“AI+”時代未來學校的建設框架與內容探究

張生 曹榕 陳丹 韓盼盼 齊媛

摘要：在新時期、新時代背景下，教育一方面關注教育公平，另一方面更加注重質量，滿足人們對優質教育的愿望。學校提供高質量的教育是當前學校改革的重點，也是當前教育研究的熱點問題。“互聯網+”時代，以及“AI+”時代已經到來，教育也正在發生著系統的變革。一方面教育的目的從有學上到上好學轉變，從專注于對學生知識與技能的大規模培養轉變為對學生核心能力的個性化培養，從識記、理解、應用到更高階的評價、創造等高階思維能力的個性化培養過渡，從以教為主的班級授課制轉到以基于學習空間的PBL為代表的探究、協作為主的項目式、問題式等學習方式過渡。另一方面教育管理也從管制過渡到基于數據支持的服務為主過渡，學校環境也從封閉走向了更加開放，家校溝通協作也常態化開展，學校正在購買更多的服務支持自己的創新應用和改革，信息時代的學校變革正在從硬軟件資源的建設到學與教的全面系統變革的方向邁進。

關鍵詞：未來學校；核心能力；高階思維能力；PBL；教育變革

“互聯網+”時代以及人工智能技術的飛速發展，促使著社會生產方式不斷變革，同時也促使著人類思維方式的不斷變革。生產方式的變革決定了社會對于人才需求的變化，決定了教育應該培養什么樣的人才，應該如何培養，以及應該以什么樣的評價方式來衡量等。學校是培養人才的主要場所，在新的時代背景下，教育理念、目標、形式和內容都發生著深刻的變化，為了實現新的育人目標，客觀上需要學校發生相應的變革。正如杜威所說“今天的學生和老師不生活在未來，未來的老師和學生將生活在過去”。學校是學生學習的主陣地，也是學生成長、發展的主陣地，建設有利于學生身心發展、學會學習、創新實踐、責任擔當、還能進行文化傳承的育人環境是為未來社會培養適合人才的重要途徑。而未來學校是在現實學校基礎上通過從育人理念、管理、學與教、評價、家校、軟硬件環境建設等多個角度進行教育系統變革逐步形成的。因此，研究者必須深層次、全方位的對現實的社會、教育及學校進行反思和考量，研究發現現實教育存在的問題及其原因，改變那些對培養未來社會所需人才有制約的東西，要把精力、財力、物力放在這些方面的改造上，從而逐步建立相應的機制體制和環境來回應未來社會的需求。

一、未來學校的概念界定

“未來學校”一詞始于2006年，是美國費城學區和微軟公司為了改變美國陳舊過時的學校模式，而建立的一所學校，這所未來學校的基本目標就是將教學過程與科學技術進行深度融合，使學生的學習方式與21世紀的工作方式非常接近，打消學生從學校走向社會時出現的可持續發展障礙，從而為大學和社會輸送合乎時代要求的畢業生。此后，世界各國紛紛效仿美國發布符合自己國家的未來學校建設標準，例如瑞典關于學習空間的變革、歐洲學校聯盟的未來教室實驗室（FCL）項目、俄羅斯關于學校與外部社會的關系未來項目、日本的“超級高中”建設計劃、新加坡聯合發起的“智慧國2015”項目以及法國的《重建共和國基礎教育規劃法》均是以“未來學校”為旗幟。雖然，目前“未來學校”已經成為國內外研究的熱點，但是，國內外關于未來學校的定義還沒有形成一個統一的界定。

從美國費城學區和微軟公司建設的未來學校基本目標可以看出，微軟公司和費城學區將未來學校定義為培養符合21世紀所需人才的地方。而國外學者Masschelein和simons認為，未來學校是一種哲學上的思想教育過程，是對教育的一種理想化理解，是一種特殊的時間一空間一問題的安排，包括具體的建設、技術、實踐和特征；Lim認為未來學校是為學生應對被信息支配的未來和21世紀技能做準備的，是用新的技術為學習引領道路；日本教育專家佐藤學認為未來學校是一個學習共同體，且在學習共同體中，教師和學生是相互平等的。

