新技術賦能未來教育

羅潔

【摘 要】本文立足于新技術發展的時代背景，具體分析關鍵新技術支撐未來教育發展的要素，研究新技術給教育發展帶來的具體影響。未來教育的教學模式與趨勢將是高學習體驗，具有多元內容的適配性和高教學效率的教育行為系統。新技術時代背景下，未來教育的改革需要多元路徑融合發展，通過對智慧校園的升級改造、新課程體系的建立、教育管理體系的完善和師資培訓體系的改革予以實現。

【關鍵詞】新技術;未來教育;教育模式;方法論

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2021）06-026-04

2017年以來，中共中央、國務院和教育部先后頒布《新一代人工智能發展規劃》《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現代化2035》等系列性文件，指引教育在新技術時代的變革與發展。未來教育的發展將主動適應新時代的技術變革，以實現教育本身普及知識、儲備人才、推動社會的進步與發展的目標。隨著新技術的進一步開發和落地應用，智慧城市由規劃概念轉為投入實施，2020年起，北京市、上海市、青島市、長沙市、許昌市、綿陽市等多地陸續出臺智慧城市發展政策。《北京市“十四五”時期智慧城市發展行動綱要（征集意見稿）》中提到，到2025年，北京將匯聚終身教育領域資源，推動“互聯網+教育”，加快智慧教室建設，對接“學分銀行”，探索建立多種形式學習成果認定機制。同時，新冠肺炎疫情的全球蔓延催化了新技術在教育領域中的應用。科學技術與教學育人需要相互作用，以實現科教興國。因此，未來教育的變革不會滿足于被新技術推動，而是要主動適應技術發展，自上而下、由內而外地改革，在未來教育的變革之路上，教育應對新技術的態度必然是主動的。

新技術支撐未來教育發展的要素

第五代移動通信技術、大數據、云計算、人工智能等新技術的出現，不斷沖擊著傳統的教育模式，使得未來教育向智能化、個性化、多樣化發展，不斷促進教育系統變革，提高教學效率，平衡城鄉教學差距。

（1）大數據、云計算等技術，使得未來教育向智能化、個性化、多樣化的方向發展。大數據與云計算技術結合應用于教育領域的主要表現為：利用相關技術發現學生特點，有針對性地提供知識教育，并跟進教育進行發展預判，即因材施教。具體而言，利用數據挖掘技術與機器學習技術對學生的知識水平、學習風格、認知特點、學習動機等數據進行智能感知與采集，進行動態建模，形成畫像，以分析學生差異和個性特征，實現學情分析、科學識材。在此基礎上，進一步利用學科知識圖譜與個性化推薦等技術，推送個性化學習資源，實時測評和反饋學生學習過程情況。基于對學生學習全過程的動態數據分析，為其提供具有針對性的個性化學習方案，并對未來發展做出評價。大數據與云計算技術在教育領域中的應用，有助于對學生的學業和綜合素質發展做出精細化的預測，為每位學生的發展提出規劃建議，助力學生實現全面而有個性的發展。大數據與云計算技術結合運用于教育領域，使教育從傳統的“以教師為中心”的授課模式向“以學生為中心”的個性化培養轉變，支持學生個體發展的多樣性和差異性[1]。

（2）人工智能技術在未來教育中的充分運用，是教育信息化的高端形態，是促進未來教育系統性變革的目標。人工智能技術與教育教學相融合并非是一個新出現的問題，而是隨著社會經濟的發展和科技信息的進步逐漸推動產生的。現階段，人工智能技術在教育教學方面得到了較為廣泛的應用，并逐漸發展出了人工智能平臺、教學App、教學機器人、智能化教學系統等一系列應用形態[2]。未來教育利用人工智能技術開展以游戲化學習、體驗式學習和適應性學習等為主的教學，促進學生多元智力的提升和發展。適應智能時代的個性化學習、自主學習系統和智能機器人、智能測評系統等，能夠基于教育大數據開展學習效果智能評估，有效提高評價的實效和準確性，對教與學過程給予及時的評估和反饋，并提供數據計算和統計，為正確的教學決策提供重要幫助[3]。隨著該技術的不斷發展和應用，未來教育將走向人工智能的時代。

