一、智慧教育概念產生與發展
智慧是教育永恆的追求，智慧發展是當代教育變革的一種基本價值走向，人類對智慧教育的認識是一個逐步漸進的過程。智慧教育思想最早由哲學家提出並闡述，哲學視角下智慧教育的出發點和歸宿點是喚醒、發展人類“智慧”。印度著名的哲學家克里希那穆提在其專著《一生的學習》中從智慧的高度解讀了教育，認爲真正的教育要幫助人們認識自我、消除恐懼、喚醒智慧[1]。英國著名哲學家懷特海提出兒童智慧教育理論，認爲教育的主題是生活，教育的目的是開啓學生的智慧[2]。隨後，智慧教育受到國內外教育學家、心理學家和科學家的關注。加拿大“現象學教育學”的開創者馬克斯範梅南(Mallen)[3]，提出了以兒童發展爲取向的智慧教育學理念，指出教育者應該爲兒童創造一種充滿關愛的學校環境，要關注兒童真實的生活世界，要關心兒童的存在和成長。美國著名心理學家斯騰伯格提出智慧平衡理論[4]，倡導爲智慧而教，認爲教育應教會學生智慧地思考和解決問題，教會學生平衡人際內、人際間以及人與環境之間的利益，培養學生的社會責任。享譽海內外的傑出科學家錢學森先生總結其一生的道德、學問和事業，提出了大成智慧學。“大成智慧”之說與以往關於智慧或思維學說之不同，主要在於它是以馬克思主義的辯證唯物論爲指導，利用現代資訊網絡、人-機結合以人爲主的方式，集古今中外有關經驗、知識、智慧之大成[5]。“大成智慧”的特點是沉浸在廣闊的資訊空間裏所形成的網絡智慧（Wisdomincyberspace），是在知識爆炸、資訊如潮的時代裏所需要的新型的思維方式和思維體系。大成智慧學指導下的智慧教育內涵包括：打通學科界限，重視通才培養；掌握人類知識體系；實現人機結合，優勢互補；培養高尚的道德情操[6]。大成智慧教育的宗旨是培養大批頂尖的創新型人才，服務於我國創新型國家建設，對教育發展具有很強的現實指導意義。我國學者靖國平[7]認爲，傳統意義上的智慧教育是以傳授給學生系統的科學知識、形成學生的技能、發展學生的智力以及培養學生能力的教育，是一種狹義的理解，具有一定的侷限性。基於此，他提出了廣義智慧教育的概念，對智慧教育的內涵進行了擴展。廣義智慧教育是一種更爲全面、豐富、多元、綜合的智慧教育，它主要包含着三個既相互區分又彼此聯繫的方面：即理性(求知求真)智慧的教育、價值(求善求美)智慧的教育和實踐(求實求行)智慧的教育。教育的根本旨趣在於促使受教育者全面地佔有自己的智慧本質，成長爲理性智慧、價值智慧和實踐智慧的統一體。近年來，隨着物聯網、雲計算、大數據、泛在網絡等新一代資訊技術在教育領域的應用推廣。智慧教育被賦予新的內涵和特徵，教育技術領域研究者紛紛從資訊化視角對智慧教育概念進行了闡述。祝智庭教授在《智慧教育：教育資訊化的新境界》文章中分析了資訊時代智慧教育的基本內涵：透過構建智慧學習環境（SmartLearningEnvironments），運用智慧教學法（SmartPedagogy），促進學習者進行智慧學習（SmartLearning），從而提升成才期望，即培養具有高智能（High-Intelligence）和創造力（Productivity）的人，利用適當的技術智慧地參與各種實踐活動並不斷地創造製品和價值，實現對學習環境、生活環境和工作環境靈巧機敏的適應、塑造和選擇。尹恩德從教育資訊化帶動教育現代化發展的角度出發，界定了智慧教育的概念：智慧教育是指運用物聯網、雲計算爲代表的一批新興的資訊技術，統籌規劃、協調發展教育系統各項資訊化工作，轉變教育觀念、內容與方法，以應用爲核心，強化服務職能，構建網絡化、數字化、個性化、智能化、國際化的現代教育體系[8]。金江軍[9]認爲智慧教育是教育資訊化發展的進階階段，是教育行業的智能化，與傳統教育資訊化相比表現出集成化、自由化和體驗化三大特徵。