余勝泉在2016年“互聯網+”個性化教育發展論壇上指出，未來學校是柔性化的、個性化，是學生、家長和老師根據自己的興趣和價值觀去選擇適合自己的課程和教育的學校。陳如平認為未來學校是新樣態學校，它不是將原來傳統意義上的學校打開了教室門窗、拆掉圍墻以后的學校，而是在更高的教育境界上，或者更高的教育品質和品位上來思考學校發展。《中國未來學校白皮書》則指出，未來學校將突破時間、空間、內容、師資等限制，滿足人們不同需要，可以更好地提高全民素養，以應對未來更加復雜的社會挑戰。呂文清從供給側的視角將未來學校定義為：未來學校是學校漸進變革鏈條的一個新階段、新層次和新的樣態，未來學校要教會學生學習、合作、思考、創造、適應，要教生活、職場、成長背后的隱性知識，以能適應迅速變化的世界。

基于以上幾位學者從不同角度對未來學校的理解，本研究認為未來學校是一種全新的育人環境，是為了學生更好地適應未來生活和工作的創新人才成長場所，既包括靈活可變的學校育人空間場所，還包括基于網絡班級、小組、同伴、個人等多種學習空間的新型育人環境。它的主要目標是以學生核心關鍵能力發展為目標，在孩子的發展過程中，通過各種開放環境、內容和學習實踐活動和項目逐步養成個人終身發展和社會發展的關鍵能力和品質。強調以真實任務情景為主的學習活動，倡導基于問題、基于項目的學習方法和策略，強調學生探究和研究的思維過程而非結果；強調教師是學生學習的陪伴者、參與者與合作者而非主體；強調基于數據的自我量化、個體學習、團隊學習；強調基于數據的科學決策和服務；最后大多數學習活動都是同時基于網絡學習空間和物理學習空間。

二、未來學校建設的框架與思路

（一）四大方面系統設計建設未來學校

未來社會需要大批具有高階思維的創新型人才，而我國當前的教育并不能很好地滿足這樣的需求，因此在建設未來學校時必須從多方面進行變革。要注重個性化、信息化，打破現有班級授課制批量生產的組織形式；要“以學生為中心”，且家長、教師、校長、社會同時參與學生學習過程的教育。未來學校建設不同于以往的各項改革，它是帶有根本性的、系統性的、結構性的變革，因此未來學校的變革方向應主要關注以下八個方面：課程內容、課堂環境、評價體系、教學模式、教師專業發展、學校開放、家校聯動、學校管理與服務（如圖1所示）。

未來學校的建設框架如圖1所示。學校管理與服務是未來學校建設的基礎，它主導著整個學校的運行過程，是社會、學校、教師、學生之間的關系紐帶；學校開放和家校聯動是未來學校在建設過程中不可或缺的社會力量；教師專業能力和教學模式是未來學校在培養學生的過程中的主要中堅力量；在基礎力量、社會力量和中堅力量的支持下，學校的主要發展目標指向是課程內容變革、課堂環境變革、教學模式變革和評價體系變革，這幾方面的變革與基礎、社會力量和中堅力量形成未來學校的教育生態系統。未來學校的生態系統不是一個割裂的學習空間，而是通過“互聯網+”技術連接學生和未來生活的空間，其最終目的是培養學生的高階思維認知能力，培養未來社會所需人才。

（二）未來學校的五個重要特征

未來學校是站在未來的空間里思考當前的教育改革走向與學校發展戰略，當前未來學校建設的重要目的是借助先進的教育理念、技術手段和學習經驗等提高學校育人能力，培養具有高階思維能力的學生，為未來社會提供創新型人才。因此，未來學校的特征，可概括為以下幾點：

