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[摘 要] 4G时代学习环境的变迁大幅提升了在线教学的用户体验，5G时代人工智能将助力学习环境的大变革，一系列由学习环境引发的教学问题将迎刃而解。从科学技术、人类社会和教育发展三个维度均可推演出人类必将迈入智能互联网时代，构建智慧学习环境是大势所趋。研究分析了新时代学习环境建设中的困境，提出了指数思维引领下的解困三策论，创设了5G网络与AI加持下的指数型（ET）智慧学习环境构建模型，该模型以技术为作用点，发挥技术的指数级倍增效应，进而衍生出多模态智慧学习环境。研究基于模型，根据教学需求，设计出五种智慧学习环境，分析了不同环境的教学应用场景和适宜的学习方式，既探索了5G时代学习环境建设的发展趋势，又为智慧教育发展提供了新的研究路向。
[关键词] 5G; 人工智能; 指数型（ET）智慧学习环境
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 李军（1978—），男，甘肃庆阳人。副教授，硕士，主要从事信息技术与教育应用研究。E-mail：48978056 @qq.com。杨滨为通讯作者，E-mail：yangtt@sina.com。
一、引 言
《荀子·劝学》有云“蓬生麻中，不扶自直;白沙在涅，与之俱黑”，两千多年前，荀子已经意识到“学习环境”的重要性。弗雷泽（Fraser）和沃尔伯格（Walberg）认为“学习环境”是具有社会心理背景的学习发生的场所，在正式教育中学习环境可以用学校或者教室的基调、文化、氛围或者气氛来描述[1]。本研究所指的学习环境是影响学习者学习的外部环境，是促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的外部条件[2]。随着科学技术的不断进步，人类不断的更替、重组与优化学习环境。当5G时代来临，人工智能赋能教育时，学习环境将呈现出怎样的变化？如何引领学习环境建设才能满足新时代教学需求？需要未雨绸缪深入思考，而针对学习环境构建路向的探究將是研究5G时代人工智能与教育发展的逻辑起点。
二、人类学习环境的演变
建构主义认为，学习环境是一个支持和促进学习的场所，学习者可以在其中进行自由探索和自主学习，在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标[3]。因此，可以横向分析，将家庭、学校、班级学习环境乃至社会学习环境分而论之，剖析学习环境的构成要素，在硬件、参与者、功能等要素中找到共性。但不同的学习环境究竟是如何发展形成的，却需要纵向分析，在厘清学习环境与人类社会、科学技术、教育发展的千丝万缕的联系中把握学习环境的发展脉络。
（一）人类科技发展推动学习环境的变迁
从人类科技发展的维度可以清晰地看到学习环境的演变过程（如图1所示）。随着技术的更替，人类历经了多轮信息革命，第一轮信息革命，语言成为人们学习和掌握的交流技能。此时，团队生存环境是人类的主要学习环境，一切出自本能的学习活动均服务于生存需要。文字的创造与应用催生了第二轮信息革命，人类的学习有了“专属”的时空环境，文字编写，生成了团队交流环境，抽象与创生在不断的交流中促进了学习。第三轮信息革命在造纸术、印刷术的支持下，深刻地影响着人们的生产、生活与学习方式，书籍的产生使得全社会生活环境衍生为人类的社会学习环境，学习的时空得到了极大的拓展。1901年，随着马可尼横跨大西洋无线电通讯的成功，人类进入了第四轮信息革命。无线电技术创生了大众传播的学习环境，尤其是广播实现了语音的远程传播，解决了信息传输距离和延时的问题，远程学习初见端倪。影像传播技术的迅速崛起将人类带入第五轮信息革命，电视在满足人们视听享受的同时构建了远程学习环境。1995年互联网进入人们的生活，第六轮信息革命席卷全球，网络学习环境逐步形成。2014年初，随着第四代移动通信系统（4G）网络业务的全面开通，“互联网+智能手机”成为网络学习环境的有效终端之一。遵循前六轮信息革命的技术路线，可以推测智能互联网时代必将掀起第七轮信息革命。第五代移动通信技术，即5G是新一轮信息革命的基础，是智能互联网的建设保障，5G+人工智能将创建安全、管理、高效、方便的智慧学习环境，这既是智能互联网的核心价值[4]，也是智慧学习环境构建的基本准则。
（二）社会形态变迁与学习环境的演变
从社会生产力发展的角度，按照人类社会每个阶段的时代特征来划分人类社会的变迁，每个时代都产生了与之相适应的大学习环境（如图2所示）。原始社会有成均之教，所依托的环境是原始部落居住环境中的学习与交流环境，可以是一小块空地，或是一些简单设施场所，用来举行集会、召开会议，采取某项行动前的动员、誓师等，具有显著的教育作用[5]。农业时代早期，家庭与社群聚居环境成为主要的学习环境，农业时代中后期，造纸术、印刷术、书籍的普及，使得这种家庭、社群学习环境在时间和空间上得到了拓展，成为主要的学习环境形态。期间学校作为独立的学习环境逐渐形成，但只能为少数人提供服务。工业时代，学校成为社会学习环境的主要形态，此时，家庭学习环境和社会学习环境依然存在，但只是对遵循工业化发展的学校环境的有益补充。进入信息时代，通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展，各种数字化终端设备为人们构建了学习的数字化环境。互联网时代，网络通讯带给人们生活、学习等方方面面巨大的变革，地球联通为地球村。“互联网+”成为催动各行各业变革的新引擎。互联网的发展从传统互联网到移动互联网（智能手机为终端）必将迎来智能互联时代，移动互联、智能学习、大数据、智能感应将共建虚实结合、人机协作的智慧学习环境。
（三）人类教育形态的变迁与学习环境的演变
