究院教授、博士生导师来源：《中小学数字化教学》，2024年第9期

2023年，习近平总书记在中央政治局第五次集体学习时指出，“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”。学习环境作为学习活动发生的重要场所，为教育提供了物理空间、先进设施以及促进学习的文化氛围，它的构建和优化是实现教育数字化转型，尤其是教与学方式变革的重要基础。随着技术的迭代发展，信息化设施与装备得以持续升级，中小学生的学习场域正由传统封闭式校园过渡到基于互联网的数字化学习环境，并从学校延伸至家庭和社会。然而，当前中小学数字化学习环境建设依然存在设备堆砌、场景割裂、数据孤岛、模型分散等诸多问题，难以满足高质量教育发展要求。以物联网、云计算、大数据和人工智能为代表的新一代信息技术，实现了无感化环境感知、伴随式数据采集、精准化学情分析和个性化学习指导，为数字化学习环境的变革与升级奠定了坚实的基础。智联学习环境融合先进的信息技术，并连接学校、家庭和社会等多个空间，构建了一个开放互联、高度智能的学习生态系统，是数字化学习环境的高级形态。这个系统具有以下特征：第一，全面感知与动态监测。依托物联网等技术，该系统能全面感知学生所处的环境信息，并通过构建学习环境表征模型，监测分析各类学习环境的空间状态、网络质量和设备运行情况，动态优化学习空间并提升其舒适性。第二，数据互联与资源共享。通过云计算、大数据等技术手段，该系统可实现不同场域中学生过程性数据的跟踪、跨平台数据的互通，为便捷的数据访问、高效的信息传递、顺畅的资源共享提供可能，进而为教育决策提供全面而准确的依据。第三，设备互操作与无缝体验。智联学习环境中的各类设备，如平板电脑、智能手机、交互式白板等能够通过标准化接口互相连接。学生可以在不同设备之间无缝切换，无须担心数据丢失与同步问题，从而获得一致连贯的学习体验。第四，跨场域融通与泛在学习。该系统汇聚学校、家庭、场馆等不同场域中的多维学习数据，分析师生、生生以及学生与环境之间的交互信息，绘制基于场景感知的学生画像，为学生提供跨场域、联通式学习支持服务，使学生可以在任何时间、任何地点进行学习。第五，智慧教学与人机协同。基于智能技术构建的智能化学习环境，可提供自适应学习支持服务，实现各教学主体与学习系统的高效互动与协作。借助大规模智慧学习系统、在线智能教室以及“智能学伴”，我们得以推动形成人机共教、人机共育的新型教学模式。在中小学校构建智联学习环境是一个涉及教育理念、教育利益相关方以及技术等复杂要素的综合性过程，需要多方面的努力与探索。首先，教师需要深刻理解智联学习环境的内涵，将传统的教学观念转变为以学生为中心、注重个性化学习的教学理念。这需要着力提升教师的数字素养和教学能力，使其能够有效地使用智联学习环境进行教学设计与实践。其次，学校要做好顶层设计，加强信息化建设，完善网络基础设施和智能终端设备，为智联学习环境的构建提供支持。再次，政府需要加强数字社会建设，构建安全、开放、共享的数字生态环境。最后，企业需要予以技术支持，提供先进的教育技术解决方案等。打造开放、融合、多元、智能的学习空间，可以为学生的学习和生命成长提供适切支持。我们必须高度重视并积极推动智联学习环境的构建，以适应新时代教育的发展诉求。与此同时，我们还需要关注技术伦理、数据安全等问题，确保智联学习环境的可持续发展。