1.更加重視學生的個性化、關注學生的學習過程

未來時代是一個個體創新、知識創新的時代，個性化發展的教育將是未來教育發展的基本趨勢。傳統教育以知識技能的傳遞為主，在大規模班級授課制的情況下，教師講授的效率最高，學生也容易獲取相關的知識技能。未來學校將打破傳統學校固化的學習模式和以班級學習為主的組織模式，未來學校將更加靈活的開展學習，既有共同學習研究的教與學，也有靈活的根據學生當前的能力組織的學習。未來學校將為學生提供靈活的、個性化的學習安排，滿足學生的個性化要求，讓每個學生的潛能得到發展。特別強調學生個性化的學習，更加強調學生學習過程的個性化、關鍵能力形成的個性化，而非簡單的知識技能結果的個性化。任何知識技能的學習的過程都類似于該知識技能發明發現的過程，因為任何的知識技能發生發現的過程都是創新的過程，都是高階思維能力應用的過程。

2.更加指向學生的核心關鍵能力的發展、培養學生的高階思維能力

未來學校將培育學生的重點落在學生核心關鍵能力的發展上，即培養學生面對復雜情境時從多個角度發現問題、想象的能力、批判性思維的能力、創造性解決問題的能力、合作的能力、溝通的能力、利用多種方式進行表達交流、展示的能力等，以及在高速發展的信息社會進行信息提取、信息辨別、分析、評價、創新的能力。因此，對學生的能力，尤其是高階能力的數據收集和評價至關重要，基于網絡學習空間的高階思維能力的測評和基于教育大數據進行學生高階能力的數據挖掘至關重要。

3.學習機會更加多元化、學習時空更加靈活開放

未來學校注重非正規學習和隨機學習、社會學習，突破了原來的時空，這就需要未來學校提供多元化的學習機會、全課程的學習場景和個性化的學習。未來學校將與社會、家庭形成良性互動，共同為學生創設多元融合的育人空間。為學生提供多元化學習機會是未來學校的重要標志。正規學習和非正規學習的界限將逐步打破，利用學習空間和終端開展研究、學習隨處可見；教師的身份也將發生重大轉變，從教育的主導者，逐步變成學習的陪伴者、研究的合作者；學校教育、家庭教育和社會教育也將通過網絡融為一體，逐步形成基于網絡學習空間、多方參與的育人新形態。

4.更加注重學生學習的社會化、更關注鏈接

未來的教育服務是具有可選擇性的，學生不僅僅可以選擇來自于所在學校的教育服務，也可以選擇來自于學校以外的互聯網教育企業、專業社會機構或其他學校所提供的優質教育服務，和不同類型、不同群體的機構和人建立廣泛的鏈接。學習的過程就是人與人、人與社會、人與自然、人與科技、人與環境的廣泛鏈接的過程，在鏈接的過程中，既要系統地看待主客觀關系和關系中蘊含的各種規則和道理，也要在處理關系的過程中理解、掌握相關的知識技能，最終在這個基礎上進行批判創造。

5.注重學習空間打造、學生的表現和展示

未來學校更加注重學生的表現和表現的機會，尤其是基于網絡學習空間以及社會化媒體進行多角度展示自己的學習過程和結果。一方面學校要樹立展示學生學習過程、思維過程的理念，在學生展示的過程中，強調展示差異、靈感和不同，因為不同是創新的源泉。另一方面學校要提供相應的展示活動和機制，保證學生能夠常態化的開展展示活動，在展示的活動中，還要進行基于網絡學習空間的互評、自我反思等活動。最后，學校要提供相關的環境保障，讓學生易于進行展示活動，因此要從物理空間和網絡學習兩方面進行建設。

三、未來學校建設的主要內容

未來學校的建設無論是從教育的目標、教育的相關理念都需要革新，同時還需要從本質上改變學與教的方式，改變學校與社會和家長進行交流溝通的方式、改變學校的管理方式以及改變學校的評價體系。因此，未來學校需要從各個方面進行全方位的變革。

