智慧教育促進(jìn)教育系統變革

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展與應用，信息化已經(jīng)滲透到文化、經(jīng)濟、社會(huì )和教育等各個(gè)領(lǐng)域，成為各國競相發(fā)展的核心競爭力。智慧教育作為教育信息化的高端形態(tài)，旨在構建智慧的學(xué)習環(huán)境，變革傳統的教與學(xué)方式，催生智能時(shí)代的教育制度。發(fā)展智慧教育，有利于教育領(lǐng)域緊跟時(shí)代步伐，破解當前教育改革存在的瓶頸問(wèn)題，促進(jìn)教育的系統性變革。

智慧教育”是未來(lái)教育的典型形態(tài)之一

1. 學(xué)習環(huán)境正從封閉走向開(kāi)放

從最初的搭建多媒體教室，到數字校園，再到智慧城市，學(xué)習環(huán)境已經(jīng)走向了全方位鏈接物理空間和虛擬空間，人工智能將廣泛應用于教育教學(xué)過(guò)程，可服務(wù)于個(gè)性化的終身教育。如，自適應教學(xué)平臺Knewton 能夠采集學(xué)習者學(xué)習過(guò)程中的行為數據, 并對學(xué)生的學(xué)習興趣、知識水平、學(xué)習風(fēng)格、學(xué)習進(jìn)度等做出分析和預測,以提供個(gè)性化的學(xué)習服務(wù)。

2. 新型教學(xué)模式不斷涌現

隨著(zhù)信息技術(shù)的引入，創(chuàng )新的教學(xué)模式正以全新的形態(tài)不斷涌現，并影響著(zhù)教育實(shí)踐。如，英國開(kāi)放大學(xué)致力于研究創(chuàng )新的教學(xué)方法，2016 年提出的教學(xué)方法包括面向未來(lái)的學(xué)習、教學(xué)回溯、設計方法等。芬蘭教育改革方向為廢除小學(xué)和中學(xué)階段的課程式教育，轉而采取實(shí)際場(chǎng)景主題教學(xué)。

3. 教育體制變革初見(jiàn)端倪

在現代社會(huì )中，建立能充分發(fā)揮各類(lèi)教育機構整體功能的教育制度是培養**人才的基礎，部分國家開(kāi)始通過(guò)改變學(xué)校管理體制，促進(jìn)教育變革。如，美國麻省理工學(xué)院開(kāi)設供應鏈管理專(zhuān)業(yè)的微碩士(MicroMaster's)項目，共包含5 門(mén)高強度的在線(xiàn)課程，采用開(kāi)創(chuàng )性的認證方式，通過(guò)學(xué)習、身份認證、付費、線(xiàn)下考試完成微碩士項目，通過(guò)線(xiàn)上線(xiàn)下混合方式獲得MIT 碩士學(xué)位。

當前教育改革呼喚“智慧教育”

1.“應試教育”的思維方式阻礙新時(shí)代人才培養

當前學(xué)校的“主流”人才培養模式依舊采取來(lái)源于工業(yè)時(shí)代的“標準化教育”，以學(xué)生參加標準化測驗的成績(jì)作為單一的評價(jià)標準。在這種“應試思維”的影響下，師生緊緊圍繞基礎知識和基本技能的掌握開(kāi)展教與學(xué)，學(xué)生**動(dòng)機是應試，校長(cháng)**的政績(jì)是升學(xué)率，家長(cháng)**的榮耀是子女在考試中名列前茅。因此，學(xué)校之間、教師之間以及學(xué)習者之間都表現為一種“競爭性”關(guān)系。這種競爭性關(guān)系不利于優(yōu)質(zhì)學(xué)習資源的共享，不符合教育的發(fā)展規律，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。

