01.07 兼论“人工智能+教育”视域下学习空间未来发展

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在我国教育信息化深度推进的进程中，学习空间研究在理论和实践领域，都取得了较为丰富的研究成果。通过对相关数据库的学习空间文献进行系统性综述，发现我国学习空间研究总体上呈现三重分野：2013年是我国学习空间研究的重要分水岭；2013年之前呈现出思辨研究与综合研究的分野；2013年之后主要体现为团队特色研究的分野；在整体时间轴上，则体现为传统学习空间与网络学习空间的分野。推动我国学习空间研究的动力，主要来自技术助力、政策推动、学术共同体尽力、高规格学术会议推动、跨学科和国际借鉴五个方面。在“人工智能+教育”视域下，未来我国学习空间应在“基于智能技术整合的学习空间架构”和“基于智能大数据技术的学习空间教学”两方面进行深入研究，基于此的应用主要有学习资源进化机制、学习者画像分析、个性化学习干预和学习风险预警研究等。

关键词：学习空间；AI；人工智能+教育；研究进展；个性化学习；学习者画像分析

一、研究背景与目的

随着互联网技术、云计算和人工智能技术的快速发展，以及各种智能移动终端的迅速普及，人们的学习、生活、工作方式发生了重大变革。特别是人们的学习方式，正突破原有学习空间的局限，延伸、拓展到世界的每一个角落，泛在学习、社交学习、智慧学习、正式学习与非正式学习等，日益成为人们践行的学习方式。在技术促进学习及学习方式变革的过程中，一个重要命题越来越引起研究者的关注，即学习空间，它已然成为教育领域中的一个重要研究议题。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》[1]明确指出，“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。在其宏观指导下，《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》[2]中多次提及“信息化学习环境”；《教育信息化“十三五”规划》[3]中也多次提及“网络学习空间”。虽然国家政策文件中的用语有所差异，但它们所指涉的内涵却是相同的。

美国新媒体联盟历年发布的《地平线报告》，堪称全世界探索新技术发展趋势与教育应用的权威报告，其“高等教育版”更是旨在考察新兴技术对高等教育产生的潜在影响。该报告2015-2017年连续三年认为，学习空间的重构和重新设计，成为可能影响高等教育变革的关键趋势之一[4]。由此可见，学习空间既是一个重要的理论领域，也是一个鲜活的实践领域。那么，学习空间目前的研究现状如何？其作为一个新兴的研究领域，有哪些外在的和内生的发展动力？目前学习空间研究是否呈现出“重技术、轻学习”的问题？未来学习空间研究应该如何深入？这些都是迫切需要研究者厘清的问题。

我们从可检索的学习空间相关文献来看，虽然已有4篇综述类型的论文，但总体上它们都遵循一致的分析模式，如，运用内容分析和可视化呈现手段，从研究内容、研究方法、研究趋势等方面展开，但分析得都比较简单。鉴于此，本研究将从系统性文献综述的视角，尝试对上述问题进行较为系统的阐述。

系统性文献综述是国际上新兴的一种文献综述方法，它能够突破传统文献研究的局囿，将文献研究由原来的单纯描述和简单批判，扩展为系统性的研究，因而，对某一领域研究进展的把握能够做到尽量精确、全面。在具体的操作流程上，主要有执行计划、检索文献、评估文献、抽取数据资料、整合数据和撰写综述等六个关键步骤[7-8]。我们将围绕“学习空间”这一热点选题，应用系统性文献综述的思想和方法，对学习空间的研究现状、研究重点、推进动力、发展趋势，尤其是在“人工智能+教育”全新背景下，对学习空间的未来发展，展开较为系统的阐述。这，无疑具有创新性价值。

二、学习空间的总体研究现状

为了较为全面地了解我国学习空间的研究现状，利用国内对各类文献收录较为全面的“中国知网”（CNKI）数据库，以“学习空间”为“篇名”进行“精确”匹配检索，截至2018年4月1日，共检索到相关文献827篇。

为了尽可能获取有价值的文献，我们通过阅读所有文献的题目、摘要和关键词等信息，进行初步数据清洗和筛选。数据清洗和筛选过程遵循以下基本原则：一是删除新闻报道类和学术宣传类文献；二是删除将“学习空间”分为两个不相干的词来理解的文献，如，“从传统建筑中学习空间处理手法”“学习空间向量”等；三是删除医学和脑科学中涉及的“学习空间”，如，“抑郁症大鼠海马GAP-43的表达及其学习空间记忆关系”；四是删除重复发表的文献。最终筛选出有效文献500篇，其中，包括433篇期刊论文、48篇硕博士论文（含4篇博士论文）、15篇会议论文（含4篇国际会议论文）和4篇报纸文献。