人类的教育有三种基本形态，即家庭教育、社会教育和学校教育。三种教育形态既独立存在，又互相交融，都可构建不同的学习环境，从人类教育形态的变迁来看学习环境的演变，可以深切感悟学习环境的时空扩展与功能迭代（如图3所示）。 人类最早的教育是传带教育，属于家庭教育，教育信息以经验为主、口耳相传，言传身教，形成了族群学习环境。私塾是我国古代私人设立的教学场所，教书先生会根据每个学生的年龄、资质调整学习进度，因材施教;书院教育性质与私塾相似，均能为每个学生构建个体授业的私学环境。随着学校教育的出现，集体授业学习环境逐步形成，统一、规范的学习环境呈规模化发展。然而，学校教育所暴露出的一些问题，如时空限制、集体学习中缺乏个性化学习等，可以通过网络开放教育所依托的远程学习环境予以补充，广播、电视等媒体成为远程学习环境中的主要信息载体。在移动通讯领域人们经历了1G模拟移动、2G数字通讯、3G数据通讯、4G数据业务互通，并迎来5G智能互联[6]。4G为“互联网+”奠定了基础，互联网+教育为师生创设了教与学的网络学习空间，构建了泛在学习环境。5G为智慧教育插上了翅膀，智慧学习环境逐步形成，家庭教育、社会教育、学校教育将深度融合。
从科学技术、人类社会和教育发展三个维度推演人类学习环境的变化，均可发现人类必将迈入智能互联时代，这正是科技、社会、教育三方发展对重构学习环境的内在诉求。最终，必将在5G+AI支持下构建起智慧学习环境，并在真正意义上实现融合家庭教育、社会教育和学校教育的智慧教育。
三、新时代学习环境建设之困境
教学总是发生于一定学习环境之中，而学习环境的创设也往往为满足某种教学而服务。每一次教学改革都伴随着学习环境的改良，似乎只要有良好的学习环境就一定能够促进教学。但事与愿违，现实的学习环境在满足教学需求时总显得力不从心。因为需求是动态的，而学习环境具有稳定性，二者之间存在供需矛盾。目前常见的家庭学习环境、学校学习环境和社会学习环境等都无法满足新教改的动态需求。究其原因主要存在以下四个方面的问题：
（一）学习环境建设中的线性思维
目前，学习环境构建的基本思路为：首先进行学习环境用途分析、其次选择场地、然后配备设备、最后投入教学。这种线性建设思路过多地寄希望于设备的使用和技术功能的发挥，一旦投入教学，环境设施就很难改变。同时，忽视了教育者与学习者在环境建设中的作用，因而呈現出诸多弊端。例如：一些学校建设的智慧教室与普通计算机教室（计算机机房）发挥着同样的教学功能，因为它们是在相同思路下建设而成，其使用者（教师等）以同样的方法，用着同样的功能。因此，需要跳出线性思维，探寻购、建、管三位一体的学习环境非线性建设路径，设计灵活多样的学习环境建设途径与方法，让学习环境建设优先于教与学的需求，为教学改革提供更加便利和宽广的空间。
（二）学习环境建设的单一模式
目前，学习环境的建设基本依靠政府、企事业单位、教育部门等机构的投入与实施，而具体的学习环境应用者（教师、学生）等却很少有机会参与其中。然而，学习环境一旦形成，应用者们就只能适应环境和改良环境。因此，更新学习环境建设模式，给予学习环境使用者充足的建设权限，创设参与式多元学习环境建设模式，为师生共同构建多样化的学习环境提供条件。
（三）固化的学习环境设计
目前的学习环境，无论线上还是线下都是一种固化的学习环境，所谓固化就是使用者只能竭尽全力地适应环境，基于环境变换教与学的方法，而无法根据需要创设学习环境。如果一种学习环境只适宜某种教与学，而环境本身却无法灵活变动，这种固化的学习环境设计，不利于教学创新，也不利于学习环境的更新升级。因此，需要充分利用AR、VR、XR等技术，创设虚拟与真实学习环境相融合的虚实环境，在增强现实的帮助下构建可设计、可变的学习环境。如此，1人、1笔记本，外加1套虚拟设备，就能构筑起一个个可灵活使用的多模态移动学习环境。
（四）学习环境孤岛窘境
现有的学习环境之间，常因硬件环境而孤立，无法联通和信息共享，学习环境与师生之间无法联通与交互。各种学习环境构筑了一座座信息孤岛。例如，网络学习空间人人通建设已基本实现“一生一空间”，教师们也拥有不止一个网络空间，但空间之间信息不连通、互相不关联。这些环境带给师生的不是便利，而是负担和压力。因此，可以引入区块链技术，促进教育教学信息共享，构筑5G时代公开、安全、防篡改的全新教学资源数据库，助力联通学习环境，打破信息孤岛，实现学习环境的互联互通。
四、5G赋能AI重构智慧学习环境
（一）5G助力人工智能+教育
2020年7月27日，华为轮值董事长郭平在2020共赢未来全球线上峰会开幕致辞中指出，截至7月份，全球5G用户已经超过了9000万，全球5G部署已告一段落，下一阶段的重点是发展行业应用，释放5G网络红利[6]。每当新技术、新媒体引发医疗、家居、交通、金融等各个领域巨大变革之时，教育领域的变化似乎并没有人们预想的那样深刻，细思原因主要在于网络延时、传输速率、网络带宽、终端能耗供给等一系列技术瓶颈制约了技术在教育领域的应用，但5G网络红利在行业的释放将会彻底突破上述瓶颈。
1. 人工智能教育应用
人工智能教育应用是人工智能与教育深度融合的产物，并且以人工智能在教育领域的场景化应用为特征，其目标是提高教育绩效，实现教育的最优化[7]。一方面人工智能的发展需要教育系统为其输送人才、提供新的思想、理论与技术;另一方面，人工智能为教育的发展带来足以改变其业态、形态的新技术、新应用，随着人工智能对社会的影响日益加深，也对人的发展，继而对教育的发展提出了全新要求[8]。因此，AI时代的教育需注重三个问题，即（1）如何设计与实施能够满足学生需要的个性化、定制教育;（2）面临就业压力、失业危机，如何发展可持续化教育;（3）如何建设兼顾全社会公平性的教育体系[9]。
2. 5G+AI助力教育发展
5G能够促进人工智能与教育的深度融合，例如，涵盖了虚拟现实、混合现实、增强现实的XR技术（扩展现实）将会与人工智能技术、物联网技术高度融合，数字内容将以更为直观可感的形式出现在真实空间中[10]。这种集视、听、触、嗅觉于一体的扩展现实技术能够创设智慧学习环境，使学习者感受虚实无缝链接的沉浸式教育体验。 总体而言，5G时代的人工智能将在五个方面影响教育。第一，学习环境将呈现多模态发展、泛在分布的趋势。不同类型的智慧学习环境将为不同的学习需求提供全方位的支持与服务。第二，强大的学习分析体系逐步形成，会更加精准而持续地变革教和学，支持优化教学设计，最终服务学习绩效的提升。第三，教与学的方式将更加灵活多样，以满足师生创新性需求。第四，教学评价方式更加多元。学生评价不仅仅来源于学校，还有社区、家庭，甚至是学生消费过的超市和书店。第五，学习路径呈非线性发展。在智慧学习环境中AI助理、AI学伴等多种形式的人工智能终端将改变学生学习过程，使其不再是传统的线性发展，而是充分满足学生个性化和定制化学习的非线性发展过程。