2. 以“教師講，學(xué)生聽(tīng)”為主的教學(xué)行為慣性阻礙教學(xué)方式創(chuàng )新

當前課堂教學(xué)行為的基本表現是“教師講授，學(xué)生聽(tīng)講”為主的班級授課制。學(xué)生在整個(gè)學(xué)習過(guò)程中幾乎沒(méi)有選擇學(xué)習內容和學(xué)習方式的可能，與此同時(shí)學(xué)生學(xué)習的廣度和深度會(huì )隨之減弱，學(xué)習的自主性和創(chuàng )新性不足。大多教師由于缺乏相應的知識技能與體驗，在面對義務(wù)教育普及化和高等教育大眾化所帶來(lái)的大班額時(shí)，難以在教學(xué)過(guò)程中有效顧全學(xué)生的差異性。如果學(xué)校層面又缺乏及時(shí)的支持和幫助，那么即使有創(chuàng )新理念的教師也極有可能選擇繼續沿用“輕車(chē)熟路”的傳統教學(xué)方式。

3. 與社會(huì )相隔離的校園環(huán)境和文化阻礙了學(xué)校學(xué)習方式創(chuàng )新

自現代學(xué)校制度建立以來(lái)，人們對學(xué)習時(shí)空的認識便是“在固定的學(xué)期到固定的學(xué)校，在固定的班級中，按照預先制定的固定課表進(jìn)行學(xué)習”，即只有到了學(xué)校、進(jìn)入固定班級才是學(xué)習，學(xué)校和班級與社會(huì )是相對隔離的。當前，信息技術(shù)已經(jīng)在社區學(xué)習、家庭學(xué)習、場(chǎng)館學(xué)習等場(chǎng)域展現出其強大的學(xué)習支持潛力，學(xué)習可能發(fā)生的時(shí)空已經(jīng)在客觀(guān)上得到極大拓展，為無(wú)處不在的學(xué)習提供了基礎保障。很明顯，校園學(xué)習環(huán)境與社會(huì )學(xué)習環(huán)境之間存在較大鴻溝，同時(shí)也為校外花樣百出的補習班提供了巨大空間，這從一定程度上又強化了“應試教育”。

發(fā)展我國“智慧教育”的建議

1. 強化師生信息素養提升，以應對教育科技的“零點(diǎn)革命”

信息技術(shù)堪稱(chēng)工業(yè)革命的頂峰，人工智能則可能超越這個(gè)頂峰，成為一個(gè)新的革命的起點(diǎn)，可以稱(chēng)其為“零點(diǎn)革命”。人工智能將極大地改變人的思維方式，沖擊人的智能，同時(shí)也將拓展人的思維。2017 年頒布的高中信息技術(shù)課程標準已經(jīng)將信息意識、計算思維、數字化學(xué)習與創(chuàng )新和信息社會(huì )責任等作為該學(xué)科的核心素養，這同樣可以作為其它學(xué)段的參考。**，教育部會(huì )同國家自然科學(xué)基金委等，加大信息素養的培養研究，為培育數字公民提供戰略支撐。第二，在“國培計劃”項目中強化教師信息素養培養，提高普通教師的信息技術(shù)支持教學(xué)能力。第三，協(xié)同中國計算機學(xué)會(huì )、人工智能學(xué)會(huì )等參與培養1 萬(wàn)名中學(xué)信息技術(shù)教師，切實(shí)提高信息技術(shù)教師的專(zhuān)業(yè)素養。第四，廣泛開(kāi)展信息技術(shù)類(lèi)綜合實(shí)踐課，統籌機器人競賽、多媒體比賽、程序設計大賽等類(lèi)信息技術(shù)比賽，消除某些競賽中存在的“亂象”，提升學(xué)生信息技術(shù)學(xué)習和應用的主動(dòng)性與自覺(jué)性。

