彭莹莹 汪昕宇

DOI：10.16255/j.cnki.ldxbz.2024.01.002

［收稿日期］  2023-05-30

［基金项目］  2021年教育部产学合作协同育人项目“人力资源管理数据分析与应用实践课程建设”（202101364003），2023年北京高校教学改革创新项目“面向数智未来的应用型高校人力资源管理专业人才培养研究”，北京联合大学教育科学研究课题“混合式教学模式下大学生学习投入对学习收获的影响研究”（JK202108）。

［作者简介］  彭莹莹（1978—），女，安徽合肥人，北京联合大学生物化学工程学院副教授，博士，主要研究方向为信息化教学、创业就业管理。

［通讯作者］  汪昕宇（1975—），女，山西忻州人，北京联合大学生物化学工程学院教授，博士，主要研究方向为劳动就业与创业、人力资本投资。E-mail：wxy006@163.com

［摘  要］  智慧教育是教育信息化的最终目标和最高形态，高校作为

培养高层次创新人才的主要阵地，应深入推进智慧教育。在分析高校智慧教育内涵及特征的基础上，针对高校智慧教育实践中存在的主要问题，从目标层、运用层、支持层和基础层构建高校智慧教育生态体系，并从夯实硬件环境建设、强化管理服务平台和整合智慧应用场景等方面提出具体建设内容。

［关键词］  高校智慧教育；生态体系构建；智慧学境；智慧学态；智慧型人才

［中图分类号］  G 434；G 647.38  ［文献标志码］  A  ［文章编号］  1005-0310（2024）01-0007-06

Construction of Smart Education Ecosystem in Colleges and Universities

PENG  Yingying， WANG  Xinyu

（College of Biochemical Engineering， Beijing Union University， Beijing 100023，China）

Abstract：  Smart education is the ultimate goal and the highest form of education informatization. As the main position for cultivating high-level innovative talents， colleges and universities should deepen the promotion of smart education. Based on the analysis of the connotation and characteristics of smart education in colleges and universities， and in response to the main problems existing in the current practice of smart education in colleges and universities， this paper constructs the ecosystem of smart education in colleges and universities from the target layer， application layer， support layer and foundation layer， and proposes specific construction contents from the aspects of consolidating hardware environment construction， strengthening management service platform and integrating smart application scenarios.

Keywords： smart education in colleges and universities；ecological system construction；smart learning environment；smart learning state；intelligent talent

新一代信息技術在教育领域的广泛应用，带来了教育模式的改革和教育技术的创新，有效促进了人才培养质量的提升。随着信息技术的不断发展，智慧教育将成为未来教育变革的主要方向。国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》中明确提出，要深入推进智慧教育，推动“互联网+教育”持续健康发展［1］。高校作为

培养高层次创新人才的主要阵地，越来越多地将智慧教育的相关理念、技术和方法融入人才培养过程，但受认识、设计、能力等因素的制约，智慧教育实践尚无法实现深层次的智能化应用，影响了智慧教育目标的实现。因此，高校迫切需要结合高等教育的本质，利用物联网、大数据、人工智能等前沿信息技术构建智慧教育生态体系。

北京联合大学学报2024年1月第38卷第1期彭莹莹等：高校智慧教育生态体系构建

1  高校智慧教育的内涵及特征

1.1  高校智慧教育的内涵

构建高校智慧教育生态体系的前提是准确理解智慧教育的内涵。目前，国内外关于智慧教育的内涵

尚未形成统一认知，主要有目的论、手段论和融合论3种观点［2］。目的论观点是以怀特海、斯滕伯格、钱学森等为代表的学者提出的，他们从教育的目的出发，强调为获得智慧而开展教育，培养有智慧的人［3-5］；手段论观点是随着信息技术在教育领域的快速发展而产生的，强调利用智能信息技术实现教育方式的改革［6-8］；融合论观点强调通过现代信息技术与教育的深度融合