二、智慧教育的內涵解析
(一)生態學視角下的智慧教育
從生態觀的視角出發，我們認爲，智慧教育是依託物聯網、雲計算、無線通信等新一代資訊技術所打造的物聯化、智能化、感知化、泛在化的教育資訊生態系統，是數字教育的進階發展階段，旨在提升現有數字教育系統的智慧化水平，實現資訊技術與教育主流業務的深度融合（智慧教學、智慧管理、智慧評價、智慧科研和智慧服務），促進教育利益相關者（學生、教師、家長、管理者、社會公衆等）的智慧養成與可持續發展。21世紀人類社會已全面進入資訊時代。資訊技術不僅能爲教育戰略目標的落實提供高效率的工具，其普及與滲透還會改變我們一些重大戰略實施的生態環境，從而對這些戰略落實提出了變革性的思路和挑戰[10]。對於智慧教育而言，技術不再是無足輕重，其角色已經發生“質變”，躍升爲整個教育生態系統的關鍵性物種。資訊技術的合理匯入和應用加速了整個教育系統的和諧運轉和持續進化，帶動着教育現代化事業不斷向前發展。智慧教育不是隔空建樓，而是對現有數字教育系統的升級改造。經過近十年的教育資訊化發展，我國的數字教育事業取得了長足進步，資訊化基礎設施、數字教育資源、管理資訊化水平、師生資訊技術素養等方面都有了顯著提升。然而，我國的數字教育仍面臨一些瓶頸亟待突破，比如資訊系統維護難、數據與資源共享難、管理效率低下、決策科學化水平不足、技術與教學整合層次較低等。新一代資訊技術的發展爲我國數字教育轉型智慧教育提供了重要機遇。教育的本質是培養人，資訊時代的智慧教育更要“面向未來”，合理、有效、創新應用資訊技術，培養適應未來社會發展需要、不斷推動社會改革與進步的創新型人才。智慧教育要教會學生21世紀生存技能[11]，包括學習與創新技能（批判性思考和解決問題能力、溝通與協作能力、創造與革新能力）、數字素養技能（資訊素養、媒體素養、通信技術素養）和職業生活技能（靈活性與適應能力、主動性與自我導向、社交與跨文化交流能力、高效的生產力、責任感、領導力等）。
(二)智慧教育與相關概念辨析
資訊化推動下的智慧教育與當前流行的數字教育、教育資訊化以及教育現代化之間既有聯繫又有區別。
1.智慧教育與數字教育
數字教育是資訊化環境開展的基於各種數字技術的新型教育形態[12]。智慧教育是數字教育的進一步發展，嚴格意義上來說也屬於數字教育的範疇，是數字教育的進階發展階段。二者的關係不是非此即彼、互相替代，智慧教育是整合物聯網、雲計算、大數據、移動通信、增強現實等先進資訊技術的增強型數字教育(Enhancede-Education)。智慧教育在發展目標、技術作用、應用的核心技術、建設模式、學習資源、學習方式、教學方式、科研方式、管理模式、評價指導思想等方面與傳統數字教育表現出諸多的不同(見下表)，總體呈現智能化、融合化、泛在化、個性化與開放協同的特徵與發展趨勢。
2.智慧教育與教育資訊化
教育資訊化是在國家及教育部門的統一規劃和組織下，在教育領域（管理、教學、科研、服務）全面深入地運用資訊技術來促進教育改革和教育發展，加速實現教育現代化的過程。國內著名教育技術專家祝智庭教授認爲“智慧教育是當代教育資訊化的新境界，是素質教育在資訊時代、知識時代和數字時代的深化與提升”。智慧教育已成爲當前國際社會教育資訊化推進過程中的重要發展戰略和長期任務。教育資訊化政策、制度、隊伍與機制的全方位發展與完善，將爲智慧教育提供良好的發展環境。智慧教育的持續發展又將進一步體現教育資訊化的戰略優勢，鞏固教育資訊化在整個國家教育體系中的地位。
3.智慧教育與教育現代化
