摘要：本文对“互联网+教育应用软件系统”的功能进化过程进行了详细论述，提出了知识共享理念、知识生成与交互理念、精准个性化与智能化理念等主导的教育应用软件系统及影响“互联网+教育”技术环境发展的路径与功能特征，介绍了六个体现智力共享、学习方式变革、教学组织变革等蕴含“互联网+教育”推动创新发展特征的案例。本文从颠覆性技术是推动社会形态变迁的动力的视角，提出了不同社会形态需要与之相适应的教育生态的观点，界定了智慧社会是机器智能与人类智慧融合的社会，明确提出了机器智能与人类智慧相融合指向人的智慧启迪与培养的智慧教育时代是教育的第三次革命的认识。结合“互联+教育”现象所表现出的教育变革特征，结合未来发展走向，本文提出学习环境工程学会成为教育学二级学科，教育管理学将融入监测预警、干预调控、精准决策等理论与方法体系建设的趋势。本文还特别强调了动态学习组织将替代班级授课制，传统的教师、学生、学习内容三要素结构会被多元化改变，学校的虚实融合无边界的发展趋势以及学习者精准画像对教育评价体系的挑战及其对教育学理论继承、发展、创新的诉求。
关键词：互联网+教育；智慧教育；智能教育；教育变革；学习环境
作者：郭绍青，西北师范大学教育技术学院，兰州730070
一、“互联网+教育”的技术环境
互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等技术名词被广泛传播，信息技术的快速发展与交叉融合所产生的倍增功能正在对各行各业产生划时代的影响。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(国发〔2015〕40号)提出：“探索新型教育服务供给方式。鼓励互联网企业与社会教育机构根据市场需求开发数字教育资源，提供网络化教育服务。鼓励学校利用数字教育资源及教育服务平台，逐步探索网络化教育新模式，扩大优质教育资源覆盖面，促进教育公平。鼓励学校通过与互联网企业合作等方式，对接线上线下教育资源，探索基础教育、职业教育等教育公共服务提供新方式。推动开展学历教育在线课程资源共享，推广大规模在线开放课程等网络学习模式，探索建立网络学习学分认定与学分转换等制度，加快推动高等教育服务模式变革。”至此，“互联网+教育”的概念被正式确定，同时确定了“互联网+教育”的初始发展方向。要深入讨论“互联网+教育”，需要了解“互联网+教育”的技术环境。
(一)“互联网+”是互联网的本质特征
图1互联网服务示意图
(二)教育应用软件系统的功能进化
信息技术是一个“大家族”，是各种技术的集合(图2)。信息技术的创新发展与交叉融合，使各类应用软件系统的功能不断提升与升级换代。“互联网+教育”给师生的最直接体验是“互联网+教育应用软件系统”提供的教学类、资源类、管理类、交互类、综合类等服务功能。任何教育应用软件系统都不是静态不变的，而是处于动态发展与迭代更新之中。教育应用软件系统具有明显的阶段性发展特征(贺相春等，2017)。
1.知识共享理念主导的教育应用软件系统
在2000年前后，互联网具有的共享理念成为教育服务系统开发所遵循的基本原则，Web1.0是核心推动力，促进了多媒体技术和数据库技术的融合。多媒体技术所具备的超文本与超媒体功能实现了文本、音频、视频、动画等多种媒体资源的聚合，演示文稿等类型的多媒体教学课件得到广泛应用。网络多媒体技术的发展，关系型数据库的应用，网络化信息的组织，推动了网络多媒体资源库的建设与服务，以视频、音频、动画、文本等为知识载体，具有结构化与体系化特征的教育应用软件系统得到研发，例如国家基础教育资源网、农村远程教育资源网、Moodle课程平台、期刊论文库、数字图书馆等是此时期典型的教育应用软件系统，也可称为第一代“互联网+教育应用软件系统”。它的主要服务功能是为师生提供资源的检索、查询、下载、浏览、在线直播、点播等，知识类资源的网络存储和共享是该系统的核心特征。
图2信息技术的构成
2.知识生成与交互理念主导的教育应用软件系统
3.精准个性化理念主导的教育应用软件系统
4.智能化理念主导的教育应用软件系统
