本文由《遠(yuǎn)程教育雜志》授權(quán)發(fā)布
作者：曹曉明
摘要
作為教育信息化發(fā)展的代際躍升，教育信息化2.0將重構(gòu)教育生態(tài)系統(tǒng)，促使其具備“人本”、“生態(tài)”、“智能”的典型特征。學(xué)校是教育信息化2.0最主要的實(shí)踐場(chǎng)，探討其如何以新的樣態(tài)對(duì)接新時(shí)代的新教育，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前，智慧校園在研究和實(shí)踐中出現(xiàn)了概念泛化、邊界模糊等傾向，而人工智能正以清晰的路徑影響和變革著校園生態(tài)系統(tǒng)，從智慧校園轉(zhuǎn)向“智能+”校園，存在邏輯合理性與現(xiàn)實(shí)需求。為此，從“技術(shù)-社會(huì)”視角探討了“智能+”校園的內(nèi)涵與特征，并針對(duì)當(dāng)前人工智能教育應(yīng)用場(chǎng)景不明晰的現(xiàn)狀，提出了“智能+”校園的八種典型應(yīng)用場(chǎng)景。提出“智能+”校園的建設(shè)應(yīng)秉持生態(tài)策略、開(kāi)放策略和基于數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生策略，從而實(shí)現(xiàn)全方位、系統(tǒng)化的智能。
關(guān)鍵詞：教育信息化2.0；人工智能；“智能+”校園；教育生態(tài)；新樣態(tài)；智能教室；數(shù)字孿生
一、教育信息化2.0：新時(shí)代學(xué)校發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
（一）從教育信息化1.0到教育信息化2.0
教育信息化從誕生至今，一直是一個(gè)行進(jìn)中的概念。南國(guó)農(nóng)先生將其定義為：“所謂教育信息化，是指在教育中普遍運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)教育資源，優(yōu)化教育過(guò)程，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，促進(jìn)教育現(xiàn)代化的過(guò)程”[1]；何克抗指出，教育信息化是“信息與信息技術(shù)在教育、教學(xué)領(lǐng)域和教育、教學(xué)部門(mén)的普遍應(yīng)用與推廣”[2]。近年來(lái)，隨著新媒體、新技術(shù)的跨越式大發(fā)展及教育本身在育人目標(biāo)與路徑方面的變革，教育信息化又一次站到了挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的十字路口。
為實(shí)現(xiàn)教育信息化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，教育部在《2018年工作要點(diǎn)》中明確指出，要實(shí)施“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”，并于2018年4月18日正式頒布。從詞頻來(lái)看，《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》11次明確提及“人工智能”，36次提及“智能”，11次提及“新時(shí)代”。由此可見(jiàn)，“智能”是教育信息化2.0的重要關(guān)鍵詞，是學(xué)校邁向“新時(shí)代”的重要路徑。為促進(jìn)入工智能在校園的落地，同期，教育部又印發(fā)了《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，明確了高校的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。相關(guān)教育政策及信息化的實(shí)踐，正促進(jìn)入工智能技術(shù)融入到整個(gè)學(xué)校生態(tài)系統(tǒng)中，推動(dòng)學(xué)校進(jìn)入“智能+”新時(shí)代。
（二）教育信息化2.0的內(nèi)涵與特征
教育信息化2.0是教育信息化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，可從三個(gè)維度來(lái)理解：一是時(shí)間維度的表象概念，將改革開(kāi)放至今的教育信息化稱(chēng)為1.0時(shí)代，將開(kāi)啟新時(shí)代的教育信息化稱(chēng)為2.0時(shí)代[3]；二是基于目標(biāo)維度的內(nèi)涵概念，教育信息化2.0是整個(gè)教育生態(tài)的重構(gòu)，通過(guò)顛覆性地改變傳統(tǒng)的教育模式和方法，最終致力于實(shí)現(xiàn)教育的現(xiàn)代化[4]；三是基于教育變革維度的實(shí)踐概念，包括探索基于信息技術(shù)的教學(xué)新模式、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式、探索信息化時(shí)代的教育治理新模式等三個(gè)轉(zhuǎn)變[5]。
教育信息化2.0的價(jià)值取向不僅是技術(shù)的更新與應(yīng)用，更多的是促進(jìn)技術(shù)同教育更好地融合，重塑教育的生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而推動(dòng)教育現(xiàn)代化。因此，教育信息化2.0的基本特征應(yīng)是“生態(tài)+人本+智能”（見(jiàn)圖1），三者作為教育信息化2.0生態(tài)系統(tǒng)的三個(gè)重要節(jié)點(diǎn)相互影響、協(xié)同推進(jìn)，其中，人本化的服務(wù)是目標(biāo)，生態(tài)和智能是構(gòu)建途徑。
1.教育信息化2.0更側(cè)重以“數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)
數(shù)據(jù)是人工智能的燃料，也是驅(qū)動(dòng)教育智慧的基礎(chǔ)。教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)典型的富媒體化、海量化、時(shí)序化的特點(diǎn)，其中蘊(yùn)含的教育價(jià)值也日益豐富；也正是基于此，教育領(lǐng)域的數(shù)據(jù)在研究層面、政策層面和實(shí)踐層面都日益獲得廣泛關(guān)注。大數(shù)據(jù)技術(shù)的突破與廣泛應(yīng)用也驅(qū)動(dòng)了人工智能的實(shí)質(zhì)進(jìn)步，未來(lái)教育將是教師與人工智能教師協(xié)同共存的時(shí)代[6]。作為新一代的架構(gòu)和技術(shù)，教育信息化2.0將更注重經(jīng)濟(jì)地從廣泛可獲取的、大容量的、不同結(jié)構(gòu)和類(lèi)型的數(shù)據(jù)中獲取教育價(jià)值。其突出的優(yōu)勢(shì)就是分析事物注重“量化證據(jù)”，不再僅是進(jìn)行樣本分析，而是依托于所有數(shù)據(jù)；不僅僅揭示因果關(guān)系，而且揭示相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，數(shù)據(jù)也是實(shí)現(xiàn)“人本”、“生態(tài)”、“智能”三要素協(xié)同發(fā)展的前提。
需要指出的是，目前教育大數(shù)據(jù)在中小學(xué)中的應(yīng)用不理想，一個(gè)核心問(wèn)題就是大數(shù)據(jù)在自然采集和應(yīng)用兩方面存在脫節(jié)：一方面，諸如視頻監(jiān)控等終端設(shè)備采集了海量數(shù)據(jù)，但僅能發(fā)揮安防等方面的價(jià)值；另一方面，缺失連續(xù)、全面、科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，導(dǎo)致智慧教學(xué)容易流于表面。造成這一局面的重要原因，可能是沒(méi)有充分考慮這種多模態(tài)數(shù)據(jù)融合應(yīng)用的方法，導(dǎo)致教育大數(shù)據(jù)的價(jià)值難以體現(xiàn)。此外，面向?qū)W生綜合素養(yǎng)評(píng)價(jià)的自動(dòng)評(píng)估，涉及到大量的過(guò)程性數(shù)據(jù)附著在學(xué)校的各類(lèi)傳感器及應(yīng)用系統(tǒng)上。因此，將各模態(tài)數(shù)據(jù)完整綜合起來(lái)考慮其融合性十分必要。教育信息化2.0語(yǔ)境下的數(shù)據(jù)，應(yīng)是面向機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用。
2.教育信息化2.0更側(cè)重以“智能”應(yīng)用為途徑
在過(guò)去的二十年中，人工智能（AI）研究人員一直試圖賦予機(jī)器識(shí)別、解釋和表達(dá)情緒的能力；在這一領(lǐng)域進(jìn)行的研究越來(lái)越多，加上信號(hào)處理和人工智能的進(jìn)步，將促進(jìn)先進(jìn)的智能系統(tǒng)（包括智能教學(xué)系統(tǒng)）的發(fā)展。根據(jù)最新發(fā)布的《新興技術(shù)的技術(shù)成熟度曲線報(bào)告》（The Cartner Hype Cycle For Emerging Technologies，2017版），無(wú)處不在的人工智能（AI）剛剛越過(guò)曲線高峰（即處于狂熱期），并成為推動(dòng)透明化、身臨其境體驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，預(yù)示未來(lái)幾年仍是發(fā)展人工智能和應(yīng)用人工智能的黃金期；同時(shí)，Alpha Go連續(xù)擊敗世界圍棋冠軍李世石與柯潔等一系列熱點(diǎn)事件，也展現(xiàn)了人工智能深入影響現(xiàn)實(shí)世界（包括教育）的可能性與潛力。