教育現代化是用現代先進教育思想和科學技術武裝人們，使教育思想觀念，教育內容、方法與手段以及校舍與設備，逐步提高到現代的世界先進水平，培養出適應參與國際經濟競爭和綜合國力競爭的新型勞動者和高素質人才的過程[13]。顧明遠教授指出，教育現代化包括教育思想的現代化、教育制度的現代化、教育內容的現代化、教育設備和手段的現代化、教育方法的現代化、教育管理的現代化[14]，呈現出教育的民主性和公平性、終身性和全時空性、生產性和社會性、個性性和創造性、多樣性和差異性、資訊化和創新性、國際性和開放性、科學性和法制性等基本特徵[15]。智慧教育是適應資訊社會發展需要的高度發達的教育形態，具備公平性、終身性、創新性、開放性、個性化等多個教育現代化的核心特徵。智慧教育既是資訊時代教育發展的新境界，也是教育現代化追求的重要目標。智慧教育不僅僅體現在教育環境的智慧化上，還包括教與學的智慧化、教育管理的智慧化、教育科研的智慧化、教育服務的智慧化、教育評價的智慧化等多個方面，是資訊化推動下的全方位教育變革。教育現代化的核心是人的現代化，智慧教育旨在培養大批具備21世紀技能、擁有創新意識和創新能力的現代智慧型人才。
三、智慧教育的特徵分析
智慧教育是技術支援下的新型教育形態，與傳統資訊化教育相比，呈現出不同的教育特徵和技術特徵。
(一)教育特徵
從生態學的視角來看，智慧教育是技術推動下的和諧教育資訊生態，其核心教育特徵可以概括爲：資訊技術與學科教學深度融合、全球教育資源無縫整合共享、無處不在的開放按需學習、綠色高效的教育管理、基於大數據的科學分析與評價。
1.資訊技術與學科教學深度融合
資訊技術與教育的“深度融合”涉及到方方面面，包括技術與管理的融合、技術與教學的融合、技術與科研的融合、技術與社會服務的融合、技術與校園生活的融合等等。其中，資訊技術與學科教學的深度融合應該是智慧教育的首要價值追求。課堂是教育改革的主陣地，學科教學是教育系統的核心業務。如果說資訊技術與課程整合是教學改革的“物理反應”，那麼資訊技術與學科教學深度融合則是“整合”基礎上的“化學反應”。智慧教育環境下電子書包、平板電腦、智能手機等移動終端將成爲課堂教學的常規載具，BYOD（BringYourOwnDevice）運動將在全國各級各類學校逐步推廣普及。移動終端的引入使得課堂教學組織將變得更加靈活多樣，不囿於“排排坐”的固定形式。支援各種學科教學的專用軟件（如圖形計算器、幾何畫板、ChemLab等）將越來越豐富，可以實現更高效率的學科知識傳授與學科能力培養。智慧教育需要廣大師生具備較強的資訊技術應用能力，合理、有效、創新應用技術促進課前、課中與課後教與學活動的全程設計、實施與評價。資訊技術在學科教學中的“消融”，教師和學生從關注技術逐步轉變到關注教學活動本身，是智慧教育成功的重要標誌和核心特徵。
2.全球教育資源無縫整合共享
大踏步前進的科技正在創造一個新的、更小的、更平坦的世界，“地球村”正在從預言變成現實。智慧教育要培養的不是一般意義上的國家公民，而是適應二十一世紀發展需要、具有全球視野和創新思維的世界公民。近年來，在世界知名大學的努力推動下，OER（OpenEducationalResource）運動和MOOCs（MassiveOpenOnlineCourses）運動席捲全球，優質教育資源迅速傳遞到世界各個角落。智慧教育秉承“開放共享”理念，透過多種途徑（自建、引進、購買、交換）實現全球優質教育資源的無縫整合與無障礙流通，使得世界各地的學生和社會公衆可以隨意獲取任何適合自己的教育資源（多媒體課件、視頻課程、教學軟件等）。全球優質教育資源的無縫整合與共享，是突破教育資源地域限制的“大智慧”，將有可能縮小世界教育鴻溝，提升欠發達國家和地區的教育質量。
3.無處不在的開放、按需學習