可以预测，在未来几十年中，人工智能作为一项颠覆性的技术，在大数据智能、类脑智能、自主智能等方面将取得突破性进展。人工智能与大数据、虚拟现实技术等的融合，将推动第四代“互联网+教育应用软件系统”的研发。那时，智能学习引擎将成为教育应用软件系统的核心组件，它能够主动对学习者的行为特征、心理特征、兴趣趋向、社交网络、能力水平等数据进行采集与精准分析，理解学习者个性需求，为学习者提供智能个性化的学习服务。智能引擎在学习过程中表现为智能代理，根据需要扮演智能助手、智能学伴、智能导师等角色，具备推理和自我学习能力，能够协助学习者完成各类复杂的工作或任务，提供个性化、智能化的学习指导服务。智能代理能够以虚拟化人物或机器人等形象出现，当前的智能音箱、智能讲解机器人等是其雏形。智能音箱已经具备了与人对话、完成人的指令等功能，但其智能水平还很低，不能主动识别人的身份与需求、主动规划与服务。类脑智能、自主智能的突破将赋予智能代理类人智能。
二、“互联网+教育”现象
生产力是推动社会发展的根本动力。科学技术在生产力的构成要素中举足轻重，科技创新促进生产力水平的提升，特别是一些标志性的科技的出现与应用，推动社会形态发生变迁，不同的社会形态需要与之相适应的教育生态。“互联网+教育”推动教育转型发展的技术节点是第三与第四代教育应用软件系统的成熟应用。教育变革虽然还仅仅处在萌芽阶段，但以人工智能为代表的新兴信息技术推动社会转型发展的特征已经显现，新的社会形态对教育变革的呼声越来越强。
(一)智慧社会催生第三次教育革命
在人类社会发展过程中，伴随着人类生产活动的出现，教育活动随之产生。原始社会的教育是生存教育，口耳相传与模仿体验学习，教育活动更多的发生在日常生活与生产活动之中，教育具有伴随性的特征。随着冶炼技术的出现，青铜器作为标志性技术产品进入生产过程，生产力水平发生了划时代的变化，使社会发生转型。进入农耕社会后，社会分工使人们在社会中从事不同的工作，传授知识与技能成为了一种职业。中国的官办教育与私塾教育构成了中国的教育体系，为统治阶级服务的特征明显。西方国家宗教与政治一体的教会教育，体现了阶级等级性与宗教统治性的统一。随着教育的发展，中国形成了礼、乐、射、御、书、数的六艺教育内容体系，西方形成了修辞、文法、辩证法(逻辑)、算术、几何、天文、音乐的七艺教育的内容体系，但从其内容上可以明确，教育承担的主要功能是政治功能、文化功能、个体功能。教育从原始社会向农耕社会的发展成为教育发展史上的第一次革命。
(二)第三次教育革命开始萌芽
“互联网+教育”是实现智慧教育的根本路径，“互联网+教育应用软件系统”是“互联网+教育”的技术基础。当前的教育应用软件系统处于第一代向第二代的过渡期，少数能够达到第二代的功能水平，个别具有第三代的简单功能，当前的教育应用软件系统所能提供的教育服务功能还十分有限。即使如此，在教育行政部门与互联网教育企业的推动下，基于“互联网+教育应用软件系统”的教学活动得到了积极的探索，一些“互联网+教育”的应用案例已经表现出推动教育变革的趋势。
1.视频公开课推动的自主学习
中国大学MOOC、网易公开课、Coursera等大规模开放在线课程平台是教育应用软件系统的一种。平台汇聚了来自世界知名高校、知名教授的视频课程，为学习者提供在线学习服务。平台具备在线点评、学习评价、学习效果分析、交流讨论等功能，学习者能够利用平台提供的交互工具进行同伴评价、组建学习共同体，开展相互交流、指导与帮助。视频公开课平台实际是建立了一个“课程超市”,为有需求的学习者提供数字教育资源，学习者根据需要选择课程，进行自主学习或合作学习。
2.智力资源共享驱动的个性化学习
3.专递课堂向网络学校的发展
图3专递课堂教学模式
4.虚实融合学习环境支持的探究学习
5.互联网教育企业提供了网络教育服务新业态
6.大数据教育应用
“互联网+教育”现象实际上是“互联网+教育应用软件系统+教育活动”所产生的结果。但是，由于缺少新教育理论的指导，“互联网+教育”应用处于探索、试误的状态，导致“互联网+教育”现象表现出了多元性。
这里列举的“互联网+教育”现象还很有限，但这些现象从产生到一定范围内的扩散应用，证明了其存在与发展的价值，仅仅利用现有的教育理论难以完美解释与指导当前“互联网+教育”活动与未来的教育发展。2019年4月4日教育部科技司“关于2019年度‘智慧教育示范区’建设项目名单的公示”表明，政府正在快速推动“互联网+教育”向高级阶段的发展。一个个“互联网+教育”应用现象都在提出教育研究新问题的同时，也需要教育理论体系化的指导。智力资源的网络化共享、跨学校与区域的师生关系、虚拟学习环境、班级授课制的变革、虚拟学校与真实学校的融合、网络空间与真实空间中的学习、精准化教育管理、现有教育体制的适应性、学习分析支撑的差异化教学、群体(规模)个性化教育等诸多的新问题向教育理论研究者提出了强烈的变革要求。