（二）解困之策
针对新时代学习环境建设之困境，研究引入指数思维，利用5G赋能AI构建指数型多模态学习环境，通过三种策略解决上述问题。
策略一：重构指数型学习环境要素。指数思维，既不是线性思维，也不是零和思维，指数型思维是指以次方的方式思考问题，使用指数技术从多元多变的情境数据中学习规律，自动发现模式并用于预测，其本质特征是多点发散。指数增长是常数的重复乘法，即指数級飞速增长。重构指数型学习环境要素，需要突破已有束缚，以需求为导向设计环境要素，每个要素又能生发新的要素，进而激发指数效益。例如：助教（人工、AI）、助理（实验、AI）、学伴、智能终端（手机、平板、班牌）、云平台、可穿戴设备、物联网等。每种要素下均可激发出多个要素，进而组合形成多元学习环境，满足多样需求。
策略二：5G+AI全场域智能化学习环境建设。5G助力人工智能，可有效突破学习环境孤岛，构建全场域智能化学习环境，借助人工智能技术、物联网技术以及各种感应终端，山川河流亦可传递大量数据，全场域联通将极大地提升学习环境的智能化水平。
策略三：5G+AI助力学习环境多模态建设。5G+AI赋予教师和学生学习环境多点建设权限，全息投影技术、可穿戴设备、智能终端与智能应用、教育机器人、物联网等技术将大显神通，以指数级的速度创建浸入式学习环境、深度交互学习环境、全场域互联互通学习环境以及小私域智能学习环境，实现学习环境的多模态建设。
五、5G时代人工智能多模态
智慧学习环境的构建
学习环境设计是以每一个学习者的学习得以形成为目的，通过明晰当下学习者体验的学习环境，来协调整个学习活动的一种创造性实践[11]。《2015智慧学习环境白皮书》[12]分析了智慧学习环境框架，指出一个完整的智慧学习系统以学习者为核心，从内到外包含学习者体验、数字学习支持技术、学习情境要素、教与学逻辑关系四个层次[13]。在智慧学习环境中，人们能够进行4A&3E学习[14]。智慧学习环境和学习过程密不可分，也包括物质和非物质两个方面，研究将综合考虑学习情境、AI时代的教育问题、教与学的需求、教与学方式变革及师生体验、5G时代的人工智能技术等多方因素，应用指数思维来创设AI支持下的学习环境，利用多样化的学习环境构成要素通过开展多点发散的学习环境建设，为不同条件、不同需求的学习环境创建提供路向。
（一）构建指数型（ET）智慧学习环境模型
构建学习环境可从物理构成及其构成要素关系两个维度展开，物理构成方面已有研究指出智慧学习环境基本结构包括：数据库等基础数据存储模块、计算模型或者代理模块、用户数据采集模块、课程内容模块、智能决策模块以及用户交互模块等[15]。目前，学习环境的物理构成随着5G+AI的加持，使得智慧学习环境更加适宜自主、合作、个性化学习的开展。指数思维强调多点发散，无形中催生了学习环境构成要素的指数型嬗变，因此，基于现有的物理基础设计指数型智慧学习环境（以下简称ET智慧学习环境）的构建模型，有利于按需创设多模态智慧学习环境，克服传统学习环境的弊端。如图4所示，指数型（ET）智慧学习环境包含五个模块，可通过五个步骤来构建，即首先要以学习者为中心建设教学需求分析模块，使得学习环境的建设以需求为导向;其次，需要创设基础信息输入模块，包括教与学的各种信息及过程性学习资料等;第三步建设指数型设计模块，该模块包含信息化环境基础分析、信息技术应用分析、学习环境要素结构分析等，其中学习环境要素结构随着技术的变化，会不断地更迭，发散性衍射出多种多样的学习环境结构。第四步，建设用户体验分析模块，详细获取学习者对学习环境的应用体验，并收集相关数据，以备智能分析应用。第五模块需要其他模块的过程性数据，借助AI技术进行智能分析，并将数据实时反馈至其他模块，同时为教学提供教学评价。该模型有利于以技术为作用点，发挥技术的指数级倍增效应，建构多模态学习环境。ET智慧学习环境=ILE（Intangible Learning Environment）+PLE（Physical Learning Environment）即非物质学习环境+物理学习环境。模块一、四、五构建ILE;模块二、三构建PLE。
（二）多模态指数型智慧学习环境
基于ET智慧学习环境构建模型（如图4所示），通过变换学习环境构成要素，根据用户需求，可动态衍生建构多模态智慧学习环境。图5为五种衍生而成的学习环境案例。表1则阐明了衍生学习环境的要素。
1. 5G时代的AI全息学习环境
20世纪40年代全息投影技术就已经进入人们的视野，时至今日，该技术广泛应用于博物馆、纪念馆、展览馆、专卖店等场馆的场景再现[16]。5G时代技术成本呈指数级下降，科幻影视作品中常见的全息影像技术（HD）将大放异彩，这种立体成像技术可使观看者从不同角度观察甚至进入影像内部。2014年5月19日，HD技术再现了已逝歌星迈克尔·杰克逊热舞场景，技惊四座[17]。
应用场景：全息影像技术基于5G网络，结合人工智能终端、设备等能够增强教学实景应用，即AR（增强现实技术）。利用智能终端、AI学伴便可为学生在家构建虚实结合的学习环境，AI家教既可以是智能机器，也可以是真人全息影像。AI助教、AI助理、实验助理、学习空间、实验耗材都可以通过全息影像技术与现实的学习环境相融合，为学习者创建虚实混合的学习环境。AI全息学习环境中教师可以分身，资源可以共享，学习环境在虚实之间可灵活变化，使得教育多类型主体（学生、教师、家长、管理者、教育企业人员）相互配合，为教与学提供全方位服务与支持。该学习环境中每一个个体既是学习者，也是创作者。同时，教与学的资源、教学效果等都将呈现指数级增长。 适宜学习：远程学习、个性化学习等。
2. 5G时代的AI沉浸式学习环境
浸入式学习环境为学习者创设语言环境，帮助学习者感知学习情境，体验学习过程。
应用场景：基于5G云平台的AR、VR、XR等智能技术能够创设更多的浸入式学习环境，结合可穿戴设备如智能手环、智能鞋、谷歌眼镜、智能手表、第六感系统等为地理、生物、科学等多学科教学提供便利。同时，通过边缘云服务器，可以极大地降低时延，使得虚拟环境与真实的教学场景无缝衔接，场景物联为学习者提供真实的临场感体验。
适宜学习：自主学习、语言类学习等。
3. 5G时代AI深度交互学习环境