从文献随时间的分布来看，我国“学习空间”研究大致经历了如下三个发展阶段：起步阶段（1999-2006年），年发文量低于3篇；缓慢增长阶段（2007-2012年），年发文量介于6-15篇；快速发展阶段（2013-2017年），年发文量超过60篇。

由此可以认为，2013年是我国学习空间研究重要的分水岭，2013年以前其研究缓慢，2013年以后学习空间研究以迅猛的态势发展。因此，我们将以时间和阶段划分为线索，对每个阶段的学习空间文献，从研究领域、重点和特征等方面进行阐述，以期呈现和把握学习空间的总体研究进展。

（一）起步阶段（1999-2006年）

该阶段每年刊发的有效文献数量低于3篇，总计13篇文献。从检索到的文献来看，我国对学习空间的研究最早出现在建筑学领域[9]，主要从建筑学和现代美学的视角对学校空间进行设计与规划。而真正从教育学视角对课堂学习空间进行研究，是始于2000年。随着计算机网络在学校教育中的逐步普及，网络环境孕育出一种新的学习空间。

聊城师范学院王广新老师最早对网络环境下的学习空间特征，进行了较为深入的分析。他指出，网络学习空间区别于传统课堂空间，具有三大显著特性：开放性、可控性和灵活性。同时，他还对网络学习环境中人际交往的特征进行了描述[10]。该研究正式拉开了网络学习空间研究的序幕。随后，陆续有研究者开始关注虚拟学习空间，如，梅家驹从学习经验获得途径（直接或间接）的角度，对虚拟学习空间和真实学习空间的特征和优缺点进行比较[11]；刘明祥从虚拟学习空间与真实学习空间融合的视角，提出了两者互补融合的思路和途径[12]。该阶段的研究成果虽然数量很少，但都颇具引领实践的理论深度和高度。

（二）缓慢增长阶段（2007-2012年）

该阶段每年刊发的有效文献数量介于6-15篇，总计53篇，年平均发文量8.8篇。总体来看，该阶段学习空间研究涉及的专业领域有建筑学（4篇）、图书馆学（5篇）、管理学（3篇）、计算机科学（3篇）和教育学（38篇）。

建筑学对学习空间的研究主要集中在建构主义思潮对建筑院校学习空间设计的影响[13]。图书馆学对学习空间的研究，主要集中在图书馆物理学习空间的设计[14]。管理学领域认为，学习空间是一种企业或组织实现知识创新和绩效创新的空间场所，具有知识深度与知识宽度两个表征维度[15]，以及紧密度与知识面两个特征[16]。计算机科学领域则通过运用工程学的方法，对学习空间进行系统设计、模型建构和技术实现，如有研究者提出，数字化学习空间架构应包括基础层、数据资源层、服务器层和应用层[17]。

教育学领域对学习空间的研究，主要体现在两个方面：一是将网络和多媒体视为一种新型技术，探讨其对传统学校空间、教学空间、课堂空间和课外空间产生的影响和变革，大多停留在思辨和浅层次的论述层面；二是将学习空间视为一个专门研究领域，对其进行较为深入的设计、开发、应用和评价研究。该类研究以华东师范大学张际平教授团队为领衔和核心，他们对学习空间的研究涉及未来课堂理论引荐[18-19]、“教育-社会-空间-技术”（PSST）的学习空间开发框架[20]、校园学习空间连续体宏观框架[21]，以及各种类型的学习空间开发与应用，如，多显示学习空间的开发与应用[22]、高互动学习空间（即未来课堂）的设计与构建[23]、多屏学习空间的设计与应用[24]、图书馆学习空间的设计[25]等。另外，该阶段召开的全国计算机辅助教育学会第十四届学术年会，还专门设有“学习空间研究”这一主题，进一步推动了该领域的深度交流。

（三）快速发展阶段（2013-2017年）

该阶段每年刊发的有效文献数量介于40-150篇，总计438篇，平均年发文量为87.6篇。总体来看，该阶段学习空间研究主要涉及图书馆学领域和教育学领域，其中，图书馆学领域有44篇，教育学领域有382篇，其余12篇涉及管理学、语言学和建筑学等领域。根据研究需要，我们主要对教育学领域的学习空间研究文献进行甄别、筛选和多视角归类，而且认为机构或团队合作所得研究成果的质量更高。因而，通过“研究机构”标签来抓取有代表性、有价值的文献，最终获得132篇，约占该阶段总文献数量的300。通过对这些文献进行仔细研读，可以得出该阶段学习空间研究具有如下特征：