，促进学习者智慧的生成与发展［9-11］。

综上所述，本文认为，高校智慧教育既要突出教育的目的，也要强调教育的手段。从高等教育的本质来看，培养能够担当中华民族复兴大任的“四有新人”是国家对高校人才培养的基本要求。高校通过“五育并举”的素质教育，促进学生个性化成长和适应性发展，培养中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。

从教育的技术手段来看，高校利用物联网、云计算、人工智能等技术，以学生为中心，构建和谐、可持续发展的智慧教育生态体系，全方位地服务于人才培养活动。

1.2  高校智慧教育的特征

1）泛在化。泛在化是高校智慧教育最基本的特点，它主要是指全校师生可以利用泛在化的无线网络，随时随地开展教学活动。学生可以运用智能终端设备，在任何时间、任何地点，使用任何可获得的科技工具进行学习活动。这不仅可以打破学习的时间限制，让学生科学合理地利用碎片化时间丰富和巩固学习内容，还可以突破学习的空间限制，让学生获取本区域外的数字化教育资源。这一方面有助于满足学生多样化、个性化的学习需要，另一方面有助于促进教育公平，缩小数字鸿沟。

2）情境化。情境化是指从学生的学习需求和知识特点出发，利用智能技术对教学模式、教学方法、学习过程等进行合理组合，创造智慧的学习情境［12］。一方面，基于环境感知、情感计算和机器学习等技术，实时地获取和感知学生的学习环境、学习行为等数据，调整教学环境和教学内容，提高教学的针对性和有效性；另一方面，利用智能技术创设虚拟与现实融合、远程与现场融合以及正式与非正式教育有机融合的学习空间，为学生打造场景式、体验式和沉浸式的学习环境。

3）智能化。智能化是指借助智能技术全程跟踪学生的学习内容和学习状态，精细化区分学生的个性、偏好、风格、特长等，为学生精准推荐个性化的教学策略以及最适合的学习资源和学习伙伴，并根据学习评测结果进行适时调整，提高学生的学习效果，最终实现人才的个性化培养。

4）和谐化。高等教育的使命是培养学生的智慧，促进学生德智体美劳全面发展，达到真善美和谐统一的状态，这也是高校智慧教育的根本旨趣和价值取向。因此，高校的智慧教育应突出“五育并举”：一是加强道德教育，培养学生养成良好的道德品质、健全的人格和应有的公民素质；二是强化知识教育，促进学生智力的开发、知识的增长、专业技能的获得和逻辑思维能力的发展；三是开展体质教育，提升学生的体质和意志力；四是丰富审美教育，激发学生的灵感、顿悟，发展学生与自身、社会及自然和谐相处的能力；五是增强劳动教育，培养学生树立正确的劳动观念，提升劳动技能［13］。

2  高校智慧教育实践存在的主要问题

2.1  智慧教育观念存在偏差

智慧教育在很大程度上是随着信息技术的发展而不断演进的，因此部分高校更多地将智慧教育视为实现教育信息化的工具，过分强调现代信息技术的应用，

反映出唯技术论的价值取向。尽管现代信息技术的应用对高校提升教育质量、促进学生的智慧生成和全面自由发展起到了重要的作用，但它只是一种工具和手段，其本质还是要为高校人才培养的根本目的服务。

2.2  智慧教育环境设计水平有待提高

从高校智慧教育的内涵出发，高校智慧教育应追求智能技术与教育的深度融合，实现多样化、个性化的人才培养，提升学生的智慧。目前，部分高校的智慧教育环境设计水平不高，影响了智慧教育的深度发展［14］。一方面，现有的智慧教育环境设计相对固化，师生只能结合现有条件开展教学活动，无法根据教学需要灵活切换智慧教育环境，以满足教育的智慧性要求；另一方面，当前的智慧教育环境建设多强调内容呈现、环境管理和即时互动等显性功能，缺乏完备的学情档案、学生行为分析和能力展示等内容，无法实现智慧教育的精准化、个性化教学功能。