（3）第五代移動通信技術，也稱5G技術，對未來教育而言，可提高教學效率、平衡地區間教育資源差距。其高頻率、低延時的技術特點，能夠緩解甚至解決線上教育網絡卡頓、延時的問題，極大提升了教學效果，為義務教育階段開展“線上線下混合教學模式”提供了技術支撐。同時，5G技術可以改善我國教育資源分配不均衡的現狀，為義務教育階段教育公平的保障帶來新的機遇。通過網絡平臺建設，提升線上教育資源的共享質量，將傳統的學校、教師、課程的單點設計向跨區域、跨學校的協同共建轉變，實現義務教育階段教育資源的共建共享。也可在同一行政區內實現強弱校之間教育資源、管理經驗、教學成果的共享，加快集團化辦學，利用互聯互通、以強帶弱，共同提升教學質量，促進教育均衡。有效解決偏遠地區學校師資力量不足、學生課程資源單一等問題，縮小地域間教育資源差距，盡可能地保證教育相對公平[4] 。

（4）新技術通過革新教學設施以改變教學手段，智能輔助教學的新型教學手段，使得未來教育手段多元化發展。在智能技術的推動下，智能白板等新技術設施應用在校園的教學環境中，與第五代通信技術、云計算等新技術融合應用，打造智慧校園。新技術下的教學設備改變了傳統使用黑板的教學手段，豐富教學內容的同時，將知識更直觀真切地展現給學生，革新了教學手段，提高了教學的可視化。同時，在新技術的發展下，教學機器人、智能解題App等也不斷在校園內外出現，實現智能化答疑與個性化輔導。智能輔助教學的新型教學手段，對學生快速獲取精準的知識、減輕教師負擔有很大幫助。

未來教育的教學模式與趨勢

未來教育的模式，在新技術的參與下，是由學校、家庭、區域、國家、國際等多方主體共同提供的高學習體驗，具有多元內容的適配性和高教學效率的教育行為系統。

學生通過學校教育、家庭教育和區域教育這三個主要途徑獲得教育。首先，學生的學校教育，通過多媒體教學設施和多元化的教學手段，在新課程標準體系下接受新標準課程教育，以達到基礎教育的目的。進而，學生在課后進入家庭教育，通過輔導課后作業、補充社會知識、培育身心健康，實現課后的教育跟進，以達到課堂教學復習和綜合能力培養的目的。最后，學生在區域教育中，通過共享學習資源、交流教學方法、交換師資力量，獲得綜合教育補充，以達到區域間教育力量平衡的目的。其中，學校教育和家庭教育可以通過網絡等方式進行良好的互動，家庭教育可以一定程度地參與到區域教育中，區域教育和學校教育進行深入交流，使得學校、家庭、區域間的教育，形成相輔相成、互為補充、協同發展的新型教學模式。

學生在學校教育、家庭教育、區域教育的參與過程中，通過信息采集、跟蹤、測算，將學生全流程的學習數據放入教育大數據平臺，經過測算，分析得出學生的學習偏好、認識水平、學習能力、學習效果，從而得出個性化的培養方案，將方案反饋給學生。這樣使得每位學生均有一個適合自己的個性化培養方案，并通過方案，指導學生進入新一輪的學校教育、家庭教育和區域教育中。

未來的教育模式，因新技術的參與，讓學生的學習從單一的從學校獲得教育，到通過家庭、區域多向獲得教育的方向發展。由學校、家庭、區域的獨立發展，到三者互動協同輔助學生教育，推動教育的整體發展;由各方主體單獨評價學生的學習效果，到綜合學生在學校、家庭、區域間學習的大數據測算綜合效果;由普適性的教學方案，到個性化的教學培養。可以說，未來教育的模式，調動起各方教育主體形成良好互動，并在互動中實現數據共享、精準評價，從而進行個性化培養、協同培養，并在一定程度上平衡區域間教育差距。

