摘　要：智能教育软件作为智能技术在教育领域的应用方式之一，已成为推动未来教育发展的重要抓手。建构智能教育软件助力未来教育发展的具体路径需要以下方面：首先，深入分析智能教育软件的概念和特征，突显其在教育创新中的独特作用;其次，依据所对应的教育场景，将智能教育软件分为学生学习、教师教学、教育测评和教育管理四类，并阐述不同场景需求下智能学习软件、智能教学软件、智能评估软件、智能管理软件的具体案例;最后，从加强智能教育软件应用的政策引导、构建面向智能教育软件的评估体系、借鉴国际上智能教育软件发展的优质经验三个角度，提出推进智能教育软件助力未来教育发展的相关策略。为智能教育软件在未来教育中发挥更为深远的作用提供有益参考，以最大程度发挥智能教育软件的潜力。

　　关键词：智能教育软件;智能学习软件;智能教学软件;智能评估软件;智能管理软件

　　中图分类号：G434

　　文献标志码：A

　　文章编号：1673-8454(2024)07-0073-10

　　作者简介：王春丽，河南师范大学教育学部副教授，博士(河南新乡 453007);李园园，华东师范大学教育学部教育信息技术学系硕士研究生(上海 200062);闫珂，濮阳县第三中学教师(河南濮阳 457100)

　　基金项目：2023年河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目“大规模在线教育中学习者自我调节学习的动态测评与实时反馈研究”(编号：232102320150);2023年河南师范大学研究生教育改革与质量提升工程项目之精品在线课程项目“中小学信息技术教育前沿专题”(编号：XY2023ZX03);2023年中国教育学会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)

　　一、引言

　　进入21世纪以来，软件在现代社会中扮演着非常重要的角色，无论是休闲娱乐、衣食住行还是工作学习，需要在软件支持下完成的活动越来越多。智能教育软件因其便捷性、个性化、互动性等特点受到教育领域越来越多的关注，软件数量急速增长、应用范围不断扩大，深入研究教育软件及其影响势在必行。基于此背景，本研究对智能教育软件的概念、特征与分类进行分析，从教育生态角度审视智能教育软件支持未来教育发展样态的具体场景，并提出智能教育软件推动未来教育发展的具体策略。通过本研究，使人们更好地理解智能教育软件赋能未来教育的重要意义，为智能教育软件在实践中发挥更大作用提供理论支持和实践指导，从而推动教育的不断创新与发展，推动教育向更加智能化、高效化的方向迈进。

　　二、智能教育软件的相关研究

　　(一)基本概念

　　从广义的概念上来看，软件通常是被人类有意识地开发出来、进而用于赋能人类行为的人工制品，^[1]具体可以包括网站、操作系统、应用程序等。而教育软件作为软件的一个分支，是软件在教育、教学方面的具体表现，^[2]也是支持教育活动展开的重要工具。在20世纪90年代，研究者常把课件与软件作为同一概念来进行探讨，^[3]在后续研究中，有学者梳理了课件和软件的内涵及关系，教育软件一般指软件开发者开发的或商业发行的、用于教育的可运行的程序，而课件一般是由教育工作者自己制作的用于课堂教学的程序或文件。^[4]除此之外，计算机辅助教学和教育软件也是常常容易混淆的概念。计算机辅助教学是以计算机为教学媒体来提高教学效果的教学活动，^[5]而教育软件是支持计算机辅助教学顺利展开的软件产品，两者存在本质上的不同。

　　随着云计算、大数据、5G、区块链、AI等智能技术的发展与应用，智能化教育软件以发展高质量教育为目标，推动教与学、教育评价、教育管理与治理的改革，并衍生出“智能教育”“智慧教育”“人工智能教育应用”等不同概念。智慧教育是一个系统的动态工程，智能教育软件是其中的一个子系统，且是体现智能技术赋能教育的关键要素。大多学者认为教育软件应包括软件的属性、教育的属性(即具有教育策略)和意识形态的属性(即教育内容)。^[5]由此，本研究认为智能教育软件是以物联网、大数据、人工智能、边缘计算、5G等新兴智能技术为依托，根据具体的教育业务场景，以提高教育绩效、优化教育教学、促进学生学习为目的智能教育应用程序(Intelligent Education Application)。

