摘要：智慧教育是学校以人工智能为纽带、以发展人的高阶素养而建构的教育新生态。它不仅开拓了教学环境边界，还为师生提供了更个性化、差异化的教学体验。它引发自然人与智能人教师协同工作的新趋势，学生角色由被动转向主动；教学场景更加智能化，知识供给从有限转向无限。智慧教育生态系统旨在培养适应人工智能时代所需的人才，促进教育与智能经济社会的协调发展，并推动教育系统自身和谐运行。应加强教师人工智能素养培训，提升学生的人工智能应用能力，完善人工智能软硬件办学条件，积极研发人工智能应用场景。
关键词：智慧教育；人工智能；教育生态
人工智能时代，新一代信息技术兴起，通用人工智能、类脑、物联网、云计算、5G等技术快速迭代更新，特别是以生成式人工智能为代表的大模型技术，在模型的实用性上取得了显著进展，落地场景不断丰富，且向多个行业快速渗透，不断拓展在工业、医疗、金融和文娱等领域的创新应用，带来社会生产和生活的深刻变革。教育历来是信息技术的主要应用领域，以大模型为代表的人工智能技术所引发的智慧教育发展与应用已成不可逆转的趋势。人工智能教育产品不仅拓宽了教育边界，重塑了教与学模式，还促进了教育内容的个性化、教学流程的智能化以及学习环境的泛在化，一种智慧教育生态正在逐步形成，教育的智慧时代已经到来。［1］
一、智慧教育的内涵与特征
智慧教育是一种新的教育形态。在人类历史长河中，教育除了培养人的美德修养，另一个主要目的就是启蒙祛魅、开发人的智能，发展人的智慧。因此，智慧是教育所追求的结果和目的。与此同时，为更好地开发人的智慧，提高人的智能，人类持续不断地探索提高教育效率和水平的方式方法与技术手段，特别是近现代以来，从书写技术、电化技术、音视频与网络技术到计算机辅助技术等，教育技术不断发展进步。教育技术手段不仅持续更新教与学的方式方法，而且不断丰富教育的表现形式，充实教育内涵。［2］人工智能的发展与应用带来了教育创新与变革的新曙光，其作用和影响超越了此前所有的教育技术，直接后果就是形成了智慧教育。［3］智慧教育不仅能够发挥此前教育技术发挥的所有作用，更重要的是，它能使教育过程本身具有“智慧性”，使教育的目的和手段得到全面升级。
1.智慧教育的内涵
智慧教育是学校以人工智能为纽带、以发展人的高阶智慧素养而建构的一种教育新生态。智慧教育的出现不是偶然的，是教育技术不断迭代更新的产物，是人工智能技术与教育融合的结果。显然，智慧教育不是教育的全部，也不是对教育的颠覆和替代［4］，而是对教育的补充和丰富，更是对教育的赋能，它使教育在人的发展中能发挥更大的能量，更有可能使学生的高阶智能得到培养，从而造就适应且引领人工智能时代发展的人才。当然，由于人工智能应用及其影响还具有无边界性、弥散性和个性化，因而师生个人的选择及道德修养和态度对于防范学术欺诈、学术抄袭等学术不端行为具有重要约束和限制作用。这也意味着智慧教育在给教育带来福音的同时，还可能带来学术不端的风险，使教育面临新的挑战。尽管如此，智慧教育发展势不可挡，已成为教育改革创新的主旋律。明确智慧教育的内涵，有助于我们准确认识智慧教育的本质，从而有效地开发和建构智慧教育生态体系，发展智慧教育。
（1）能动的人工智能。
人工智能已经深度融入教育，成为智慧教育的核心要素。它不仅发挥了一般教育技术的工具作用，更重要的是带来了教育内在品质的改变。尽管这种改变还处于初步阶段，但它所蕴含的新教育能量令人刮目相看。在人工智能技术发展以前，很多传统教育技术曾经对教育发展与变革产生重要的影响，对提升教育效率和质量发挥了重要作用。经合组织（OECD）对人工智能能力测试的结果表明，人工智能已经超过人类在读写和算术方面的平均水平，到2026年，将有可能完成所有的读写和算术任务。［5］人工智能技术应用于教育以后，不论是早期人工智能技术还是以大语言模型为代表的新一代人工智能技术，或是不可预料的未来人工智能技术，都使得技术与教育的关系发生了实质性改变。传统教育技术主要作为一种工具被用来为师生教与学服务，以提高教育效率，增进教育的公平性。人工智能在发挥传统教育技术作用的同时，更让人看到了技术的新能量。其特别之处在于能动性，它不仅拥有传统教育技术所拥有的知识存储、传播和表现能力，而且拥有学习能力，能够自我发展、不断完善，成为师生教与学的伙伴。能动的人工智能赋能教育，使智慧教育得以发展，教育具有了新形态，并展现广阔的发展前景。