（一）未來學校課堂變革：聚焦學生高階思維和關鍵能力

1.體現學生核心素養的課程體系

未來學校的課程應該構建的是一個完整的育人體系，目標應該落實學生核心素養的培養，建立創新融合的個性化課程結構。首先，具體的教學目標一定要體現學生核心素養，從學科為本位到關注學生發展，強調培養具備適應現代社會能力的人，這是非常明顯、基本的國際趨勢。其次，強調課程之間的整合與融合，世界上越來越強調所謂的數學、科學、工程和技術的融合，后來又加了一個藝術，通過對于跨學科的內容，對學生的德育、動手能力、實踐能力等進行培養。最后，在課程中融入質量評價的標準，強調問責，現在很多國家都把評價作為課程標準一個重要組成部分，教育管理的權利逐步下放、評價的逐步上收，逐步實現管辦評分離。因此，在課程體現建立的時候，每一個學科應結合學科本身的內容和特點，提出實現學生本階段的具體的核心素養目標。未來的課程內容將會以生活中真實的問題為主題，教師引導學生去解決問題。所有的學生不再使用相同的學習內容，學校依據國家課程標準，對教材內容進行優化和改造，彰顯本土文化特色和學校價值主張，更好地滿足學生的個性化發展需要。

2.靈活、常態化使用的課堂環境

未來學校需要重新布置教室的物理空間，打破傳統的工廠式教室布局，充分利用傳感技術、人工智能技術、網絡技術、富媒體技術來裝備教室和改善學習環境，以培養學習者具備面向21世紀技能、促進學習者學習與發展為主要使命。未來課堂環境的建設應從硬件和軟件方面著手，著重從以下方面進行變革：第一，充分利用現有硬件資源，且使學生移動互聯設備常態化使用，充分利用課堂環境中配備的設備和資源，如交互式電子白板、學習者響應系統和設備、創客組件、3D打印、3D顯示屏、3D投影、3D教育資源、增強現實技術、班級管理系統等等，讓新的設備拓展教育的可能性和邊界，同時應使學生對于電子書包、智能手機、筆記本電腦、平板電腦等不同的移動終端的使用常態化，最大程度地發揮其便捷性；第二，課堂的室內布局和座位應靈活安排，突出以人為本和個性化設計，桌椅板凳、學習工具等的設計應該讓學生感覺到舒服，應注意隔音降噪、自然光源、綠色能源等方面的建設，同時，建設富有創意的、符合人性的學習環境可以給學生更多的啟發，可以促進學生的社會性成長。

3.學生主導、自主、探究、互動的教學模式

未來課堂的教學模式既包括現代課堂所用的講授型、研究型、探究式、基于問題解決的教學模式，還包括情境一探究、游戲化、研討型、體驗式、虛實結合—遠程協同模式等。無論是哪一種教學模式，都應該體現以人為本、學生主導、自主、主動、探究、互動等理念，并能指導教師教學，促進學生的學習和發展。所以未來學校的教學模式（如圖2所示）應符合以下基本要求：第一，教與學是混合的，既有教師利用多顯示屏進行集中講授，也有學習者利用自己的交互學習終端進行的自主學習，還有小組利用公用展示屏進行的合作探究學習；第二，教與學的過程具有高度的互動性，在教學過程中，教師、學習者與課堂中的技術、資源和環境等都應產生互動；第三，教與學的過程以培養學生創新思維能力為中心，讓學生在真實的任務開展中進行學習，在真實的知識生產活動中學習，鼓勵學生自我發現，讓學生獲得機會成為積極參與者而不是被動的聽眾。這樣就可以培養學生的創造性和想象力；第四，以學生為中心的教學模式，學生可以根據自己的優點、潛能和偏好，親自設定需應對的挑戰或問題，發展自己的問題解決能力，同時，學生可以學習到如何發現有質量的資源和如何管理信息，發展自己思維能力。

（二）未來學校的開放：從學校走向家庭和社會

1.高效的家校聯動

“家校聯動”是指家庭與學校以溝通為基礎，學校教育與家庭教育相互配合，形成育人合力，打造有效教育環境，使學生在家校雙方共同努力下，受到良好的素質教育，更好地掌握知識、適應社會。以大數據為基礎的未來學校構建“家校互動”協同教育平臺，可以為家庭、學校雙方搭建一座信息溝通的橋梁，隨時可以針對學生在學校的表現數據進行有針對性的個性化交流。家長、教師和學生可以通過“家校互動”平臺進行雙向交流，從而實現了家、校溝通效率的高效化。家校聯動有利于形成強大的教育力量，共同促進學生21世紀技能的發展。