教育信息化2.0的重要價(jià)值目標(biāo)是提升教育的效果、效率與效益，而智能化是其重要途徑，推動(dòng)并擴(kuò)展人工智能的教育應(yīng)用是教育信息化2.0的重要任務(wù)。也正因?yàn)榇?，在整個(gè)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中，“智能”出現(xiàn)了36次，成為詞頻最高的詞之一。其實(shí)，不僅是中國(guó)，美國(guó)戰(zhàn)略與國(guó)際研究中心于2018年3月1日發(fā)布的《美國(guó)機(jī)器智能?chē)?guó)家戰(zhàn)略》，也對(duì)機(jī)器智能做了戰(zhàn)略部署；同時(shí)，從如何用機(jī)器智能來(lái)推動(dòng)教育（培訓(xùn)）和在教育中培養(yǎng)具有機(jī)器智能素養(yǎng)的勞動(dòng)者兩個(gè)角度，做了全面詮釋[7]。
總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外智能教育及技術(shù)的不斷探索與應(yīng)用，一方面正不斷促進(jìn)教育工作的改進(jìn)與優(yōu)化，推進(jìn)教育系統(tǒng)的變革與提升；另一方面也為今后教育的發(fā)展拓展了全新的路徑[8]。在教育信息化2.0構(gòu)筑的開(kāi)放教育生態(tài)里，除了人工智能技術(shù)本身以外，異構(gòu)、異源的數(shù)據(jù)能夠被無(wú)感匯聚采集、分析與應(yīng)用，為更精準(zhǔn)地向師生提供個(gè)性化服務(wù)創(chuàng)造了前提，體現(xiàn)了另一個(gè)維度的智能——數(shù)據(jù)智能；為實(shí)現(xiàn)這類(lèi)“智能”，在海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，未來(lái)物聯(lián)感知、情感計(jì)算、圖像識(shí)別等將是重要的發(fā)展方向。在“技術(shù)智能”與“數(shù)據(jù)智能”的雙輪推動(dòng)下，教育信息化2.0將有可能揭開(kāi)人工智能教育應(yīng)用的新圖景，從供給側(cè)（優(yōu)質(zhì)資源、優(yōu)質(zhì)教師、優(yōu)質(zhì)學(xué)伴等）革新突破，從而破解當(dāng)前優(yōu)質(zhì)教育資源不均衡、不充分的難題。
3.教育信息化2.0更側(cè)重以開(kāi)放教育“生態(tài)系統(tǒng)”構(gòu)建為核心
生態(tài)系統(tǒng)的基本特征是整體關(guān)聯(lián)、協(xié)同演化和動(dòng)態(tài)平衡。教育信息化2.0致力于構(gòu)建面向全社會(huì)的新型教育生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)學(xué)習(xí)型社會(huì)的建設(shè)，形成靈活開(kāi)放的終身教育體系，其重要的指導(dǎo)思想應(yīng)是教育信息生態(tài)學(xué)（Education Information Ecology）。它是借用生態(tài)學(xué)原理與方法來(lái)研究教育信息、人、教育信息環(huán)境三者之間相互作用的過(guò)程、規(guī)律及其整體生態(tài)平衡的一個(gè)分支學(xué)科。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于“教育信息生態(tài)學(xué)”的研究主要是圍繞教育信息化建設(shè)和信息化教育應(yīng)用而展開(kāi)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)”與“生態(tài)”理念，核心思想是“以人為本，構(gòu)建和諧的教育信息生態(tài)系統(tǒng)”，促進(jìn)入與教育信息環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[9]。教育信息生態(tài)學(xué)融合并發(fā)展了信息生態(tài)學(xué)的系統(tǒng)觀和教育生態(tài)學(xué)的生態(tài)理念，以“生態(tài)化”的視角來(lái)解決當(dāng)前教育信息系統(tǒng)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題，為教育信息化建設(shè)及其可持續(xù)發(fā)展，提供了新的視角和思路[10]。
教育信息化2.0指向的教育生態(tài)體系是一個(gè)由“教育管理部門(mén)一學(xué)校一供應(yīng)商一教育主體（教師、學(xué)生等）一社會(huì)主體（家長(zhǎng)、公眾等）”構(gòu)成的復(fù)合社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)。在教育信息化2.0的背景下，“人本化”帶來(lái)的用戶需求的多樣性與個(gè)性化及富媒體終端帶來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)源的復(fù)雜性，迫切要求以“生態(tài)”的策略打造開(kāi)放教育生態(tài)系統(tǒng)。主要有兩種策略：一是開(kāi)放策略，包括開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)和接口，且需要促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)各要素間的協(xié)同；二是聯(lián)結(jié)策略，在2.0時(shí)代的教育信息化建設(shè)中，行業(yè)細(xì)分與業(yè)務(wù)垂直劃分將更為精細(xì)，面向師生個(gè)性化服務(wù)的供給來(lái)自于不同的供應(yīng)商將是常態(tài)，如何以標(biāo)準(zhǔn)的形式聯(lián)結(jié)不同數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者，共享服務(wù)能力與服務(wù)數(shù)據(jù)，是后續(xù)能發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵。
4.教育信息化2.0更側(cè)重以“人本”服務(wù)為目標(biāo)
教育信息生態(tài)系統(tǒng)是教育信息生態(tài)學(xué)的重點(diǎn)研究對(duì)象，即“在教育信息環(huán)境中由人、技術(shù)、價(jià)值和實(shí)踐構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)將“技術(shù)”作為一個(gè)重要因素加以強(qiáng)調(diào)，但系統(tǒng)的核心要素是技術(shù)支持下的人的實(shí)踐活動(dòng)，其核心價(jià)值在于促進(jìn)“人的信息化發(fā)展”[11]。提出教育信息化2.0的重要出發(fā)點(diǎn)之一就是促進(jìn)技術(shù)在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面的作用。教育信息化應(yīng)從現(xiàn)有滿足某一個(gè)維度的功能性取向，進(jìn)化到面向師生的個(gè)性化服務(wù)、注重個(gè)體差異與體驗(yàn)的人本服務(wù)取向。為實(shí)現(xiàn)人本服務(wù)，應(yīng)“富媒體”化提供多樣的服務(wù)資源與路徑，以智慧的“診斷”作為實(shí)現(xiàn)人本服務(wù)的策略。
（三）教育信息化2.0時(shí)代學(xué)校面臨的機(jī)遇：信息化的系統(tǒng)性變革
教育信息化2.0的目標(biāo)，要求以教育信息化全面推動(dòng)教育現(xiàn)代化，全面提升教育品質(zhì)，構(gòu)建新時(shí)代教育的新生態(tài)，其核心是讓信息化推動(dòng)教育生態(tài)的變革。我們應(yīng)站在更高層級(jí)的大教育角度，宏觀地看待教育信息化在促進(jìn)教育改革、實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化中的地位和作用；同時(shí)，由于教育信息化2.0建立在新媒體、新技術(shù)的最新發(fā)展上（例如，大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)等），因此，也要從技術(shù)對(duì)教育的具體影響的微觀層面來(lái)落實(shí)。
教育信息化2.0是從政府層面提出的關(guān)于教育信息化的頂層設(shè)計(jì)，因此，它為學(xué)校對(duì)接教育現(xiàn)代化的具體目標(biāo)的信息化建設(shè)提供了綱領(lǐng)性指引，同時(shí)必然也帶來(lái)學(xué)校結(jié)構(gòu)與形態(tài)的變革，且這種變革是系統(tǒng)性的，如圖2所示。從教育信息化2.0的“人本+智能+生態(tài)”的理念出發(fā)，學(xué)校生態(tài)重構(gòu)的價(jià)值目標(biāo)，應(yīng)是通過(guò)個(gè)性化的服務(wù)促進(jìn)師生的發(fā)展。
圍繞該目標(biāo)，學(xué)校建設(shè)的方向應(yīng)是問(wèn)題導(dǎo)向，解決面向師生個(gè)性化服務(wù)中的主要問(wèn)題。從學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)看，應(yīng)能夠創(chuàng)設(shè)無(wú)邊界的環(huán)境支持師生的個(gè)性化發(fā)展；從學(xué)習(xí)空間來(lái)看，應(yīng)是能夠感知學(xué)生的特征，適配學(xué)生的學(xué)習(xí)需求的；從學(xué)習(xí)方式來(lái)看，應(yīng)能夠支持靈活可變的學(xué)習(xí)方式。此外，課程體系應(yīng)是層次可選的，學(xué)習(xí)資源應(yīng)能夠提供精準(zhǔn)服務(wù)，社會(huì)聯(lián)結(jié)應(yīng)緊密順暢，管理體系應(yīng)支持極致管理的智能決策。
（四）教育信息化2.0時(shí)代學(xué)校面對(duì)的挑戰(zhàn)：依托于智慧校園實(shí)施路徑的迷思