　　(二)特征剖析

　　尽管不同类型的智能教育软件所实现的功能不同，但均具有以下基本特征：一是个性化推荐，尊重学生的主体地位，利用人工智能、5G互联网、区块链、大数据等诸多智能化技术为学生的学习提供动态、可靠的支持，而非知识的单方面灌输;二是开放性，智能教育软件能为学习者提供尽可能真实、丰富、交互性强的学习环境，通过与其他教育平台互联互通，实现资源共享和教学内容的开放获取，同时支持多平台、多设备的使用，能够灵活地适应不同学习环境的具体需求;三是共享性，智能教育软件的共享特征可以实现师生、生生之间的信息共享和协作学习，教师间教学资源共享和教学经验交流，提高教学质量和效率;四是泛在性，通过智能教育软件提供的泛在学习空间，支持学习者随时随地的学习。学生可以通过智能教育软件在不同的时间、地点和设备上实现无处不在的学习;五是交互性，智能教育软件重视协作、沟通等功能的支持，不仅是基于软件本身的内容提供合适的学习路径，更是要让用户成为知识的创建者和知识间的联结者，提供充分且恰当的交流渠道，通过社会网络促进最新知识的流通。

　　三、智能教育软件助力教育发展的场景

　　国内外教育类的软件数量均在不断增长，种类繁多的软件可以满足学习者不同的学习需求。按照其功能，智能教育软件可以分为学习游戏类、交互参考应用类、修正工具类、加强版电子证书、计划管理工具、数据统计工具和特殊教育应用工具七大类。^[6]从适用场景的角度来看，有学者认为智能教育软件主要分为通讯类、阅读类、写作类、数学类、音乐类、歌曲类、艺术与图片鉴赏类、游戏类、题库类等。^[7]有学者提出将智能教育软件概括为数据库类(对应数据化)、教学辅助类(对应信息化)和智能教育类(对应知识化)软件。^[8]这表明，智能教育软件通过多种方式助力教育发展，体现较高水平的技术应用。^[9]

　　自《教育信息化2.0行动计划》提出“以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态”以来，智能技术不断深入教与学的核心环节，逐渐与教育场景深入融合，为教育全场景持续赋能，打造更个性化、智能化、泛在化的教育环境。^[10]有关行业报告将教育环节归纳为“内容开发—学习/教学—练习—测评—管理”五个环节，并分析了五个环节中人工智能的应用。^[11]有学者认为，智能技术应用的教育场景总体上可分为三类：教育核心场景、次核心教育场景、外围教育场景。^[12]目前，市面上智能教育软件赋能教育场景的类型比较多元，主要包括个性化学习、智慧课堂、智能教研，以及家校互动管理、智能评估等场景，涵盖学习监督、教学支撑、学校管理、考试测评四个方向。^[13]

　　根据研究领域和实践领域对教育场景的分类方法，本研究将智能教育软件分为智能学习软件、智能教学软件、智能评估软件和智能管理软件四类，其所涉及的关键教育场景分别为学生学习、教师教学、教育管理和教育测评。智能教育软件以服务高质量教育的发展为价值导向，正在推动教学、学习、教育评价、教育管理的改革与创新。

　　(一)学的场景：智能学习软件助力高质量学习

　　智能教育软件在助力学生高质量学习方面发挥关键作用。智能教育软件不仅能提供面向每个学生的个性化学习与成长评价，还通过对学生的学业和综合素质发展进行个性化诊断和预测，为每个学生量身定制发展规划建议和学习资源，从而有力地助力学生实现全面而个性化的发展。^[14]通过对市面上467款面向学生学习的智能教育软件进行市场调研，本研究发现这些软件主要围绕学生课外自主学习、课堂学习、智能作业、社会实践、运动健康这五个子场景中的学习需求进行设计开发。

　　“课外自主学习”场景涉及学生在课堂外主动进行的学习活动。学生在课外自主学习时能够通过智能教育软件得到个性化学科辅导和专注力培养的支持，实现更高效的自主学习。

　　“课堂学习”场景涵盖线下、线上、混合学习等学生在课内学习的多种形式。学生在线下课堂学习中可通过智能设备(如手机、平板)上的智能软件与同学合作学习、同步教师教学课件等;在线上课堂学习中，智能教育软件支持学生获取在线学习资源，为学生制定个性化学习路径，对学生学习过程进行实时监测和评估。^[15]

　　“智能作业”与传统作业的设计有所区别，其摆脱了无差异设计和内容的机械重复，避免了形式单一和负担过重的问题，追求个性化和高质量。智能教育软件能够根据学科特点、学生学情和学习风格，推送科学设计、适宜难度、合理结构、适度负担的作业。此外，智能作业类型丰富，强调综合性、探究性和开放性，更加注重培养学生的高阶思维能力。