（2）教师、学生与智能人同构教学关系。
人工智能融入教育带来的改变之一是教育主体与知识及其结构之间互动模式的变化。在传统教育中，师生与知识之间的关系及其结构主要表现为人与知识的互动，这种互动以师生的能动性为基础。也就是说，在传统教育中，只有人即师生才具有能动性，师生作为教育教学主体分别从教与学角度对知识进行重构，开展教学活动，完成教学任务，达成教育目的。人工智能融入教育带来的最显著的变化就是具有能动性的智能人成为教育教学过程的新要素，而且智能人不只是一个自为的要素，还能对教师、学生和知识分别发挥重要的影响。这样一来，在智慧教育中，教育主体便由传统的教师和学生转变为教师、学生和智能人，三者共同建构教育教学新关系，教师与智能人、学生与智能人之间的互动关系使传统的相对单纯的教育教学关系转变为多维复杂的教育教学关系，且更增强了教育教学的弹性和不确定性，更使得教育教学的结果具有不可预见性。［6］智能人作用于知识的方式方法及效果与教师和学生既有类似之处，也有显著差别。它能超越时空限制，利用算力，发挥超强的知识搜索与整理能力、很强的知识建构与表达能力，以及在教育教学过程中的自我学习、自我完善能力，提升教学服务的个性化水平。
（3）高阶智能素质发展得到实现。
教育以开发人的智能为目的，智慧教育与一般教育的不同之处在于它能更好地开发人的高阶智能素质，使培养素质更优、能力更强的创新型人才可能成为教育的一般目的。［7］在教育发展历史中，人类从没有停止对更有效地培养高素质人才的探索，现代教育更是将培养素质更优、能力更强的创新型人才作为追求的重要目标。在人工智能应用于教育之前，学校只能通过提高教师水平、改善办学条件、丰富教学资源、优化教学过程、更新教学方法等途径提高人才培养质量。但优质教育资源总是有限的，且在教育普及化程度不断提高、受教育人数不断增加的情况下，优质教育资源被稀释，提高教育质量的目的往往更难以实现。所以，一些学校只能通过集中优势资源用于少数尖子学生的教育，以培养一部分拔尖创新人才。学生在学校学习的时间是有限的，人工智能与教育融合使教育的能量得到系统性跃升，即便其他教育要素不变，人工智能加持后的教育也可以在学生的基础知识和相关素质培养方面节约更多时间，从而将更多时间用于发展学生的高阶智能素养。人工智能不仅能将教师从烦琐的教育教学事务中解脱出来，使他们有更多的时间和精力关心学生身心健康和谐发展，更重视发展学生的高阶智能素养，而且能使学生大幅压缩基础知识学习时间，提高学习效率，从而有更多的时间精力发展自身高阶智能素养。人工智能赋能后的教育更能聚焦发展学生的应用、评价、创造等高阶认知能力，培养学生深厚的家国情怀，塑造学生高尚的人格修养和道德品行品性。
（4）学校是智慧教育的组织者和实施者。
学校是智慧教育的责任组织。有了人工智能，智能化学习可以无处不在，但智慧教育却只能在学校得到发展。智慧教育不仅需要人工智能设施条件，更需要教师、学生和相应的教育教学环境条件支持，还需要完整的培养方案及相应的组织与管理。只有学校才具备组织实施智慧教育的条件，也只有学校才能承担开发智慧教育的成本，当然，也只有学校才有组织开展智慧教育的需要。智慧教育的成本较高，它需要对人工智能硬件设施进行投资，需要对教师和学生开展人工智能技术和应用培训教育，还需要开发或购买相关智慧教育软件及其相应使用权限。不论是中小学还是大学，各门学科和课程教学对人工智能的要求都存在显著差别，智慧教育的组织形式与要求也有所不同，只有学校有责任和义务组织教师和相关专业研究人员开展必要的研究，拿出有效的解决方案，保证智慧教育得到有效开展。所以，学校是智慧教育的组织者和实施者，学校的主动性和积极性是智慧教育得以发展的重要保证，对智慧教育发展具有重要意义。
2.智慧教育的特征
智慧教育与既有的教育并非简单的替代关系，而是一种相辅相成、和谐并存的互补态势。智慧教育通过其独特的优势为传统教育发展注入新的活力与可能性，实现教育效能的显著提升。具体而言，智慧教育不仅拥有不同于传统教育的全新教学场景，实现现实教学环境边界的开拓，扩大新教学场景的容量，而且能利用人工智能的学习能力，为教师和学生提供更丰富多样、更个性化、更差异化的教学体验。［8］与此同时，智慧教育介入传统教育，必然带来教育目标的重塑和教育教学过程的重构，以使之更加契合人工智能时代社会发展需要。
