技术构建智慧教育 实践提升创新能力

冯艳艳

教育伴随着人类的出现而产生，随人类社会的发展而进化。社会形态的变迁和媒介技术的发展，一直是推动教育变革的根本性力量。回溯教育发展历程，无论是语言、文字，或是网络，每一种技术形态的出现都引发了人类教育的革命性变革。如今，以人工智能、大数据、区块链等为代表的智能信息技术正引发新一轮教育变革，牵引着人类教育向智慧教育阶段转型和演进。杜威曾说过，用昨天的方法教今天的学生就会剥夺了他们的明天。在教育信息化建设进入新的阶段，学习环境、教学模式以及教育系统治理都面临着从传统向智能转变过程中的机遇与挑战。

构建智慧教育，是教育现代化发展的应有之义和关键之举

在走向智能时代的教育创新过程中，我们做了很多积极的探索。以政策为引领，以平台为支撑，教育部积极推动人工智能学院、研究院或交叉研究中心的建立，搭建产学研用一体化的研究平台，提倡人机协同，面向教学和学习的实际需求，有条不紊地开展系列工作;并且积极构建基础教育、职业教育和高校科研机构的系统化、多层次人才培养体系，为人工智能技术的发展储备人才。

教育部部长陈宝生在国际人工智能与教育大会上的主旨发言中指出，在发展智能教育的过程中，更应该加强教育基础研究和理论构建，制定科学的标准和规范引导技术的使用。加强对学生技术素养的培养，提升他们对于智能技术本质的理解，帮助他们应对智能技术可能带来的全方位的影响。

今年6月28日，在雄安新区举行的“智慧教育示范区”创建项目启动会上，教育部科技司司长雷朝滋表示，“智慧教育示范区”创建项目旨在探讨新时代中国应该构建什么样的教育，而不仅是研究当前教育的改革。关注科技创新给教育带来的影响。研究如何发展智能时代的教育，培养具有“从0到1”的创新思维、德才兼备的新型人才。每一次科技革命都给教育带来革新力量，而教育的变革又会促进科技的腾飞。随着信息技术，特别是智能技术的发展，智慧教育已经成为世界潮流，这也是中国教育自身发展的需要。

而目前在教育教学中智能技术的应用，正如《智能教育创新应用发展报告》中所说，受制于人工智能技术适配性和成熟度，在“评”和“管”环节，人工智能技术适配性和成熟度均较低。以“评”这一环节为例，由于综合素养、职业兴趣等评估场景较难形成统一标准，人工智能判断难度较大，且后期无法对准确性进行归一化评价，无法反哺模型，因此人工智能适配度不高。而“教”“备”等服务属性的场景，一旦知识图谱、大数据等技术实现突破，将爆发出巨大的潜在价值。

中央电化教育馆副研究员赵兴龙等学者在《5G之教育应用：内涵探解与场景创新》一文中谈到5G应用时认为，在教育教学中越来越重视利用智能化工具获取学生数据，但是对于课堂本身的延伸或扩展尚未取得较大进展，超远距离视频双向传输一直是亟待解决的技术问题，由此带来的远程学习中的双向实时交互成为难题，构建能够支持双向实时交互的远程学习环境遇到“瓶颈”。随着5G的不断普及，以往阻碍技术使用的壁垒（如速度慢、连接少、有延时、耗能高等）逐渐被攻克，依据5G的传输速度特性，可以把相距遥远的两个课堂实时连接起来进行师生可视化互动交流，还可以把课堂之外的实景通过移动终端直接嵌入课堂教学的任何环节。这样所形成的课堂场景与外界场景之间的全方位、立体化互动，对学生的学习方式和教师的教学方式带来的影响是巨大的。