2. 普及信息化教學(xué)方式，促進(jìn)“課堂革命”的有效有序發(fā)生

課堂是教育改革的主戰場(chǎng)，構建符合“數字土著(zhù)”認知特征的新型教學(xué)模式，才能促進(jìn)學(xué)習者主動(dòng)學(xué)習、釋放潛能、全面發(fā)展。**，深化信息技術(shù)與課堂教學(xué)的創(chuàng )新融合，以評價(jià)為導向提倡教師創(chuàng )新應用信息技術(shù)改善教學(xué)方式，強化以學(xué)生為本的教學(xué)實(shí)踐，促進(jìn)課堂教學(xué)改革的實(shí)現。第二，鼓勵應用協(xié)同建構式學(xué)習、能力引導式學(xué)習、基于設計的學(xué)習等新型教學(xué)方式，推動(dòng)學(xué)生合作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng )新能力等綜合素質(zhì)能力的全面提升。第三，挖掘應用信息技術(shù)解決教學(xué)“痛點(diǎn)”的典型案例，發(fā)揮優(yōu)秀教師的引領(lǐng)示范作用，進(jìn)一步提升教師信息化教學(xué)素養和創(chuàng )新能力。

3. 強化數據互聯(lián)融通，構建個(gè)性化支持服務(wù)的教學(xué)環(huán)境

研究表明，學(xué)習環(huán)境能塑造師生的行為習慣，師生行為及其互動(dòng)是影響教育教學(xué)效果的主要因素。以數據智能為驅動(dòng)，建設提供個(gè)性化支持和適應性服務(wù)的教學(xué)環(huán)境，有利于新型教學(xué)模式的開(kāi)展。**，將“智慧教育”納入到智慧城市、智慧鄉村和智慧社會(huì )建設中，打通學(xué)校、家庭和社會(huì )之間的數據信息壁壘，促進(jìn)教育數據的全方位的挖掘和整合。第二，制定教育大數據確權、開(kāi)放、對接和保護規則制度，促進(jìn)各級各類(lèi)教育公共服務(wù)平臺和資源平臺間數據的融通。第三，利用學(xué)習分析、教育數據挖掘等手段，改善教學(xué)服務(wù)供給與學(xué)習需求的匹配度，實(shí)現精準推送，優(yōu)化教學(xué)服務(wù)質(zhì)量和效率。

4. 完善協(xié)同發(fā)展機制，提高區域教育信息化支持服務(wù)能力

支持服務(wù)能力是西部和邊遠地區教育信息化的主要瓶頸，只有統籌提升區域教育信息化支持服務(wù)能力，才能有效推進(jìn)教育信息化，推進(jìn)教育現代化的全面實(shí)現。**，強化區縣統籌推動(dòng)教學(xué)研究室、電化教育館、信息中心、教師進(jìn)修學(xué)校等相關(guān)機構協(xié)同發(fā)展，整合優(yōu)化機構設置、定位、責能，建立信息、知識、資源的交換機制，促進(jìn)區域內機構間業(yè)務(wù)的高效協(xié)同。第二，促進(jìn)教育公共服務(wù)平臺和資源平臺之間信息的互通，構建區域內各主體間共享、共贏(yíng)、互利的教育信息化體系，增強區域教育信息化領(lǐng)導力和教師信息化教學(xué)能力。第三，充分利用智能技術(shù)推動(dòng)智慧教育探索與實(shí)踐，逐步滲透智慧教育理念與模式，不斷擴大覆蓋范圍和應用對象，提升基層教育機構的教育信息化服務(wù)能力和效率。

5. 利用人工智能和大數據，提高現代教育治理的有效性

**，建立健全大數據輔助的科學(xué)決策和教育治理機制，合理運用國家教育基礎數據庫及城鎮發(fā)展數據，有效支持教育的各項決策，提升教育治理水平和服務(wù)能力。第二，鼓勵開(kāi)展教育動(dòng)態(tài)模擬研究，采用機器學(xué)習、模糊數學(xué)等方法建立模型，動(dòng)態(tài)模擬教育決策實(shí)施的結果，為教育決策提供科學(xué)依據。第三，充分利用智能技術(shù)感知、預測和預警校園基礎設施和安全運行情況，及時(shí)把握師生認知及身心變化情況，主動(dòng)、及時(shí)、精準作出決策，形成現代教育治理新策略，不斷提高決策的有效性。

(黃榮懷 北京師范大學(xué)教授、智慧學(xué)習研究院聯(lián)席院長(cháng)、互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術(shù)及應用國家工程實(shí)驗室主任)

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