三、“互联网+教育”呼唤教育理论创新
(一)学习环境工程学会诞生
广义的学习环境是整个外部世界，狭义的学习环境是针对学习活动专门设计的、能够有效促进学习发生的场所。对传统学习环境的研究已经非常丰富，但是学习环境在智慧社会中将发生超想象的变革，远远超越当前的认知。从当前对“互联网+教育”发展高级阶段的推理来看，学习环境将走向物理学习环境与虚拟学习环境无缝衔接、虚实融合的以大数据技术与人工智能技术支撑的智能学习环境系统。信息技术推动学习环境动态发展大致可分为以下几个阶段。
1．多媒体学习环境。在20世纪90年代，多媒体计算机、投影机等设备开始进入传统学习环境，后期出现了交互电子白板、触控一体机等，电子设备叠加到传统教室等学习环境中，推动了学习环境的结构性变化，多种媒体信息的展示与体验得以实现，网络数字教育资源融入学习过程，多媒体学习环境得到广泛建设。
2．混合学习环境。在2008年前后，智能终端设备成为物理学习环境的组成部分，网络学习空间(第二代教育应用软件系统中的一种)开始提供学习服务。智能终端设备与学习空间的融合，使封闭的物理学习环境向开放的网络学习环境延伸，学习环境的一般认识开始变化，在线智力资源成为学习环境的组成部分。数字教育资源云服务改变了纸质等物化资源供给方式，物理学习环境与网络学习环境共用，造就了混合学习环境。
3．虚实融合学习环境。AR教材及前面提到的校内物理实习基地和增加现实和混合现实等技术资源的整合，实现了虚拟学习环境嵌入物理学习环境。这种嵌入理念会推动虚实融合的实验室、博物馆、展览馆等学习环境的发展，是虚实融合学习环境的一个发展方向。虚实融合学习环境的另一个发展方向是具有特征分析与适应性匹配功能，具有高沉浸性、强临境感与系统化的网络虚拟学习环境。学习者在进入虚拟学校等虚拟学习环境时，个人特征数据被带入虚拟学习环境，个性化引擎使虚拟学习环境具备为学习者提供个性化与适应性服务功能，智能交互首先得到应用，学习者利用穿戴设备或自然语言、手势动作等与虚拟学习环境进行交互。
4．智能学习环境。智能学伴、智能导师等成为虚实融合学习环境的构成要素。在家庭、学校、社会的任何场景中，学习者能够利用智能终端或智能代理进入虚拟学习环境，在智能导师或智能学伴的协助下，完成实验、安装、解剖、操作等各种复杂的学习任务。学习者也能够利用自带设备在郊外、森林等场所进入虚拟学习环境获得学习指导等服务。在物理学习环境中集成穿戴设备、智能传感器、全息成像、自然语言对话等技术的智能感知学习环境得到发展和应用，这时的学习环境能够伴随性采集学习活动数据、识别学习者行为、分析学习者特征、提供交互工具等智能服务。在学习环境走向智能学习环境应用时代，智能学习环境将具备独立完成某些教学任务的功能。
从多媒体学习环境发展到智能学习环境，学习环境的构成方式、形态等发生了巨大变化，学习活动将发生在物理学习环境与智能学习环境无缝衔接的学习环境系统中，学习者自主或在智能代理的帮助下完成阅读、观看、体验、参与、探究、竞争、远程控制等学习活动。智能学习环境的设计与开发、运行与服务，需要研究者从脑科学、生理学、运动学、心理学、社会学、设计学、法律、教育学、人工智能等多学科的维度对虚拟学习环境中的智能交互、智能导师、智能学伴、沉迷控制、界面设计、智能评价、人类教师与智能导师的关系、学习资源等方方面面开展研究，学习环境的研究范围、研究内容将变得多样与复杂。本人认为，随着学习环境研究的不断扩展与体系化，学习环境将从一个研究方向变成一个大的研究领域，在教育学学科中成为一个新的二级学科——学习环境工程学或学习环境学。同时在本科等层次的人才培养中形成一个新的专业，即学习环境工程专业。
(二)教育管理学可能衍化为教育监测治理学
前面提到的大数据技术在贫困救助、学校发展规划、师资配置等方面的应用仅仅是一个开始，随着楼房安全、实验设备等物理教育资源智能物联，位置、运行状态等数据的全过程采集，财务、人事、师资、学籍等数据的动态获取，管理中的事实性、程序性、状态性、过程性数据的伴随性收集与分析，教育管理学的方法、手段等将发生巨大变化，监测预警、干预调控、精准决策正在引发教育管理学理论与方法体系的变革。