第一，学习空间研究的主体力量主要是几所师范院校。其中，华东师范大学的研究最早，研究成果也最多'西北师范大学的研究虽然起步晚，但2017年呈现爆发态势，当年发文量达到13篇；东北师范大学、华南师范大学和华中师范大学的发文，主要集中在2015年和2016年。

第二，2013年是我国学习空间研究的重要分水岭。国家教育信息化政策的酝酿和出台，是推动我国学习空间研究快速发展的重要动力。2012年5月，教育部副部长杜占元在“教育信息化试点工作座谈会”上的讲话中，首次提出“网络学习空间人人通”。同年9月，国务委员刘延东在“全国教育信息化工作电视电话会议”上的讲话中，再次强调推动“网络学习空间人人通”，促进教学方式与学习方式的变革。2013年1月，在教育部关于印发《教育部2013年工作要点》的通知中，再次将加快推进“优质资源班班通”“网络学习空间人人通”列为工作重点。由此，加快了我国学习空间研究的进程。

第三，不同机构和团队对学习空间的研究既有共性，也体现出各自特色。共性主要体现在研究者对学习空间的研究，既涉及宏观的理论探索，如，政策解读、模型建构、范式转型、领域基础、研究综述；也涉及微观的实践应用，如，基于某种具体技术的学习空间设计、师生应用学习空间的效果和影响因素、学习空间与具体学科的应用案例等。

不同研究团队的研究特色也是泾渭分明。例如，华东师范大学的研究体现出两条路径：一是以张际平教授团队为代表开展的学习空间理论和实践研究，他们以原来的学习空间研究为基础，进一步深入分析了学习空间的特征要素[26]、研究进展[27]、领域基础[28]，以及学习空间对教师教学[29]和学生学习[30]的影响因素等，并且他们开展的实践研究均以“未来课堂”项目实验室为依托；二是以祝智庭教授为首响应国家“三通两平台”和“网络学习人人通”政策的网络学习空间建构与设计，涉及建设框架[31]、信息模型[32]、云架构[33]、技术标准[34]等理论研究。

西北师范大学以郭绍青教授为首的团队，对学习空间的研究主要以理论研究为主，并以系列研究的形式产生了效应。他们围绕“网络学习空间内涵与学校教育发展研究”这一核心议题，在阐述网络学习空间系统构成与功能演变的基础上，将网络学习空间分为知识存储与共享学习空间[35]、交互与知识生成学习空间[36]、个性化学习空间[37]、智能化学习空间[38]。并在此基础上，深入论述了网络学习空间变革学校教育的路径与政策保障[39]。

东北师范大学以钟绍春教授和谢月光教授团队的研究为代表：前者以网络学习空间与具体学科相结合的应用研究为主，如，高中语文阅读[40]和初中物理[41]在网络学习空间中的设计研究；后者以个人学习空间的建构与应用研究为主，如，从多维视角（教育视角、学习视角、技术视角）构建个人学习空间模型，并以初中数学学科为例进行实证分析[42]。

华中师范大学研究团队对学习空间的研究主要聚焦在微观层面，以影响因素研究为主，涉及使用意向[43]、学习效果[44]、知识共享[45]、交互行为[46]、投入水平[47]等。由此可见，不同高校的研究团队从不同视角开展的理论和实证研究，进一步丰富了学习空间的研究深度。同时值得注意的是，国家政策和高校团队是两股推动学术研究深入的重要力量。

第四，技术对学习空间研究具有明显的支撑和促进作用。网络学习空间研究离不开技术的支撑，尤其是各种互联网技术的快速发展催生出各种类型的网络学习空间，如，各种虚拟现实技术、増强现实技术、人工智能技术、云计算技术等，使得学习空间的构造和支撑技术更加多样。此外，各种学习理论和教学模式对网络学习空间的研究，也在产生积极的影响，如，知识管理理论支撑网络学习空间的知识共享，活动理论支持和指导学习空间实践研究的设计与开展，慕课和翻转课堂教学模式能够与网络学习空间中的学科教学紧密联系。这些都在一定程度上推动了学习空间研究的快速发展。