基于5G云平台可创建课堂内外深度交互学习环境。人工智能环境下的人—机、人—人及人—机—物等多模态交互，能够促进学习者对知识与能力的深度学习与理解，在对深层知识的挖掘、传输、学习与吸收中，知识背景的深层挖掘对于知识的理解意义深远，并将由此引发深度学习[18]。
应用场景：班牌终端、移动展示终端、互动教学终端、录播设备和反馈终端等多应用于课内交互学习环境的构建，而智能平板、智慧学习笔、边缘分布云平台、智能手机、教育机器人等既可用于课内，也可用于课外的交互学习环境中。
适宜学习：合作学习、研讨学习、在线学习等。
4. 5G时代AI全场域联通学习环境
勒溫的社会学场域理论认为人的行为主要受到个体和环境两个变量的影响，所以，学习行为必须建立在学习者和学习环境之上，5G为人工智能插上翅膀的同时，也为学习者构建全场域互联互通学习环境提供了条件。所谓全场域联通，是指包括社会、家庭、学校、企业、场馆、研究机构，甚至城镇、乡村以及自然界的万物互联。
应用场景：5G是基础，AI是动力，即基于5G网络全覆盖，借助人工智能技术、物联网技术以及各种感应终端，山川河流亦可传递大量数据，全场域联通将极大地提升学习环境的智能化水平。例如：5G时代场馆建设将从硬件建设向数字化、网络化、智能化方向转变，为场馆智慧学习创造条件，“永不闭馆”的博物馆、科技馆成为现实。通过语音或视频平台、智能手机打造“流动博物馆、科技馆”。场馆智慧学习环境建设将更加个性化，强调学习体验[19]。并利用区块链技术实现教与学的数据分布式存储和点对点传播。在信息安全的前提下保证了全场域的互联互通。
适宜学习：研究性学习、实践体验性学习、专业技能学习等。
5. 5G时代AI小私域智能学习环境
5G时代的万物互联为学生构建极富个性化的小私域智能学习环境。智能桌椅、智能文具、智能书包、智能校服、智能护眼灯、智能笔等生活与学习用品互相联通，不再是简单的工具，而成为具有特定思维、能计算、能服务的动态学习资料，与助学机器人相结合，更能将诸多学习者数据及时分析与推送，为学习者提供小范围的助学服务[14]。
应用场景：智能监控与家长的智能手机互联互通，是小私域智能学习环境对外联通的一个接口，其功能将远超监视，更多在于智能监控。小私域智能学习环境能够很好地解决智能学习环境的安全问题，重要的私属信息可以在该学习环境下安全流通与存储。利用5G网络切片技术，为小私域智能学习环境专设服务云，能够保证该学习环境内外信息的高速传输与安全交互。
适宜学习：自主学习、专业化学习、在线学习等。
六、结 语
可以预测以人工智能为代表的新时期学习环境必将成为融合学校、家庭、社区、企业等多方要素的综合环境，成为5G时代人工智能支持下的新型教育生态的重要组成部分。但如何构建满足多种教学需求、具备不同功能和特长的学习环境，仍然是困扰教育者的一大难题，指数思维为技术支持的学习环境建设探寻了突破口，5G+AI助力下的学习环境建设呈现出指数型发展趋势。因此，研究ET智慧学习环境的建设与应用既是指数思维指导教育变革的实践探索，又为研究智慧教育提供了新路向。
[参考文献]
[1] 李葆萍，江绍祥，江丰光，陈恍.智慧学习环境的研究现状和趋势——近十年国际期刊论文的内容分析[J].开放教育研究，2014（10）：111-119.
[2] 搜狗百科.学习环境[DB/OL].（2017-03-08）[2021-04-13].https：//baike.sogou.com/v680774.htm？fromTitle=%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E7%8E%AF%E5%A2%83.
[3] 何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究，1997（3）：3-9.
[4] 项立刚.5G时代——什么是5G，它将如何改变世界[M].北京：中国人民大学出版社，2019.
[5] 在线汉语词典.成均[DB/OL].[2020-09-22].http：//xh.5156edu.com/html5/164678.html.
[6] 新华网.华为2020共赢未来全球线上峰会[EB/OL].[2020-07-28].https：//news.sina.com.cn/o/2020-07-28/doc-iivhvpwx7948087.shtml.
[7] 高婷婷，郭炯.人工智能教育应用研究综述[J].现代教育技术，2019（1）：11-17.
[8] 任友群.人工智能的教育视角初探[J].远程教育杂志，2018（5）：39.
[9] 李开复，王咏刚.人工智能[M].北京：文化发展出版社，2017.
[10] 褚乐阳，陈卫东.重塑体验：扩展现实（XR）技术及其教育应用展望——兼论“教育与新技术融合”的走向[J].远程教育杂志，2018（12）：17-37.
[11] 钟启泉.学习环境设计：框架与课题[J].教育研究，2015（1）：113-121.
[12] 北京师范大学智慧学习研究院.2015智慧学习环境白皮书[R/OL].（2015-09-21）[2021-04-13].http：//sli.bnu.edu.cn/a/yanjiuchengguo/yanjiubaogao/2016/0425/168.html.
[13] 黄荣怀，杨俊锋，胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012（2）：75-84.
[14] 北京师范大学智慧学习研究院.2016中国智慧学习环境白皮书[R/OL].（2017-05-25）[2021-04-13]. http：//www.edu.cn/xxh/xy/jyjs/201706/t20170602_1521280.shtml.
[15] 于长虹.智慧校园智慧服务和运维平台构建研究[J].中国电化教育，2015（8）：16-20.
[16] 赵亮.三维全息影像成像原理和产品探析[J].科技信息，2011（10）：623.
[17] 百度百科.全息影像技术[DB/OL].（2019-08-21）[2021-04-13].https：//baike.baidu.com/item/%E5%85%A8%E6%81%AF%E5%BD%B1%E5%83%8F%E6%8A%80%E6%9C%AF/7678324？fr=aladdin#reference-[2]-2600827-wrap.