智慧教育環境不是一個割裂的教育空間，而是透過網絡將學校、家庭、社區、博物館、圖書館、公園等各種場所連接起來的教育生態系統。學習需求無處不在、學習無時無刻不在發生，雲計算、物聯網、移動通信等資訊技術的發展爲人類的學習提供了無限的可能。學習不應該固定在教室和學校，而應迴歸社會和生活，發生在任何有學習需求的地方。智慧教育環境下的學習將走向泛在學習。泛在學習不是以某個個體（如傳統學習中的教師）爲核心的運轉，而是點到點的、平面化的學習互聯。“泛在”包含三個方面的內涵，即無處不在的學習資源、無處不在的學習服務和無處不在的學習夥伴[16]，最終形成一個技術完全融入“學習”的和諧教育資訊生態[17]。
4.綠色高效的教育管理
“綠色教育”強調教育事業的可持續發展，既是智慧教育的指導理念也是其重要特徵。資訊技術的普及應用爲實現教育管理的智慧化、推動綠色教育發展提供了條件。雲計算技術透過整合基礎設施（IAAS）、研發平臺（PAAS）、應用軟件（SAAS）三種計算資源，可以實現管理數據的統一採集與集中存儲，實現管理業務流程的統一執行與監控，有效避免“資訊孤島”，減少教育管理上人力、物力和財力的浪費。物聯網透過射頻識別（RFID）、二維碼（QRcode）、紅外感應、全球定位等技術，將各種教育裝備與互聯網連接起來，進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，可以有效提高管理效率和質量。大數據技術全面採集各種教育數據，進行科學統計分析與數據挖掘處理，可以爲教育決策（經費分配、學校佈局等）提供數據支援，而科學的教育決策又將推動教育事業的可持續、均衡發展。辦公自動化全面普及，將大幅度減少紙張浪費，實現教育領域的低碳環保。不僅僅學生的學業需要“減負”，教育的管理業務也需要“減負”，精簡管理流程，廢除或優化一些不合時宜的管理制度（如繁瑣的公文審批、設備招標、經費報銷等），不斷提高教育管理業務系統的`執行效率。
5.基於大數據的科學分析與評價
智慧教育需要更具“智慧”的教育評價方式，“靠數據說話”是智慧教育評價的重要指導思想。物聯網、雲計算、移動通信、大數據等新一代資訊技術的發展爲教育評價從“經驗主義”走向“數據主義”提供了技術條件，可以實現各種教育管理與教學過程數據的全面採集、存儲與分析，並透過可視化技術進行直觀的呈現。智慧教育環境下包括中小學學業成就評價、體質健康評價、本科教學質量評估、教育資訊化與教育現代化發展評價等在內的各種教育評價與評估，將更具智慧性、科學性和可持續性。2013年9月1日教育部開始推行全國統一學籍，每個學生都分配一個能夠跟隨他自己一生的一個學籍號。“全國學生終身一人一號”的推行，爲全國教育數據的統一採集提供了條件，學校不僅僅能對學生在校期間的學業成就進行評價，還可以透過學籍號持續跟蹤學生畢業後的發展與學習情況，爲教學質量評估提供更全面、更準確的科學數據分析結果。
(二)技術特徵
從技術的視角來看，智慧教育是一個集約化的資訊系統工程，其核心技術特徵可以概括爲：情境感知、無縫連接、全向交互、智能管控、按需推送、可視化。
1.情境感知
情境感知是智慧教育最基礎的功能特徵，依據情境感知數據自適應地爲用戶提供推送式服務。常用的情境感知技術包括GPS、RFID、QRCode以及各類傳感器（如溫度、溼度、二氧化碳、光照等）。情境感知的對象包括兩類，分別是外在的學習環境與人的內在學習狀態，具體感知內容包括：(1)感知教與學活動實施的物理位置資訊；(2)感知教與學活動發生、進行與結束的時間資訊；(3)感知教與學活動場所的環境資訊，如溫度、溼度等；感知學習者的專業知識背景；(4)感知學習者的學習狀態，如焦慮、煩躁、開心等；(5)感知學習者的知識背景、知識基礎、知識缺陷等；(6)感知學習者的認知風格、學習風格等；(7)感知學習者的學習與交往需求。