　　“社会实践”场景是学生在实际社会环境中应用知识和技能的学习场景。通过计算机代码编辑器、智能问答系统等工具，学生能够参与实践性项目，在真实场景中解决问题，从而培养创新思维、问题解决、团队协作等高阶思维能力。

　　“运动健康”场景是指学生体育锻炼的场景。在此场景中，智能教育软件不仅可以对学生的运动姿态进行矫正与提示，制订个性化的运动计划，推荐相关运动资源，并提供对运动和健康情况的分析报告等支持。

　　以上场景对应的典型智能学习软件案例、实现的功能与主要支持技术如表1所示。

表1   学生学习场景下的典型智能学习软件

　　(二)教的场景：智能教学软件助力高质量教师发展

　　教师在履行教育使命的过程中，需要通过教育研究、教学改革实践不断更新知识和教育理念，提高专业素养和教学能力。^[16]教育部发布的《教育部关于实施第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》^[17](以下简称《通知》)提出要依托智能教育平台系统，实现人机协同的双师课堂。这表明在数字化转型中，教师应积极适应信息技术和人工智能的变革，借助智能教学平台系统有效开展教育教学。通过对市面上91款面向教师的智能教育软件进行市场调研，本研究发现这些软件主要围绕教师授课、备课、教研、智能作业场景展开。

　　在授课场景中，智能授课软件突破传统教学的时空限制，支持教师在线直播教学，学生突破地理位置限制，同步学习。软件支持同时多人画笔、文字、图形授权，实现多页滚动无限使用，为学生提供兼具互动性和协作性的学习环境。教师通过丰富多维的教学工具，构建分组讨论、举手抢答等大量互动教学场景，显著提升教学效果。

　　在备课场景中，智能备课软件根据班级学生学情和教师历史备课记录，为教师提供个性化的备课资源推荐。此外，软件提供智能便捷的备课工具，支持教师快速制作高质量课件并设计配套内容。教师备课组可以在软件上发起集体备课，参与的教师可通过手机实时研讨、批注课件，提升备课质量。

　　在教研场景中，智能教研软件通过教师画像为教师推荐个性化教研活动和资源，智能识别教学行为和动态预测，支持教师的自我诊断、评估教研绩效以及反思。同时，软件提供远程教研互动，打破时空限制，延伸教研现场。在智能教研软件上，教师还能便捷高效地开展微格录课和网络在线听评课等教研活动。

　　在智能作业布置场景中，智能作业软件能根据学情智能生成个性化、高质量的作业。一旦学生完成作答，教师可选择一键机器批改或与机器协同批改。作业点评和答疑也可由作业软件完成，帮助教师摆脱传统烦琐复杂的作业点评和答疑任务。根据学生的作业行为和完成表现相关数据，软件为教师提供智能分析。

　　以上场景对应的典型智能教学软件案例、实现的功能与主要支持技术如表2所示。

表2   教师教学场景下的典型智能教学软件

　　(三)评的场景：智能测评软件助力高质量教育评价

　　教育评价对引领教育发展方向、影响教与学方式起着至关重要的作用。《深化新时代教育评价改革总体方案》明确提出，通过信息化等手段，探索有效的学生、家长、教师、社区等参与的评价方式，并客观记录学生品行、突出表现，特别是践行社会主义核心价值观的情况。^[18]智能技术通过提供数据支持，构建跨区域、跨场景的智能化测评系统，为结果评价、过程评价、增值评价、综合评价等方式，提供科学、专业和客观的支持。^[19]通过对市面上42款面向教育测评的智能教育软件进行市场调研，本研究发现这些软件主要围绕智能组件、考试管理、智能阅卷、考试分析、评估反馈这五个子场景开展。

　　智能组卷场景中，智能教育软件支持智能命题和组卷、试题自动查重、试卷质量的预测评估等。智能组卷软件不仅能考虑到试题难度的适宜性，还能检测学生知识、能力和学科核心素养是否达到教师预期目标等。此外，根据评估结果，软件还能进行自动调整，提高试卷质量。

　　考试管理场景中，智能教育软件支持学生在线参与测评，并且系统具备智能识别考生身份、智能防作弊等功能。

　　智能阅卷场景中，智能教育软件通过深度应用图像检测、手写识别、自然语言理解等智能技术，实现主观题的智能评分、无效作答检测、雷同卷判定等功能，使阅卷平台具备专家评分水平。^[20]对于主观性强的题目，教师也可选择人机协同批阅，以确保批阅质量。