（1）高互动沉浸式教学新场景。
教学场景是教育的必备条件，教学场景智能化是智慧教育的显著特征。智慧教育新场景的构建是对现实教学场景的智能化拓展与延伸。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等扩展现实技术（XR）应用于教育教学后，传统的现实教学场景不再是唯一场景，虚拟教学空间不仅可以独立发挥作用，而且与物理教学空间和现实教学场景相融合，使教学边界逐渐模糊，为师生打造高交互感和多感官共同参与的沉浸式教学环境，这一新型教学场景与经典学习、认知及行为理论中关于构建优质高效学习环境的理念不谋而合。［9］建构主义教学理论认为，学习是一个学生主动建构知识与发展的过程，学生通过与环境的互动构建自己的知识体系和认知模式。［10］传统教学场景通常以固定的物理教室为中心，教师作为知识的传播者站在讲台上授课。教师主导教学流程，通过讲解、示范和提问等方式向学生传授知识，学生则主要通过听讲、记笔记和完成作业来学习和巩固知识。这种教学场景强调知识的单向传输，教学信息呈现方式比较单调，师生、生生互动机会较少，不利于激发学生在建构知识和认知模式过程中发挥主动性和创造性。扩展现实技术通过模拟现实或虚构的3D场景，使学生置身其中开展多元交互教学活动，如操作实验器材、参与历史场景重现、进行虚拟解剖等。这种多元交互学习不仅能增强学生学习的趣味性和参与感，还能使学生根据个人学习进度和需求进行探索，从而提高学习的有效性。
扩展现实技术应用于教育能给师生教学带来强大的沉浸感。根据认知心理学理论，信息的多通道编码（即通过多种感官途径编码信息）能够显著提高信息的记忆保持率和提取效率［11］，在新的教学场景中，师生运用扩展现实技术包括头戴式显示器、动作捕捉器等设备，可以完全沉浸在虚拟世界中开展各种教学活动。［12］虚拟世界中的全方位、多层次感官交互，使得学习过程不再局限于传统的视觉与听觉接收，学生能够“身临其境”，通过动手操作、亲身体验来深化理解。［13］另外，认知负荷理论认为，人的工作记忆和认知容量有限，如果同时处理的信息量超过了容量极限，就会导致认知负荷过重，影响学习效果。［14］虚拟与现实融合的教学新场景通过不同的感官模式传达信息、开展交互活动，有助于分散学生的认知负荷，使其能更轻松地学习更多知识，发展更高阶素养。
（2）差异化个性化学习新体验。
智慧教育超越传统教育的优势在于其利用人工智能为学生提供更差异化、更个性化的教学。在传统教育体系中，学生学习往往依赖教师讲授与课本阅读，班级授课制建制化、批量化、周期性地组织开展教育教学，从而提高人才培养的规模效益，增强教育服务大众与经济社会发展的能力。传统教育标准化、同步化的特点在一定程度上又限制了教育教学的差异化和个性化，也忽略了学生学习的主动性和创造性。以ChatGPT等为代表的大语言人工智能模型，凭借强大的自然语言处理能力，能够即时解答教学疑问，为学生提供个性化学习资源，甚至进行人机深度对话，有助于增强学生学习的个性化和自主性。［15］与此同时，学生不再是被动的信息或知识的接收者，而成为主动探索知识、构建个人认知模式和多元素养的实践者。智慧教育不仅能开发新的教学场景，增强学生的差异化、个性化学习体验，还能实时搜集学生学习数据并进行深度挖掘与分析，运用先进数据处理技术和算法，全面捕捉并记录学生在学习过程中的行为、进度、成效等多维度信息，形成详尽的学生学习画像。基于这些精准的数据洞察，师生可以动态调整教学策略、课程内容乃至学习路径，确保教育服务能够紧密贴合每一个学生的实际需求和能力水平。
大模型等人工智能技术的应用为学生提供了更广泛的教育服务。智慧教育的泛在化特性打破了传统教育在时间和空间上的限制，增强了教育的灵活性和便利性，使学生的学习不再受固定时间和地点的束缚，也不再因教师缺席而受阻，有助于教育资源的均衡分配和公平获取，为构建学习型社会提供支持。［16］智能人凭借其深度学习和超强的自然语言处理能力，具备了与人类教师相似的沟通能力，可以与学生进行多元深度互动，答疑解惑，提供个性化学习指导服务。［17］智能人还会分析学生的学习行为，为其推荐符合其兴趣和学习需求的内容，提高学习参与度。学生可以根据智能人提供的学习反馈情况，动态调整学习路径和难度。这种自适应学习模式有助于学生在适合自己的水平上挑战自我，避免学习过程中的挫败感，从而保持积极的学习态度。