未來學校高效的家校聯動育人模式（如圖3所示）應符合以下幾個方面的基本要求：第一，學校和家庭應在教育目的上達成一致，通過學校對家庭教育的指導，有助于家庭和學校有效提高教育的質量；第二，學校要組建管理規范的家校教育組織，明確具體任務，保證家校之間的信息暢通和交流方便，及時快捷地向家長傳達學校的各項教育要求和內容。總之，在大數據的支持下，學校和教師通過平臺可以清晰看到學生的學習進度、學校的教學理念等，共同分享學生的成長。

2.開放的學習環境

虛實融合的環境將是未來學校基本環境的演化趨勢。學校的圍墻正在被打破，學校開放是未來學校建設過程中必不可少的一個要素。首先，購買社會服務是未來學校的必然，變革使得優質教育服務供給打破了校園圍墻的邊界。以前學生在學校邊界里，必須要接受學校的教育才能獲得成長。未來學校中如果學生覺得學校里的課程不適合自己、不能促進自己的發展，可以自己選擇其他課程，可以獲得社會上的服務，未來學校的某些教學業務一定要通過社會供給解決；其次，是學校向社區開放，進行社區教育。教育機構不僅通過培養人才、發展科技文化的方式間接服務社會，而且還利用其人才、設備、場所、信息等特有的優勢資源為社會經濟、政治、科技、文化以及人的發展提供直接的服務。同時，社區也為學校的發展創造良好的社會環境，提供更多的資源。學校要能更充分地發揮作用，更好地得到社會的支持，主動向社區開放。未來學校終將從封閉走向開放，未來學校將與社會、家庭形成良性互動，成為開放的、無邊界的學習環境（如圖4所示）。

（三）未來學校的管理變革：從管制走向服務

1.精準的學校管理與服務

未來學校的建立，需要以教育管理體制創新為切入點，運用先進的管理思想、科學的管理方法及手段，以大數據為指導，積極探索宏觀層面的教育行政創新和微觀層面的學校管理創新，不斷實現精準的學校管理。只有學校管理與服務體系完善且做精準，未來學校才能持續發展。未來學校管理部門應充分體現以學生為本的意識，以學生全面發展為中心，基于大數據結果為學生提供私人定制的教育服務，不斷創造更加適宜的學習、生活環境。未來學校的服務同樣應呼應未來學校“面向未來的人的發展”的教育目標，在原有服務的基礎上，利用大數據為學校教育相關參與者（包括教師、學生、家長、學校職工及社區等）提供高質量、高精準的服務；利用移動互聯網技術和數據技術，為學生、家長、教師等提供個性化的服務；引進社會化服務，線上線下相互融合，打破、推倒學校的圍墻，讓社會化的教育服務融入到學校的教育之中，成為有機的部分，使教育供給社會化；建立以學生成長為本的全方位服務體系。同時，學校應建立基礎數據庫，掌控基礎數據。基礎數據庫可以為學校教育管理提供更多準確可信的依據，通過記錄每一個學生、教師及教育單位的發展狀況及過程，成為評估學校業績、支持各類學業評價、優化教學過程乃至測評學生學習風格等的重要依據。