[18] 杜娟，李兆君，郭丽文.促进深度学习的信息化教学设计的策略研究[J].电化教育研究，2013（10）：14-20.
[19] 詹青龙，杨梦佳，郭桂英.CIT：一种智慧学习环境的设计范式[J].中国电化教育，2016（6）：49-57.
[关键词] 5G; 人工智能; 指数型（ET）智慧学习环境
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 李军（1978—），男，甘肃庆阳人。副教授，硕士，主要从事信息技术与教育应用研究。E-mail：48978056 @qq.com。杨滨为通讯作者，E-mail：yangtt@sina.com。
一、引 言
《荀子·劝学》有云“蓬生麻中，不扶自直;白沙在涅，与之俱黑”，两千多年前，荀子已经意识到“学习环境”的重要性。弗雷泽（Fraser）和沃尔伯格（Walberg）认为“学习环境”是具有社会心理背景的学习发生的场所，在正式教育中学习环境可以用学校或者教室的基调、文化、氛围或者气氛来描述[1]。本研究所指的学习环境是影响学习者学习的外部环境，是促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的外部条件[2]。随着科学技术的不断进步，人类不断的更替、重组与优化学习环境。当5G时代来临，人工智能赋能教育时，学习环境将呈现出怎样的变化？如何引领学习环境建设才能满足新时代教学需求？需要未雨绸缪深入思考，而针对学习环境构建路向的探究將是研究5G时代人工智能与教育发展的逻辑起点。
二、人类学习环境的演变
建构主义认为，学习环境是一个支持和促进学习的场所，学习者可以在其中进行自由探索和自主学习，在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标[3]。因此，可以横向分析，将家庭、学校、班级学习环境乃至社会学习环境分而论之，剖析学习环境的构成要素，在硬件、参与者、功能等要素中找到共性。但不同的学习环境究竟是如何发展形成的，却需要纵向分析，在厘清学习环境与人类社会、科学技术、教育发展的千丝万缕的联系中把握学习环境的发展脉络。
（一）人类科技发展推动学习环境的变迁
从人类科技发展的维度可以清晰地看到学习环境的演变过程（如图1所示）。随着技术的更替，人类历经了多轮信息革命，第一轮信息革命，语言成为人们学习和掌握的交流技能。此时，团队生存环境是人类的主要学习环境，一切出自本能的学习活动均服务于生存需要。文字的创造与应用催生了第二轮信息革命，人类的学习有了“专属”的时空环境，文字编写，生成了团队交流环境，抽象与创生在不断的交流中促进了学习。第三轮信息革命在造纸术、印刷术的支持下，深刻地影响着人们的生产、生活与学习方式，书籍的产生使得全社会生活环境衍生为人类的社会学习环境，学习的时空得到了极大的拓展。1901年，随着马可尼横跨大西洋无线电通讯的成功，人类进入了第四轮信息革命。无线电技术创生了大众传播的学习环境，尤其是广播实现了语音的远程传播，解决了信息传输距离和延时的问题，远程学习初见端倪。影像传播技术的迅速崛起将人类带入第五轮信息革命，电视在满足人们视听享受的同时构建了远程学习环境。1995年互联网进入人们的生活，第六轮信息革命席卷全球，网络学习环境逐步形成。2014年初，随着第四代移动通信系统（4G）网络业务的全面开通，“互联网+智能手机”成为网络学习环境的有效终端之一。遵循前六轮信息革命的技术路线，可以推测智能互联网时代必将掀起第七轮信息革命。第五代移动通信技术，即5G是新一轮信息革命的基础，是智能互联网的建设保障，5G+人工智能将创建安全、管理、高效、方便的智慧学习环境，这既是智能互联网的核心价值[4]，也是智慧学习环境构建的基本准则。
（二）社会形态变迁与学习环境的演变
从社会生产力发展的角度，按照人类社会每个阶段的时代特征来划分人类社会的变迁，每个时代都产生了与之相适应的大学习环境（如图2所示）。原始社会有成均之教，所依托的环境是原始部落居住环境中的学习与交流环境，可以是一小块空地，或是一些简单设施场所，用来举行集会、召开会议，采取某项行动前的动员、誓师等，具有显著的教育作用[5]。农业时代早期，家庭与社群聚居环境成为主要的学习环境，农业时代中后期，造纸术、印刷术、书籍的普及，使得这种家庭、社群学习环境在时间和空间上得到了拓展，成为主要的学习环境形态。期间学校作为独立的学习环境逐渐形成，但只能为少数人提供服务。工业时代，学校成为社会学习环境的主要形态，此时，家庭学习环境和社会学习环境依然存在，但只是对遵循工业化发展的学校环境的有益补充。进入信息时代，通信技术、计算机技术、信息技术的飞速发展，各种数字化终端设备为人们构建了学习的数字化环境。互联网时代，网络通讯带给人们生活、学习等方方面面巨大的变革，地球联通为地球村。“互联网+”成为催动各行各业变革的新引擎。互联网的发展从传统互联网到移动互联网（智能手机为终端）必将迎来智能互联时代，移动互联、智能学习、大数据、智能感应将共建虚实结合、人机协作的智慧学习环境。
（三）人类教育形态的变迁与学习环境的演变
人类的教育有三种基本形态，即家庭教育、社会教育和学校教育。三种教育形态既独立存在，又互相交融，都可构建不同的学习环境，从人类教育形态的变迁来看学习环境的演变，可以深切感悟学习环境的时空扩展与功能迭代（如图3所示）。 人类最早的教育是传带教育，属于家庭教育，教育信息以经验为主、口耳相传，言传身教，形成了族群学习环境。私塾是我国古代私人设立的教学场所，教书先生会根据每个学生的年龄、资质调整学习进度，因材施教;书院教育性质与私塾相似，均能为每个学生构建个体授业的私学环境。随着学校教育的出现，集体授业学习环境逐步形成，统一、规范的学习环境呈规模化发展。然而，学校教育所暴露出的一些问题，如时空限制、集体学习中缺乏个性化学习等，可以通过网络开放教育所依托的远程学习环境予以补充，广播、电视等媒体成为远程学习环境中的主要信息载体。在移动通讯领域人们经历了1G模拟移动、2G数字通讯、3G数据通讯、4G数据业务互通，并迎来5G智能互联[6]。4G为“互联网+”奠定了基础，互联网+教育为师生创设了教与学的网络学习空间，构建了泛在学习环境。5G为智慧教育插上了翅膀，智慧学习环境逐步形成，家庭教育、社会教育、学校教育将深度融合。