（3）适应未来社会的人才培养新目标。
教育为未来培养人才，智慧教育更着眼于培养适应人工智能时代的新人，尤其体现在批判性思维、创新能力、数字素养、终身学习能力等在内的全链条高阶智能素养的培养上，以确保学生具备在未来社会中生存和发展的能力。在人工智能时代，数字技术高速发展，新兴技术和行业标准不断迭代升级，社会产业更新加快，一些旧产业得到改造，新产业更层出不穷。教育特别是高等教育，如果仍然沿袭传统，聚焦于一般知识的传授与技能的训练，那么，学生在走出校园的时候，很可能落后于社会生产发展的需要。教育包括高等教育在内，办学宗旨在于为学生未来的社会生活、职业发展以及个人成长奠定坚实的素质和能力基础，使其能在日新月异的人工智能时代始终保持适应力。因此，学生需要学会如何在快速变化的社会环境中持续学习新知识，迅速适应新技术，有效解决新问题。
在社会生产和生活中，随着人工智能技术的广泛应用，许多劳动密集型、基础性、重复性的工作已经并将继续被人工智能所取代。也就是说，人工智能不仅深刻地改变着生产方式、经济制度和产业结构，还将极大地影响人们的知识形式和思维方式。这就要求教育必须超越传统的一般知识传授与技能训练，转而更加注重培养学生的批判思维能力、评价能力、创新能力等高阶思维能力。这些能力不仅是未来社会所需的核心能力，也是学生完善个人生活、实现个人价值、推动社会进步的关键。与此同时，教育还应重视学生情感、态度和价值观的培养以及个性化和差异化发展，使其适应未来更多元化的人工智能社会需求。智慧教育的目标源于满足人工智能时代对人的全面发展的需要，因此，有必要重新定义培养目标，实现从注重知识传授转向注重学生的全面发展，包括思维能力、创新能力、人际交往能力、团队协作能力等智能化高阶素养的发展，造就能够适应人工智能时代需求、高阶素质能力突出的时代新人。
二、智慧教育生态系统的构成及其作用
智慧教育不是孤立的教育要素存在，而是一种新的教育生态的形成与发展。借用生态学理论可以更透彻地理解智慧教育及其实质。生态学是研究生物与其所处环境之间相互关系和能量流动的学科，同时也关注动态交互如何影响生态系统的结构和功能。［18］智慧教育生态系统与其他生态系统一样，是复杂的生态系统，它由一些能动和非能动的核心生态要素如人、智慧环境及知识等构成，只有各核心要素协同互动，才能实现可持续发展。
1.智慧教育生态要素
智慧教育是一种新的教育生态，是人工智能技术与教育融合发展起来的一种教育形态。它是在其他教育形态的基础上通过人工智能赋能而形成的升级版的教育生态。从构成要素来看，它具有教育生态共有的基本要素，只是这些要素通过人工智能技术赋能后具有了一些新特性、新作用。
（1）从单一到多元的教师。
教师是教育生态的核心要素。离开了教师，便不可能有教育生态。智慧教育的教师不仅有自然人教师，还有基于人工智能的智能人教师。后者是智慧教育生态的新成员，两类教师在智慧教育生态中发挥既相似又有所差异的作用。在传统教育生态中，教师角色由自然人承担，他们依靠自身的专业知识修养以及教学经验，通过与学生面对面的互动与指导，向学生传授知识与技能，培养学生的道德品性。随着信息技术的迅猛发展，特别是人工智能的广泛应用，智能人教师作为一种新的教育主体逐步在教育过程占据一席之地。这种基于数据驱动的教学方式，不仅提高了教学效率和针对性，也为学生创造了更加灵活多样的学习场景。
值得注意的是，智能人教师的出现并不能威胁到自然人教师的职业存在，他们之间将形成一种互补共生关系。自然人教师以其深厚的学科专业功底、人文素养、情感交流能力和教育经验，继续在深层次的学业指导、人际互动、学生品格塑造、情感关怀等方面发挥不可替代的作用。而智能人教师则凭借其数据处理能力、智能化教学工具以及对学生学习过程的持续监测，为自然人教师提供有力的技术支持和决策依据，帮助教师创新教育教学内容与方法。在智慧教育中，自然人教师与智能人教师协同工作将成为一种趋势。［19］在学生指导与服务方面，智能人教师可以利用人工智能技术，为学生提供即时反馈和个性化指导。