智慧教育2.0，還有多遠

郭玲

教育部近日公布的2020年度“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項目名單中，北京市海淀區(qū)、天津市河西區(qū)、江蘇省蘇州市、浙江省溫州市、安徽省蚌埠市、福建省福州市、江西省南昌市、山東省青島市、廣東省深圳市、四川省成都市成華區(qū)入選。這是繼2019年度公布首批“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項目名單后，教育部公布的第二批“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項目名單。

自2012年教育部公布新一輪教育信息化發(fā)展規(guī)劃開始，“智慧教育”概念便開始在教育市場嶄露頭角，并逐漸成為關(guān)于教育議論的重大焦點。2018年，《教育信息化2.0行動計劃》提出“智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動”，更是拉開了全國發(fā)展智慧教育2.0的序幕。

“教學”變“導學”，技術(shù)改變課堂

美術(shù)教師輕點屏幕上的按鈕，一幅名畫上的特殊色彩很快出現(xiàn)在電子調(diào)色盤上，這樣的情景發(fā)生在中央工藝美術(shù)學院附屬中學的一堂課上。

2019年，教育部啟動智慧教育示范區(qū)創(chuàng)建項目，北京市東城區(qū)與山西省運城市、上海市閔行區(qū)、湖北省武漢市、湖南省長沙市、廣東省廣州市、四川省成都市武侯區(qū)、河北省雄安新區(qū)等區(qū)域被確定為首批“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項目。

在北京市東城區(qū)“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建進程中，中央工藝美術(shù)學院附屬中學承擔了信息技術(shù)與美術(shù)學科教學融合的教改項目。

當技術(shù)進入課堂，帶來了教學手段的不斷豐富。在中央工藝美術(shù)學院附屬中學的專業(yè)教室里，使用藝用解剖系統(tǒng)，學生可以在大屏上觀察人體骨骼、肌肉的三維圖像;使用VR技術(shù)，學生可以“置身”于虛擬美術(shù)館，近距離研習畫作;通過動作捕捉系統(tǒng)，學生可以賦予動漫模型連續(xù)動作……“傳統(tǒng)美術(shù)教育主要通過高強度的訓練提升學生的藝術(shù)技能和素養(yǎng)，現(xiàn)在，信息技術(shù)提供了更多選擇。”中央工藝美術(shù)學院附屬中學校長王澤旭說道。

2019年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》，提出率先在教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化，利用新興技術(shù)推動教育理念更新、模式變革和體系重構(gòu)。這是教育行業(yè)需要完成的時代課題。

當年，教育部在全國啟動了“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建項目。教育部官網(wǎng)上如此定義“智慧教育示范區(qū)”：在地方政府支持下，教育行政部門統(tǒng)籌相關(guān)機構(gòu)，充分發(fā)揮市場機制的作用，利用新一代信息技術(shù)為學生、教師和家長等提供個性化支持和精準化服務(wù)，采集并利用參與者群體的狀態(tài)數(shù)據(jù)和教育教學過程數(shù)據(jù)，促進學習者在任意時間、任意地點，采用任意方式、任意步調(diào)進行學習，為該區(qū)域師生提供高學習體驗、高內(nèi)容適配和高教學效率的教育供給，以促進教育公平、提高教育質(zhì)量。

智慧教育的探索最主要的陣地在課堂，課堂上不再只是“粉筆、黑板、課桌椅”等老三樣，AR技術(shù)、人臉識別、智慧課堂教學交互軟件、數(shù)字化多功能黑板等新技術(shù)，逐漸進入中小學教室。

上海市民辦復旦萬科實驗學校教室中，學生們?nèi)耸忠慌_平板電腦，隨著老師在電子白板上布置問題，學生們一邊討論，一邊用手指輕點平板電腦，完成練習，并將答案很快反饋給老師。老師通過平板電腦將課程內(nèi)容在第一時間推送給全班每個學生，并及時掌握每個學生的學習狀況。

這是上海市閔行區(qū)開展《數(shù)字化環(huán)境建設(shè)與學生學習方式變革的實踐研究》項目（下文簡稱“電子書包”項目）的一個縮影。這一探索已經(jīng)持續(xù)多年，并在探索中實現(xiàn)了“幫助學生開展自主個性化學習，從而改變課堂教學模式，在新型教育模式中開展數(shù)字化學習”的目標。