如前所述，教育信息化2.0關(guān)于學(xué)校信息化建設(shè)的指引是全方位、系統(tǒng)性的，目標(biāo)也是明確的，但如何將設(shè)計(jì)藍(lán)圖轉(zhuǎn)換為具體的建設(shè)策略，目前尚未形成統(tǒng)一共識(shí)。特別是在如何借助科技和數(shù)據(jù)理解教師和學(xué)生的需求方面，以及支持師生的個(gè)性化服務(wù)方面，缺少系統(tǒng)化的論述和成熟的具有普遍推廣意義的方案。當(dāng)前，各地較多地將智慧校園視為教育信息化2.0的重要支撐，在研究和實(shí)踐中均呈現(xiàn)出了一種“泛化”的傾向：
1.智慧校園研究領(lǐng)域的泛化
國(guó)內(nèi)關(guān)于智慧校園的研究自2010年就開(kāi)始了，早于教育信息化2.0概念的產(chǎn)生，也早于人工智能技術(shù)發(fā)展的新周期。以國(guó)內(nèi)最大的學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)——中國(guó)知網(wǎng)（CKNI）為數(shù)據(jù)來(lái)源，對(duì)主題為“智慧教育”或者“智慧學(xué)習(xí)”或者“智慧校園”，時(shí)間跨度從2010年1月1日至2018年5月20日的文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，剔除無(wú)效或相關(guān)度低的論文后，共收集有效論文2596篇。采用文獻(xiàn)計(jì)量法，從研究趨勢(shì)、高頻關(guān)鍵詞聚類(lèi)和知識(shí)圖譜三個(gè)維度，對(duì)智慧校園的研究生態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前智慧校園研究集中凸顯三方面問(wèn)題：
一是研究熱點(diǎn)的泛化。由于對(duì)“智慧”的解讀缺少統(tǒng)一的共識(shí)，各類(lèi)新技術(shù)均被納入智慧校園的研究框架，且熱點(diǎn)輪換頻繁；二是將“智慧”片面等同于“分析”。雖強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值和分析的策略，但缺少系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)建模分析；三是對(duì)教育信息化2.0中的“生態(tài)”、“人本”、“智能”三要素的關(guān)注不足。研究術(shù)語(yǔ)中“智慧”的“泛化”，導(dǎo)致智慧校園的研究容易失去焦點(diǎn)，降低了相關(guān)研究對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。
2.智慧校園實(shí)踐領(lǐng)域的泛化
智慧校園實(shí)踐領(lǐng)域的泛化，集中體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：—是“數(shù)字校園”和“智慧校園”概念的混用，如，有些學(xué)校認(rèn)為只需在原有數(shù)字校園的基礎(chǔ)上，升級(jí)部分新裝備（如，移動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)裝備、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)裝備、無(wú)線校園相關(guān)裝備等）；二是以局部應(yīng)用替代學(xué)校整個(gè)形態(tài)的變化，特別是在各個(gè)地區(qū)大面積建設(shè)智慧校園的大背景下，以“智慧校園”標(biāo)簽出現(xiàn)的學(xué)校（如，智慧校園示范校、智慧校園樣板校等&已經(jīng)有了相當(dāng)大的體量，但這些學(xué)校大多僅是在“智慧校園”的某一個(gè)或某幾個(gè)應(yīng)用維度做了一些探索，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到校園整體“智慧”的程度；三是數(shù)據(jù)的價(jià)值并沒(méi)有完全體現(xiàn)，導(dǎo)致智慧化程度普遍不高，特別是相關(guān)企業(yè)仍以自身的產(chǎn)品為導(dǎo)向引導(dǎo)用戶，導(dǎo)致在數(shù)字化校園階段普遍存在的“信息孤島”現(xiàn)象，在當(dāng)前智慧校園中仍然普遍存在，以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教育智慧”尚未能完全實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)以上分析可見(jiàn)，“智慧校園”作為已經(jīng)發(fā)展多年的概念，在研究和實(shí)踐中遠(yuǎn)未達(dá)到成熟的程度，其“泛化”傾向有可能影響其在教育信息化2.0建設(shè)中的指向性作用。由于缺少清晰的結(jié)構(gòu)性框架與可視化模型，“智慧校園”在教育信息化2.0視域下需要重新定義，以更智能、更生態(tài)、更人本的樣態(tài)出現(xiàn)，從而服務(wù)教育信息化2.0時(shí)代學(xué)校發(fā)展的系統(tǒng)性變革需求。
二、“人工智能+”校園：面向教育信息化2.0的學(xué)校新樣態(tài)
教育信息化2.0帶來(lái)的顯著改變，將是整個(gè)教育生態(tài)的重構(gòu)。學(xué)校作為教育信息化的重要載體和具體實(shí)踐場(chǎng)，必然被要求與教育信息化2.0同步進(jìn)化，以新的架構(gòu)與形態(tài)——“新樣態(tài)”，對(duì)接新時(shí)代的新教育?！皹討B(tài)”本是康德在推動(dòng)邏輯學(xué)從傳統(tǒng)形式邏輯走向現(xiàn)代辯證邏輯的過(guò)程中所提出的全新術(shù)語(yǔ)，他對(duì)亞里士多德范疇表進(jìn)行改造后演變成大類(lèi)：量、質(zhì)、關(guān)系、樣態(tài)；其中，“樣態(tài)”是對(duì)事物存在狀態(tài)的“斷定”，用它來(lái)描述事物的屬性。國(guó)內(nèi)學(xué)者陳如平曾用其描述學(xué)校的文化表征、校園文化、課程架構(gòu)與建設(shè)模式[12]。本文所論述的“新樣態(tài)學(xué)?！保侵笇?duì)學(xué)校發(fā)展的高階的、動(dòng)態(tài)的、系統(tǒng)化的存在狀態(tài)的描述，既指向?qū)W校的外顯（樣），也指向其內(nèi)在的關(guān)系和屬性（態(tài)），對(duì)應(yīng)的則是學(xué)校整體架構(gòu)和內(nèi)在關(guān)系的動(dòng)態(tài)畫(huà)像。
（一）學(xué)校樣態(tài)變革的“技術(shù)-社會(huì)”視角
科學(xué)技術(shù)是驅(qū)動(dòng)人類(lèi)社會(huì)前進(jìn)的重要?jiǎng)恿Γ浒l(fā)展帶來(lái)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ)，使得人類(lèi)的價(jià)值取向和社會(huì)生活方式也發(fā)生了巨大變化。如，石器的發(fā)明推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)入石器時(shí)代（距今二三百萬(wàn)年至公元前4000年），青銅的發(fā)明推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)入青銅文明時(shí)代（公元前4000年至公元初年），計(jì)算機(jī)的發(fā)明應(yīng)用推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)入信息時(shí)代（1969年起始）?？梢?jiàn)，顛覆性技術(shù)往往是劃分時(shí)代的重要標(biāo)志，一部人類(lèi)發(fā)展史就是一部科技技術(shù)創(chuàng)新史。同時(shí)，在整個(gè)技術(shù)發(fā)展的歷程中，呈現(xiàn)的另一個(gè)特征就是顛覆性技術(shù)出現(xiàn)的周期越來(lái)越短，存在拐點(diǎn)和加速度。
一般認(rèn)為，教育的發(fā)生、發(fā)展，同社會(huì)的發(fā)展變化以及人類(lèi)謀求自身生存的各種需要有著本質(zhì)聯(lián)系，一定性質(zhì)的教育是由一定的社會(huì)生產(chǎn)方式?jīng)Q定并為一定的社會(huì)生活服務(wù)的。美國(guó)教育家J.杜威在其所著《學(xué)校與社會(huì)》一書(shū)中明確指出，“學(xué)校教育制度的改革是受社會(huì)進(jìn)步歷程的深刻影響而發(fā)生的”。聯(lián)合國(guó)教科文組織的A.M.姆博（Amadou-MahtarM’Bow）在其所著的《探索未來(lái)》一書(shū)中也指出，“當(dāng)前教育的主要問(wèn)題是學(xué)校跟不上現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展所提出的各種需求，教育與勞動(dòng)界未能緊密聯(lián)系”，可見(jiàn)，技術(shù)、社會(huì)與學(xué)校是三個(gè)彼此影響的因素。從教育信息化的角度來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)催生了長(zhǎng)達(dá)20多年的數(shù)字校園的發(fā)展，學(xué)校經(jīng)歷了以信息技術(shù)與課程整合為主軸的數(shù)字信息時(shí)代，當(dāng)前在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興媒體與技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，正轉(zhuǎn)向以新技術(shù)融合與創(chuàng)新為主軸的智能教育時(shí)代，其中，智慧校園作為數(shù)字校園的高階版本也正向“人工智能+”校園演進(jìn)。具體發(fā)展脈絡(luò)如圖3所示。
