随着物聯網、大(dà)數(shù)據、人(rén)工智能等新興技(jì)術(shù)的發展與應用,信息化已經滲透到文化、經濟、社會(huì)和(hé)教育等各個(gè)領域,成為(wèi)各國競相發展的核心競争力。智慧教育作(zuò)為(wèi)教育信息化的高(gāo)端形态,旨在構建智慧的學習環境,變革傳統的教與學方式,催生(shēng)智能時(shí)代的教育制(zhì)度。發展智慧教育,有(yǒu)利于教育領域緊跟時(shí)代步伐,破解當前教育改革存在的瓶頸問題,促進教育的系統性變革。
“智慧教育”是未來(lái)教育的典型形态之一
1. 學習環境正從封閉走向開(kāi)放
從最初的搭建多(duō)媒體(tǐ)教室,到數(shù)字校(xiào)園,再到智慧城市,學習環境已經走向了全方位鏈接物理(lǐ)空(kōng)間(jiān)和(hé)虛拟空(kōng)間(jiān),人(rén)工智能将廣泛應用于教育教學過程,可(kě)服務于個(gè)性化的終身教育。如,自适應教學平台Knewton 能夠采集學習者學習過程中的行(xíng)為(wèi)數(shù)據, 并對學生(shēng)的學習興趣、知識水(shuǐ)平、學習風格、學習進度等做(zuò)出分析和(hé)預測,以提供個(gè)性化的學習服務。
2. 新型教學模式不斷湧現
随着信息技(jì)術(shù)的引入,創新的教學模式正以全新的形态不斷湧現,并影(yǐng)響着教育實踐。如,英國開(kāi)放大(dà)學緻力于研究創新的教學方法,2016 年提出的教學方法包括面向未來(lái)的學習、教學回溯、設計(jì)方法等。芬蘭教育改革方向為(wèi)廢除小(xiǎo)學和(hé)中學階段的課程式教育,轉而采取實際場(chǎng)景主題教學。
3. 教育體(tǐ)制(zhì)變革初見端倪
在現代社會(huì)中,建立能充分發揮各類教育機構整體(tǐ)功能的教育制(zhì)度是培養卓越人(rén)才的基礎,部分國家(jiā)開(kāi)始通(tōng)過改變學校(xiào)管理(lǐ)體(tǐ)制(zhì),促進教育變革。如,美國麻省理(lǐ)工學院開(kāi)設供應鏈管理(lǐ)專業的微碩士(MicroMaster's)項目,共包含5 門(mén)高(gāo)強度的在線課程,采用開(kāi)創性的認證方式,通(tōng)過學習、身份認證、付費、線下考試完成微碩士項目,通(tōng)過線上(shàng)線下混合方式獲得(de)MIT 碩士學位。
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(rén)才培養
當前學校(xiào)的“主流”人(rén)才培養模式依舊(jiù)采取來(lái)源于工業時(shí)代的“标準化教育”,以學生(shēng)參加标準化測驗的成績作(zuò)為(wèi)單一的評價标準。在這種“應試思維”的影(yǐng)響下,師(shī)生(shēng)緊緊圍繞基礎知識和(hé)基本技(jì)能的掌握開(kāi)展教與學,學生(shēng)最大(dà)動機是應試,校(xiào)長最大(dà)的政績是升學率,家(jiā)長最大(dà)的榮耀是子女在考試中名列前茅。因此,學校(xiào)之間(jiān)、教師(shī)之間(jiān)以及學習者之間(jiān)都表現為(wèi)一種“競争性”關系。這種競争性關系不利于優質學習資源的共享,不符合教育的發展規律,不利于學生(shēng)的全面發展。
2. 以“教師(shī)講,學生(shēng)聽(tīng)”為(wèi)主的教學行(xíng)為(wèi)慣性阻礙教學方式創新
