新技术革命与未来教育方式变革

新技术革命与未来教育方式变革

疫情已经敲响了未来学校转型的冲锋号。而在现阶段，技术和教育的结合，最大的挑战并不是技术，而是在“教育”本身，必须颠覆传统的教育结构与模式，对学校形态进行新的设计。为此他提出实现“未来教育”必须具备的三个条件：

▪打破现在的学校格局，承认线上学习的合法性

▪建立教育的国家标准和国家教育资源库

▪建立基于互联网的教育考试评价制度

朱永新认为，如果这三个问题得到解决，“我们的教育一定会发生一个让我们自己也会非常惊讶的变革”。这将是一种全新的学习中心，会像今天的“滴滴”等互联网服务一样出现。

在今天的文章中，他延续了“新技术革命与现代教育方式的变革”的话题，探讨AI、大数据等技术可能为现代教育方式带来的变革。

01 大数据、人工智能与精准学习

所谓大数据，主要不是指数据的数量之大，而是指通过对维度交错、来源多元、类型多样的大规模数据的深度挖掘与分析，寻求数据背后的逻辑关系，使人们可以脱离往常依赖于小样本数据的推测或感性化偏好性选择，转向基于理性证据的决策。

人工智能早在1950年代就有明确定义和应用探索，从图灵测试到专家系统、从图像识别到人机大战，人工智能在上世纪就已声名鹊起。但是，人工智能的再度辉煌，却与大数据紧密相关。

2017年7月，我国国务院印发了新一代人工智能发展规划，人工智能成为国家战略工程。规划提出，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点；到2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平；到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。

规划对人工智能教育也提出了一些具体的要求。

例如，规划指出，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台。开发智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系统。建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务，实现日常教育和终身教育定制化。

这个规划，为大数据和人工智能在教育上的应用，也为未来学习中心描绘了一个美好的图景。

▪智能校园不只是“数字校园”升级版

智能校园又称智慧校园，但它不仅仅是过去“数字校园”的升级版。智能校园更是一个适应未来学习型社会的新型智能校园。有人概括了它的三个基本特点：

其一，它能够提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；

其二，它能够将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；

其三，它能够通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

也就是说，智能校园既要连接校园网中的各个物件，连接人和人、人和物、物和物之间的信息输送与反馈，又要连接学校之外的各种教育资源，实现资源的有效配置和充分利用，学校与社会的无缝对接。在未来，智能学习室将彻底颠覆人们对传统教室的想象。

▪从分散的“五课堂”到立体综合教学场

所谓立体综合教学场和基于大数据智能的在线学习教育平台，就是能够把传统的课堂与教育现场与现代的网络学习空间等互联互通。

西南交通大学徐飞校长在《数字化时代的大学再造》中提出了“五课堂”的概念——

第一课堂即传统和现行的教室内课堂，第二课堂为校内课外社团、公益、兴趣小组等各种活动，第三课堂是国内校外各类社会实践、实习、实训和义工等活动，第四课堂为留学、游学、访学等海外学习、交流、考察和实习等项目，第五课堂则为易班（E-class）、MOOCs课程、云学习、翻转课堂等虚拟课堂和网络交互等e-learning学习平台。

前四个课堂是物理空间(Physical space)中的课堂，第五课堂是虚拟空间（Cyber space）中的课堂。

过去，这些课堂是相对隔离的，彼此之间缺少内在的逻辑与联系，现在通过基于大数据和人工智能的在线学习平台加以整合，使这五个课堂共同构成全员、全过程、全方位、全天候、全社会共同参与的无时不在、无处不在的“泛在”课堂，从而实现在线学习与线下学习、个体学习与集体学习、课堂学习与自主探究等学习方式的多元融合。

▪智能教育助理：让每个学生拥有自己的“知识树”

智能教育助理会在教育教学过程中大显身手。它会智能、快速、全面地分析教育系统，帮助教师从传统的备课、课堂讲授、答疑辅导、作业批改等教学环节中解放出来。

智能教育助理会根据学习者的学习过程和特征进行自动诊断，自主推送适合于特定学习者难度的内容，自动编制有利于特定学习者的习题，自动提出适合的阅读与实践活动建议，使学习活动更加个性化和精准化。

成都七中的俞献林在《大数据是未来教师的加速器》一文中详细介绍了他们学校的案例。

2013年开始，他们开始推进未来课堂项目，让课堂连上大数据。大数据可以为所有学生和所有学科建立个人学习档案，建立属于每个人特有的“知识树”。

它们都是学生在学习的过程中生长出来的，不仅是对所学（单元、系统）知识进行全面性、基础性、主干性、系统性的知识建构，还能够将每个同学在这一学习阶段的学习情况用大数据给予实证。

树上的每片叶子都记录了各部分的知识内容及它们之间的内在联系。

每片叶子的颜色体现该部分知识的学习状况，绿色代表优秀，褐色代表差，一目了然。每片叶子的颜色不是某一次考试的成绩决定的，而是根据对每一堂课的学习情况记录、课后的每一次作业情况的提交统计生成的。这样就真正做到了“让学可见，让教可依”。

通过长时间的数据统计分析，他们还发现了学生某些学习行为与学业成绩之间的关联。他们从2014年9月到2016年10月两年多的数据中发现，错题重做和收藏典型题的数量与学习成绩正相关的系数最大，大部分学习成绩好的学生都有错误题目重新再做和收藏典型题目的习惯。这就为今后更加科学地进行过程性评价提供了参考。

俞老师在接受《教师月刊》记者采访时深有感触地说，大数据和人工智能带来的最大改变，就是“往精准、个性方面迈进了一步”。