比如，智能人教师可以自动批改作业，指出学生的错误并提供正确解答；通过智能问答系统，解答学生的疑问，推荐学习资源。在这一过程中，自然人教师主要负责深度解析学生的错误与困惑，为学生提供更深层次的理解和更有效精准的指导。自然人教师还可以利用智能人教师的反馈，对学生的进步和问题进行跟踪，及时调整教学策略，确保学生更有效的发展。在个性化服务方面，智能人教师通过分析学生的学习数据如作业完成情况、测试成绩、在线学习行为等，能精准识别学生的学习风格、兴趣爱好和薄弱环节。自然人教师则可以基于智能人教师的分析结果，结合自身的专业知识和教学经验，设计符合学生个体需求的教学内容与活动。同时，自然人教师还能通过面对面的交流深入了解学生的心理状态和情绪变化，进一步调整和优化教学计划。［20］
（2）从被动到主动的学生。
学生角色的转变是智慧教育的典型标志。学生作为学习活动的主体，其角色行为对教育属性又具有标识性意义。学生角色从被动到主动的转变是伴随知识变革与学习方式转变而实现的。在智慧教育场景中，知识不再仅仅是书本上静态的文字或课堂上单向讲授的内容，已发展成一种动态的、可交互的、无处不在的学习资源。学生与知识的关系，由于智能人的介入，已经从传统的单向接受关系转变为多向互动、共同成长的伙伴关系。［21］在学习过程中，知识不再是静态和孤立的存在，学生与知识的关系变得更加生动。通过扩展现实等技术，学生可以身临其境地探索知识，与智能人进行互动。比如，在历史学习中，学生可以通过虚拟现实技术走进古代场景，亲身体验历史事件，从而更好地理解和掌握历史知识；扩展现实技术在医学、工学、农学等需要大量实践和实验学习场景的学科专业教学中也展现出巨大的应用潜力，学生既无须依赖实际的物理场地和设备耗材，又可以反复进行实验，观察不同条件下的实验结果，更好地与已知或未知知识进行交互。
自ChatGPT发布以来，我国人工智能大模型产品的数量和种类不断增加。据不完全统计，目前国内大大小小的人工智能大模型产品已经上千个，涵盖了从通用软件、工具型应用到行业软件等众多领域，每个领域下又包含了很多不同的产品和应用场景。面对唾手可得的数字工具和海量信息，学生可以根据自己的兴趣、需求和能力，选择适合自己的学习资源和工具，进行自主性学习和探究性学习。比如，学生可以通过各种人工智能工具和智慧平台选择自己感兴趣的学科领域深入学习，而不是局限于传统课堂上统一的教学内容和学习进度安排。学习模式的变化有助于学生培养自主学习能力和自我管理能力。在学习过程中，学生可以借助人工智能学会规划自己的学习目标，安排自己的学习计划，合理规划自己的学习时间，有效监控自己的学习进度和效果，并根据智能人的反馈进行自我调整和完善。［22］这种主动学习能力和学习习惯对于学生的终身学习和职业发展具有重要意义。
（3）从客观到智能的教学场景。
教学场景是教育教学发生之地。传统的教学场景通常发生在固定的教室或校园内，学生需要在特定的时间和地点接受教育。这种物理空间的限制使得教学资源和教学方式相对固定，难以灵活调整。在这样的教学场景下，知识传播方式是单向的，即教师向学生传授知识，学生常常被动接受知识。这种传播方式往往缺少互动性和个性化，难以满足学生差异化多样化的学习需求。
相比之下，智慧教育的教学场景则更加智能化、个性化和高效化。［23］在智慧教育中，教学场景不再局限于物理空间，而是向虚拟空间与物理空间融合的方向发展。学生可以通过在线课程、虚拟交流空间、虚拟实验室等方式，在虚拟场景中进行知识学习，从事实验活动以及其他教学活动，从而打破时间和空间的限制，使教育教学在任何时间、任何地点都能得到开展。在这样的教学场景中，学生不再是被动接受知识的学习对象，而成为主动探索、发现和解决问题的学习主体。同时，这样的教学场景强调师生、生生互动与协作，包括在虚拟场景中与智能人互动，多主体多维度交流互动，有助于促进学生的主体性和自觉性发展。这种互动与协作的方式还有助于激发学生的学习兴趣和创造力，提高他们的团队协作能力。因此，智慧教育的优势在于通过引入人工智能技术，打破传统教育中的时间和物理空间限制、教师主导以及单向传播等的局限，实现教学场景的智能化、个性化和高互动性，达到促进学生差异化发展高阶智能素养的目的。
（4）从有限到无限的智能化知识供给。