當前課堂教學行(xíng)為(wèi)的基本表現是“教師(shī)講授,學生(shēng)聽(tīng)講”為(wèi)主的班級授課制(zhì)。學生(shēng)在整個(gè)學習過程中幾乎沒有(yǒu)選擇學習內(nèi)容和(hé)學習方式的可(kě)能,與此同時(shí)學生(shēng)學習的廣度和(hé)深度會(huì)随之減弱,學習的自主性和(hé)創新性不足。大(dà)多(duō)教師(shī)由于缺乏相應的知識技(jì)能與體(tǐ)驗,在面對義務教育普及化和(hé)高(gāo)等教育大(dà)衆化所帶來(lái)的大(dà)班額時(shí),難以在教學過程中有(yǒu)效顧全學生(shēng)的差異性。如果學校(xiào)層面又缺乏及時(shí)的支持和(hé)幫助,那(nà)麽即使有(yǒu)創新理(lǐ)念的教師(shī)也極有(yǒu)可(kě)能選擇繼續沿用“輕車(chē)熟路”的傳統教學方式。
3. 與社會(huì)相隔離的校(xiào)園環境和(hé)文化阻礙了學校(xiào)學習方式創新
自現代學校(xiào)制(zhì)度建立以來(lái),人(rén)們對學習時(shí)空(kōng)的認識便是“在固定的學期到固定的學校(xiào),在固定的班級中,按照預先制(zhì)定的固定課表進行(xíng)學習”,即隻有(yǒu)到了學校(xiào)、進入固定班級才是學習,學校(xiào)和(hé)班級與社會(huì)是相對隔離的。當前,信息技(jì)術(shù)已經在社區(qū)學習、家(jiā)庭學習、場(chǎng)館學習等場(chǎng)域展現出其強大(dà)的學習支持潛力,學習可(kě)能發生(shēng)的時(shí)空(kōng)已經在客觀上(shàng)得(de)到極大(dà)拓展,為(wèi)無處不在的學習提供了基礎保障。很(hěn)明(míng)顯,校(xiào)園學習環境與社會(huì)學習環境之間(jiān)存在較大(dà)鴻溝,同時(shí)也為(wèi)校(xiào)外花(huā)樣百出的補習班提供了巨大(dà)空(kōng)間(jiān),這從一定程度上(shàng)又強化了“應試教育”。
發展我國“智慧教育”的建議
1. 強化師(shī)生(shēng)信息素養提升,以應對教育科技(jì)的“零點革命”
信息技(jì)術(shù)堪稱工業革命的頂峰,人(rén)工智能則可(kě)能超越這個(gè)頂峰,成為(wèi)一個(gè)新的革命的起點,可(kě)以稱其為(wèi)“零點革命”。人(rén)工智能将極大(dà)地改變人(rén)的思維方式,沖擊人(rén)的智能,同時(shí)也将拓展人(rén)的思維。2017 年頒布的高(gāo)中信息技(jì)術(shù)課程标準已經将信息意識、計(jì)算(suàn)思維、數(shù)字化學習與創新和(hé)信息社會(huì)責任等作(zuò)為(wèi)該學科的核心素養,這同樣可(kě)以作(zuò)為(wèi)其它學段的參考。第一,教育部會(huì)同國家(jiā)自然科學基金委等,加大(dà)信息素養的培養研究,為(wèi)培育數(shù)字公民提供戰略支撐。第二,在“國培計(jì)劃”項目中強化教師(shī)信息素養培養,提高(gāo)普通(tōng)教師(shī)的信息技(jì)術(shù)支持教學能力。第三,協同中國計(jì)算(suàn)機學會(huì)、人(rén)工智能學會(huì)等參與培養1 萬名中學信息技(jì)術(shù)教師(shī),切實提高(gāo)信息技(jì)術(shù)教師(shī)的專業素養。第四,廣泛開(kāi)展信息技(jì)術(shù)類綜合實踐課,統籌機器(qì)人(rén)競賽、多(duō)媒體(tǐ)比賽、程序設計(jì)大(dà)賽等類信息技(jì)術(shù)比賽,消除某些(xiē)競賽中存在的“亂象”,提升學生(shēng)信息技(jì)術(shù)學習和(hé)應用的主動性與自覺性。
2. 普及信息化教學方式,促進“課堂革命”的有(yǒu)效有(yǒu)序發生(shēng)