2.為教師專業發展提供服務

教師專業發展是未來學校建設的核心。只有教師的專業素養得到提升，才能帶來課程、課堂的變革，才能讓學生得到最有益的成長。歐盟在2005年通過并發布了基于學生核心素養的教師必備素質，這一通用的教師能力和資格標準主要包括三方面內容：團結合作；知識、技術和信息；融入社會。這一標準對教師的專業發展提出了新的要求，教師應注重自我知識、技術和信息能力的提高。未來學校不僅擁有很多最先進的教學技術，而且會擁有基于大數據分析的教育改進結果，這就需要教師不但能科學地利用信息技術來改變和豐富教學內容，而且能針對大數據分析結果精準了解每個學習者的個性化學習需求，并且能反思自己存在的問題，從而不斷提高自己的知識、技術和信息能力。所以未來學校的教師專業發展應從以下方面進行變革，第一，明確教師專業發展的目標，設置合理的教師專業發展課程結構，為教師提供多種形式培訓。教師專業發展的目標是為課堂變革、課程變革及評價體系變革服務的，其課程設置內容應涵蓋教育理論、信息技術、課堂實際操作等各個方面。所以應通過培訓掃清教師的技術障礙，增加教師間的應用交流。第二，注重對教師專業發展培訓的評價和追蹤，不斷提高培訓的效率和效果。對教師個人和教師團體專業發展進行數據追蹤，以準確大量的數據反映教師專業發展的狀況，從而更有效地引導教師提強補弱。同時依據大數據可以合理制定教師的專業發展方向，并提供有針對性的培訓資源。第三，整合國際國內一流的師資培訓力量，建立相對固定的培訓基地。積極探索國際國內的經驗，并與本土化實踐進行有效融合，拓展教師的國際視野，發展適應教育國際化的素質。

（四）未來學校的評價體系：從單一走向多元

什么是好的未來學校？怎樣改進未來學校的建設？這就需要用評價去推動未來學校的發展。未來的評價主要不是為了鑒別，而是為了改進。未來學校應建立系統全面的評價體系。第一，評價體系的全面性。未來學校的教育目的是培養全面發展的人，不能僅僅強調學生的學業發展水平，更應該關注學生的情感、態度以及價值觀等方向，因此學校的評價體系要素要包括學業成績、行為規范、身體素質、藝術潛能等等。第二，評價主體的多樣性。學校評價主體必須多樣，教師、學生、家長、社區、第三方都可成為評價主體。第三，評價方式的多元性。每個老師、學生都有其獨特的個性，不能采用統一模式去評價每個師生，而應該建立不同的評價模式。第四，評價的過程性。利用大數據進行評價，系統將自動記錄學生的學習過程，在記錄的過程中，可以發現某個學生對于具體某個知識點的缺陷，并及時幫助學生改進。第五，評價手段的先進性。未來評價所需的數據大部分都將基于技術去獲取，基于技術的獲取方法方便快捷，將不增加師生或其他參與者的負擔。最后，最重要的一點是必須明確未來學校評價的標準，只有明確未來學校評價的相關標準，才可能實現未來學校的廣泛開展和深度實踐。未來學校的評估標準應該包括課程內容的建設標準、學習空間和學習環境創設的標準、教學模式應用的標準、未來教師的技能素質標準、家校聯動的有效標準、學校管理和服務的建設標準。同時，應在學校評估標準的基礎上，逐步開展面向未來學校的系統性評估，以評促建、評建結合，以評估工作帶動學校的發展，推動學校的改革和創新。

四、結語

未來學校是個性化、多樣化的，是融合、開放、無邊界的。未來學校就是要為未來而教，學生為未知而學。沒有適應未來和創新的學習方式的多元化變革，就沒有未來型人才的培養。未來學校的產生是為了培養學生的核心素養和關鍵能力。未來學校不再是按照傳統的學期或固定的課程來組織學習，而是從根本上重新設計的學校，學校根據學生的能力來組織學習，為學生提供靈活的、個性化、以培養核心素養為目標的課程安排，能滿足學生的個性化需求。未來學校將實現家庭和學校溝通效率的高效化，不斷構建家校聯動育人模式共促學生21世紀核心關鍵能力的發展。未來學校的管理將從管制走向服務，利用大數據為學校教育相關參與者提供高質量、高精準的服務，共同建立以學生成長為本的全方位服務體系。未來學校的評價應建立系統全面的多元評價體系，只有明確評價標準，才能推動學校的發展和創新。最后未來學校應該是基于網絡學習空間、教育大數據、人工智能等基礎上開展的，這些應該是未來學校建設的基礎。