三、学习空间研究的重点聚类

为了对学习空间的研究现状有更为准确的把握，我们将通过关键词词频统计和关键词共现聚类两种方式，进一步进行可视化展示和分析。

（一）全部文献的聚类分析

由于关键词通常是为了文献标引工作，从学术文章中选择出来，用以表示全文主题内容、信息款目的单词或术语[48]。因而在文献计量研究中，关键词常常被用来分析某一领域的研究热点或趋势。通过对500篇文献的关键词进行统计（出现频次大于或等于10次的关键词，见表1）以及生成关键词共现网络（见图1），可以发现，共现关键词出现了两个主要聚类：

一是学习空间，与之联系紧密的关键词有：图书馆、高校图书馆、非正式学习等，这反映出学习空间在图书情报领域和在非正式学习中，形成了较为一致的概念内涵和研究内容；二是网络学习空间，与之联系紧密的关键词有：智慧课堂、小学数学、翻转课堂、人人通、教学模式、教学策略和教育信息化等。这表明网络学习空间研究与近几年的研究热点，如，智慧课堂和翻转课堂联系非常紧密；或者说，智慧课堂和翻转课堂对学习空间的重构和变革起着重要作用，而且可能引发教学模式和教学策略的相应变化，其应用学科主要是小学数学。此外，网络学习空间研究与教育信息化，同“人人通”的国家政策规划及背景密切相关。

我们在对经过初步筛选的500篇文献，进行精读和分类的过程中发现，学习空间研究大致可以分为两个聚类：传统学习空间和网络学习空间，这与图1中的关键词共现聚类网络结果大致一致。

传统学习空间研究，首先将学习空间理解为一个相对而互补的概念，如，课内与课外学习空间、书本内和书本外学习空间等，两个相对的学习空间对学生学习而言，则是一种互补关系。同时，课外学习空间和书本外学习空间涉及校园、图书馆、实验室、阅览室、博物馆、网络、社区、田野、社会等，这实质上是一种对传统学校教育理解，从狭义到广义的扩展和延伸。因而，在这一传统学习空间意涵的统摄下，该类研究主要聚焦于学习空间拓展理念研究、策略研究、比较研究和实效研究等。并且，该类研究文章主要刊发在普通的学术刊物上，发文作者多以小学和初高中学科教师为主，文章多以教学实践经验总结或案例报告的形式呈现。

网络学习空间研究，将学习空间理解为一个专门的研究领域，它既可以独立于传统课堂学习空间、实现完全在线学习，也可以嵌入传统学习空间实现混合学习。网络学习空间是一种以新技术为驱动和支撑、以实现增强学习效果为目的的学习空间。在这一网络学习空间意涵的统摄下，该类研究主要聚焦于案例引荐、模式建构、设计开发、应用评价等方面。

其中，案例引荐涉及对国内外典型学习空间项目的引入和评析；模式建构涉及运用跨学科理念对传统课堂进行改造，或重构未来课堂和未来学习空间，或建构个人学习空间；设计开发涉及按照网络工程的一套开发流程，对网络学习空间系统进行开发，即将设计理念和模型转化为一个成型系统；应用评价涉及运用已有的、成熟的或新开发的学习空间系统，针对某一门课程开展的应用研究，既能体现网络学习空间对学生学习效果能否促进的影响及作用，也能体现网络学习空间系统的性能优良程度。该类研究主要刊发在核心期刊上，发文作者多以高校教师和研究生为主，文献质量较高，文献引用率也远远高于关于传统学习空间的研究文献。可以说，网络学习空间研究不仅扩展了教育技术学科的应用领域，而且其蓬勃发展态势也引领了其他学科的发展。

（二）核心期刊文献的聚类分析

由于网络学习空间的理论意涵和研究宗旨，能够较好地回归到教育技术对“技术促进学习”的本质追求，因此，我们以刊发在核心期刊上的学习空间研究文献为对象，再次对其进行筛选和聚类分析。文献检索和筛选的方法是：以核心期刊（北大核心）或CSSCI期刊为检索条件，以“学习空间”为题名进行精确匹配，最终获得有效文献132篇。

对这132篇文献进行初步的关键词统计分析（见表2），结果表明，“网络学习空间”的出现频数最高，为42次；而进行共现关键词聚类网络分析（见图2），结果表明，仅出现了“网络学习空间”1个聚类中心点，而且“人人通”与“个人学习空间”，“网络学习空间”与“人人通”“教育变革”“知识共享”“学校教育”“三通两平台”“影响因素”，“学习空间”与“未来课堂”“学习环境”之间，呈现出较高的共现频次（或强度）。这与图1中“网络学习空间”这一聚类中心点的关键词共现情况一致。