所以伴随着人工智能的技术进步，及其在教育场景中的应用拓展，需要将智能教育的发展分为三个阶段：一是以基础数据收集与呈现点状式、零散的教学辅助类应用为代表的教学辅助阶段;二是实现系统化、智能化教学评价与分析，推动提升学生学业表现与教师核心能力价值的价值创造阶段;三是基于具备认知与强交互能力，以自适应学习为代表的因材施教阶段。目前智能教育尚处在从教学辅助向价值创造的过渡时期，尚未大规模出现成熟化的、因材施教阶段的实践应用，未来有望在自适应学习、自适应互动课等应用上逐渐成熟。

践行智慧教育，探寻适合中小学实践教育的新方向

“教育即生活”“教育即成长”“教育即经验的改造”是杜威教育理论中的三个核心命题。这三个命题紧密相连，从不同侧面揭示了杜威对教育基本问题的看法。同时杜威对知与行的关系进行了论述，提出了举世闻名的“做中学”原则。他指出，从做中学是比从听中学更好的学习方法，它把学校里知识的获取与生活过程中的活动联系起来，充分体现了学与做的结合，知与行的统一。陶行知先生曾多次发表自己的“行是知之始，知是行之成”的观点。他认为行动是老子，知识是儿子，创造是孙子。可见实践的重要性。

近日，记者采访了北京交通大學博导、联合国教科文组织产学合作教席主持人查建中教授，谈及未来人才培养目标他指出，只有跳出学校、跳出教育看教育，才能知道教育在培养人才方面所存在的问题。引发人力资源市场悖论的主要原因在于教育改变的速度大大落后于社会产业、技术、生活方式的发展速度，教育与社会、产业的需求脱节。他认为，要落实“产学合作、做中学、国际化”战略。

“产学合作”是所有内容和层次的专业教育的办学机制，包括以产业人才需求作为专业教育的目标，要将产业职场文化环境引入学校作为专业教育的环境，要将产业的资源引入到专业教育的各个方面和阶段，要接受产业的评价和评估。“做中学”是专业培养过程的方法论，主要是基于项目的学习，培养目标和能力导向的教学过程，开展以学生为中心基于团队合作的主动学习等。“国际化”的核心是按照国际标准培养人才。如今的人才市场也是全球化的，要利用全球生源和师资按国际标准培养专业人才，使他们具有国际视野、多元文化背景、代表先进生产力的跨国公司所要求的知识、能力与素质。

教育应该满足关键利益相关者的需求，也就是职场需求。职场需求是专业教育关键利益相关者需求的焦点。因此专业教育应该从学术导向转为职场导向，教学过程的中心从教师转为学生、课堂转为练场、知识转为项目。中国教育成功改革的关键将是把学习的选择权、课堂和时间还给学生。我们需要开展以学生为中心的教育。

麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究团队经过四年的探索，创立了CDIO工程教育理念，它是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现。CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）的缩写。它以工程项目（包括产品、生产流程和系统）从研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动实践、课程之间有机联系的方式学习工程。如CDIO的关联原则，强调工程项目实践全生命周期的教育，应着眼于能力和知识的教、学、做过程的关联，而不是专注于具体工程项目的知识内容。CDIO工程教育模式是在近十年的研究与实践中逐渐形成并被全球的高等教育所接受的教学方式。2010年后，在中小学阶段工程教育也被唤醒并且被有意纳入科技教育核心，因为科学、技术、工程在“学以致用”方面是不能分割的，学生学习的最终目标是要面向环境和社会进行沟通和抉择。也许我们能从CDIO工程教育模式理念中提取出适合中小学实践教育的新方向。

70年风雨兼程，70年春华秋实。中华人民共和国成立70年来，在中国共产党的坚强领导下，彻底改变了教育底子薄、整体落后的状况，建立了完整的现代教育体系，中国教育面貌焕然一新，取得举世瞩目的成就，中华民族素来有着尊师重教的优良传统，千百年来憧憬着“学有所教”“有教无类”“因材施教”等教育梦想，无数先贤为延续中华文脉、培养治世良才不懈求索。教育是提高人民综合素质、促进人的全面发展的根本所在。现代化的核心是人的现代化。“化民成俗，其必由学”。塑造灵魂、塑造生命、塑造新人，课堂、学校是基本场所，教育是根本途径。