從“技術(shù)-社會(huì)”的視角來(lái)看，學(xué)校的樣態(tài)從古至今已發(fā)生了多次重大變化，其中，標(biāo)志性技術(shù)是重要的驅(qū)動(dòng)力。特別是近現(xiàn)代幾輪工業(yè)革命的發(fā)展所帶來(lái)的社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)需求的變化，呈現(xiàn)了典型的從追求“量”向追求“質(zhì)”的明顯趨勢(shì)，對(duì)應(yīng)的學(xué)校也要從經(jīng)典的大班授課制向注重個(gè)人需求和偏好的個(gè)別化教育轉(zhuǎn)變。個(gè)別化教育正呈現(xiàn)跨越幾千年后的回歸態(tài)勢(shì)（古代為面向精英的個(gè)別化教育，現(xiàn)代為面向群體的個(gè)性化教育或面向個(gè)體的個(gè)別化智能教育）。各類(lèi)學(xué)校樣態(tài)的典型特征，如表1所示。
（二）“智能+”新樣態(tài)校園的內(nèi)涵與特征解析
由上述分析可見(jiàn)，智慧校園面臨著轉(zhuǎn)型和向新的階段演進(jìn)的客觀需求，其中，重要的路向就是同時(shí)具備“生態(tài)、人本、智能”三個(gè)特征的“智能+”校園。需要進(jìn)一步明確的是，所謂“智能+”校園，指的是以人工智能為基礎(chǔ)的智能化的校園工作、學(xué)習(xí)、生活和家校連接一體化環(huán)境，以更高水平接近人的智能形態(tài)，為師生提供個(gè)性化的支持與服務(wù)。作為智慧校園轉(zhuǎn)型和演進(jìn)的“智能+”校園，是社會(huì)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展交互作用的學(xué)校發(fā)展新階段；同時(shí)，也是學(xué)校順應(yīng)社會(huì)人才培養(yǎng)需求導(dǎo)向變化的路徑選擇，有可能啟動(dòng)教育領(lǐng)域個(gè)性化教育的新浪潮。
1.“智能+”新樣態(tài)校園的人工智能技術(shù)知識(shí)域
“智能+”校園是依托人工智能為主體技術(shù)催生與發(fā)展起來(lái)的，因此，人工智能技術(shù)是“智能+”校園的物理基礎(chǔ)。人工智能在其它領(lǐng)域的成就，為其向教育領(lǐng)域的融合提供了可能性，相關(guān)的探索業(yè)已展開(kāi)。2017年12月，網(wǎng)絡(luò)媒體“搜狐”報(bào)道了河南鄭州的一項(xiàng)人工智能教育應(yīng)用的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，78名初中學(xué)生分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，在4天時(shí)間里，分別接受AI教學(xué)和真人教學(xué)，結(jié)果顯示AI所在的實(shí)驗(yàn)組平均提分要高于對(duì)照組10分，這引發(fā)了一輪AI是否會(huì)替代人類(lèi)教師的廣泛思考。教育領(lǐng)域的AI相關(guān)技術(shù)，正與“大數(shù)據(jù)+學(xué)習(xí)分析+人機(jī)交互+計(jì)算機(jī)視覺(jué)”等相互融合，綜合影響著教育教學(xué)的方方面面[13]。從“應(yīng)用、技術(shù)、業(yè)態(tài)”三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建人工智能教育生態(tài)系統(tǒng)的條件，業(yè)已初步具備[14]。通過(guò)對(duì)人工智能教育應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)分析，我們嘗試梳理了“智能+”校園的人工智能技術(shù)知識(shí)域框架模型，如圖4所示。
整個(gè)知識(shí)域包括數(shù)據(jù)層、技術(shù)層、算法層、框架層、應(yīng)用層五個(gè)部分：
數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)“智能+”校園生態(tài)系統(tǒng)得以運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。這里的數(shù)據(jù)集中體現(xiàn)了教育大數(shù)據(jù)的特征，包括身份信息、學(xué)習(xí)日志、學(xué)習(xí)記錄、交互信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；同時(shí)，考慮到教育數(shù)據(jù)的多源特征，“智慧+”校園的數(shù)據(jù)應(yīng)是多模態(tài)的。
技術(shù)層：考慮到教育的領(lǐng)域特征，技術(shù)層是多種類(lèi)、多層次技術(shù)的集合，包括AI的本體知識(shí)域及AI的關(guān)聯(lián)知識(shí)域。前者主要指語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、NLP、SLAM、傳感器融合、機(jī)器人等技術(shù)或中間件；后者指AI的一些相關(guān)聯(lián)的技術(shù)，其中，學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)科學(xué)、腦科學(xué)、心理科學(xué)等教育相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的應(yīng)用，是“智能+”校園體現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵。
算法層：“智能+”中的算法主要是人工智能的通用算法，常用的有機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)等，除此以外，目前遷移學(xué)習(xí)這個(gè)理念被提起的頻次也越來(lái)越高，其能讓現(xiàn)有的模型算法稍加調(diào)整，即可應(yīng)用于一個(gè)新的領(lǐng)域和功能的一項(xiàng)技術(shù)，頗具潛力。
框架層：包括Tensor Flow、Caffe、Theano、Torch、DMTK、DTPAR、ROS等框架或操作系統(tǒng)。在框架層面，目前一個(gè)重要的趨勢(shì)就是開(kāi)源。從最初的Caffe、Theano到現(xiàn)在Facebook使用的Torch以及Google使用的Tensor Flow、百度的Paddle平臺(tái)都選擇了開(kāi)源。開(kāi)源使得各個(gè)框架平臺(tái)的用戶基數(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大，也為“智能+”校園的應(yīng)用擴(kuò)展創(chuàng)設(shè)了條件。
應(yīng)用層：應(yīng)用層指的是圍繞教育應(yīng)用進(jìn)行的各類(lèi)功能性、定制性應(yīng)用，這是“智能+”校園的可視化視圖的集中體現(xiàn)，也是“智能+”校園生態(tài)系統(tǒng)的最核心組成部分。特別是，它也促使人們深入思考依托人工智能來(lái)幫助人類(lèi)過(guò)上更美好生活的可能性，比如，設(shè)計(jì)更智能的家園，打造更美好的未來(lái)城市。
2.“智能+”新樣態(tài)校園的應(yīng)用場(chǎng)景與應(yīng)用模型
當(dāng)前，人們對(duì)人工智能進(jìn)入校園的重要性已有較廣泛的重視，但尚缺少對(duì)人工智能在校園中應(yīng)用場(chǎng)景的系統(tǒng)描述，客觀上導(dǎo)致人工智能教育應(yīng)用的廣度和深度都不高。《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確要求通過(guò)實(shí)施教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃，未來(lái)四年基本實(shí)現(xiàn)“三全、兩高、一大”的發(fā)展目標(biāo)，其中，“三全”即“教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)?！?。因此，“智能+”校園的應(yīng)用場(chǎng)景不能是碎片化、不連續(xù)、缺少系統(tǒng)觀的，而應(yīng)系統(tǒng)考慮校園中的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與設(shè)計(jì)，以構(gòu)建“人工智能+”條件下的人才培養(yǎng)新模式、發(fā)展基于人工智能的教育服務(wù)新模式和教育治理新模式。
綜合考慮當(dāng)前的技術(shù)成熟度條件及校園具體業(yè)務(wù)需求模型，我們認(rèn)為，“智能+”校園有人工智能精準(zhǔn)教學(xué)、人工智能安保、人工智能學(xué)習(xí)工具、適應(yīng)性學(xué)習(xí)環(huán)境、人工智能輔助決策、人工智能輔助評(píng)估、人工智能心理服務(wù)與人工智能溝通等八大應(yīng)用場(chǎng)景。每個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景又對(duì)應(yīng)具體的AI服務(wù)，在AI技術(shù)和AI數(shù)據(jù)的支撐下，實(shí)現(xiàn)對(duì)師生個(gè)性化需求的智能化支持。結(jié)合八大應(yīng)用場(chǎng)景，我們構(gòu)建的“智能+”校園應(yīng)用模型，如圖5所示。
三、“智能+”校園的典型應(yīng)用場(chǎng)景：AI新時(shí)代教育的變革與創(chuàng)新
（一）人工智能支持下的精準(zhǔn)教學(xué)