值得注意的是，“网络学习空间”与“学习空间”之间的共现频次很低，与两者之间共同具有较强关联的关键词仅有“翻转课堂”和“影响因素”。出现这一现象，可能是因为作者在标注关键词时，很少同时将“网络学习空间”和“学习空间”作为两个不同的关键词来标注。但这也恰恰揭示出“网络学习空间”和“学习空间”两者研究关注重点的分野：学习空间更多从学习环境的视角对未来课堂进行设计、建构和研究；而网络学习空间更多从教育信息化政策视角对学校教育和教育变革进行探讨，从人本主义视角对个人学习空间进行设计，以及从知识共享视角对网络学习空间的影响因素进行分析。

四、学习空间研究的三重分野与五大推动力

（—）学习空间研究的三重分野

从上述系统性文献分析的结果来看，我国学习空间研究整体上呈现出三重分野（见图3）。该分野以2013年为时间节点，2013年之前呈现出思辨研究与综合研究的分野，2013年之后主要体现为团队特色研究的分野，在整体时间轴上，则体现为传统学习空间与网络学习空间的分野。

第一层面：2013年之前思辨研究与综合研究的分野

从1999年学习空间作为一个完整意义的术语被提出，至2012年，学习空间研究体现出两种研究倾向：第一种是将当时的网络和多媒体视为一种具有变革教育的潜在新型技术，探讨其对传统学校空间、教学空间、课堂空间和课外空间产生的影响，主要停留在思辨和浅层次的论述层面；第二种是将学习空间视为一个专门研究领域，通过项目来推进和实施，研究涉及对学习空间的设计、开发、应用和评价，此类研究以华东师范大学张际平教授团队为领衔和核心，而且研究也较为深入。

第二层面：2013年之后团队特色研究的分野

2013年是我国学习空间研究的重要分水岭。随着“三通两平台”和“网络学习人人通”国家政策的正式提出，网络学习空间在学界掀起了一股研究热潮。师范学院仍然是学习空间研究的主力军，但不同师范院校研究团队的研究特色不尽相同。从文献分析的结果看，主要集中在华东师范大学、西北师范大学、东北师范大学、华中师范大学四所师范院校。

（1）华东师范大学以张际平教授和祝智庭教授团队的研究为代表，前者接续上一阶段的学习空间研究，在理论和实践方面进一步深耕细作，不仅涉及领域基础、范式转型、特征要素，还以“未来课堂”项目实验室为依托，面向学习空间对教师教学和学生学习的影响因素开展了实证研究；后者以国家“三通两平台”和“网络学习人人通”政策为先导，主要研究网络学习空间的建设框架、信息模型、云架构、技术标准等。

（2）西北师范大学以郭绍青教授团队为代表，对学习空间从理论层面开展了系列研究，围绕“网络学习空间内涵与学校教育发展研究”这一核心议题，对网络学习空间的系统构成与功能演变、各种类型的学习空间特征、变革学校教育的路径与政策保障等，开展了颇有影响的研究。

（3）东北师范大学以钟绍春教授和谢月光教授团队为代表，前者以网络学习空间与具体学科相结合的应用研究为主；后者以个人学习空间的建构与应用研究为主。

（4）华中师范大学研究团队对学习空间的研究主要聚焦在微观层面，以影响因素研究为主，涉及使用意向、学习效果、知识共享、交互行为、投入水平等。综而观之，不同高校研究团队从不同视角（宏观与微观、理论与实证）开展的理论和实践研究，进一步丰富了学习空间研究的内容和深度。

第三层面：传统学习空间与网络学习空间的分野

通过上述系统性文献分析我们可知，无论从对全部有效文献的关键词共现聚类网络来看，还是从对核心期刊的关键词共现聚类网络来看，学习空间研究呈现出两个具有明显差异特征的聚类：传统学习空间和网络学习空间。

传统学习空间研究将学习空间理解为一个校内与校外、课内与课外、书本里与书本外、学校与社会相对且互补的概念，本质上是对传统学校教育理解从狭义到广义的拓展。因而，在传统学习空间意涵的统摄下，与该类研究联系紧密的关键词主要有图书馆、高校图书馆、非正式学习等，而且该类研究主要聚焦于学习空间拓展理念研究、策略研究、比较研究和实效研究等。

网络学习空间与技术的关系非常紧密，以新技术为驱动和支撑，以实现增强学习效果为目的。因而，在网络学习空间意涵的统摄下，与该类研究联系紧密的关键词主要有智慧课堂、小学数学、翻转课堂、人人通、教学模式、教学策略和教育信息，而且该类研究主要聚焦于案例引荐、模式建构、设计开发、应用评价、变革影响等方面。