“先學后教，以學定教，問題引領(lǐng)，發(fā)展智慧”，這是閔行區(qū)在“電子書包”項目實驗過程中逐步確立的數(shù)字化教學策略。

“‘數(shù)字化互動電子導學本是閔行區(qū)獨有的思考，以科學直觀的視、音、圖、文等實現(xiàn)教學內(nèi)容的數(shù)字化、交互功能的智能化，多角度、多維度地呈現(xiàn)教學內(nèi)容，方便學生理解和掌握知識、技能，并實現(xiàn)師生間的即時多元互動。”上海市閔行區(qū)教育學院副院長王永和表示，數(shù)字化學習不能把老師變成信息技術(shù)的“電灌”，“課前建立導學本，讓學生預習，帶著問題再來上課，這樣教學效率會更高。”

在上海市民辦復旦萬科實驗學校校長、執(zhí)行董事陳舒看來，這種方式最大的突破在教學層面，改變了教師和學生的角色。“現(xiàn)在學校的入手點為‘顛倒課堂，是學習方式的顛覆。在課堂上以學生的學為主，教師是一種引導的方式。傳統(tǒng)課堂很難徹底改變，有了平板系統(tǒng)以后，課前預習可以事先在家里完成，老師上課時可以檢測學生自學的情況，這樣就可以把大量時間用在解決重點難點的教學問題上，提升孩子的學習能力。”

數(shù)字驅(qū)動大規(guī)模因材施教

上海市黃浦區(qū)盧灣一中心小學，1300多個孩子每個人都有一幅立體的“數(shù)字畫像”。這幅畫像如何得來？學校的每一個學生都有一塊電子寫字板，答題過程和習慣通過終端反饋給老師。兩個學習等第同樣是A等的孩子，學習過程體系也可能截然不同。寫字板反饋顯示：小F，落筆終端次數(shù)多，寫寫停停。小K終端停留次數(shù)多，但每次停留時間比較長。兩人的區(qū)別在哪里？老師通過觀察發(fā)現(xiàn)：小F每做完一題，都會驗算;而小K則是因為注意力不集中。于是，老師對小F提出要合理分配答題時間，對有十足把握的題目，不一定要做驗算。而對小K的指導，則是改變答題習慣，適當保持學習壓力。通過個性化的指導，兩個孩子獲得不一樣的提升。

盧灣一中心小學是上海信息化標桿培育校之一，在校長吳蓉瑾看來，人工智能應(yīng)用到教育讓“數(shù)字孿生學校”成為現(xiàn)實。上海市教委副主任李永智表示：“‘人工智能+教育最重要的是數(shù)據(jù)驅(qū)動了大規(guī)模因材施教，可以為學生提供最適合的快樂教育。”

隨著“人工智能+教育”的推進，課堂教學逐漸從依靠經(jīng)驗轉(zhuǎn)向依靠數(shù)據(jù)，通過準確把握學生的認知特征，提供個性化的學習服務(wù)，滿足學生的個性發(fā)展需要，實現(xiàn)“尊重差異、發(fā)現(xiàn)差異、利用差異、發(fā)展個性”的精準學習。

“在整個教學體系中，老師、家長、學生都能基于學習真實情況，精準地去教、去學、去提供輔導，若實現(xiàn)了這一步驟的自動化將是一件偉大的事情，而實現(xiàn)的手段就是人工智能。”華為副董事長徐直軍曾經(jīng)在一場“互聯(lián)網(wǎng)+教育”專場論壇上提出，人工智能在教育理念中發(fā)生價值，其中一個必備條件就是實現(xiàn)在線化，若沒有在線，人工智能就沒有數(shù)據(jù)，一切改變無從談起。作為政府，在支撐教育走向智慧的過程中，應(yīng)該去擁抱各種嘗試、技術(shù)、模式，真正讓教師、學生和家長在面向未來的教育體系中積極地去享受這些新的技術(shù)，并催生新的服務(wù)、理念和手段。

“根據(jù)學生的形成性評價，由系統(tǒng)推薦個性化的最優(yōu)學習路徑，幫助學生培養(yǎng)學科知識和核心素養(yǎng)，并為最終教育結(jié)果負責。”一起教育科技聯(lián)合創(chuàng)始人肖盾用了這樣一句話來描述智慧教育2.0時代的工作目標。

讓應(yīng)用能夠交互，讓數(shù)據(jù)能夠流通

2020年是《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》《教育信息化“十三五”規(guī)劃》的收官之年，我國教育服務(wù)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革也在新冠疫情復雜形勢的倒逼下更為迅速地駛?cè)肟燔嚨馈！白兏铩闭嬲蔀椤盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展的年度關(guān)鍵詞。

經(jīng)過教育信息化1.0的建設(shè)，我國的教育信息化程度逐漸躍居世界先進行列。截至2019年底，全國中小學互聯(lián)網(wǎng)接入率已經(jīng)從2012年的25%提升到98.4%，而多媒體教室的比例，也從不足40%提升到90.2%。