精準(zhǔn)教學(xué)（Precision Teaching）本是Lindsley于20世紀(jì)60年代根據(jù)Skinne的行為學(xué)習(xí)理論[15]提出的。所謂“精”指的是“嚴(yán)格”（Rigor），要求教師按照知識(shí)的要求展開(kāi)教學(xué)；“準(zhǔn)”指的是“相關(guān)”（Relevance），要求教師有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的知識(shí)。后來(lái)“精準(zhǔn)教學(xué)”的相關(guān)理論發(fā)展為用于教學(xué)管理工具的“精準(zhǔn)教學(xué)框架”，由“國(guó)際教育領(lǐng)導(dǎo)研究中心”（International Center for Leadershipin Education，ICLE）于1991年提出，用以指導(dǎo)和檢驗(yàn)課程、教學(xué)和評(píng)估的教育過(guò)程，幫助學(xué)校促進(jìn)學(xué)生接受更“嚴(yán)格”和更“相關(guān)”的教育[16]。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，精準(zhǔn)教學(xué)的價(jià)值也已經(jīng)獲得了廣泛認(rèn)同。在實(shí)踐層面，不少學(xué)校將精準(zhǔn)教學(xué)同因材施教和高效互動(dòng)課堂教學(xué)相聯(lián)系，認(rèn)為精準(zhǔn)教學(xué)是實(shí)施因材的前提和基礎(chǔ)。但精準(zhǔn)教學(xué)在操作上以測(cè)量、記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)為基礎(chǔ)，以分析頻率數(shù)據(jù)為基本技術(shù)。而在大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)普及應(yīng)用之前，精準(zhǔn)教學(xué)的測(cè)量、記錄多以筆和紙為工作媒介，效率低下，因此，在實(shí)踐中不易推廣[17]。
“智能+”校園帶來(lái)的第一個(gè)顯性的變化將是AI支持下的精準(zhǔn)教學(xué)在課堂中的落地實(shí)施。傳統(tǒng)課堂將越來(lái)越多地米用人臉識(shí)別、情感計(jì)算、多模態(tài)融合、大數(shù)據(jù)分析等AI新技術(shù)，在各類(lèi)傳感器和媒體終端的支持下，演進(jìn)為人工智能教室（AIClass），并以AI Class來(lái)支持精準(zhǔn)教學(xué)由低階向高階不斷演進(jìn)，如圖6所示。
從目前的發(fā)展來(lái)看，課堂的行為分析及基于人臉表情識(shí)別的情緒識(shí)別，已開(kāi)始出現(xiàn)了部分案例。如，法國(guó)巴黎商學(xué)院于2017年9月在兩門(mén)在線課程中，使用人工智能工具Nestor，其工作原理是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，跟蹤學(xué)生的眼球運(yùn)動(dòng)和面部表情，再對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以評(píng)估學(xué)生的課堂參與度和注意力集中程度；國(guó)內(nèi)，杭州某中學(xué)在2018年5月部署了“智慧課堂行為管理系統(tǒng)”，用于對(duì)班級(jí)環(huán)境下學(xué)生的課堂行為進(jìn)行分析，并將分析的結(jié)果為教師開(kāi)展精準(zhǔn)教學(xué)、調(diào)整教學(xué)策略提供參考。“精準(zhǔn)教學(xué)”的另一個(gè)實(shí)踐場(chǎng)是在線教學(xué)，特別是在當(dāng)前M00C流行的態(tài)勢(shì)下，人工智能技術(shù)也被用于為學(xué)習(xí)者量身定做學(xué)習(xí)方案與精準(zhǔn)服務(wù)。
人工智能為“精準(zhǔn)教學(xué)”注人了更強(qiáng)大的生命力，借助AI將可能產(chǎn)生顛覆性的精準(zhǔn)教學(xué)手段，未來(lái)的高級(jí)階段指向即個(gè)性化教學(xué)。利用AI不僅可以采集學(xué)生的學(xué)習(xí)水平狀態(tài)，識(shí)別環(huán)境中的圖像、語(yǔ)音和環(huán)境數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)腦電傳感器、電子手環(huán)、眼動(dòng)儀等傳感器，獲取學(xué)生的生物模態(tài)信息，通過(guò)多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合，將更“準(zhǔn)”更“高效”。有可能在未來(lái)的校園，所有學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)都是AI來(lái)評(píng)估和分配的。同時(shí)，也有觀點(diǎn)認(rèn)為，基于學(xué)生生理特征的生物DNA數(shù)據(jù)，也可以納人到精準(zhǔn)教學(xué)的數(shù)據(jù)框架里，AI將學(xué)生的DNA特征與多元智能進(jìn)行匹配，即可得出學(xué)生培養(yǎng)方案的最優(yōu)解。
（二） 人工智能支持下的智慧決策
人工智能以其邏輯思維的嚴(yán)謹(jǐn)以及超越人類(lèi)的極端理性，被認(rèn)為在輔助人類(lèi)進(jìn)行決策領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。同傳統(tǒng)的基于大數(shù)據(jù)的決策不同，AI支持的決策具體表現(xiàn)為：從淺層計(jì)算到深度神經(jīng)推理；從單純依賴(lài)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模型到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與知識(shí)引導(dǎo)相結(jié)合的學(xué)習(xí)；從領(lǐng)域任務(wù)驅(qū)動(dòng)智能到更為通用條件下的強(qiáng)人工智能（從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)）。未來(lái)AI將改變計(jì)算本身，將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)，以支持人類(lèi)社會(huì)更好地決策[18]?！爸悄?”校園的決策，將依托類(lèi)型更豐富的傳感器所采集的數(shù)據(jù)，并在對(duì)領(lǐng)域建模的基礎(chǔ)上，發(fā)展出基于學(xué)校特征屬性的AI決策算法，為學(xué)校提供更迅捷、更可信的決策。未來(lái)學(xué)校的數(shù)據(jù)中心有可能進(jìn)一步演化為“學(xué)校大腦”，既具備強(qiáng)大的運(yùn)算能力，又具備豐富的可視化決策視圖。
（三） 人工智能支持下的量化評(píng)價(jià)
有效的教育評(píng)價(jià)依賴(lài)于有效的評(píng)價(jià)依據(jù)。目前關(guān)于教育評(píng)價(jià)，較多地從教育大數(shù)據(jù)的角度來(lái)進(jìn)行分析，將人工智能作為大數(shù)據(jù)分析的后端處理工具和輸出（即以教育大數(shù)據(jù)作為人工智能的“燃料”），這種策略存在一個(gè)問(wèn)題：認(rèn)為教育大數(shù)據(jù)和人工智能是按照時(shí)間線的單向聯(lián)系，會(huì)制約評(píng)價(jià)的效果。事實(shí)上，兩者的關(guān)系應(yīng)是雙向的，人工智能也擴(kuò)展了教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，并提供了更高層次的數(shù)據(jù)分析方法。當(dāng)前，教育大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)較集中，能夠直接分析的數(shù)據(jù)并不多，且多集中于LMS中的日志或行為記錄或良構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄，反映的教育問(wèn)題并不全面。從“無(wú)感、自然”的常態(tài)化的大數(shù)據(jù)采集策略來(lái)看，學(xué)校中的語(yǔ)音和視頻數(shù)據(jù)是另外兩種更易于采集的教育大數(shù)據(jù)形式，其過(guò)濾、清洗和加工，將涉及到人工智能中的圖像處理、語(yǔ)音識(shí)別與圖像識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)。
人工智能應(yīng)用于評(píng)價(jià)，在技術(shù)上的重要特征是多模態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)（Multimodal Machine Learning），為評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供多模態(tài)數(shù)據(jù)處理能力，這將改變傳統(tǒng)的基于單一通道/模態(tài)的數(shù)據(jù)處理方法。如，視覺(jué)信息通常用CNN處理，文本信息通常使用RNN處理，使用多維度數(shù)據(jù)對(duì)齊的方式（如Attention機(jī)制）就可以將視頻和文本的信息融合在同一個(gè)時(shí)間軸上加以處理。由于在大多數(shù)場(chǎng)景中，多模態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)于單模態(tài)機(jī)器學(xué)習(xí)，因此，可能獲得更高的準(zhǔn)確率，進(jìn)而反映的評(píng)價(jià)信息也更為真實(shí)。
（四） 人工智能支持下的校園安保
校園安全是信息化建設(shè)的傳統(tǒng)領(lǐng)域，也是“智能+”校園的重要場(chǎng)景之一。但傳統(tǒng)方法一般主要是通過(guò)架設(shè)攝像頭進(jìn)行長(zhǎng)周期的循環(huán)監(jiān)控，存在依賴(lài)人力、時(shí)效性差、容易產(chǎn)生疏漏等弊端。因此，亟待通過(guò)引入人臉識(shí)別等AI新技術(shù)來(lái)拓展人的能力，提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的精準(zhǔn)性、預(yù)警的及時(shí)性和處置的科學(xué)性。具體的應(yīng)用場(chǎng)景包括：校園重點(diǎn)出入口與區(qū)域管理、身份認(rèn)證與預(yù)警、人流量密集場(chǎng)所風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)警、學(xué)生安全管理、危險(xiǎn)事件實(shí)時(shí)識(shí)別（如，校園欺凌、暴力、自殺等）、定點(diǎn)/定時(shí)考勤與監(jiān)測(cè)等。目前AI校園安保采用的技術(shù)主要是人臉識(shí)別技術(shù)，將來(lái)也應(yīng)該采用多模態(tài)的方法融入其它來(lái)源與類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