　　考试分析场景中，智能教育软件能够基于学生考试数据，深入挖掘其中的信息与规律，构建各类学生模型，以实现最优的教育数据利用。

　　在评估反馈场景中，在智能技术的支持下，智能评估软件显著提升了数据获取的效率和准确度。同时，评估模型在适切性、灵活性、教育性、可靠性等方面得到有效提升。多元评价主体可以根据评估内容调整评分权重，而结果评价、过程评价、增值评价，以及综合评价等方式在科学性、专业性和客观性上都有巨大的进步。

　　以上场景对应的典型智能测评软件案例、实现的功能与主要支持技术如表3所示。

表3   教育测评场景下的典型智能测评软件

　　(四)管的场景：智能管理软件助力高质量教育管理

　　数字化赋能教育管理的本质是通过新兴技术和信息数据，将数字技术与数字思维融入教育管理全过程，全面重塑教育管理的方式、流程、手段和工具。^[21]智慧管理包括监控、数据采集、智能分析与预测、可视化呈现、智慧决策等阶段。^[22]在智能技术推动下，教育管理已经实现从传统人工管理到信息化管理的转变，不仅降低人力成本，更使教育管理趋向科学、人性化、智能化，得到了广泛认可。^[23]通过对市面上118款面向教育管理的智能教育软件进行市场调研，本研究发现这些软件主要围绕班级管理、学校管理和区域管理这三个子场景开展。

　　在班级管理场景中，智能软件提供多项服务，其中包括班级学生考勤管理、班级日常行为管理、班级作业管理，班级交流平台用于通知发布与展示，以及家校信息交流与同步。这些服务全面支持班级管理，提高管理效率与学生学习体验。

　　在学校管理场景中，智能软件提供多项服务，包括学业质量管理、学校档案管理、学校教研管理、学校办公事务管理、学校食堂管理、校园安防。这些服务全面支持学校管理，提高效率与便利性。

　　在区域管理场景中，智能软件支持多项服务，包括区域学业质量管理、区域教学管理、区域资助管理。这些服务有助于区域教育管理的科学决策和高效运作。

　　四、智能教育软件助力教育发展的推进策略

　　(一)加强智能教育软件应用的政策引导

　　智能教育软件已成为教育信息化发展的重要载体，其在教育教学中的应用需要政策的支持和引领。一方面，进一步从政策层面明确技术规范，促进智能教育软件类教育新型基础设施建设。《教育部等八部门关于引导规范教育移动互联网应用有序健康发展的意见》明确提出要建立健全教育移动应用评估、监测、检查、防护等技术规范，推进教育移动应用制度化、规范化、标准化。^[24]《中国教育现代化2035》强调，要加快信息化时代教育变革，创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制，完善利益分配机制、知识产权保护制度和新型教育服务监管制度。^[25]技术与教育场景的融合创新成为教育政策方向的切题之要，而智能教育软件是实现这一目标的关键依托。在人工智能、5G、大数据等新一代技术驱动下，需要提高智能教育软件的可用性、实用性和智能性，以解决内容陈旧、利用率低、适用性差、智能化程度低等现实问题。

　　另一方面，要加强政策引导，促进智能教育软件伦理层面的规范应用。运用教育大数据可以对学习者学习行为进行分析，但同时也无疑涉及学生数据安全、隐私等道德层面和法律层面的问题。^[26]要重点保障数据和信息安全，强化隐私保护，切实维护好广大师生的切身利益。^[27]因此，在智能教育软件的应用中，应明确各类软件在收集、存储和处理学生个人数据时的规范性要求，保护学生的个人隐私和数据安全;建立健全数据隐私保护法律法规、建立教育数据使用规范、加强教育数据安全管理，为智能教育软件的发展提供法律规章制度支撑，促进教育数据挖掘和学习分析的合法、规范、安全应用，以及提供法律援助和监督机制。^[28]通过明确智能教育软件的应用标准和规范，推动智能教育软件的健康发展。

　　(二)构建面向智能教育软件的评估体系

　　在各类教育软件趋向智能化的背景下，如何评价目前市场上种类繁多的智能教育软件，如何利用评价更好地推动人工智能时代的数字化学习，成为亟需探讨的问题。教育软件的评估体系一直随着时代发展和技术革新而优化与丰富，但亦存在以下主要问题：一是评估体系无法覆盖不同类型的智能教育软件。现有评估体系大多是针对服务教与学过程的软件，缺少对教育管理、教育评价等其他在教育环节提供服务的教育软件的评判。二是评估体系的可靠性有待验证。现有评估体系的相关指标在提出后，缺乏在真实场景中应用和检验的过程。三是评估体系的可用性有待提升。评估体系中的指标描述较为抽象和不切实际，在针对具体软件的实际评估过程中常造成较大的模糊性问题，不利于评测工作的展开。四是评估体系的前沿性不足。在时代发展推动下相关软件已出现不同于以往的智能化特征，如从人机交互向人机协同的方向进阶。而智能教育软件的评估相关研究不足，已有研究多聚焦教育软件的评估，但现有指标难以适应软件智能化的发展方向。