教育部科學教育司司長雷朝滋在多個場合都曾表示，教育信息化2.0的目標是，實現(xiàn)教學應(yīng)用覆蓋全體教師，學習應(yīng)用覆蓋全體適齡學生，數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學校，從而構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)新模式，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式，并且實現(xiàn)從教育專用資源的開發(fā)應(yīng)用服務(wù)向大資源的開發(fā)應(yīng)用服務(wù)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從提升信息技術(shù)應(yīng)用能力向提升師生信息素養(yǎng)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)教育信息化從融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展轉(zhuǎn)變。

“從1.0到2.0，最大的變化在于從過去的硬件驅(qū)動轉(zhuǎn)為應(yīng)用驅(qū)動，從更多是硬件建設(shè)轉(zhuǎn)為融合創(chuàng)新階段，也就是教育信息化從數(shù)字化到智慧化的過程。而隨著教育信息化2.0時代的到來，信息技術(shù)在教育理念更新、模式變革、體系重構(gòu)等方面將發(fā)揮更大的價值。”在新華三集團教育系統(tǒng)部總監(jiān)劉豐看來，從1.0過渡到2.0最大的難點就在于打通，原來的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)都是煙囪式的，要融合創(chuàng)新，第一步就是打通，讓應(yīng)用能夠交互，讓數(shù)據(jù)能夠流通。

作為北京市東城區(qū)未來學校試點，北京市第五中學所有班級教室都已按照智慧教室標準加以改造。一堂課下來，教師講授與學生討論的時間比例，師生互動、生生互動的強度，每個學生本節(jié)課知識點把握的程度……這些關(guān)乎課堂質(zhì)量評價的數(shù)據(jù)都可以被實時記錄并統(tǒng)計。未來，所有數(shù)據(jù)最終將匯入東城教育的“數(shù)據(jù)大腦”。東城區(qū)委教育工委副書記、區(qū)教委副主任周林在接受媒體采訪時表示，在東城區(qū)“智慧教育示范區(qū)”創(chuàng)建過程中，“數(shù)據(jù)大腦”是一項關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。“數(shù)據(jù)大腦”基于云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，利用智能技術(shù)感知、采集和監(jiān)測教育信息，實時掌握區(qū)域、學校和師生發(fā)展態(tài)勢，為區(qū)域教育決策、精準教學、個性化學習與服務(wù)提供基礎(chǔ)能力支撐。

無獨有偶，早在2020年初，《海淀區(qū)智慧教育2.0行動計劃（2019—2022）》就提出，到2022年基本建成海淀“智慧教育云中樞”，初步實現(xiàn)適應(yīng)性的智慧教學、科學化的智慧管理、協(xié)作化的智慧教研和個性化的智慧服務(wù)。“數(shù)據(jù)的收集和持續(xù)的系統(tǒng)性的監(jiān)測，能夠幫助教育管理者做出具有前瞻性的決策，未雨綢繆。”華東師范大學國家教育宏觀政策研究院執(zhí)行院長郅庭瑾認為，細微瑣碎的數(shù)據(jù)收集過程是基礎(chǔ)，經(jīng)過一系列技術(shù)手段的處理、集成之后，能夠使得教育管理系統(tǒng)發(fā)生更加科學、更加完善的結(jié)構(gòu)性變革，從而帶動教育現(xiàn)代化的發(fā)展。

業(yè)內(nèi)專家分析，從產(chǎn)品層面來看，智慧教育行業(yè)的產(chǎn)品越來越豐富，工具、內(nèi)容、平臺各產(chǎn)品類型細分愈加明顯，并貫穿教育全流程全場景;從技術(shù)創(chuàng)新層面來看，除了應(yīng)用已經(jīng)比較充分的AI、大數(shù)據(jù)，與區(qū)塊鏈、云計算等更加底層的技術(shù)的結(jié)合創(chuàng)新也已開始探索;從智慧教育企業(yè)的層面來看，技術(shù)服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、電信運營商對教育行業(yè)的不斷加碼在進一步推動著新基建技術(shù)與教育行業(yè)的深度融合，但這種投入能否持續(xù)還需看教育業(yè)務(wù)和教育產(chǎn)品與企業(yè)自身業(yè)務(wù)的結(jié)合能否產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)，并從產(chǎn)品效果和技術(shù)服務(wù)能力上進一步撬動市場。

目前技術(shù)的滲透仍然較多地集中在“智育”層面，在未來，技術(shù)的滲透如何與德育、體育、美育、勞育融合也是智慧教育企業(yè)值得探索的方向，從“建”到“用”，從“教”到“育”，技術(shù)帶來的創(chuàng)新與變革將持續(xù)引領(lǐng)教育行業(yè)變革。