2.3  智慧教育环境建设

呈现碎片化

目前，很多高校开展了智慧教育环境建设，但由于缺乏顶层设计和统一规划，教育环境建设存在碎片化、同质化现象。随着信息化的深入发展，有些高校的部分专业分别与企业合作，建设符合各自专业特点的智慧教育环境，

由此造成多个教学环境之间的空间分离、系统入口不一、数据不贯通、标准不一致等问题，最终导致很难对数据进行系统收集和集中管理，难以支撑对教育大数据的深层次智慧应用。

2.4  教师信息化教学能力有待提升

教师的信息化教学能力是实现信息技术与教育教学深度融合的关键。高校智慧教育的发展对教师的信息化教学能力提出了更高的要求，教师需要在智慧教育环境下，以各种信息技术为支撐，在教学设计、资源建设、教学实施、教学评价等环节灵活运用智慧教学方式方法，有效开展教学活动，培养学生智慧素养［15］。在实际教学中，部分高校教师虽然能在一定程度上借助智慧教育环境进行项目式教学、混合式教学和翻转课堂等创新性教学模式的探索，但表现出应用的简单化、随意性和不稳定性等特点［16］，无法激发学生的主体性，学生的学习方式还是以记忆和理解为主，而对于学生的迁移应用能力、问题解决能力、创新能力等高阶能力培养不足。这种应用模式导致基于数据的学习分析和评价无法开展，难以支持教学流程重组、学生素养提升，以及形成可示范、可推广、可复制的智慧教学模式。

2.5  智慧评估体系尚不成熟

学习评价作为教学的反馈调节机制，是促进教育系统变革的路径之一。当前，高校智慧评估体系尚不成熟，常用的方式是以成绩评定，或是基于教师的经验性评价，缺乏对学习者思维能力、创造能力、领导与沟通能力等综合素养的测评。同时，当前的评估体系尚未形成对学生学习过程信息的全面采集和深度挖掘分析，因此无法为学生提供及时的反馈以及个性化的建议与措施，进而影响了对学生的差异化、个性化和全面发展的支持［17］。

3  高校智慧教育生态体系构建

为顺应智慧教育跨界融合和主动智能的发展需要，高校需要正确认识智慧教育的内涵特征，加强顶层设计，构建集教育环境、学习环境、管理服务、基础建设等于一体的互联互通的智慧教育生态系统［18］，并从目标层、运用层、支持层和基础层4个层面进行合理规划、布局和调控，具体框架如图1所示。

目标层是高校智慧教育生态体系的核心部分，高校智慧教育的最终目标是培养

符合国家和社会需要的具备智慧素养、高水平应用能力及创新能力的智慧型人才。在培养过程中，高校要充分激发智慧学习者、智慧教育者及智慧参与者三大主体的积极性和潜能，促进学生的个性化成长和适应性发展。运用层是高校智慧教育生态体系的主体部分，包括智慧人才培养模式、智慧学境及智慧学态等方面。其中：智慧人才培养模式是指以培养德智体美劳全面发展的智慧型人才为目标，积极探索人才培养模式改革新路径；智慧學境是指利用现代信息技术进行校内校外的资源建设，创造以学生为中心的开放融通的学习环境；而智慧教育目标的实现离不开学生主体的学习投入，因此，智慧学态是指通过创新人才培养模式和打造智慧学境，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习主动性，三者之间相互影响、相互促进、协调发展。支持层和基础层是高校教育生态体系的基础部分。其中：支持层一方面利用教师支持服务平台，促进教师信息化能力的提升，另一方面通过建设智能公共管理平台，提升教学管理过程的信息化，提供个性化的干预服务，推动教育管理由单向管理向协同治理转变；基础层是通过优化和升级硬件设备、校园网络等基础设施，支撑智慧教育运用层和目标层功能的实现。