（二）学习空间研究的五大推动力

第一，技术的快速发展是推动学习空间研究的重要驱动和支撑。无论是早期多媒体和网络技术的发展，推动了人们对学习空间的认知，还是时下各种新型技术，如，智慧技术、智能技术、云计算技术、大数据技术等的快速发展和普及应用，都对学习空间研究产生了重要的驱动和支撑作用。尤其是随着人工智能时代的到来，各种新型智能技术的整合，将可能为学习空间的变革研究提供新的支撑点和着力点，并促使教学理念迈向全纳教育，教学方式突出基于人机协同的精准教学，师生关系趋向平等与合作，教学内容由标准化转向定制化，教学组织形式更加灵活多样[49]。技术已然成为人们认识教育教学的重要方式、工具和手段，同时，也成为人们挖掘教育教学创新的重要途径。

然而，必须谨记的是，在技术推陈出新频率越来越快的互联网时代，我们应保持技术的理性主义，既认识到技术驱动、支撑和促进学习的积极作用；也要谨防技术可能带给人们的种种陷阱，或附庸技术，或盲目追随技术，甚至被技术所绑架。

第二，教育信息化政策的规划和制定，是推进学习空间研究的重要引领。“政策主导、高校参与、多方协同”的自上而下推进模式，一直以来都是我国教育研究的行动路线。在国际教育信息化政策的影响下，我国于2012年正式提出《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》；2013年，教育部在印发的《教育部2013年工作要点》中，将加快推进“优质资源班班通”“网络学习空间人人通”作为工作重点，由此，掀起了学习空间研究的高潮，这也是我国学习空间研究在2013年之后呈迅猛增长态势的重要政策动力。这一点从2013年华东师范大学祝智庭教授团队的“网络学习空间人人通”建设框架研究中，尤其体现出来。

2016年，我国制定的《教育信息化“十三五”规划》中，又多次提及“网络学习空间”，由此，进一步推进了学习空间的研究广度和深度。这一点尤其体现在2017年西北师范大学郭绍青教授团队的网络学习空间内涵与学校教育发展系列研究中。

第三，高校学术共同体的建立和合作，是推进学习空间研究的关键动力。高校是学术产出的主要场所，而高校学术共同体，更是高质量学术产出的主要群体。学术共同体指具有相同或相近的价值取向、文化生活、内在精神和具有特殊专业技能的人，为了共同的价值理念或兴趣目标，遵循共同的行为规范而构成的一个群体[50]。共同体成员由于具有共同价值理念，遵循共同的研究规范，因而在团队领袖人物的引领下，能够充分发挥各自的研究专长，从而为领域贡献智慧成果。在2013年之后的学习空间研究中，若从学术共同体的视角进行分析，则华东师范大学、西北师范大学、东北师范大学和华中师范大学四所师范院校形成了各自的研究共同体。他们从不同层面对学习空间进行了深入系统的研究，成为推动学习空间研究持续深入的关键动力。

第四，领域内定期的高规格学术会议，是增强学习空间研究影响力的重要途径，同时，也是彰显学科生命力和活力的重要标志。每一届学术会议都有明确的主题，通过专业协会和主办、协办单位的号召和精心策划，能够吸引全国各地的知名学者和优秀学子汇聚一堂，针对某一主题进行全方位的探讨和交流，共享学术大餐，共同推进学科的繁荣发展。从可检索的文献来看，“全国计算机辅助教育（CBE）学会”自2010年的第十四届学术年会开始，持续关注学习空间研究这一主题，并在2017年举办了“未来的学习空间：理论、技术与实践”专题研讨会，不仅推动了该领域的深度交流，同时也扩大了研究影响。又如，享誉我国教育技术领域的“教育技术国际论坛”至今已经连续举办了16届，论坛围绕每年的主题都会下设近几年学界重点关注的研究热点，研究者也会共聚一堂进行深度交流，共同推进学科发展。

第五，跨领域和国际借鉴也是推动学习空间研究的重要方式。虽然从某种意义上说，学习空间就是学习环境[51]，而且随着技术的发展，技术应用于传统课堂从而变革原有的学习环境，早已成为必然和学者们的共识。但是由于技术的介入，使得学习空间这一术语在变迁过程中，也必然增加了新的内涵统摄。这种内涵统摄主要来自两个方面：跨领域借鉴和国际借鉴。