　　为更好地利用评估结果推动教育软件工具的研发与应用，构建面向智能教育软件的评估指数势在必行。在现有评估体系的基础上，开发与当下时代特征相契合的智能教育软件指数，即通过对智能教育软件的功能、场景、质量等方面进行测评，分析其可用性、易用性和使用效果，同时要确保评估主体的多元性，如设计面向开发者、研究者和使用者三方的评估问卷，全方位、多视角地开展软件评估，深入探讨教育软件对用户的价值，最终达到优化人工智能工具监管体系的目标。

　　(三)借鉴国际智能教育软件的优质经验

　　现如今，大部分国家都能意识到教育软件评估对推进教育数字化进程、发展受教育者的能力、帮助师生选择教育软件的重要性。根据国外相关学者的研究，德国等10个欧洲国家设立了19个教育软件评估机构，对教育软件进行相关研究，促进教育软件评估活动多形态开展;^[29]美国在各州设置教育软件的评估机构，促进各州根据自己的现实情况设置教育软件的评估方式和评估指标，重视对软件内容和教育性的评价;^[30]韩国成立教育开发院，采取多样化的教学模式，促进教育软件的开发、普及和利用，为教育软件质量认证制奠定基础，推进韩国的教育信息化进程。^[31]国外相较于国内对教育软件的研究开始较早，因此，借鉴国外智能教育软件开发与实践的优质经验，有助于科学地引导智能教育软件的可持续发展。

　　随着科技的不断进步和教育需求的不断变化，智能教育软件评估体系在过去几年取得长足发展。从最初简单的功能评估到如今涵盖教学效果、用户体验、针对性等多个方面的全面评估，这一体系已经愈加丰富和完善。教育软件在投入使用之初，研究者认为能否达成教育目的是评估教育软件的最主要标准，如美国早期的教育软件评价指标更多地关注教育内容和教育性的评估。但随着软件更新迭代速度的加快，研究者和用户在重视教育软件的教育目的的同时，需更加重视软件在使用体验感和操作便利性方面的评估。国家政策对教育软件评估的影响则体现在指导性和推动性上，成立专门的教育软件评估研究部门一定程度上有助于推动国家教育数字化的发展。同时，随着人工智能和大数据技术的发展，评估体系还在不断演进，以更好地适应教育环境的变化，为教育提供更精准、更有效的智能化支持。

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Key Scenarios and Promotion Strategies for Intelligent Education Software Promoting Future Education Development: Excerpt from the 2023 Annual Report on Artificial Intelligence Promoting the Development of Education (Ⅶ)

Chunli WANG¹, Yuanyuan LI², Ke YAN³

(1.Faculty of Education, Henan Normal University, Xinxiang 453007, Henan;

2.Department of Education Technology in Faculty of Education, East China Normal University, Shanghai 200062;

3.Puyang County Third Middle School, Puyang 457100, Henan)

　　Abstract: As one of intelligent technologies applied in education, intelligent education software has become an important tool to promote future education development. The specific path of constructing intelligent educational software to help the future development of education needs to start from following aspects: Firstly, the concept and characteristics of intelligent education software are deeply analyzed, highlighting its unique role in educational innovation, and secondly, according to the difference in educational scenarios, intelligent education software is divided into four categories: student learning, teacher teaching, education evaluation, and education management. Specific cases of intelligent learning software, intelligent teaching software, intelligent evaluation software, and intelligent management software that meet the requirements of the above scenarios are elaborated; finally, strategies are put forward from three perspectives: strengthening policy guidance for the application of intelligent education software, constructing an evaluation system for intelligent education software, and drawing on the high-quality international experience on intelligent education software. The research will provide useful references for promoting intelligent education software playing a more profound role in future education, in order to maximize the potential of intelligent education software.

　　Keywords: Intelligent education software; Intelligent learning software; Intelligent teaching software; Intelligent evaluation software; Intelligent management software

　　编辑：王天鹏　校对：王晓明