关键词：教育软件；中小学教育；智能教育软件；教育应用场景；智能软件推荐
中图分类号：G434
文献标志码：A
作者简介：权国龙，江南大学教育学院副教授，博士(江苏无锡214000);李淼淼、张婷婷、祝慧敏，江南大学教育学院教育技术学系硕士研究生(江苏无锡214000)
基金项目：中国教育学会2023年度教育科研重点委托课题“人工智能教育发展指数研究”(编号：202300001101WTA)
世界正面临百年未有之大变局，新一轮的科技革命和产业革命在极大程度上改变了世界范围内的经济发展和政治格局，全球数字化进程的加快更是对未来人才的培养目标提出了更高的要求，因而更凸显教育变革的紧迫性和必要性。[1]在数字化教育时代，需注重培养学生的综合素养和能力，为学生提供个性化学习资源和学习环境，而不仅仅是传授知识。[2]截至目前，人工智能、5G、互联网、区块链、大数据等诸多智能技术在教育软件中的应用成果已经十分显著，被广泛应用于中小学教育场景。例如，人工智能在个性化STEM教育中可以提升学生的认知能力和学科素养，同时培养创新思维和跨学科能力。[3]
一、面向教师的智能教育软件
在一级维度——面向教师“教”之下，还分为四个维度：教研、备课、授课、智能作业答疑。在此针对特色推荐维度，对教师教研类与教师授课类智能软件进行优选与推荐。
(一)教师教研类
1.教师教研类智能软件的优选
备课是教师在教学活动之前，基于一定的教学理论，系统分析学科内容的教学价值，为完成教学目标精心设计的教学结构和教学活动方案。备课中对教材和学情的科学分析，以及对教学内容的优化组织对有效实施教学起着定向和调控的作用，因此，备课是教师教学活动中非常重要的环节。[7]在面向教师教研的二级维度下，依据教研活动管理、社交互动、远程互动教研、AI智慧教研、教研数据分析、微格录课、网络听评课七个功能集合展开评估，共有50款软件纳入评估，最终推荐三款较有特点的软件：三人行老师、知谱教研、校信极速版。
2.教师教研类代表性智能软件的推荐
以下为三款教师教研类代表性智能软件的推荐：
(2)知谱教研：该款软件“教研数据分析”指标最出色。该软件教研数据分析指标得分最高，具体体现在其教育知识图谱工具上，此工具通过数据采集、知识抽取、知识融合、知识加工等流程，实现了多领域、多学科知识图谱构建工作，助力优质共享教育资源库的构建。同时，该软件依托虚拟教研室，进一步推动教师在专业建设、课程实施等方面的研究探索。
(二)教师授课类
1.教师授课类智能软件的优选
2.教师授课类代表性智能软件的推荐
以下是三款教师授课类代表性智能软件的具体功能介绍：
(2)天喻：该款软件“多端互联”指标最出色。天喻是一款为中小学师生提供在线直播、教育共享、互动交流等丰富功能的在线课堂学习平台。由功能集合得分情况可知，天喻的多端互联功能表现最为突出，教学辅助功能相对较弱。通过天喻平台，教师可以摆脱三尺讲台的束缚，以移动授课的形式，实现便捷高效的互动授课，有效活跃课堂氛围。同时，软件提供自由灵活的终端管理功能，不仅能实现教师端与学生端的学习资源共享，还支持学生端之间的资源共享，利于教师灵活掌控课堂节奏，促进学生展开讨论交流。
二、面向学生的智能教育软件
在学生学习方面，智能技术为学生个性化发展的实现奠定技术基础。有学者对智能技术赋能因材施教从“识材”“施教”“发展”三个层级详细进行了探讨。[9]在科学“识材”上，通过对知识水平、学习风格、认知特点、学习动机等数据的智能感知与采集，利用数据挖掘技术与机器学习技术对学生进行动态建模，形成学生画像，助力教师分析学生差异和个性特征，实现学情分析、科学识材。在精准“施教”上，基于学科知识图谱与个性化推荐等智能技术，为学生构建个性化学习路径，推送个性化学习资源，实时测评和反馈学生学习过程情况，帮助教师调整教学策略，提供智能化答疑和个性化辅导，实现以学定教、精准施教。在促进“发展”上，基于全员、全过程动态学习数据分析，提供面向每个学生的个性化学习与成长评价，对学生的学业和综合素质发展进行个性化诊断预测，推荐适合每个学生的发展规划建议，助力学生实现全面而有个性的发展。