3.1  夯实硬件环境建设

高校通过有序推进智能技术应用和教学设施设备建设，夯实硬件环境，为师生开展智慧教学提供坚实保障，具体包括以下几个方面。1）建设智慧教室：根据教学场景的需要，对现有教室进行智能化改造，建设不同类型和具有不同功能特点的智慧教室（如常规型、分组研讨型、多视窗互动型、远程互动型、手机互动型、创新创业型等）；2）搭建可视化平台：引入数字孪生技术，对校园环境、教室内的教学设备进行数字化建模，以可视化的方式呈现教学楼、教室及相关设备的使用情况和管理过程数据，提高运维效率；3）数据联通基建：布局信息网络，为数据的共享和应用提供硬件基础，促进教育数据的全方位挖掘和整合；4）开放网络端口：为在线学习开放网络端口，便于开展教育服务和资源共享服务。

3.2  强化管理服务平台

高校通过教师支持服务平台建设和智能公共管理平台建设，强化管理服务，为智慧教育提供教学支持和智慧服务。

3.2.1  建设教师支持服务平台

高校通过建设教师支持服务平台，为教师开展智慧教育提供支持服务，具体包括：1）引入智能助教，既能满足教师备课、课堂教学、作业批改、学习评价等常规教学需要，又能采集并分析学生的行为数据和学习数据，便于教师调整教学策略、创新教学方式方法；2）根据教师在教育教学、教研备课等不同方面的需求，汇聚各种优质学习资源，为教师提供个性化培训、研训服务，提升教师的信息化素养及教学、科研能力；3）组织成立线上工作室，便于教师与兄弟院校的教师分享资源、协同教研、共同备课。

3.2.2  建设智能公共管理平台

高校利用智能公共管理平台，为全校师生的教学、科研、活动、生活等提供公共服务支撑，具体包括：1）可视化教育管理平台：基于教学全过程的数据采集及数据驱动的学习分析，实现教学过程、教学评估的可视化；2）学业管理与服务平台：统筹入学、选课、考核、实习实践、学籍、奖惩、就业、数字档案等业务，为学生提供全学习周期的综合服务；3）数据安全系统：对数据平台和系统环境进行智能、全面的漏洞扫描，防止数据泄露，保障数据安全；4）移动学习管理系统：支持iOS、Android系统，便于学生使用不同电子设备进行学习管理，如课表管理、学习计划管理、学习资源管理、学习效果反馈与总结等。

3.3  整合智慧应用场景

高校应结合智慧教育的培养目标，整合智慧应用场景，探索人才培养模式，创建与之匹配的智慧学境，营造学生的智慧学态。

3.3.1  探索智慧人才培养模式

高校应从人才培养目标、教学过程、教学管理制度、教学评价等多方面进行创新，为学生提供个性化、多样化的教育服务，培养德智体美劳全面发展的智慧型人才。具体包括：1）在人才培养目标方面，旨在培养具有智慧素养、高水平应用能力及创新能力等素质的智慧型人才；2）在教学过程方面，应满足教师教学多样化和学生学习差异化的多元需求，充分利用物联网、大数据、人工智能等新兴技术，关注项目学习、协作学习、移动学习等新型教学模式，积极开展以学生为中心的教学实践，促进学生的个性化发展；3）在管理制度方面，应建立系统完备、科学规范、运行有效的制度体系，整合各级各类教育数据与技术力量，构建多主体协同参与的智慧治理体制；4）在教学评价方面，可运用学生学习档案、教育监测数据、课堂分析等多种评价手段，针对教学的不同环节和不同对象完善综合评价体系，围绕能力性指标、社会性指标和经济型增长等维度探索全面增值评价机制，促进学生的可持续发展和高校人才培养质量的提升。