早期的学习空间研究与图书馆学、建筑学具有较为明显的交叉联系，主要体现在教育领域中的学习空间，借鉴了建筑学中空间的意涵，而与经典的课外学习空间一图书馆，又具有诸多共性。在国际借鉴方面，由于国外学者主要关注技术增强的学习空间研究，并以项目实验室为依托[52]，因而，国内学者主要通过项目介绍、比较、总结、综述等方式，将学习空间研究引入。跨领域和国际比较借鉴，既是早期推动学习空间研究的重要方式，也是后续学习空间研究不断深入和走向国际化的基础。

五、人工智能视域下学习空间未来发展研究

既然技术的快速发展是推动我国学习空间研究的重要动力和支撑，那么，在各种互联网技术尤其是人工智能（AI）技术快速发展的时代，学习空间研究又将寻求怎样的发展路径，成为摆在研究者和实践者面前迫切需要解决的冋题。

当前，人工智能技术已经上升为一种国家战略，成为世界各国争夺未来世界话语权的重要战略举措。继美国于2016年发布了《为人工智能的未来做好准备》和《国家人工智能研发战略规划》两份重要报告以来，我国也于2017年发布了《新一代人工智能发展规划》，而且明确提出要“搭建在线智能教育平台”“完善人工智能教育体系”“建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务”[53]。由此可见，我国政府对人工智能之于教育的影响持积极肯定的态度。

2017年至今，我国学术界尤其是教育界对人工智能的关注也在持续升温。“人工智能+教育”[54-56]、“人工智能+新工科”[57]、“人工智能|+职业培训”[58]，各种基于人工智能的讨论层出不穷。但是纵观已有研究，人工智能之于教育的研究，仍然主要聚焦于技术和教育两个层面，前者突出技术的智能特性，后者突出教育的本质特性。两者相辅相成，只是由于智能技术的进化发展，使得其能够相对更好地解决教育的复杂性、系统性和个性化的难题。因此，在人工智能时代，我国学习空间研究应在以下两个方面努力推进和创新：

（一）基于智能技术整合的学习空间架构研究

已有学者指出，“人工智能+教育”的通用技术框架，包括数据、算法和服务三层模式[59]，智能学习空间的一般构架包括基础支撑层、智能技术层和智能服务层三层架构[60]。鉴于人工智能涉及到的相关技术，以及根据已有学者的研究，我们认为，基于智能技术整合的学习空间构架，也应该包括基础数据层、算法层、感知层、认知层和服务应用层五层架构（见图4）。

可以看出，基础数据层包括学习空间研究涉及的所有数据，主要可归为资源类数据、管理类数据、行为类数据三类。基础数据层负责对该类数据进行采集、传输、存储、加工。

算法层主要包括机器学习和深度学习两类算法，是各类人工智能技术得以实现的关键和核心。其中，机器学习主要关注资源智能推送、学习行为建模、学习绩效预测、学习风险预警等方面；深度学习主要关注语音识别、图形图像识别、文本识别等方面，而且其准确率均能达到很高水平。

感知层主要包括语音识别、图形图像识别、计算机视觉、文本识别等技术。借助该技术可以对学习空间的各类文本、音频、视频等数据进行静态和动态相结合的采集和处理。

认知层主要包括情感计算、智能代理、自然语言处理等技术，以期使机器更具智能，更好地处理学习空间中人机交互的情感缺失、交互不精准、缺乏个性化等弊端。

服务应用层主要服务于学习空间的各类教学、研究、管理和评估，其中主要包括学习资源进化、学习者画像分析、个性化学习干预和学习风险预警等四大方面。

（二）基于智能大数据技术的学习空间教学研究

在对人工智能技术进行深刻认知的基础上，如何开展基于智能大数据的学习空间教学与研究，才是教育技术研究者应该深耕细作的领域。在人工智能技术的支持下，学习空间教学研究主要聚焦以下几方面：

1.基于智能技术的学习资源进化研究

在未来的学习空间中，如何建立一种优胜劣汰的资源进化机制，对于学习者来说至关重要。“弥漫在信息的海洋中，却找不到所需的资源”，或许是所有互联网时代学习者的共同感叹。这也正是学习空间技术构架中，数据层的学习资源数据应该重点解决的问题。我们设想的学习资源进化，应该遵循这样的逻辑：首先，建立相互独立的学习资源最小单元，他们以相同的数据格式存储于“云”中；其次，学习者根据学习任务和个性特征，建立新的学习资源，随着学习资源数量和规模的增大，通过设置某种“阈值”来过滤价值不大的资源，以此实现进化。资源价值的判定，可以从基础性、使用频次、典型性等维度进行，实现技术可以采用标签技术、文本挖掘和可视化技术等。