用户需求决定软件内容设计，软件内容设计决定指数维度建设。在一级维度——面向学生“学”之下，还分为了五个维度：运动健康、社会实践、智能作业、课程学习、自主学习。由于自主学习的范围较广，因此将其细分为学科学习、艺术教育、英语学习。在此针对特色推荐维度，对自主学习、运动健康、社会实践类智能软件进行优选与推荐。
(一)学科学习类智能教育软件的优选与推荐
在自主学习—学科学习这一维度下，总评估软件50款，根据三级指标的社交互动、练习评估、学习内容管理、学习进度管理、学习激励机制进行评估。推荐三款面向学生在学科学习领域自主学习的软件，一款在三级指标中得分最高的一项为“学习内容管理”，两款软件在三级指标中得分最高的一项均为“学习进度管理”，两款软件在三级指标中得分最低的一项均为“社交互动”，一款软件在三级指标中得分最低的一项为“练习评估”。以下是三款学科学习类智能软件的具体功能介绍：
1.洋葱学院：该款软件“学习内容管理”这一指标最出色
在学习内容管理的功能集合方面，该软件具备学习资源和资源管理的功能，以及学习内容推荐的功能。在练习评估的功能集合方面，该软件具备自动出题、人机交互、自动批改、重点知识讲解、错题管理的功能。在练习评估的功能集合方面，该软件满足趣味答题的业务场景需求。在学习内容管理这一功能集合方面，该软件满足视频资源管理和支持课程分类检索的业务场景需求。
2.学宝：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
3.小学宝：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
(二)艺术教育类的智能教育软件的优选与推荐
在自主学习—艺术教育这一维度下，总评估软件50款，根据三级指标的社交互动、练习评估、学习内容管理、学习进度管理、学习激励机制进行评估。
推荐三款面向学生在艺术教育领域自主学习的软件，有两款软件在三级指标中得分最高的一项均为“学习内容管理”，而AidePen练字这款软件与其他两款不同，它在三级指标中得分最高的一项为“学习进度管理”。两款软件在三级指标中得分最低的一项均为“社交互动”，另外一款软件在三级指标中得分最低的一项为“学习激励机制”。通过三级指标的分数反馈，说明该领域的大多数软件“学习内容管理”这一功能都较为完整且强大，部分软件也针对“学习进度管理”这一功能进行优化设置。
1.AidePen练字：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
2.芝课写字：该款软件“学习内容管理”这一指标最出色
3.小星星AI陪练：该款软件“学习内容管理”的指标最出色
学习内容管理的功能集合方面，该软件具备学习资源、资源管理、学习内容推荐的功能。该软件满足视频资源管理和支持课程分类检索的业务场景需求。在学习激励机制的功能集合方面，该软件具备社交激励和虚拟货币激励的功能，满足支持虚拟货币兑换的业务场景需求、满足支持排行榜的业务场景需求。
(三)英语学习类智能教育软件的优选与推荐
在自主学习—英语学习这一维度下，总评估软件52款，根据三级指标的社交互动、练习评估、学习内容管理、学习进度管理、学习激励机制进行评估。
1.扇贝：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
2.英语流利说：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
3.每日英语听力：该款软件“学习进度管理”这一指标最出色
(四)运动健康类智能教育软件的优选与推荐