（五） 人工智能支持下的心理健康護(hù)理與測(cè)評(píng)服務(wù)
心理健康是校園中的另一種安全問(wèn)題。校園中專(zhuān)業(yè)心理咨詢(xún)師的短缺、市場(chǎng)化中過(guò)高的咨詢(xún)費(fèi)用、資源分配不均、恥于尋求幫助、很難找到合適的專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)師等原因，都使得AI在心理健康評(píng)測(cè)和護(hù)理方面的需求存在迫切性。目前在Facebook上即有一款叫做，Woebot的心理咨詢(xún)機(jī)器人，使用AI創(chuàng)建類(lèi)似人類(lèi)的對(duì)話并為用戶提供支持，每周都會(huì)進(jìn)行200萬(wàn)次對(duì)話。這類(lèi)的解決方案并不純粹是AI技術(shù)，而是AI同心理科學(xué)的符合，如，Woebot就是基于認(rèn)知行為療法（CBT）設(shè)計(jì)的；已有一項(xiàng)小范圍的調(diào)查，證實(shí)了與，Woebot持續(xù)聊天兩周，可以有效減輕抑郁癥癥狀[19]。
在“智能+”校園中，除了可以采用虛擬的AI護(hù)理機(jī)器人，也可以部署具有親和力的實(shí)體心理陪護(hù)機(jī)器人與學(xué)生進(jìn)行交互，其中一種重要的選擇就是情感機(jī)器人。它是基于“人工情感”理論設(shè)計(jì)，被賦予了人類(lèi)式情感的機(jī)器人，能夠表達(dá)、識(shí)別和理解喜樂(lè)哀怒等人類(lèi)情感，主要依托情感計(jì)算（Affective Computing）、人工心理（Artificail Psychology）和感性工學(xué)（Kansei Engineering）等技術(shù)開(kāi)發(fā)，具有較高的擬人度。另外，“人機(jī)協(xié)同”開(kāi)展心理輔導(dǎo)等，也是發(fā)展方向。
（六） 人工智能支持下的家校云溝通
家校共育也是人工智能應(yīng)用的重要場(chǎng)景，其內(nèi)在需求是解決傳統(tǒng)學(xué)校和家庭溝通不通暢或不充分的問(wèn)題，輔助學(xué)校和家庭端的溝通。溝通的主要目的包括傳遞信息、聯(lián)絡(luò)情感、反饋評(píng)價(jià)、完成家校共同任務(wù)等。同現(xiàn)有主要采用社交軟件或公眾號(hào)不同的是，人工智能支持下的云溝通應(yīng)更具有人性化、智能化。目前，旨在同人工客服彼此互補(bǔ)、減低客服成本、提升客服回應(yīng)速度的智能客服，在企業(yè)領(lǐng)域已有較成熟的應(yīng)用案例，若能結(jié)合教育領(lǐng)域特征進(jìn)行進(jìn)一步定制，增加可視化界面與人機(jī)友好度，將有可能建立一套家校溝通的通道。
（七）人工智能支持下的適應(yīng)性學(xué)習(xí)空間
隨著人工智能等新媒體、新技術(shù)的發(fā)展，學(xué)習(xí)空間的定義、形態(tài)、結(jié)構(gòu)與目標(biāo)也在發(fā)生變化，其作為學(xué)校構(gòu)成的基本單元，帶動(dòng)了學(xué)校整體的變化。美國(guó)高等教育信息化協(xié)會(huì)（EDUCAUSE）于2004年發(fā)布的一項(xiàng)“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施白皮書(shū)”已明確指出，學(xué)習(xí)空間不再像教室那樣是為了滿足“課堂”的需求，而是以促進(jìn)“學(xué)習(xí)”為目的[20]。面向人工智能時(shí)代的學(xué)習(xí)空間具有更豐富的特征，除了應(yīng)具備靈活性、人性化、開(kāi)放性、智能性等特征之外，還將凸顯包容性、層次性、多樣性和協(xié)同性[21]。其中，“智能+”校園的學(xué)習(xí)空間同傳統(tǒng)空間最大的差異，應(yīng)是對(duì)自適應(yīng)教育的支持，將傳統(tǒng)的面向共性需求的空間，轉(zhuǎn)換為面向個(gè)性化需求、能靈活支持適應(yīng)性學(xué)習(xí)的空間。這種適應(yīng)性應(yīng)首先體現(xiàn)在物理空間上，Brand等人在其提出的“建筑物核心元素的層次模型”中，將建筑的物理空間分為地點(diǎn)（Site）、外觀（Skin）、結(jié)構(gòu)（Structure）、服務(wù)（Service）、空間規(guī)劃（Space Plan）和陳設(shè)（Stuff）等六個(gè)層次[22]。考慮到地點(diǎn)是不易改變的層次，我們結(jié)合人工智能時(shí)代校園空間的共性特點(diǎn)，認(rèn)為學(xué)習(xí)空間的適應(yīng)性應(yīng)包括圖7所示的要素。
在上述模型中，針對(duì)人工智能教育應(yīng)用的場(chǎng)景，我們將原有“建筑物核心要素層次模型”中的陳設(shè)（Stuff）更改為教育裝備（Educational Equipment），并著重強(qiáng)調(diào)AI相關(guān)裝備在其中的地位和作用。同時(shí)，考慮到適應(yīng)性是一個(gè)系統(tǒng)工程，E、S1、S2、S3、S4五個(gè)元素應(yīng)是相互協(xié)同，彼此關(guān)聯(lián)影響的，其中，教育裝備的智能化直接決定了個(gè)性化服務(wù)的層次。
（八）人工智能支持下的認(rèn)知工具
認(rèn)知工具是指能幫助學(xué)習(xí)者完成對(duì)信息的收集、整理、處理、創(chuàng)造和表達(dá)等，而有效地進(jìn)行思考和認(rèn)知的操作工具，用以支持、引導(dǎo)和擴(kuò)充學(xué)習(xí)者思想的過(guò)程[23]。一般認(rèn)為，認(rèn)知工具對(duì)促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性思維有重要性作用。邢曉俊等人基于SOLO理論，將認(rèn)知工具分為五大類(lèi)，并初步解釋了各類(lèi)認(rèn)知工具（見(jiàn)表2的前三列）[24]。但從表2中枚舉的案例及其它的調(diào)研來(lái)看，盡管當(dāng)前關(guān)于認(rèn)知工具的重要性已達(dá)成共識(shí)，但在實(shí)踐層面，認(rèn)知工具（特別是契合具體認(rèn)知目標(biāo)的認(rèn)知工具）仍然匱乏，一般較多地把傳統(tǒng)工具或媒介設(shè)定為認(rèn)知工具。這類(lèi)方式易于獲取，但也存在明顯的不足：缺少對(duì)認(rèn)知過(guò)程的追蹤和評(píng)估。因此，我們認(rèn)為，“智能+”校園應(yīng)從認(rèn)知類(lèi)型的契合度、認(rèn)知形式的適切度、認(rèn)知過(guò)程的可追蹤、認(rèn)知結(jié)果的可評(píng)估等四個(gè)維度，設(shè)計(jì)和應(yīng)用認(rèn)知工具，通過(guò)讓AI輔助認(rèn)知目標(biāo)的達(dá)成實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
由表2可見(jiàn)，“智能+”校園需要種類(lèi)豐富的認(rèn)知工具，這為人工智能教育應(yīng)用提供了一個(gè)新的視角——基于小粒度開(kāi)發(fā)認(rèn)知工具APP。同時(shí)，我們也看到生物信息采集和學(xué)習(xí)分析幾乎在所有的認(rèn)知工具中都是需要的，顯示了人工智能在這個(gè)領(lǐng)域可以被深度挖掘需求和研發(fā)。
四、從智慧校園邁向“智能+”新樣態(tài)校園的建設(shè)策略
“智能+”校園是在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的理念指引下，重新審視與反思智慧校園的校園信息化建設(shè)思維的系統(tǒng)化躍升。我們認(rèn)為，生態(tài)策略、開(kāi)放策略、基于數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生策略，是建設(shè)“智能+”校園的三種重要可行的策略，能夠解決“智能+”校園的生態(tài)構(gòu)建、應(yīng)用融合與數(shù)據(jù)貫通及場(chǎng)景連接與價(jià)值輸出的問(wèn)題。
（一）生態(tài)策略：構(gòu)建教育信息化2.0時(shí)代的“智能+”校園建設(shè)生態(tài)圈
從教育信息化2.0對(duì)教育生態(tài)系統(tǒng)的詮釋與要求來(lái)看，“智能+”校園建設(shè)應(yīng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，同時(shí)也是一個(gè)螺旋式的演化過(guò)程。為了快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化，適應(yīng)技術(shù)的不斷升級(jí)更替，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命，降低生產(chǎn)成本，系統(tǒng)必須具有柔性的支撐架構(gòu)，從而做到隨需應(yīng)變、快速構(gòu)建和持續(xù)演化。我們認(rèn)為，“智能+”校園既是人工智能技術(shù)和教育的深度融合，也是相關(guān)人力資源的高度復(fù)合，應(yīng)從過(guò)往“建、用、評(píng)”分離進(jìn)化到協(xié)同創(chuàng)設(shè)的共同體。為此，嘗試建立了“智能+”校園的生態(tài)圈模型，如圖8所示。