2.基于智能技术的学习者画像分析

在未来的学习空间中，如何为学习者精准画像，是体现个性化学习的重要议题。学习者画像应由外在画像和内在画像两部分构成：外在画像数据包括学习者肖像、年龄、性别、兴趣、社交圈子等；内在画像数据包括学习风格、个性特长、学习需求、学习态度等。通过学习者的外在画像数据，可以识别出学习空间中的真实学习者，而内在画像数据可以通过各种智能技术来获取。例如，通过脑电图扫描来监测学习者的大脑活动，可以判断学习者的学习风格、认知特征和思维方式；通过眼动仪可以判断学习者的注意力特征和媒体使用偏好；通过脸部表情的图像识别技术以及心电图、皮肤电技术，可以判断学习者的外在表情和内心心理活动[61]。这些都是未来学习空间借助人工智能技术，能够深入拓展的研究领域。

3.基于智能技术的个性化学习干预研究

从近代教育的发展历史来看，高等教育经历了从精英化到大众化，再到终身化，最后到个性化的发展历程。换言之，实现真正意义上的个性化学习，是教育孜孜以求的奋斗目标。毋庸置疑，建基于各种智能技术的学习空间，为学习者的真正个性化学习提供了便捷。实现个性化学习的前提，是学习空间能够为学习者提供精准的个性化支持和干预。这种支持和干预都是人工智能技术的重要体现，学习空间应能根据学习者的画像数据，为其配备个性化的学习环境，提供个性化的学习资源，生成个性化的学习路径，推荐个性化的学习社群。

例如，以所罗门（Barbara A.Soloman）的学习风格分类理论为依据，以沉思型学习者为例，学习空间应自动为其提供安静舒适的学习环境（如，适宜的温度、湿度、光亮度、色调等）；根据学习者的学习基础和认知特征，为其提供经过进化机制筛选的学习资源。同时，根据学习过程数据生成个性化学习画像和动态学习轨迹，并为其推荐同质或异质学习伙伴社群，由此促进学习者的个性化和智慧化学习。

4.基于智能技术的学习风险预警研究

学习空间作为虚拟空间和现实空间的融合体，同样需要进行学习者的监督、评价和管理。我们认为，在以促进学习者个性化学习和发展为宗旨的学习空间中，如何依据学习者的画像数据和个性化学习轨迹，利用大数据和数据挖掘技术，来对学习者的学习状况进行预测和预警，是合理评价学习者和规避学习风险的重要内容。

鉴于当前已有一些基于大数据的学习分析系统，能够对学习者的学习过程进行可视化呈现、干预和预警，例如，通过对学习者的学习进度和阶段测试成绩设置预警阈值，可以自动提醒那些处于危险境地的学习者，但总体上其功能仍然非常受限。学习空间应充分借鉴人工智能技术，尤其是算法层面的机器学习和认知层面的情感计算和智能代理技术，在学习过程全面可视化、学习支持、干预及预警方面实现更大突破，切实为教师和管理者对学习者做出全面客观评价提供科学依据，真正助力学习者的个性化学习和发展。

六、结束语

学习空间作为教育领域尤其是教育技术领域的研究热点，近些年取得了较为丰富的研究成果。在研究步步深入的过程中，从综述、反思的视角来梳理和剖析学习空间研究的发展脉络、研究特征、研究重点，并为后续研究提出具有借鉴价值的研究方法论和建议，无疑也是学术研究的可行路径。

本文基于系统性文献综述的视角和思想，对CNKI数据库中关于学习空间研究的所有有效文献进行了系统梳理和分析，试图从研究概览、发展现状、研究分野、推进动力等方面进行深度剖析。同时，从“人工智能+教育”视域对学习空间的未来发展进行了展望，以期使未来学习空间的研究更加科学、理性、扎实，从而推进教学改革，促进学生真正发展。

基金项目：本文系新疆维吾尔自治区教育科学“十二五”规划青年课题“新技术新媒体环境下课堂教学互动模式研究”（项目编号：143077）的研究成果。

作者简介：塔卫刚，华东师范大学教育信息技术学专业在读博士，新疆师范大学讲师，研究方向：技术增强的学习空间；张际平，博士，华东师范大学教育信息技术学系教授，博士生导师，研究方向：未来课堂、思维可视化。

转载自：《远程教育杂志》2018年第6期、MOOC

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