教育以知识为媒介，传统教育如此，智慧教育也如此。在传统教育中，知识的供给受物理媒介（如书籍、期刊、讲授）的存储与传播能力以及教师个体的认知边界和时间的限制，导致教学过程中知识总量供给增长缓慢且难有大的突破。知识供给的有限性对传统教育发展的影响很大。随着信息技术的飞速发展，特别是大数据、云计算、生成式人工智能大模型等技术的广泛应用，智慧教育的知识供给实现了从有限向无限的转变。［24］知识供给过程的改变不仅体现在知识量的爆炸式增长上，更体现在知识获取、处理、应用方式的根本性变革上。
在智慧教育中，应用人工智能技术可以高效地整合、分析、创造并分发知识。大数据技术使得海量知识的收集与处理成为可能，师生通过算法模型，可以从海量的知识中提取有价值的知识，从而实现知识的自动发现与生成，极大地拓宽知识的来源。智慧教育所依赖的云计算平台拥有强大的计算与存储基础设施，能支持大规模知识处理与服务的即时响应，使知识资源的分配更加灵活高效和个性化。师生可以根据需求随时随地访问全球范围内的公共知识库（数据库），享受个性化的知识推送服务，这种按需获取的知识供给模式打破了传统教育所受到的地域与时间的限制。机器学习与深度学习技术的突破，使人工智能能够理解、推理乃至创造新知识。智能系统能够模拟人类的思维方式，并进行复杂问题的分析与解决，甚至在某些领域超越人类的一般能力，如自然语言处理、图像识别、预测分析等。也就是说，在智慧教育中，师生在教学过程中所运用的知识已经远远超出了教材上的知识和教师所能传授的知识，而包含了人工智能所提供的新知识和各种跨学科知识的融合与创新。
2.智慧教育生态系统的作用
智慧教育生态各要素相互关联、协同运行，并与其他相关教育与社会环境相携同，以培养适应人工智能的时代新人。也就是说，智慧教育生态系统不是孤立存在并发挥作用的，它不仅需要自身各构成要素相互关联、和谐共促，而且需要与外部相关系统相互影响、协作共进。作为一种新教育形态，它不仅有自身的功能，而且需要发挥导向引领作用，促进整个教育系统功能强化和升级，为经济社会发展造就更多更好的人才。
（1）造就适应人工智能时代需要的人才。
毫无疑问，智慧教育是一种先进的教育形态。智慧教育生态系统是为培养适应人工智能时代需要的人才而建构和形成的。人工智能融入教育，使教育理念和人才培养目标获得了新内涵，为教育注入了新元素，使教育具有了时代性。［25］智慧教育为践行以学生为中心的理念创造了非常有利的教学新场景，学生置身于功能多样且能量强大的虚拟现实教学场景，更有助于学生自主学习。得到人工智能的加持，智慧教育不仅能够培养学生的一般素质和能力，而且超越一般教育，更加重视学生知识、技能、情感、态度和价值观等方面的高素质、高智能培养。人工智能时代对人才素质能力的要求与传统教育不同，人工智能与社会经济产业融合更需要从业人员具有创新精神、跨学科能力、团队协作能力和全球视野。因此，智慧教育致力于培养高智能的全面发展的人才，包括批判性思维、创新能力、跨学科整合、社会责任感、全球视野、情感智力、人际交往以及个人兴趣和激情等素质能力的培养。与此同时，智慧教育生态系统还重视提供丰富多样、智能化的学习资源和个性化的自主学习路径，鼓励学生进行自主探究与合作学习，发展学生的自主学习能力和终身学习习惯，为学生终身发展负责，助力学生拥有美好人生。
（2）促进教育与智能经济社会协调发展。
教育通过培养人服务经济社会发展。经济社会发展不仅为教育发展提供所需要的物质条件，而且对教育提出培养什么样的人的需要。教育与经济社会良性互动、协同共进有利于双方健康持续发展。人工智能是当代和未来科技与经济社会产业发展的主引擎，它将引发经济社会产业各种生产关系的全面升级，塑造经济社会产业发展新样态。人不仅是教育的核心要素，而且是经济社会产业的决定性要素。智慧教育的即时作用在于培养具有高智能素养的人，延时作用在于造就适应人工智能发展所需要的人才，使其进入社会后能够发挥促进经济社会产业升级转型发展和进步的作用。因此，智慧教育将发挥协调教育与智能经济社会之间关系，全面提升教育适应和服务未来经济社会发展的能力。智慧教育是人工智能融入教育的产物，是培养掌握人工智能技术、具备人工智能素养的时代新人的温床。离开了智慧教育，教育与经济社会产业之间的传统关系将难以适应人工智能发展的要求，二者之间将不可避免地产生冲突矛盾，导致教育不能有效地为经济社会产业智能化培养所需要的人才，经济社会产业因不能获得具有人工智能素养人才的支撑而陷入陈旧与紊乱。所以，发展智慧教育，充分发挥智慧教育的作用，既是教育创新发展的需要，又是经济社会产业更新升级发展的要求。