3.3.2  打造智慧学境

高校应从校内校外两方面打造智慧学境。一方面，建设校内的智慧教育资源中心，以信息技术、虚拟现实技术等为基础，以学生为中心，打造智能化、开放式和集成化的数字学习空间。另一方面，通过校内资源和校外资源的互联融通，强化公共服务能力，实现校内外资源共享，促进形成社会化教育协同服务形态。高校可以为校友和其他社会人士提供通识教育和专业教育，发挥高校的学科优势，针对有需要的人群开放工科类、管理类和文化类等课程，不断提高优质教育服务的普及化水平，满足人们终身学习的需要。此外，高校还可以与学院共同体、兄弟院校、行业协会以及相关的企事业单位开展联合建设，实现资源、信息、技术和人才的共享。智慧学境的建设重点是打造多样化的校内智慧教育资源，具体包括以下内容。

1）虚拟仿真课堂建设：打造适用多种教学场景的虚拟仿真课堂，利用虚拟现实技术、增强现实技术为学生提供互动化、个性化和沉浸式的课堂教学，培养学生的学习兴趣，促进学生对知识的吸收与掌握。

2）远程教育云平台建设：整合教室现有的多媒体设备，加入音视频采集设备

，建设全景课堂，呈现教学内容与3D图像处理实时增强的教室全息影像，实现多媒体教室互动直播、高清录播、高清巡课、在线考试等多种功能，并促进形成线上教学与现场教学相融合的教学模式。

3）智能助教系统建设：根据课程内容梳理各类知识点，构建专题知识库，推荐相关学习资源，从学习指导、难点答疑、资源推荐、课后评估等方面为学生提供全方位的学习辅导。

4）数字化学习资源平台建设：围绕德智体美劳“五育”要求，整合学校内的优质学习资源，并充分利用优质的在线课程平台，如智慧树、爱课程等，建立高度共享的学习资源平台，全方位满足学生的多元化发展需求；为学生提供多种形式的数字化学习资源，如數字图书、数字期刊、数字工具及数据库等。

5）数字化实习实训平台建设：基于互联网的3D数字化全新展示形式，将学校实训室设备、配套设施与环境完全嵌入数字化平台中，形成实习实训教学资源的线上载体，创建出与真实世界相似的虚拟实验室，使学生能够感受到真实的实习实训体验，提升学生实习实训的教学效果。

6）数字化创新创业实践平台建设：依托互联网技术，构建层次递进的创新创业实践平台，建立线上线下教学联动机制，积极培育优质项目，为学生参加各级各类创新创业大赛以及科技创新竞赛提供支持。

7）学生学习成长智能分析平台建设：依托人工智能技术，基于伴随式数据的采集与动态评价，分析学生的学习态度和学习成绩，构建学习者画像，综合呈现个人的学习能力，并结合学业报告提供个性化的智能提升计划，精准推送学习建议，形成个性化的个人成长档案。

3.3.3  营造智慧学态

高校通过创设良好的智慧学境，创新教育教学、教育管理的模式与方法，着重培养学生的学习力，营造促进学生开展自主性学习、个性化学习和终身学习的智慧学态。一是引导学生建立正确的学习观念和学习方法，强化学生的主体地位和主动性，鼓励学生自主探究、实践创新、合作分享，提高学生的学习动力和学习效果；二是注重学生的个性化和多元化培养，尊重学生的个性差异和多元化需求，结合每个学生的学习需求、学习风格、学习进度和学习效果，为学生提供独特的学习路径、方式和资源，以满足学生全面发展和个性化成长的需求；三是建立合作学习和社交互动机制，促进学生之间的交流与合作，提高学生的参与度和积极性，同时培养学生的团队合作能力和社交技能，为学生的个人成长和发展提供动力和支持，促进智慧型人才的培养。

4  结束语

智慧教育是教育信息化的最终目标和最高形态，已成为国家层面的战略。高校智慧教育生态体系的构建是一项复杂的系统工程，需要综合考虑设计方案的可行性、激励机制的导向性以及项目机制的保障性等问题，要充分发挥政府、高校和社会主体的积极作用，强化教育属性和技术属性的深度融合，从而实现为国家和社会培养智慧型人才的目标。

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（责任编辑  白丽媛；责任校对  齐蓉晖）