在运动健康这一维度下，总评估软件52款，根据三级指标的运动教学与健康监测、体育家庭作业、运动健康数据分析、运动健康任务管理、社交互动、运动激励机制进行评估，得出三款比较推荐的软件：“KEEP”“咕咚”“悦动圈”。以下是对三款软件的具体介绍：
1.KEEP：该款软件“运动健康数据分析”这一指标最出色
该款软件在运动健康数据分析这一指标中得分最高，在运动教学与健康监测这一指标中得分最低。在运动健康数据分析的功能集合方面，该软件具备健康数据统计分析、运动健康报告和运动健康建议的功能。该软件满足运动情况阶段性回顾与汇报的业务场景需求，效果令人非常满意;满足学生个人运动处方的业务场景需求，效果处于令人满意至非常满意之间;满足针对性运动情况(姿势、运动量、运动轨迹等)分析和身体现状检测的业务场景需求，效果令人满意。在运动教学与健康监测的功能集合方面，该软件具备运动健康数据采集的功能，具备运动数据智能统计的功能，具备异常情况预防与警报的功能，但效果一般。
2.咕咚：该款软件“运动健康数据分析”这一指标最出色
该款软件在运动健康数据分析这一指标中得分最高，在运动教学与健康监测这一指标中得分最低。在运动健康数据分析的功能集合方面，该软件具备健康数据统计分析、运动健康报告和运动健康建议的功能。该软件满足针对性运动情况(姿势、运动量、运动轨迹等)分析和身体现状检测的业务场景需求，效果令人非常满意;满足运动情况阶段性回顾与汇报的业务场景需求，效果处于令人满意至非常满意之间;满足学生个人运动处方的业务场景需求，效果令人满意。在运动教学与健康监测的功能集合方面，该软件满足运动数据智能统计的业务场景需求，效果令人满意;具备异常情况预防与警报的功能，效果处于一般至令人满意之间。
3.悦动圈：该款软件“运动激励机制”这一指标最出色
(五)社会实践类智能教育软件的优选与推荐
在社会实践这一维度下，总评估软件50款，根据三级指标的实践活动管理、实践数据分析、实践工具支持、社交互动、实践激励机制进行评估。
推荐的三款软件均提供了较为完整的社会实践活动支持服务，如实践内容推荐、实践数据分析、实践工具支持等。由三级指标的分数反馈，当前社会实践类软件往往通过社区、排行榜、解锁等社交和兑换激励机制，鼓励学习者在讨论交流和良性竞争中获得提升，在社交互动、实践激励机制方面较为突出，反映了该类软件对教育激励的重视。此外，由于该类软件往往侧重于某一个具体的社会实践场景或聚焦某一项社会实践活动的支持，因此不同软件的薄弱功能也不尽相同。例如，迷你编程为学生提供图形化编程平台，且致力于创建共享社区满足学生的表达和被认可欲，其在“实践数据分析”方面较为薄弱，未能提供较为完整和科学的个性化实践报告和路径。
1.迷你编程：该款软件“社交互动”这一指标最出色
2.LeetCode：该款软件“社交互动”这一指标最出色
3.编程猫：该款软件“实践激励机制”这一指标最出色
在实践激励机制的功能集合方面，该软件具备虚拟货币激励、等级升级激励和社交激励的功能。该软件满足支持升级解锁新内容的业务场景需求，但效果处于令人不满意至一般之间;该软件满足支持虚拟货币兑换的业务场景需求，效果处于令人满意至非常满意之间;满足支持排行榜和支持好友pk的业务场景需求，但效果令人不满意。在实践活动管理的功能集合方面，该软件具备实践内容推荐和实践活动管理的功能、实践学习资源的功能、第三方文件上传的功能。
三、面向教育评测与管理的智能教育软件
(一)考试测试智能教育软件的优选与推荐
在一级维度——面向教育“评”之下，还分为三个维度：考试测试、学生评估、教师评估。考试测试维度下的功能集合有智能组卷、智能阅卷、智能考试分析、智能考试管理和在线考试管理。
在考试测试这一维度下，总评估软件27款，根据三级指标的智能组卷、智能阅卷、智能考试分析、智能考试管理、在线考试管理进行评估。得出三款比较推荐的软件：“智学网”“FiF智能阅卷”“五岳阅卷”。以下是对这三款软件的具体介绍：