未來教育改革的路徑

在新技術的沖擊下，未來教育體系將面臨重大轉變。自2018年起，《中共中央 國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》《教育信息化2.0行動計劃》等系列性文件連續出臺，從政策的角度不斷推進新技術下教育體系的革新。新技術對未來教育體系的改革勢在必行。隨著新技術不斷進入教育領域，被動地適應技術革新的教育發展路徑已不足以實現教育的價值。未來教育將在課程教材體系、教育管理體系、師資培訓體系、人才預測體系、經費籌措體系等方面進行主動變革，在適應時代發展、科技進步的同時，實現教育自身的深化改革。

（1）未來教育的智慧校園升級改造。在智慧城市的穩步推進和建設下，要注重新型智慧校園的建設。對于具有智慧城市建設改造的城市而言，智慧校園的建設應在總體規劃中予以提出，并將教育數據納入智慧城市的大數據平臺，有利于日后的數據評估與測算。對于其他未進行智慧城市建設的城市而言，為適應新技術在教育中的不斷深化與應用，在經費預算中，應注重教育經費籌措預算，注重增加資金在科技教育中的投入比例，同時注重平衡各經濟發展水平地區間的經費投入差距。根據《中國教育經費統計年鑒（2018）》的數據統計，2018年普通小學生均公共預算教育事業費和公共預算基本建設支出全國平均為10344.4元，各地區間相比較，最高為北京市的30710.2元，高于全國平均水平196.88% ，生均教育經費支出最低的河南省為5853.7元，為全國平均水平的56.59%。其他排名靠前的地區大部分屬于經濟發達地區，較好的經濟發展水平保證了地方一般公共預算教育經費支出的絕對數。較好的經濟發展水平保證了先進地區的互聯網硬件投入走在前列。因此在未來經費籌措體系建設中，應著重考慮各地區間的經濟發展水平，平衡經費投入水平。

（2）未來教育的課程教材體系建設。一直以來，科技教育在義務教育階段以自然課、科技勞動課等課程形態予以體現。而面對未來教育，新技術相關課程納入課程教材體系將是必然的、普適的。2017年，浙江省已將信息技術（包含編程）納入高考選考科目，北京、山東確定把編程基礎納入高考內容體系。因此在未來課程教材體系的建設中，勢必加入編程等新技術相關的內容，并按照進階，在義務教育各階段分級別施行，并起到與高等教育良好銜接的效果，最終形成滿足社會進步需求、體系完整的新課程教材體系。

（3）未來教育的教育管理體系建設。在新技術不斷進入教育領域的大背景下，未來教育的管理體系建設顯得尤為重要。未來教育管理體系建設，包括教育系統的機構設置、職責范圍、隸屬關系、權力劃分和運行機制等方面。具體而言，面對新技術的變革，未來的教育管理體系建設在現有的教育機構設置中加強突出科技教育相關機構的職能，進一步順應時代的發展，科學明確機構名稱、機構職責，在原有的機構設置中劃分管理權力，各級政府和相關教育部門及時出臺配套政策，以政策明確運行機制。科學有效的管理體系建設，有助于將新技術的教育理念轉化為政策貫徹落實。

（4）未來教育的師資培訓體系建設。師資力量是實現和完成義務教育階段教育、教學的基本保障，直接決定了我國義務教育階段的教育質量和效果。教師的專業知識儲備不再滿足于教育知識和學科專業知識的范疇，新技術帶來的新的教育工具及方式，更多的教育技術資源及教育大數據信息，對義務教育階段教師轉變傳授式教學理念，培養信息觀念、信息意識和創新精神，提高信息辨別、獲取、處理、加工的綜合能力都提出了挑戰。未來教育應針對教育不同階段的需求，建立階梯性、系統性的師資培訓課程體系，同時制定新技術應用能力考核標準體系，對師資教育培訓進行能力考評，通過測評以評促學。通過提升教師新技術理論與應用素養，突出以學校新技術教育教學改革發展引領教師新技術應用能力培訓，激勵師資培訓形成創新發展新機制。在各省市、各院校間通過示范項目帶動各地開展師資能力培訓，縮小城鄉師資能力差距，平衡社會資源，全面促進新技術與教育教學融合創新發展。

新技術背景下的未來教育發展，需要社會、政府、學校、家庭和學生共同努力，通過資源調配、開放共享、協作共建等積極措施實現教育科學化、現代化的改進，實現我國義務教育發展優質均衡的核心價值取向與終極追求。