互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等技术名词被广泛传播，信息技术的快速发展与交叉融合所产生的倍增功能正在对各行各业产生划时代的影响。《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》（国发〔2015〕40号）提出：“探索新型教育服务供给方式。鼓励互联网企业与社会教育机构根据市场需求开发数字教育资源，提供网络化教育服务。鼓励学校利用数字教育资源及教育服务平台，逐步探索网络化教育新模式，扩大优质教育资源覆盖面，促进教育公平。鼓励学校通过与互联网企业合作等方式，对接线上线下教育资源，探索基础教育、职业教育等教育公共服务提供新方式。推动开展学历教育在线课程资源共享，推广大规模在线开放课程等网络学习模式，探索建立网络学习学分认定与学分转换等制度，加快推动高等教育服务模式变革。”^[15]至此，“互联网＋教育”的概念被正式确定，同时确定了“互联网＋教育”的初始发展方向。要深入讨论“互联网＋教育”，需要了解“互联网＋教育”的技术环境。

1.“互联网＋”是互联网的本质特征

互联网具备的主要功能是实现在线设备的互联与数据通信，如同邮政系统一样，能够根据邮寄地址把物品送达指定的地方。对大众而言，互联网的使用体验一是接入方式，指的是有线还是无线（4G、WiFi等），二是网络带宽，得到的是上网速度的体验。互联网本身并不提供数字图书馆、视频公开课等应用服务，这些服务是由搭载在互联网上的各类应用软件系统来提供的，也就是说，互联网从诞生之初就体现了“互联网＋”的理念。电子邮件、网络购物、各类手机App、网络电话、网络视频会议等都是由具体的应用软件系统搭载在互联网上来实现的。应用软件系统由各类软件平台、信息系统等构成，普通用户感受到的是一个个系统的名称，如铁路12306、交管12123、UC浏览器、网易公开课、中国大学慕课等，用户在各类终端上获得的应用都对应着一个应用软件系统。“互联网＋”赋予人们巨大的空间，如“互联网＋”商业、金融、公检法等。人们希望社会的各个行业都加到互联网上去，从而推动了各行各业的创新与变革发展。在教育领域，自从“互联网＋教育”被提出之后，也得到了广泛的讨论。从互联网技术服务的角度来看，“互联网＋教育”的技术环境是“互联网＋教育应用软件系统”。教育应用软件系统是提供在线服务的网络课程平台、在线学习系统、大数据教育管理系统、虚拟交互学习平台、网络学习空间等的统称，不同的系统采用不同的技术与系统结构进行开发，提供不同的教育服务功能。

2.教育应用软件系统的功能进化

信息技术是一个“大家族”，是各种技术的集合。信息技术的创新发展与交叉融合，使各类应用软件系统的功能不断提升与升级换代。“互联网＋教育”给师生的最直接体验是“互联网＋教育应用软件系统”提供的教学类、资源类、管理类、交互类、综合类等服务功能。任何教育应用软件系统都不是静态不变的，而是处于动态发展与迭代更新之中。教育应用软件系统具有明显的阶段性发展特征。

（1）知识共享理念主导的教育应用软件系统。

在2000年前后，互联网具有的共享理念成为教育服务系统开发所遵循的基本原则，Web1.0是核心推动力，促进了多媒体技术和数据库技术的融合。多媒体技术所具备的超文本与超媒体功能实现了文本、音频、视频、动画等多种媒体资源的聚合，演示文稿等类型的多媒体教学课件得到广泛应用。网络多媒体技术的发展，关系型数据库的应用，网络化信息的组织，推动了网络多媒体资源库的建设与服务，以视频、音频、动画、文本等为知识载体，具有结构化与体系化特征的教育应用软件系统得到研发，例如国家基础教育资源网、农村远程教育资源网、Moodle课程平台、期刊论文库、数字图书馆等是此时期典型的教育应用软件系统，也可称为第一代“互联网＋教育应用软件系统”。它的主要服务功能是为师生提供资源的检索、查询、下载、浏览、在线直播、点播等，知识类资源的网络存储和共享是该系统的核心特征。(www.daowen.com)