上述模型從教育服務(wù)的視角，解釋了“智能+”校園生態(tài)系統(tǒng)的各要素如何體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。“智能+”校園的演化首先是由其開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的特征決定的，信息系統(tǒng)有完整的輸人和輸出，關(guān)聯(lián)因素有其內(nèi)在的發(fā)展規(guī)律，同時(shí)受到社會(huì)環(huán)境、教育政策環(huán)境、物理環(huán)境及技術(shù)支撐環(huán)境的影響。具體而言，按照耦合的關(guān)系，應(yīng)包含四個(gè)相互影響的生態(tài)要素：
1.建設(shè)共同體圈（C4）
生態(tài)化的系統(tǒng)必然要求建設(shè)模式及建設(shè)機(jī)制是開(kāi)放和靈活的，協(xié)同開(kāi)發(fā)也是其它領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)得以快速成長(zhǎng)的重要原因。由于行業(yè)細(xì)分及專(zhuān)業(yè)門(mén)檻的限制，“智能+”校園的相關(guān)業(yè)務(wù)越來(lái)越難以由一家企業(yè)完成；整合人工智能建設(shè)的相關(guān)方，并建立篩選和淘汰機(jī)制，形成良性的、協(xié)同的建設(shè)生態(tài)圈，是推進(jìn)“智能+”校園建設(shè)的重要保障。
2.人工智能微服務(wù)圈（C3）
為了整合來(lái)自“建設(shè)共同體圈”的多樣化應(yīng)用，從系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通和共享，有必要提供開(kāi)放的服務(wù)能力。開(kāi)放平臺(tái)最重要的創(chuàng)新，即以微服務(wù)為主要粒度提供可重組、可共享、可迭代的服務(wù)。所謂微服務(wù)，就是將一個(gè)完整的應(yīng)用從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到業(yè)務(wù)邏輯開(kāi)發(fā)垂直切分為多個(gè)不同的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都具有自己獨(dú)立的生命周期和服務(wù)邊界，可以獨(dú)立部署、獨(dú)立維護(hù)、獨(dú)立擴(kuò)展，服務(wù)與服務(wù)之間通過(guò)統(tǒng)一風(fēng)格協(xié)議的API進(jìn)行相互通信[25]。微服務(wù)圈即以微服務(wù)的形式，實(shí)現(xiàn)服務(wù)能力的松散耦合及對(duì)系統(tǒng)的柔性支持。在模型的運(yùn)行軌道上表現(xiàn)為一系列經(jīng)過(guò)認(rèn)證的專(zhuān)項(xiàng)AI微服務(wù)，對(duì)應(yīng)人工智能的八大應(yīng)用場(chǎng)景，并和用戶的場(chǎng)景視圖實(shí)現(xiàn)連接。
3.個(gè)性化服務(wù)圈（C2）
將開(kāi)放平臺(tái)微服務(wù)圈的各項(xiàng)微服務(wù)進(jìn)行場(chǎng)景化連接，形成適合師生的個(gè)性化服務(wù)能力。核心的應(yīng)用層服務(wù)包括三類(lèi)，即AI+教學(xué)云服務(wù)、AI+管理云服務(wù)、AI+溝通云服務(wù)。
4.學(xué)習(xí)共同體圈（C1）
從促進(jìn)入的信息發(fā)展的角度看，“智能+”校園的最核心目標(biāo)是通過(guò)個(gè)性化的服務(wù)，促進(jìn)教學(xué)者、學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)伙伴、管理者、家庭、公眾，形成彼此促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展的學(xué)習(xí)共同體，彼此關(guān)聯(lián)、動(dòng)態(tài)平衡、無(wú)縫交互，從而推動(dòng)信息、知識(shí)在共同體內(nèi)部的充分流動(dòng)和分享。
（二）開(kāi)放策略：打造基于開(kāi)放平臺(tái)的AI基礎(chǔ)平臺(tái)
生態(tài)型的“智能+”校園離不開(kāi)強(qiáng)大、靈活的AI基礎(chǔ)平臺(tái)的支持，其核心要解決AI數(shù)據(jù)的匯聚和AI技術(shù)的整合這兩大問(wèn)題，因此，作為更高階的個(gè)性化服務(wù)支撐環(huán)境的AI基礎(chǔ)平臺(tái)，需要采用全新的平臺(tái)架構(gòu)。開(kāi)放平臺(tái)（Open Platform）是近年來(lái)崛起的創(chuàng)新型軟件平臺(tái)架構(gòu)技術(shù)，其本質(zhì)是一個(gè)Web服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)一組定義好的開(kāi)放接口向外提供服務(wù)。開(kāi)放平臺(tái)負(fù)責(zé)接收應(yīng)用提交的參數(shù)，根據(jù)參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯，并最終返回給應(yīng)用；其也是一個(gè)高效的、簡(jiǎn)便的、易懂的服務(wù)端程序，只需提交一個(gè)URL，即可完成服務(wù)的訪問(wèn)[26]。
由于開(kāi)放平臺(tái)的諸多優(yōu)勢(shì)，其已成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。例如，教育部學(xué)位與研究生教育研究中心米用分布式的服務(wù)化框架Dubbo，實(shí)現(xiàn)了一套研究生學(xué)位授予信息管理的開(kāi)放平臺(tái)[27]。早教機(jī)構(gòu)Babycan，也提供了支持個(gè)性化早教功能的開(kāi)放平臺(tái)?；诠_(kāi)可用的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和能力開(kāi)放體系，處于建設(shè)共同體生態(tài)圈的開(kāi)發(fā)人員或供應(yīng)商，可快速添加平臺(tái)供應(yīng)商未完成或未設(shè)想的功能，從而提升平臺(tái)的服務(wù)能力。因此，基于開(kāi)放平臺(tái)打造“智能+”校園有以下具體策略：
1.開(kāi)放的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，解決AI數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通問(wèn)題
開(kāi)放平臺(tái)的生命力與靈活性來(lái)源于其對(duì)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的遵循。除了Open Social標(biāo)準(zhǔn)外，目前，面向教育領(lǐng)域可用的開(kāi)放平臺(tái)公有的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議主要有OAuth（Open Authorization）協(xié)議，最新的OAuth2.0的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議草案于2010年5月初由IETF發(fā)布。同現(xiàn)有大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍有限不同，OAuth2.0是一種開(kāi)放的協(xié)議，可為桌面、手機(jī)或web應(yīng)用提供一種簡(jiǎn)單的、標(biāo)準(zhǔn)的方式，來(lái)訪問(wèn)需要用戶授權(quán)的API服務(wù)。與以往授權(quán)方式不同的是，OAuth的授權(quán)不會(huì)使第三方觸及到用戶的賬號(hào)信息（如用戶名與密碼），即第三方無(wú)需使用用戶的用戶名與密碼就可以申請(qǐng)獲得該用戶資源的授權(quán)，因此OAuth是安全的。目前，多平臺(tái)登錄一般是OAuth體系的協(xié)議。所有滿足OAuth協(xié)議的智慧校園服務(wù)系統(tǒng)，均可以在無(wú)須更改代碼與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
2.開(kāi)放的開(kāi)發(fā)框架，解決多樣化AI技術(shù)的便捷接入問(wèn)題
由于架構(gòu)上的不同，目前，開(kāi)放平臺(tái)主要有Spring Cloud與Dubbo兩類(lèi)開(kāi)發(fā)框架，這兩類(lèi)開(kāi)發(fā)框架本身也是開(kāi)放的，為來(lái)自不同建設(shè)主體的智慧校園服務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)整合提供了前提條件。Spring Cloud是基于Spring Boot的一整套實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的框架，它提供了微服務(wù)工具包，為開(kāi)發(fā)者提供了在分布式系統(tǒng)的配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、斷路器、智能路由、微代理、控制總線等開(kāi)發(fā)工具包。從開(kāi)發(fā)角度上說(shuō)，Dubbo常與Spring、Zookeeper結(jié)合，開(kāi)放的架構(gòu)為各類(lèi)AI技術(shù)（主要是各類(lèi)微服務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)）的接入創(chuàng)設(shè)了條件。
3.靈活的“微服務(wù)”架構(gòu)，解決復(fù)雜AI技術(shù)的迭代更新問(wèn)題