1.智学网：该款软件“智能组卷”这一指标最出色
2.FiF智能阅卷：该款软件“智能考试管理”这一指标最出色
FiF智能阅卷是一款为全国各大高校及职业院校打造的移动在线阅卷产品。其智能考试管理功能尤为突出，支持多端互联和数据批量管理，保证了考试信息相互关联畅通。同时，实时推送个人考试成绩和报告，有助于学生和家长及时了解学情。
3.五岳阅卷：该款软件“智能考试管理”这一指标最出色
五岳阅卷希望提供教师更高效舒适的阅卷体验、更多维全面的数据分析、更精准快捷的试卷讲评，致力于成为教师身边阅卷的好帮手。从三级指标上看，该软件智能考试管理指标得分最高，在线考试管理指标最低，具体表现在该软件支持多校、多区域联合考试，且能及时推送考试信息，并将考试信息进行存储管理，可较好满足考试信息管理需求。
(二)面向教育管理智能教育软件的优选与推荐
在一级维度——面向教育“管”之下，还分为两个二级维度：班级管理、学校管理。每个维度下设有不同的功能集合，班级管理维度下的功能集合有学生考勤管理、班级日常行为、班级作业管理和班级交流平台;学校管理维度下的功能集合有学业质量管理、档案管理、考务管理、学校教研管理、办公事务管理、校园安防、学校食堂管理、智能图书馆、学校德育管理。在此针对特色推荐维度，对班级管理类与学校管理类智能软件进行优选与推荐。
1.班级管理智能软件优选与推荐
良好的班级管理不仅是学科课程质量和活动课程水平的根本保障，更是决定学生社会化发展的重要影响因素。[10]班级管理这一维度下，根据功能集合的学生考勤管理、班级日常行为、班级作业管理、班级交流平台进行评估，总评估软件70款，推荐三款比较出色的软件：“小盒老师”“爱学班班教师端”“超星学习通”。这三款班级管理类软件均具有较为全面的班级管理功能，如班级评价、考勤管理、作业布置、家校沟通等，能较好地满足教师的管理班级需求。从功能场景看，班级管理类软件的优势大多集中在班级作业管理和班级交流平台功能上，对班级日常行为和学生考勤行为管理方面较为忽视。这反映目前班级管理类软件在功能开发上侧重于课堂班级管理行为方面，提供了学生作业内容管理、作业报告、在线研讨交流等许多辅助课堂教学管理的功能。
三款软件详细介绍如下：
(1)小盒老师：该款软件“班级交流平台”指标最出色。小盒老师是一款专为教师打造的办公教学软件，能帮助教师记录学生的学习情况，更好地展开班级管理，其已经成为教师和家长之间沟通的桥梁。该软件的班级交流平台功能表现突出。教师通过班群的在线管理功能及时发布作业任务和班级活动，上传班级精彩照片和优秀作品，进一步营造良好的班级氛围，利于学生集体荣誉感的培养。同时，教师能实时查看消息的已读情况，且能以一对一沟通的方式与家长构建联系，实现家校沟通精准推送。
(3)超星学习通：该款软件“班级作业管理”这一指标最出色。超星学习通是一款移动学习专业平台，在班级管理场景下，其在班级作业管理方面表现最为突出。从教师维度看，软件在作业布置方面功能丰富强大，支持进行个性化和分层作业的布置和推送，允许教师展示优秀作业;在作业反馈方面，软件能实时反馈班级的作业情况，并对学生的作业情况进行薄弱点分析，而教师也可添加作业点评。
2.学校管理智能软件优选与推荐
学校管理的主要内容就是优化组合办学资源，对教育、教学、科研、后勤、师生员工等各项工作进行计划、组织、协调和控制，以期把各项工作及其组成要素结合起来，发挥整体功能，以实现其对学生的培养目标和各项工作目标。[11]在学校管理这一维度下，总评估软件27款，根据功能集合的学业质量管理、档案管理、考务管理、学校教研管理、办公事务管理、校园安防、学校食堂管理、智能图书馆、学校德育管理进行评估。