課堂是教育改革的主戰場(chǎng),構建符合“數(shù)字土著”認知特征的新型教學模式,才能促進學習者主動學習、釋放潛能、全面發展。第一,深化信息技(jì)術(shù)與課堂教學的創新融合,以評價為(wèi)導向提倡教師(shī)創新應用信息技(jì)術(shù)改善教學方式,強化以學生(shēng)為(wèi)本的教學實踐,促進課堂教學改革的實現。第二,鼓勵應用協同建構式學習、能力引導式學習、基于設計(jì)的學習等新型教學方式,推動學生(shēng)合作(zuò)能力、實踐能力、創新能力等綜合素質能力的全面提升。第三,挖掘應用信息技(jì)術(shù)解決教學“痛點”的典型案例,發揮優秀教師(shī)的引領示範作(zuò)用,進一步提升教師(shī)信息化教學素養和(hé)創新能力。
3. 強化數(shù)據互聯融通(tōng),構建個(gè)性化支持服務的教學環境
研究表明(míng),學習環境能塑造師(shī)生(shēng)的行(xíng)為(wèi)習慣,師(shī)生(shēng)行(xíng)為(wèi)及其互動是影(yǐng)響教育教學效果的主要因素。以數(shù)據智能為(wèi)驅動,建設提供個(gè)性化支持和(hé)适應性服務的教學環境,有(yǒu)利于新型教學模式的開(kāi)展。第一,将“智慧教育”納入到智慧城市、智慧鄉村和(hé)智慧社會(huì)建設中,打通(tōng)學校(xiào)、家(jiā)庭和(hé)社會(huì)之間(jiān)的數(shù)據信息壁壘,促進教育數(shù)據的全方位的挖掘和(hé)整合。第二,制(zhì)定教育大(dà)數(shù)據确權、開(kāi)放、對接和(hé)保護規則制(zhì)度,促進各級各類教育公共服務平台和(hé)資源平台間(jiān)數(shù)據的融通(tōng)。第三,利用學習分析、教育數(shù)據挖掘等手段,改善教學服務供給與學習需求的匹配度,實現精準推送,優化教學服務質量和(hé)效率。
4. 完善協同發展機制(zhì),提高(gāo)區(qū)域教育信息化支持服務能力
支持服務能力是西部和(hé)邊遠地區(qū)教育信息化的主要瓶頸,隻有(yǒu)統籌提升區(qū)域教育信息化支持服務能力,才能有(yǒu)效推進教育信息化,推進教育現代化的全面實現。第一,強化區(qū)縣統籌推動教學研究室、電(diàn)化教育館、信息中心、教師(shī)進修學校(xiào)等相關機構協同發展,整合優化機構設置、定位、責能,建立信息、知識、資源的交換機制(zhì),促進區(qū)域內(nèi)機構間(jiān)業務的高(gāo)效協同。第二,促進教育公共服務平台和(hé)資源平台之間(jiān)信息的互通(tōng),構建區(qū)域內(nèi)各主體(tǐ)間(jiān)共享、共赢、互利的教育信息化體(tǐ)系,增強區(qū)域教育信息化領導力和(hé)教師(shī)信息化教學能力。第三,充分利用智能技(jì)術(shù)推動智慧教育探索與實踐,逐步滲透智慧教育理(lǐ)念與模式,不斷擴大(dà)覆蓋範圍和(hé)應用對象,提升基層教育機構的教育信息化服務能力和(hé)效率。
5. 利用人(rén)工智能和(hé)大(dà)數(shù)據,提高(gāo)現代教育治理(lǐ)的有(yǒu)效性
第一,建立健全大(dà)數(shù)據輔助的科學決策和(hé)教育治理(lǐ)機制(zhì),合理(lǐ)運用國家(jiā)教育基礎數(shù)據庫及城鎮發展數(shù)據,有(yǒu)效支持教育的各項決策,提升教育治理(lǐ)水(shuǐ)平和(hé)服務能力。第二,鼓勵開(kāi)展教育動态模拟研究,采用機器(qì)學習、模糊數(shù)學等方法建立模型,動态模拟教育決策實施的結果,為(wèi)教育決策提供科學依據。第三,充分利用智能技(jì)術(shù)感知、預測和(hé)預警校(xiào)園基礎設施和(hé)安全運行(xíng)情況,及時(shí)把握師(shī)生(shēng)認知及身心變化情況,主動、及時(shí)、精準作(zuò)出決策,形成現代教育治理(lǐ)新策略,不斷提高(gāo)決策的有(yǒu)效性。
(黃榮懷 北京師(shī)範大(dà)學教授、智慧學習研究院聯席院長、互聯網教育智能技(jì)術(shù)及應用國家(jiā)工程實驗室主任)