（3）实现教育系统自身和谐发展。
人工智能是时代发展大势，教育不可能置身事外。智慧教育是教育与人工智能联姻的结果，它在造就具备人工智能素养、掌握人工智能技术人才，使教育满足智能化经济社会产业发展需要的同时，也提高教育系统智能化水平，使传统教育系统的内部矛盾以及因人工智能影响而产生的一些紧张关系得以消解，从而促进教育系统自身的和谐运行与有序发展。在传统教育中，学生需要争夺有限的优质学习资源和机会，竞争压力往往很大，应试教育与此不无关系；智慧教育则可以利用人工智能，为学生提供丰富多样的学习资源和个性化的学习路径，扩大优质教育资源的覆盖面和受益面，降低学生的压力，学生可以更加专注于自己的学习过程和个性发展，而不是与同学相互竞争教育资源。在传统教育中，教师往往处于主导地位，学生则被动地接受知识，不平等的师生关系导致教学过程主客体关系倒置，学生难以发挥教育教学主体作用；智慧教育则通过建构虚拟现实教学场景，为学生提供个性化的学习资源和精准的教学指导服务，使每个学生都能获得适合自己的学习资源和指导。这有助于降低教学过程中师生之间的紧张关系，增强师生之间的信任与合作。在传统教育中，地理距离、时空差异对于教育资源利用有重要阻隔作用；智慧教育利用数字化、网络化和智能化手段，使学校教育资源尤其是优质教育资源得以跨越时空的限制，从而实现更广泛、更公平的分配与利用。［26］
三、智慧教育生态系统建构路径
智慧教育是新生事物，正处于旺盛的成长阶段。由于人工智能特别是人工智能融入教育迭代发展很快，智慧教育生态系统还在不断完善之中，一些智慧教育要素仍在形成与健全中，很多新要素正在酝酿和成型中。因此，应当以积极主动的态度对待智慧教育生态系统建构，根据智慧教育生态要素及其发展情况，采取有针对性的举措，加强规划与落实，特别重视智慧教育的有效利用，更好地发挥智慧教育的能量，升级教育系统的整体功能。
1.全面加强教师人工智能素养培训
教师是智慧教育的核心要素，教师的人工智能素养不仅代表智慧教育发展水平，而且决定智慧教育功能发挥及其效果。教师人工智能素养高，智慧教育设施条件就可能发挥更大作用，对人才培养有更强的影响；反之，不仅教师本人会游离于智慧教育之外，他本人以及他所教育的学生难以享受智慧教育的红利，智慧教育功能难以得到充分的发挥。因此，全面加强教师人工智能素养培训，提高教师运用人工智能技术装备水平，优化教师人工智能素养，使广大教师适应智慧教育发展新要求，是智慧教育生态系统建构的关键。教师人工智能素养培训应多措并举，不仅重视培养教师个人适应人工智能发展的能力，而且重视培养教师开展智慧教育的能力。［27］教师适应人工智能发展能力培养培训任务复杂多样，包括普及人工智能基础知识与技术，使教师理解其基本原理与应用场景；开展智能教学装备工具的使用培训，包括智能备课系统、在线互动平台、虚拟实验室建设等；培养智能思维与智能伦理价值观，充实教书育人新内涵；强化数据分析与解读能力，包括利用大数据进行教学诊断与效果评估的能力，实现精准教学与个性化学习；训练教师与智能人协同工作能力，使教师能有效利用智能人参与教学，提高智能人的教学成效；强化教师指导学生智能学习能力培养，使教师能在现实和虚拟现实场景中为学生提供更有效的教学指导与服务；鼓励教师参与人工智能与教育教学融合创新项目与课题研究，探索教学过程中人工智能与教育深度融合的路径。
2.提高每一位学生的人工智能应用能力