班级管理和学校管理的软件具有一定的重复性，如钉钉、超星学习通，兼具班级管理和学校管理的功能，但学校管理APP的管理对象范围更广，不仅有学生，还有教职工，因此往往包括图书馆管理、食堂管理、报销、报修等更多的管理功能。但由于学校管理包括方方面面的业务非常复杂，目前测评的软件中，基本没有出现能涵盖所有学校管理需求的APP，因此图中对软件所能涵盖的功能集合进行了标注。同时，研究发现一部分管理类APP的应用场景广泛，并不是专门为了教育而开发设计的，如钉钉，由于其强大的功能，面向的是通用性的管理功能，应用场景不局限于学校;而另一部分的APP在其他的核心功能外继承了部分的管理功能。
以下为三款学校管理智能软件的具体介绍：
(2)集美区教育资源平台：该款软件在学业质量管理、档案管理、学校教研管理、办公事务管理、智能图书馆的指标下有得分。集美区教育资源平台是一款功能丰富的面向学校管理的平台。从功能集合的得分情况来看，该平台功能涵盖学业质量管理、档案管理、学校教研管理、办公事务管理、智能图书馆五个方面。具体而言，在学业质量管理方面，平台能对收集到的学生多维表现数据进行多角度、多层次的分析，以促进学生、教师根据报告进行回顾反思;同时，支持学业质量情况的多端互联，将学生学业表现情况实时同步给教师、家长、学生，促进家校无缝沟通。在档案管理方面，平台支持录入多种类型信息，能完整记录学生多维数据信息，并能进行自动归类整理和可视化呈现，极大提高了档案管理的效率，也利于学生过程性、终结性评价的生成和保存。在学校教研管理方面，平台可纳入各种类型的教研内容，并同样可进行可视化呈现，为教师提供能力报告，有助于教师个人专业发展。在办公事务管理方面，软件具备出差管理、维修管理、通知管理等基本功能，在智能图书馆方面，平台能提供基本的阅读书目排行榜展示以及智能借还。
(3)钉钉：该款软件在学业质量管理、档案管理、考务管理、办公事务管理、校园安防的指标下有得分。钉钉是阿里巴巴集团打造的企业级协同办公和应用开发平台，其在学校管理场景下同样能发挥强大的管理作用。在学业质量管理方面，软件支持多角度学业质量分析，并能对学生知识点目标的达成情况进行展示。在档案管理方面，软件支持管理学生和教师档案，但在学生毕业去向信息统计功能上较为薄弱。在考务管理方面，其阅卷管理功能最为突出，支持阅卷任务分配、人员分配、内容复查等，利于教师开展阅卷工作。在办公事务管理方面，软件通过构建家校群，发布班级通知，促进家校协同沟通;同时，还提供较为完备的考勤管理体系，利于学校教师的考勤管理。在校园安防方面，软件能够对校园内情况及监控、风险评估。
四、综合性智能教育软件的优选
综合智能软件的优选与推荐，在实践中去选择与使用时，要基于教育场景，针对亟待解决的教育问题，选择功能最恰当的软件，可以以上述优选时的二级维度为依托，考虑软件与实际应用场景的适用性，由此确定最适合的智能教育软件。
参考文献：
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SelectionandRecommendationofIntelligentEducationalSoftwarefromaPanoramicPerspective:Excerptfromthe2023AnnualReportonArtificialIntelligencePromotingtheDevelopmentofEducation(Ⅷ)
GuolongQUAN,MiaomiaoLI,TingtingZHANG,HuiminZHU
(SchoolofEducation,JiangnanUniversity,Wuxi214000,Jiangsu)
Keywords:Educationalsoftware;Primaryandsecondaryeducation;Intelligenteducationalsoftware;Educationalapplicationscenarios;Intelligentsoftwarerecommendations