(三)教育学研究范式的根本转型
(四)智能教育成为新的教育学科方向
(五)教育学原理、课程教学论需要创新发展
关键性技术推动社会转型，而教育变革是社会转型发展的必然。智慧社会的教育是建立在机器智能与人类智慧相融合基础之上的教育，也是“互联网+教育”的高级阶段。当前的“互联网+教育”现象所透视的变革萌芽与未来发展的趋势，对传统教育提出的挑点已经十分明显，需要教育学理论研究者认真对待与系统研究。
2.构成教学活动的要素多元化。人类教师、智能导师、智能学伴、学生、教学内容、智能学习环境等成为教学活动的要素，传统课堂教学中教师、学生、教学内容的三要素结构正在走向多要素的多组合形态，不同组合形态中教学活动的要素数量与关系也是不同的。例如：学生、智能学习环境的二元结构；教师、智能导师、学生、虚拟融合学习环境的四元结构等。从系统论的角度来看，构成教学系统要素的数量与要素功能的变化都将推动系统的结构和功能的优化与重组。在不同要素组织结构中，师生关系、互动关系等都会出现新变化，教与学理论研究者需要研究这些变化，提出新的理论以指导教学活动。
3.学校走向无边界。前面提到“智力资源共享驱动的个性化学习、视频公开课推动的自主学习、互联网教育企业对学校教育的挑战”三类现象，已经预示了虚拟学校概念的产生。随着第三代教育应用软件系统的成熟及其在教育中的大规模应用及向第四代的发展，在学习分析技术、个性化引擎、智能代理等的共同作用下，具备智能化、个性化、聚合与关联等功能覆盖一个市或县区或在更大地理范围内满足学生个性需求，提供差异化、适应性匹配等服务功能的区域虚拟学习中心概念会产生。学校将由虚拟学校与物理学校共同构成，两种功能定位、相互融合、无缝衔接、优势互补的学校新制度将会出现。
4.学习者精准画像优化与变革评价体系。虚实融合与智能学习环境将有利于支撑伴随性数据的获取，从知识能力、关键能力等维度采集学习过程、学习结果、学习行为等数据，并结合学生的某些倾向性特征建立预测模型，对其学习结果进行预测和个性化诊断，形成包括成绩分析、学习过程分析、学习策略分析、学习能力分析在内的个性化分析结果，以可视化的方式呈现给学习者、管理者，确保教育干预的顺利进行和实施。大数据智能分析技术将对个人动机、能力、爱好、水平、态度、体能等进行精准分析、动态修正与表征，形成学习者精准画像，画像将为教育机构、研究机构、公司企业等提供选择合适人才的依据是。当前的考试制度会逐步消亡，学习者被打上职校毕业、名校毕业等标签的机会减少，终身学习的理想会真正落地。
教育学原理、课程与教学论特别是学科教学论要对基础教育中已经表现出的教育发展与变革的现象，提出新的教育问题并进行系统研究，形成指导基础教育教学科学发展的理论与方法体系。
四、结语
习近平在致国际教育信息化大会的贺信中指出：“因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。”中共中央和国务院印发了《中国教育现代化2035》，在加快信息化时代教育变革一条中提出了“智能化平台建设、规模个性化教育、创新教育服务业态、利益分配机制、管理与监测体系”等目标。面向智慧社会的教育发展的大方向是明确的，但许多的具体问题还没有解决。教育学作为研究教育现象、教育问题及其规律的社会科学，需要抱着继承、发展、创新、变革的精神，科学审视当前的“互联网+教育”现象，把握“互联网+教育”的未来走向，针对后工业社会向智慧社会转型与未来社会的教育新生态进行超前研究，构建智慧社会教育新生态的理论体系。
参考文献
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作者简介：郭绍青，西北师范大学教育技术学院院长，教授，博士生导师，《电化教育研究》杂志社社长、主编，教育部教育信息化专家组成员、教育部高等学校教育技术专业教学指导分委会副主任委员。
基金项目：国家社会科学基金重大项目“信息化促进新时代基础教育公平的研究”子课题“信息化促进贫困地区教师发展的技术路径与实践模式”(18ZDA335)。
原文发表在《华东师范大学学报（教育科学版）》2019年第4期