从科学技术、人类社会和教育发展三个维度推演人类学习环境的变化，均可发现人类必将迈入智能互联时代，这正是科技、社会、教育三方发展对重构学习环境的内在诉求。最终，必将在5G+AI支持下构建起智慧学习环境，并在真正意义上实现融合家庭教育、社会教育和学校教育的智慧教育。
三、新时代学习环境建设之困境
教学总是发生于一定学习环境之中，而学习环境的创设也往往为满足某种教学而服务。每一次教学改革都伴随着学习环境的改良，似乎只要有良好的学习环境就一定能够促进教学。但事与愿违，现实的学习环境在满足教学需求时总显得力不从心。因为需求是动态的，而学习环境具有稳定性，二者之间存在供需矛盾。目前常见的家庭学习环境、学校学习环境和社会学习环境等都无法满足新教改的动态需求。究其原因主要存在以下四个方面的问题：
（一）学习环境建设中的线性思维
目前，学习环境构建的基本思路为：首先进行学习环境用途分析、其次选择场地、然后配备设备、最后投入教学。这种线性建设思路过多地寄希望于设备的使用和技术功能的发挥，一旦投入教学，环境设施就很难改变。同时，忽视了教育者与学习者在环境建设中的作用，因而呈現出诸多弊端。例如：一些学校建设的智慧教室与普通计算机教室（计算机机房）发挥着同样的教学功能，因为它们是在相同思路下建设而成，其使用者（教师等）以同样的方法，用着同样的功能。因此，需要跳出线性思维，探寻购、建、管三位一体的学习环境非线性建设路径，设计灵活多样的学习环境建设途径与方法，让学习环境建设优先于教与学的需求，为教学改革提供更加便利和宽广的空间。
（二）学习环境建设的单一模式
目前，学习环境的建设基本依靠政府、企事业单位、教育部门等机构的投入与实施，而具体的学习环境应用者（教师、学生）等却很少有机会参与其中。然而，学习环境一旦形成，应用者们就只能适应环境和改良环境。因此，更新学习环境建设模式，给予学习环境使用者充足的建设权限，创设参与式多元学习环境建设模式，为师生共同构建多样化的学习环境提供条件。
（三）固化的学习环境设计
目前的学习环境，无论线上还是线下都是一种固化的学习环境，所谓固化就是使用者只能竭尽全力地适应环境，基于环境变换教与学的方法，而无法根据需要创设学习环境。如果一种学习环境只适宜某种教与学，而环境本身却无法灵活变动，这种固化的学习环境设计，不利于教学创新，也不利于学习环境的更新升级。因此，需要充分利用AR、VR、XR等技术，创设虚拟与真实学习环境相融合的虚实环境，在增强现实的帮助下构建可设计、可变的学习环境。如此，1人、1笔记本，外加1套虚拟设备，就能构筑起一个个可灵活使用的多模态移动学习环境。
（四）学习环境孤岛窘境
现有的学习环境之间，常因硬件环境而孤立，无法联通和信息共享，学习环境与师生之间无法联通与交互。各种学习环境构筑了一座座信息孤岛。例如，网络学习空间人人通建设已基本实现“一生一空间”，教师们也拥有不止一个网络空间，但空间之间信息不连通、互相不关联。这些环境带给师生的不是便利，而是负担和压力。因此，可以引入区块链技术，促进教育教学信息共享，构筑5G时代公开、安全、防篡改的全新教学资源数据库，助力联通学习环境，打破信息孤岛，实现学习环境的互联互通。
四、5G赋能AI重构智慧学习环境
（一）5G助力人工智能+教育
2020年7月27日，华为轮值董事长郭平在2020共赢未来全球线上峰会开幕致辞中指出，截至7月份，全球5G用户已经超过了9000万，全球5G部署已告一段落，下一阶段的重点是发展行业应用，释放5G网络红利[6]。每当新技术、新媒体引发医疗、家居、交通、金融等各个领域巨大变革之时，教育领域的变化似乎并没有人们预想的那样深刻，细思原因主要在于网络延时、传输速率、网络带宽、终端能耗供给等一系列技术瓶颈制约了技术在教育领域的应用，但5G网络红利在行业的释放将会彻底突破上述瓶颈。
1. 人工智能教育应用
人工智能教育应用是人工智能与教育深度融合的产物，并且以人工智能在教育领域的场景化应用为特征，其目标是提高教育绩效，实现教育的最优化[7]。一方面人工智能的发展需要教育系统为其输送人才、提供新的思想、理论与技术;另一方面，人工智能为教育的发展带来足以改变其业态、形态的新技术、新应用，随着人工智能对社会的影响日益加深，也对人的发展，继而对教育的发展提出了全新要求[8]。因此，AI时代的教育需注重三个问题，即（1）如何设计与实施能够满足学生需要的个性化、定制教育;（2）面临就业压力、失业危机，如何发展可持续化教育;（3）如何建设兼顾全社会公平性的教育体系[9]。
2. 5G+AI助力教育发展
5G能够促进人工智能与教育的深度融合，例如，涵盖了虚拟现实、混合现实、增强现实的XR技术（扩展现实）将会与人工智能技术、物联网技术高度融合，数字内容将以更为直观可感的形式出现在真实空间中[10]。这种集视、听、触、嗅觉于一体的扩展现实技术能够创设智慧学习环境，使学习者感受虚实无缝链接的沉浸式教育体验。 总体而言，5G时代的人工智能将在五个方面影响教育。第一，学习环境将呈现多模态发展、泛在分布的趋势。不同类型的智慧学习环境将为不同的学习需求提供全方位的支持与服务。第二，强大的学习分析体系逐步形成，会更加精准而持续地变革教和学，支持优化教学设计，最终服务学习绩效的提升。第三，教与学的方式将更加灵活多样，以满足师生创新性需求。第四，教学评价方式更加多元。学生评价不仅仅来源于学校，还有社区、家庭，甚至是学生消费过的超市和书店。第五，学习路径呈非线性发展。在智慧学习环境中AI助理、AI学伴等多种形式的人工智能终端将改变学生学习过程，使其不再是传统的线性发展，而是充分满足学生个性化和定制化学习的非线性发展过程。
（二）解困之策
针对新时代学习环境建设之困境，研究引入指数思维，利用5G赋能AI构建指数型多模态学习环境，通过三种策略解决上述问题。
策略一：重构指数型学习环境要素。指数思维，既不是线性思维，也不是零和思维，指数型思维是指以次方的方式思考问题，使用指数技术从多元多变的情境数据中学习规律，自动发现模式并用于预测，其本质特征是多点发散。指数增长是常数的重复乘法，即指数級飞速增长。重构指数型学习环境要素，需要突破已有束缚，以需求为导向设计环境要素，每个要素又能生发新的要素，进而激发指数效益。例如：助教（人工、AI）、助理（实验、AI）、学伴、智能终端（手机、平板、班牌）、云平台、可穿戴设备、物联网等。每种要素下均可激发出多个要素，进而组合形成多元学习环境，满足多样需求。