2.無縫連接
泛在網絡是智慧教育開展的基礎，基於泛在網絡的無縫連接是智慧教育的基本特徵。無縫連接具體體現在如下幾個方面：(1)系統集成：遵循技術標準，跨級、跨域教育服務平臺之間實現數據共享、系統集成；(2)虛實融合：透過增強現實等技術實現物理環境與虛擬環境的無縫融合；(3)多終端訪問：支援任何常用終端設備無縫連接到各種教育資訊系統，無縫獲取學習資源與服務；(4)無縫切換：學習者的多個學習終端之間實現數據同步、無縫切換，學習過程實現無縫遷移；(5)聯接社羣：爲特定學習情景建立學習社羣，爲學習者有效聯接和利用學習社羣進行溝通和交流提供支援。
3.全向交互
教與學活動的本質是交互，智慧教育系統支援全方位的交互，包括人與人之間的交互以及人與物之間的交互。全向交互具體體現在如下幾個方面：(1)自然交互：透過語音、手勢等更加自然的操作方式與媒體、系統進行交互；(2)深度互動：實現師生之間、生生之間的隨時、隨地的互動交流，促使深層學習發生；(3)過程記錄：自動記錄教與學互動的全過程，爲智慧教育管理與決策提供數據支援。
4.智能管控
教育環境、資源、管理與服務的智能管理是智慧教育的核心特徵。智能管控具體體現在如下幾個方面：(1)智能控制：基於標準協議，實現信令互通，進而實現教育環境、教育資源、教育管理和教育服務等全過程的智能控制；(2)智能診斷：基於智能控制數據和結果，輔助管理者快速、準確診斷問題，及時、有效解決教育業務開展過程中、教育裝備使用過程中存在的問題；(3)智能分析：在系統內各類數據的匯聚與處理的基礎上，進行挖掘分析，爲智慧教育系統的數據共享和業務流程升級改造提供科學決策依據；(4)智能調節：感知教室、會議室、圖書館等物理場所的環境，依據教與學的實際需求，動態調節聲、廣、電、溫度、溼度等環境指標；(5)智能調度：基於智能診斷、智能分析的結果，科學調度教育資源、調整教育機構佈局、分配教育經費等。
5.按需推送
智能教育要達成“人人教、人人學”的美好願望，教育資源可以按需獲取和使用，教與學可以按需開展。按需推送是智慧教育的另一重要特徵，具體體現在如下幾個方面：(1)按需推送資源：根據用戶的學習偏好和學習需求，個性化推送學習資源或資訊；(2)按需推送活動：根據用戶的現有基礎、學習偏好以及學習目的，適應性推送學習活動；(3)按需推送服務：根據用戶當時的學習狀態和需求，適時推送學習服務（解決疑問、提供指導等）；(4)按需推送工具：根據用戶學習過程記錄，適應性推送用戶學習所需的各種認知工具；(5)按需推送人際資源：根據用戶的興趣、偏好、學習的內容等，適應性推送學伴、教師、學科專家等人際資源。
6.可視化
可視化是資訊時代數據處理與顯示的必然趨勢。可視化是智慧教育觀摩、巡視、監控的必備功能，也是智慧教育系統的重要特徵，具體體現在如下幾個方面：(1)可視化監控：透過視窗可以監看智慧教育應用系統的執行狀態；(2)可視化呈現：透過圖形介面，清晰、直觀、全面的呈現各類教育統計數據；(3)可視化操作：提供具有良好體驗的操作介面，以可視化的方式操作教育設備和應用系統。
四、結束語
技術推動下的智慧教育發展已是大勢所趨，正在成爲資訊時代全球教育改革的“方向標”。智慧教育是一個宏大的系統，包括智慧環境、智慧教學、智慧學習、智慧管理、智慧科研、智慧評價、智慧服務等核心要素。創新應用科技提升教育智慧，打造和諧、可持續發展的教育資訊生態系統，培養大批智慧型人才，是資訊時代智慧教育的終極目標。釐清智慧教育的內涵與特徵後，接下來還有很多問題亟待深入研究，比如智慧教育的體系架構、智慧教育的發展戰略、智慧教育環境的建設、智慧教學與學習模式的設計、智慧環境下基於大數據的教育評價等。