（2）知识生成与交互理念主导的教育应用软件系统。

在2008年前后，移动互联技术驱动了多媒体技术、Web2.0、数据库技术、触控技术的交叉融合的效应显现，Web2.0的用户平等交互、用户既是知识的使用者也是提供者与传播者的理念影响到教育应用软件系统的研发，触控技术与移动互联技术推动了教育应用软件系统的移动功能发展，具备教育资源共建共享、在学习活动过程中实现知识生成、提供交互工具、协作工具、教学环境搭建工具、交互过程管理工具等基本服务功能的第二代的“互联网＋教育应用软件系统”上线服务，教育应用软件系统的网络供给出现了复合性或专题性趋势。“国家基础教育资源公共服务平台”是在“国家基础教育资源网”的基础上进行升级开发并提供教育服务的新一代教育应用软件系统，任何个体教师能够把自己的视频课程、教学设计方案、教学课件等上传到平台上共享，也能获得平台提供的各类资源服务，能够利用平台提供的各类工具创建名师工作室、在线教学共同体等开展教育教学活动。教育行政部门推出的大多是此类教育应用软件系统，如中国大学慕课、学堂在线、51Talk、作业盒子等具有专门性、针对性的教育应用软件系统获得了大量社会资本的投入，在线教育、移动端教育服务种类繁多。知识的碎片化与结构性聚合、知识融于学习过程的生成、各类工具支撑的交互与讨论是该系统的特征。在教育系统中学习空间的概念被提出，教育应用软件系统走向空间化服务，教师、学生等使用者能够利用系统提供的资源聚合服务功能、学科工具与交互协作工具等创建虚拟学校、虚拟班级、在线学习共同体等应用。

（3）精准个性化理念主导的教育应用软件系统。

在2014年前后，大数据技术、虚拟现实技术、人工智能技术、穿戴设备等快速发展，感知智能趋于成熟，语音识别与合成、图像识别、自然语言处理商业化应用得到进一步开发。感知智能在各类软件系统开发中得到广泛使用，穿戴设备改进了交互方式，更重要的是促进了行为等数据的采集与分析，加之前一代教育应用软件系统具备在线学习行为、交互行为等数据的获取能力，大数据技术的应用条件更加成熟，大数据技术驱动其他信息技术进入了聚合创新期。教育大数据技术实现了数字教育资源的个性化表征，用户与资源的交互过程数据得到采集与分析，资源的个性化数据属性得以完善，为资源与用户需求之间的精准匹配提供了数据支持。知识图谱、大数据分析模型的建立，可以对学习个体和群体的特征与需求进行精准分析，教育应用软件系统的个性化、适应性功能得到发展。网络多媒体技术与虚拟现实技术的交叉融合，推动了虚拟手术台、虚拟学校、虚拟博物馆、虚拟实验室等虚拟学习资源环境的研发，学习者正在获得集知识学习、能力训练、实践操作为一体的交互式体验学习环境。以大数据采集与交换标准为基础，具备大数据精准分析与个性化推送、聚合各类教学支持工具、联通虚拟学习资源系统的第三代“互联网＋教育应用软件系统”正在获得社会资本的投入，教育应用软件系统迈入新阶段。教育应用软件系统正在呈现多种类态：融历史教育的虚拟博物馆、融科学教育的虚拟科技馆，提供知识学习、实验操作、交流互动、在线评测为一体的虚拟学校等服务新业态开始出现。而网络学习空间作为一种教育应用软件系统的学习入口，在相应的数据标准支撑下，学习者能够无障碍地在教育应用软件系统中获得无缝衔接的学习体验。学习者在各种教育应用软件系统中的学习水平、行为、能力等数据的互通，为学习者综合素质评价、个人画像与个性化适应性学习提供保障。截至2018年底，具备这一水平的教育应用软件系统还仅仅是雏形，随着其功能的完善，“互联网＋教育”应用会得到本质性的改变。

（4）智能化理念主导的教育应用软件系统。

可以预测，在未来几十年中，人工智能作为一项颠覆性的技术，在大数据智能、类脑智能、自主智能等方面将取得突破性进展。人工智能与大数据、虚拟现实技术等的融合，将推动第四代“互联网＋教育应用软件系统”的研发。那时，智能学习引擎将成为教育应用软件系统的核心组件，它能够主动对学习者的行为特征、心理特征、兴趣趋向、社交网络、能力水平等数据进行采集与精准分析，理解学习者个性需求，为学习者提供智能个性化的学习服务。智能引擎在学习过程中表现为智能代理，根据需要扮演智能助手、智能学伴、智能导师等角色，具备推理和自我学习能力，能够协助学习者完成各类复杂的工作或任务，提供个性化、智能化的学习指导服务。智能代理能够以虚拟化人物或机器人等形象出现，当前的智能音箱、智能讲解机器人等是其雏形。智能音箱已经具备了与人对话、完成人的指令等功能，但其智能水平还很低，不能主动识别人的身份与需求、主动规划与服务。类脑智能、自主智能的突破将赋予智能代理类人的智能。