策略二：5G+AI全场域智能化学习环境建设。5G助力人工智能，可有效突破学习环境孤岛，构建全场域智能化学习环境，借助人工智能技术、物联网技术以及各种感应终端，山川河流亦可传递大量数据，全场域联通将极大地提升学习环境的智能化水平。
策略三：5G+AI助力学习环境多模态建设。5G+AI赋予教师和学生学习环境多点建设权限，全息投影技术、可穿戴设备、智能终端与智能应用、教育机器人、物联网等技术将大显神通，以指数级的速度创建浸入式学习环境、深度交互学习环境、全场域互联互通学习环境以及小私域智能学习环境，实现学习环境的多模态建设。
五、5G时代人工智能多模态
智慧学习环境的构建
学习环境设计是以每一个学习者的学习得以形成为目的，通过明晰当下学习者体验的学习环境，来协调整个学习活动的一种创造性实践[11]。《2015智慧学习环境白皮书》[12]分析了智慧学习环境框架，指出一个完整的智慧学习系统以学习者为核心，从内到外包含学习者体验、数字学习支持技术、学习情境要素、教与学逻辑关系四个层次[13]。在智慧学习环境中，人们能够进行4A&3E学习[14]。智慧学习环境和学习过程密不可分，也包括物质和非物质两个方面，研究将综合考虑学习情境、AI时代的教育问题、教与学的需求、教与学方式变革及师生体验、5G时代的人工智能技术等多方因素，应用指数思维来创设AI支持下的学习环境，利用多样化的学习环境构成要素通过开展多点发散的学习环境建设，为不同条件、不同需求的学习环境创建提供路向。
（一）构建指数型（ET）智慧学习环境模型
构建学习环境可从物理构成及其构成要素关系两个维度展开，物理构成方面已有研究指出智慧学习环境基本结构包括：数据库等基础数据存储模块、计算模型或者代理模块、用户数据采集模块、课程内容模块、智能决策模块以及用户交互模块等[15]。目前，学习环境的物理构成随着5G+AI的加持，使得智慧学习环境更加适宜自主、合作、个性化学习的开展。指数思维强调多点发散，无形中催生了学习环境构成要素的指数型嬗变，因此，基于现有的物理基础设计指数型智慧学习环境（以下简称ET智慧学习环境）的构建模型，有利于按需创设多模态智慧学习环境，克服传统学习环境的弊端。如图4所示，指数型（ET）智慧学习环境包含五个模块，可通过五个步骤来构建，即首先要以学习者为中心建设教学需求分析模块，使得学习环境的建设以需求为导向;其次，需要创设基础信息输入模块，包括教与学的各种信息及过程性学习资料等;第三步建设指数型设计模块，该模块包含信息化环境基础分析、信息技术应用分析、学习环境要素结构分析等，其中学习环境要素结构随着技术的变化，会不断地更迭，发散性衍射出多种多样的学习环境结构。第四步，建设用户体验分析模块，详细获取学习者对学习环境的应用体验，并收集相关数据，以备智能分析应用。第五模块需要其他模块的过程性数据，借助AI技术进行智能分析，并将数据实时反馈至其他模块，同时为教学提供教学评价。该模型有利于以技术为作用点，发挥技术的指数级倍增效应，建构多模态学习环境。ET智慧学习环境=ILE（Intangible Learning Environment）+PLE（Physical Learning Environment）即非物质学习环境+物理学习环境。模块一、四、五构建ILE;模块二、三构建PLE。
（二）多模态指数型智慧学习环境
基于ET智慧学习环境构建模型（如图4所示），通过变换学习环境构成要素，根据用户需求，可动态衍生建构多模态智慧学习环境。图5为五种衍生而成的学习环境案例。表1则阐明了衍生学习环境的要素。
1. 5G时代的AI全息学习环境
20世纪40年代全息投影技术就已经进入人们的视野，时至今日，该技术广泛应用于博物馆、纪念馆、展览馆、专卖店等场馆的场景再现[16]。5G时代技术成本呈指数级下降，科幻影视作品中常见的全息影像技术（HD）将大放异彩，这种立体成像技术可使观看者从不同角度观察甚至进入影像内部。2014年5月19日，HD技术再现了已逝歌星迈克尔·杰克逊热舞场景，技惊四座[17]。
应用场景：全息影像技术基于5G网络，结合人工智能终端、设备等能够增强教学实景应用，即AR（增强现实技术）。利用智能终端、AI学伴便可为学生在家构建虚实结合的学习环境，AI家教既可以是智能机器，也可以是真人全息影像。AI助教、AI助理、实验助理、学习空间、实验耗材都可以通过全息影像技术与现实的学习环境相融合，为学习者创建虚实混合的学习环境。AI全息学习环境中教师可以分身，资源可以共享，学习环境在虚实之间可灵活变化，使得教育多类型主体（学生、教师、家长、管理者、教育企业人员）相互配合，为教与学提供全方位服务与支持。该学习环境中每一个个体既是学习者，也是创作者。同时，教与学的资源、教学效果等都将呈现指数级增长。 适宜学习：远程学习、个性化学习等。
2. 5G时代的AI沉浸式学习环境
浸入式学习环境为学习者创设语言环境，帮助学习者感知学习情境，体验学习过程。
应用场景：基于5G云平台的AR、VR、XR等智能技术能够创设更多的浸入式学习环境，结合可穿戴设备如智能手环、智能鞋、谷歌眼镜、智能手表、第六感系统等为地理、生物、科学等多学科教学提供便利。同时，通过边缘云服务器，可以极大地降低时延，使得虚拟环境与真实的教学场景无缝衔接，场景物联为学习者提供真实的临场感体验。
适宜学习：自主学习、语言类学习等。
3. 5G时代AI深度交互学习环境
基于5G云平台可创建课堂内外深度交互学习环境。人工智能环境下的人—机、人—人及人—机—物等多模态交互，能够促进学习者对知识与能力的深度学习与理解，在对深层知识的挖掘、传输、学习与吸收中，知识背景的深层挖掘对于知识的理解意义深远，并将由此引发深度学习[18]。
应用场景：班牌终端、移动展示终端、互动教学终端、录播设备和反馈终端等多应用于课内交互学习环境的构建，而智能平板、智慧学习笔、边缘分布云平台、智能手机、教育机器人等既可用于课内，也可用于课外的交互学习环境中。
