教育新基建助力“雙減”政策落地：需求、優勢與挑戰*

付衛東 劉慧敏 陳安妮 胡依然

教育新基建助力“雙減”政策落地：需求、優勢與挑戰*

付衛東 劉慧敏 陳安妮 胡依然

（華中師范大學 人工智能教育學部，湖北武漢 430079）

為保障“雙減”政策的落地，滿足學生個性化學習、家校社深度合作和教育評價方式創新的需求，教育新基建從智慧校園、信息網絡、平臺體系、數字資源、創新應用、可信安全等各方面助力，且在共享優質資源、重塑教育體系等方面具有獨特優勢。與此同時，教育新基建助力“雙減”政策落地也面臨諸多挑戰：如何提高投融資市場成效，構建教育專網，深化智慧校園建設；如何規劃軟硬件建設，重視平臺資源使用，促進個性化學習；如何補足人才供給缺口，指導技術的創新應用，規范可信安全的監管體系。面對這些挑戰，政府、社會、學校等多元主體要協作發力，創新政企校合作模式、建設以人為本的智慧校園、并完善監管體系，全力保障“雙減”政策的落地，共同打造高質量教育新生態。

“雙減”政策；教育新基建；個性化學習；高質量教育

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》（下文簡稱“雙減”政策），明確指出要大力提升學校教育教學質量，確保學生在校內學足、學好[1]。同月，教育部等多部門聯合印發《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》（下文簡稱《意見》），指出要以信息化為主導，聚焦信息網絡、平臺體系、數字資源、智慧校園、創新應用、可信安全等新型基礎設施體系，促進教育高質量發展[2]。

“雙減”政策致力于解決長期以來中小學生學業負擔過重的問題，其背后的邏輯是強化學校教育的主陣地作用，建設高質量教育體系，最終指向人的高質量發展[3]。而教育新型基礎設施建設（下文簡稱“教育新基建”）也致力于打造一個均衡、創新、有序發展的優質教育體系，以新時代的信息技術為支撐，為教育教學各項業務的開展提供條件支撐和公共服務，滿足當代人的教育需求。由此可見，“雙減”政策的頒布和教育新基建的推行，最終都指向優化教育教學新生態。為了促使“雙減”政策順利落地，找準改善中小學生學業負擔的突破點[4]，形成健康的教育生態環境，需要以信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施為代表的新型基礎設施發揮好其支撐作用以全方面助力[5]。

一 “雙減”政策落地對教育新基建的需求

教育新基建六大基本任務協調并進，以強大的技術創新與應用能力，為構建優質教育體系提供了堅實的“數字底座”[6]，有助于更好地保證“雙減”政策順利實施，推動育人方式的轉變，科學減負，引領教育健康發展，整體提升教育質量[7]。

1 滿足學生個性化學習需求，需要智慧校園新基建和信息網絡新基建

學生超負荷的學業重擔，源于應試教育的導向和全社會的教育焦慮。當下，我國還處于高度重視文憑的階段，進入重點學校、擁有名牌大學學歷對個人職業發展非常重要，中小學生面對過重的升學壓力，不僅要完成高強度的學校任務，還自發進行校外補習[8]。“雙減”政策的頒布，雖使校外學科類培訓急劇削減，但學生的培訓需求卻難以快速消除。在教育培訓行業格局發生重大調整的形勢下，學校教育更應該“升級改造”，填補校外培訓機構撤出后的需求真空，滿足不同層次學生的個性化學習需求。

智能時代學生的個性特征和學習需求各不相同，與之對應的學習目標、內容、進度和方式也不盡相同。傳統學校的課堂教學以班級為單位，受師資力量有限、技術水平不高、教育資源匱乏等因素的制約，很難做到有針對性地進行教學[9]。為破解這些難題，教育工作者可以借助智慧校園新型基礎設施，推動校園的數字化改造、智能化升級，運用新興智能技術真正實現對學生的因材施教；同時，借助信息網絡新型基礎設施，充分利用國家公共通信資源，提升學校網絡質量，服務于智慧教學的開展[10]。如此，學生就能自主選擇學習路徑、安排學習進度，合理優化自己的學業任務，個性化地發展自己，既減輕了學業負擔，又保障了健康成長。

2 進行家校社深度合作，需要平臺體系新基建和數字資源新基建

“雙減”政策要求全面治理校外培訓，原來由校外培訓機構提供的教育需求將轉由學校來供給。“學生回歸課堂主陣地”倒逼學校提升教育質量，尤其是在課后作業的布置上，要科學地實現總量減少、價值增大，促進學生高階思維的發展。因此，面對學生和家長對優質教育資源的需求，要想實現學校教育高質量發展，彌補以校外培訓為代表的社會機構退出的空缺，就需要對家校社的合作形式和內容進行重新構思[11]。