学生是教育的主体，又是教育的直接受益者，智慧教育中的学生也是如此，甚至可以说智慧教育是为学生开发的，目的在于培养人工智能时代所需要的人才。智慧教育是建立在人工智能基础上的，人工智能应用能力是学生主动参与智慧教育并从中获益的基本要求。在以生成式人工智能大模型为标志的新技术发布后，新一代人工智能已经深度融入教育，但学生的人工智能应用能力显得捉襟见肘。建构智慧教育生态系统，应当进一步加强学生的人工智能应用能力培养培训，不仅提升已经掌握人工智能一般技术的学生的水平，还应重视填平数字鸿沟，面向那些没有条件接触人工智能的学生，不落下一个学生，使每一位学生都拥有必要的人工智能素质和能力。培养学生的人工智能素养与能力，应重视编程与算法思维，使学生能够编写基础代码，理解机器学习的基本原理，并能使用数据分析工具解决问题；具备数据思维、数据收集、清洗和分析能力，能从数据中发现有价值的信息，并有效利用这些信息；掌握和使用人工智能工具与平台，理解如何使用这些工具进行模型开发、训练和优化；具备将人工智能与所学专业相结合的能力，能够运用人工智能和相关技术解决实际生产与生活中的复杂问题；具有人工智能伦理意识，在使用人工智能时能正确对待所涉及的隐私、偏见、就业等伦理问题，重视道德和伦理规范，避免不正当使用及不良后果。［28］
3.进一步加强人工智能办学条件建设
人工智能的硬件和软件是智慧教育生态系统的技术支撑。人工智能硬件设备包括中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、神经网络处理器（NPU）等。人工智能的核心技术包括云计算、大数据和核心硬件等。云计算为人工智能提供强大的计算能力和存储能力，大数据技术是实现人工智能的重要基石，而核心硬件则是实现人工智能技术的关键。智慧教育需要依托先进的人工智能硬件设备和技术基础设施，政府部门和学校应当进一步加强人工智能软硬件办学条件建设，持续更新、不断完善高速、稳定、安全的网络环境以及智能化的教育教学设备和实验平台。针对特定学科和专业领域如，集成电路、人工智能、量子科技等，需要配置高性能的人工智能教学和实验设备，以满足这些学科专业领域教育教学和科学研究对技术和实验条件的要求。另外，人工智能软件是智慧教育得以发挥作用的主要载体，学校应当不断强化人工智能软件开发与配置，推动智慧教育迭代升级。软件开发与配置主要包括开发智能化教学管理系统，构建智能化教学资源库，打造智能化学习评估系统，以及加强智能化教育服务支持。在人工智能办学条件建设过程中，学校还应当注重软件与硬件的深度融合，在建设智能化教学设备和平台的同时，重视开发智慧教育所需的专用大模型等相关教育教学软件，包括教育教学语音助手、图像识别软件、自然语言处理器、智能机器人、数据挖掘与分析软件、虚拟现实教学场景等，将人工智能全面融入教学、学习、评价、管理等各环节，形成智慧教育的完整闭环。
4.加大人工智能融合教育应用场景研究与开发
智慧教育的应用场景是人工智能与教育融合的产物，是智慧教育得以存在并发挥功能的主要环境条件。从教育的现实场景到虚拟现实场景，人工智能扮演了重要角色。它不仅拓展了教育时空，而且为教育赋能，使传统教育获得了某种不同于以往的能量。建构智慧教育生态系统，发展智慧教育，不能不重视人工智能融合教育应用场景的研究与开发。研究和开发人工智能应用场景，主要任务有：个性化智能学习平台，根据学生的学习情况和兴趣爱好，为其量身定制个性化、差异化的学习内容和进度，提供个性化的学习指导服务，满足学生的需求，提高学习效果；教育功能多样的智能人，能跨时空24小时不间断地为学生提供学习辅导和答疑服务，帮助学生获取学习帮助；智能化教学评估与反馈系统，包括语音识别、图像识别等技术与装备，对学生的表现进行实时监测和评估，为教师教学指导提供更准确的参考依据；教学即时反馈机制，即时分析学生的学习过程数据和答题情况，为学生提供有针对性的建议和改进方案；课程内容设计与优化系统，智能化地分析学生的学习需求和兴趣爱好，为学生提供个性化的课程设计与教学服务，提升教学效果，丰富学习体验；智能化资源分享平台，汇集优质的教学资源，为师生提供更丰富多样的教学素材与资源；智能化教育管理系统，利用人工智能，实现对学生、教师、智能人、教学资源等各要素的治理，提升管理与治理效率，优化和重构管理过程与治理结构，降低管理成本，促进学校和教育可持续发展。
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（作者：别敦荣，厦门大学教育研究院院长，高等教育发展研究中心教授，教育学 博士，从事高等教育原理、高等教育管理、大学战略与规划、高校教学与评估研究；杨梓，厦门大学教育研究院助理教授，从事教育技术研究；来源：《高等教育研究》2025年4月11日）