适宜学习：合作学习、研讨学习、在线学习等。
4. 5G时代AI全场域联通学习环境
勒溫的社会学场域理论认为人的行为主要受到个体和环境两个变量的影响，所以，学习行为必须建立在学习者和学习环境之上，5G为人工智能插上翅膀的同时，也为学习者构建全场域互联互通学习环境提供了条件。所谓全场域联通，是指包括社会、家庭、学校、企业、场馆、研究机构，甚至城镇、乡村以及自然界的万物互联。
应用场景：5G是基础，AI是动力，即基于5G网络全覆盖，借助人工智能技术、物联网技术以及各种感应终端，山川河流亦可传递大量数据，全场域联通将极大地提升学习环境的智能化水平。例如：5G时代场馆建设将从硬件建设向数字化、网络化、智能化方向转变，为场馆智慧学习创造条件，“永不闭馆”的博物馆、科技馆成为现实。通过语音或视频平台、智能手机打造“流动博物馆、科技馆”。场馆智慧学习环境建设将更加个性化，强调学习体验[19]。并利用区块链技术实现教与学的数据分布式存储和点对点传播。在信息安全的前提下保证了全场域的互联互通。
适宜学习：研究性学习、实践体验性学习、专业技能学习等。
5. 5G时代AI小私域智能学习环境
5G时代的万物互联为学生构建极富个性化的小私域智能学习环境。智能桌椅、智能文具、智能书包、智能校服、智能护眼灯、智能笔等生活与学习用品互相联通，不再是简单的工具，而成为具有特定思维、能计算、能服务的动态学习资料，与助学机器人相结合，更能将诸多学习者数据及时分析与推送，为学习者提供小范围的助学服务[14]。
应用场景：智能监控与家长的智能手机互联互通，是小私域智能学习环境对外联通的一个接口，其功能将远超监视，更多在于智能监控。小私域智能学习环境能够很好地解决智能学习环境的安全问题，重要的私属信息可以在该学习环境下安全流通与存储。利用5G网络切片技术，为小私域智能学习环境专设服务云，能够保证该学习环境内外信息的高速传输与安全交互。
适宜学习：自主学习、专业化学习、在线学习等。
六、结 语
可以预测以人工智能为代表的新时期学习环境必将成为融合学校、家庭、社区、企业等多方要素的综合环境，成为5G时代人工智能支持下的新型教育生态的重要组成部分。但如何构建满足多种教学需求、具备不同功能和特长的学习环境，仍然是困扰教育者的一大难题，指数思维为技术支持的学习环境建设探寻了突破口，5G+AI助力下的学习环境建设呈现出指数型发展趋势。因此，研究ET智慧学习环境的建设与应用既是指数思维指导教育变革的实践探索，又为研究智慧教育提供了新路向。
[参考文献]
[1] 李葆萍，江绍祥，江丰光，陈恍.智慧学习环境的研究现状和趋势——近十年国际期刊论文的内容分析[J].开放教育研究，2014（10）：111-119.
[2] 搜狗百科.学习环境[DB/OL].（2017-03-08）[2021-04-13].https：//baike.sogou.com/v680774.htm？fromTitle=%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E7%8E%AF%E5%A2%83.
[3] 何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究，1997（3）：3-9.
[4] 项立刚.5G时代——什么是5G，它将如何改变世界[M].北京：中国人民大学出版社，2019.
[5] 在线汉语词典.成均[DB/OL].[2020-09-22].http：//xh.5156edu.com/html5/164678.html.
[6] 新华网.华为2020共赢未来全球线上峰会[EB/OL].[2020-07-28].https：//news.sina.com.cn/o/2020-07-28/doc-iivhvpwx7948087.shtml.
[7] 高婷婷，郭炯.人工智能教育应用研究综述[J].现代教育技术，2019（1）：11-17.
[8] 任友群.人工智能的教育视角初探[J].远程教育杂志，2018（5）：39.
[9] 李开复，王咏刚.人工智能[M].北京：文化发展出版社，2017.
[10] 褚乐阳，陈卫东.重塑体验：扩展现实（XR）技术及其教育应用展望——兼论“教育与新技术融合”的走向[J].远程教育杂志，2018（12）：17-37.
[11] 钟启泉.学习环境设计：框架与课题[J].教育研究，2015（1）：113-121.
[12] 北京师范大学智慧学习研究院.2015智慧学习环境白皮书[R/OL].（2015-09-21）[2021-04-13].http：//sli.bnu.edu.cn/a/yanjiuchengguo/yanjiubaogao/2016/0425/168.html.
[13] 黄荣怀，杨俊锋，胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究，2012（2）：75-84.
[14] 北京师范大学智慧学习研究院.2016中国智慧学习环境白皮书[R/OL].（2017-05-25）[2021-04-13]. http：//www.edu.cn/xxh/xy/jyjs/201706/t20170602_1521280.shtml.
[15] 于长虹.智慧校园智慧服务和运维平台构建研究[J].中国电化教育，2015（8）：16-20.
[16] 赵亮.三维全息影像成像原理和产品探析[J].科技信息，2011（10）：623.
[17] 百度百科.全息影像技术[DB/OL].（2019-08-21）[2021-04-13].https：//baike.baidu.com/item/%E5%85%A8%E6%81%AF%E5%BD%B1%E5%83%8F%E6%8A%80%E6%9C%AF/7678324？fr=aladdin#reference-[2]-2600827-wrap.
[18] 杜娟，李兆君，郭丽文.促进深度学习的信息化教学设计的策略研究[J].电化教育研究，2013（10）：14-20.
[19] 詹青龙，杨梦佳，郭桂英.CIT：一种智慧学习环境的设计范式[J].中国电化教育，2016（6）：49-57.