“智能+”校園是一個(gè)動(dòng)態(tài)、生成性的生態(tài)系統(tǒng)，且人工智能技術(shù)更新?lián)Q代的頻率較快，客觀上對(duì)軟件架構(gòu)的迭代提出了較高的要求。目前，有兩種典型的系統(tǒng)架構(gòu)，一是巨石應(yīng)用架構(gòu)（Monolithic Architecture），采用集中的模塊化方式組織系統(tǒng)和功能；二是基于平臺(tái)化服務(wù)理念的微服務(wù)架構(gòu)（Micro Service Architecture），米用微服務(wù)治理的方式組織松散耦合的系統(tǒng)。
由于“智能+”校園是從數(shù)字校園、智慧校園發(fā)展而來(lái)的，很多系統(tǒng)仍是對(duì)原有數(shù)字化校園系統(tǒng)直接升級(jí)的巨石系統(tǒng)，存在部署不靈活、穩(wěn)定性不高、擴(kuò)展性不夠等諸多弊端。特別是巨石系統(tǒng)一般是封閉式架構(gòu)，采用的是自有標(biāo)準(zhǔn)，容易形成數(shù)據(jù)孤島，因此難以構(gòu)筑“智能+”校園的生態(tài)。微服務(wù)架構(gòu)是基于垂直切分的系統(tǒng)，將功能劃分成更小的粒度服務(wù)，并且通過(guò)整套完整的服務(wù)治理規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議，允許各服務(wù)間進(jìn)行服務(wù)組合，滿足系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能和服務(wù)管理需求[28]。微服務(wù)在服務(wù)組件化、服務(wù)圍繞業(yè)務(wù)、輕量級(jí)通信機(jī)制、去中心化治理、去中心化數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化等方面，有著明顯的優(yōu)勢(shì)，因此，“智能+”校園架構(gòu)上的進(jìn)化路徑，應(yīng)是從巨石架構(gòu)向微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)化。
（三）基于數(shù)據(jù)的數(shù)字孿生策略，體現(xiàn)“智能+”校園的數(shù)據(jù)價(jià)值
步人教育信息化2.0時(shí)代，數(shù)據(jù)逐漸成為一種寶貴的資產(chǎn)，誰(shuí)擁有了教育大數(shù)據(jù)，誰(shuí)就擁有了“智能+”校園的未來(lái)。數(shù)據(jù)價(jià)值的體現(xiàn)需要通過(guò)“數(shù)據(jù)即月艮務(wù)”（Dataas a Service，DaaS）來(lái)實(shí)現(xiàn)，其是指與數(shù)據(jù)相關(guān)的任何服務(wù)都能夠發(fā)生在一個(gè)集中化的位置，如聚合、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)清洗等，然后，再將數(shù)據(jù)提供給不同的系統(tǒng)和用戶，而無(wú)需考慮這些數(shù)據(jù)來(lái)自于哪些數(shù)據(jù)源，DaaS將數(shù)據(jù)作為一種商品提供給任何有需求的組織或個(gè)人[29]。在DaaS的框架下，數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition）可來(lái)自于任何數(shù)據(jù)源，如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、電子郵件、門(mén)戶、第三方數(shù)據(jù)源等，因此，特別適合具備富媒體化、多源化、異構(gòu)性等特征的教育場(chǎng)景，有助于形成多模態(tài)的教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用生態(tài)體系，這正是“智能+”校園的典型特征。
數(shù)字孿生（Digital Twin）是一種集成多物理、多尺度、多學(xué)科屬性，具有實(shí)時(shí)同步、忠實(shí)映射、高保真度的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)物理世界與信息世界交互與融合的技術(shù)手段[30]。建設(shè)“智能+”校園的重要目的之一就是借力新一代人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校的物理世界和信息世界的互聯(lián)互通與智能化操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能交互。因此，在“智能+”校園的生態(tài)系統(tǒng)中，數(shù)字孿生是實(shí)現(xiàn)真正意義上的DaaS的重要途徑。
五、未來(lái)展望與建議
在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，“智能”仍將是教育信息化2.0實(shí)踐場(chǎng)的熱點(diǎn)與關(guān)鍵詞，需要我們以指數(shù)思維（而不僅是線性思維）來(lái)看待其對(duì)教育變革與創(chuàng)新的影響。作為教育信息化2.0和下一代學(xué)習(xí)模式共同載體的“智能+”校園，也將伴隨人工智能技術(shù)的發(fā)展和成熟，實(shí)現(xiàn)由“點(diǎn)”及“線”到“面”的演進(jìn)。教育信息化2.0時(shí)代的學(xué)校樣態(tài)，將呈現(xiàn)從當(dāng)前的數(shù)字校園、智慧校園轉(zhuǎn)向“智能+”新樣態(tài)校園的新趨勢(shì)。人工智能教育應(yīng)用的量變，也將引發(fā)教育人工智能的質(zhì)變，讓教育全方位、系統(tǒng)地邁人人工智能的新時(shí)代。我們認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向需要著重做好以下幾點(diǎn)：
第一，從國(guó)家層面設(shè)定“智能+”校園的標(biāo)準(zhǔn)。建立標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了劃清概念邊界，找準(zhǔn)建設(shè)主線和方向，防止再次出現(xiàn)智慧建設(shè)過(guò)程中那樣的概念“泛化”問(wèn)題，這就需要從“技術(shù)一社會(huì)一學(xué)?！比咿q證關(guān)系的系統(tǒng)觀人手，重新審視當(dāng)前學(xué)校發(fā)展的樣態(tài)和未來(lái)的教育人工智能需求，進(jìn)而進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)?？紤]到人工智能技術(shù)的復(fù)雜性及相關(guān)應(yīng)用的迭代演化，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)兼顧靈活性與較長(zhǎng)的生命周期。
第二，對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行具象化建模。教育的領(lǐng)域特征使“智能+”校園的應(yīng)用場(chǎng)景不夠清晰，容易導(dǎo)致重局部輕整體、重技術(shù)輕應(yīng)用等多組矛盾，需要從育人目標(biāo)及問(wèn)題導(dǎo)向出發(fā)，對(duì)人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行建模，使“智能+”校園的落地更具可行性。
第三，以生態(tài)的智能系統(tǒng)支撐“智能+”教育系統(tǒng)的生態(tài)?！爸悄?”校園需要在技術(shù)智能與數(shù)據(jù)智能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)育人智能，客觀上決定了其系統(tǒng)本身的復(fù)雜性。數(shù)據(jù)如何打通、應(yīng)用如何協(xié)同等老問(wèn)題，在教育信息化2.0時(shí)代依然存在，且由于系統(tǒng)規(guī)模與復(fù)雜性的増加，在人工智能引入后，問(wèn)題有可能變得更為復(fù)雜。因此，需要以開(kāi)放平臺(tái)、微服務(wù)等具備生態(tài)靈活性的技術(shù)，來(lái)打造“智能+”校園的根平臺(tái)。
我們嘗試從人工智能與教育深度鏈接的角度建立“智能+”校園的基本框架，并對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了初步解析，雖然對(duì)找準(zhǔn)人工智能教育在實(shí)踐層面的主線有積極意義，但由于具有代表性的“智能+”校園在實(shí)踐中尚未出現(xiàn)，作為理論層面上的“智能+”校園論述也處在起步階段，尚不成熟。因此，今后需要在理論建構(gòu)上進(jìn)一步加強(qiáng)，特別是要從學(xué)習(xí)科學(xué)、人工智能、教育學(xué)等跨學(xué)科融合的角度找準(zhǔn)“智能+”校園相關(guān)理論和實(shí)踐范式的邏輯起點(diǎn)；也希望能夠引起國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究者與實(shí)踐者的關(guān)注和重視，共同完成“智能+”校園這一跨領(lǐng)域問(wèn)題的完整拼圖。
基金項(xiàng)目：本文系教育部人文社科項(xiàng)目“腦機(jī)交互技術(shù)支持下的兒童教育游戲及其有效應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào):13YJC880001）廣東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題項(xiàng)目“面向協(xié)同建構(gòu)的情境式德育教育游戲及其應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2017JKDY43）的研究成果。
作者簡(jiǎn)介：曹曉明，深圳大學(xué)師范學(xué)院副教授，深圳大學(xué)在線教育研究中心研究員，博士，主要研究方向：學(xué)習(xí)科學(xué)與創(chuàng)新教育。
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