“雙減”政策致力于促進家校社共同體建設，努力推進家校社協同育人與減負共識。面對家校社協同育人新情境，教育工作者可以借助平臺體系新型基礎設施，推動各級各類教育平臺融合發展，促進家校社多元主體互聯互通；同時，借助數字資源新型基礎設施，完善數字化資源的供給與管理，創新運用國家數字教育公共資源，滿足不同對象對高質量教育資源的需求[12]。這不僅有利于推動教育的課程改革，還能全方位減輕家長的負擔，實現家校社立體化教學。

3 創新教學評價方式，需要創新應用新基建和可信安全新基建

智能時代新型的教育生態環境、認知學習方式、家校教育體系都對教育評價提出了新訴求，呼喚多元主體參與的、個性化的、發展性的精準教育評價體系[13]。“雙減”政策出臺，為深化教育評價改革提供了重要契機，著力促進義務教育評價體系從以成績為導向轉為注重學生全面發展，促使教育走向高質量發展之路。

教育新基建的技術支撐在創新教學評價方式上發揮著重要作用，通過對學生綜合素質的全面記錄，科學、客觀地分析其多元能力，使其清晰掌握發展狀況，以及時查漏補缺，實現全面發展。教育工作者可以借助創新應用新型基礎設施，構建基礎設施、智能技術與教育教學深度融合的新形態，形成“云—網—端”一體化的實時協同機制創新教學評價；同時，借助可信安全新型基礎設施，提升教育評價中的可信保障能力和技術、數據監管能力，形成教育行業系統安全保障網絡[14]。

二 教育新基建助力“雙減”政策落地的優勢

1 創新智慧教育教學，滿足學生個性化學習需求

“雙減”政策的實施，學校教育既要適應傳統教育的大規模特點，又要滿足優質教育提倡的個性化，實現教育效率與質量的協同發展。學校教育質量的提升，要關注學生“吃不飽”、“消化不了”等問題，科學合理地分配學生學業任務，讓不同層次的學生都能夠學足、學好。精準分析學生學情，承認并尊重學生的個體差異，是因材施教的前提和基礎，有助于提高教學質量、減輕學生學習負擔[15]。在學校教學中踐行教育高質量發展的關鍵，在于如何打造連接、開放、共享與以學生為中心的教育新模式，實現個性化學習的教育愿景。國家多次明確提出，要注重因材施教，每位學生都有自己的學習風格與特點，要善于發掘他們的優勢潛能，探索在信息化條件下實現差異化教學、個性化學習的高效途徑。

教育新基建致力于建設智慧校園，打造強大的信息網絡支撐為教師教學賦能，使教師可以更加科學、便捷地因材施教，并為教學環境的智能構建和教學過程的全方位感知提供了強大的技術手段，對個性化學習也進行了重塑和再造[16]。具體來說，通過對學習過程進行全面監控，精準采集學生的學習動態數據（包括基礎信息數據和學習行為、過程、結果方面的數據等），并對這些數據進行深度挖掘與分析，然后將分析結果按照全體或個體的不同劃分進行可視化呈現，教師便可以實時掌握班級學生的學情動態，區分不同學生的學業水平層次，實現差異化教學。人工智能、大數據等智能技術，能夠精準描繪學生“畫像”，教師可以據此獲知學生的需求，有針對性地制定與其學業水平相符的學習目標，并為學生規劃個性化的學習策略和最適合的學習路徑[17]。而借助語音交互、圖像識別、VR/AR等技術，教師可以為學生推薦個性化學習內容，拓展學習空間，優化學習體驗，激發學生的學習欲望[18]。學生每天的活動豐富多樣，教育工作者通過綜合運用學校的軟硬件資源和多種先進技術，如知識圖譜構建、學習分析技術、關聯規則挖掘和基于規則的推理技術[19]，可為每位學生提供有意義的指導，推送有針對性的學習資源，切實滿足學生的個性化學習需求。

“雙減”政策依據中小學生的身心發展規律，對不同學段學生的作業時長做了明確規定，嚴禁中小學生超負荷學習。減輕過重作業負擔，應尊重教育規律，鼓勵向學生布置層次化、彈性化、個性化的課堂作業，禁止布置機械性、重復性的作業。教育新基建通過影響教學內容與結構的調整、教學模式與方法的轉變，使定制化服務、層次化教學、個性化學習得以實現[20]。如此，學生能從重復性的作業中解脫出來，提高其學習效率和效果。

2 建設新型數字化教育資源，促進家校社高質量合作

“雙減”政策要求教育主陣地回歸學校，但一些學校存在的課程安排不合理、課后服務不到位、教學資源不充足等問題，導致這種回歸無法落地。一些家長為了讓孩子接觸更好的資源，會選擇請家教或者拼班培訓，費用不減反增，教育負擔和焦慮進一步加大[21]。對此，學校需要聯合社會創新性地為學生提供優質的教學服務與教育資源，以減少學生對校外培訓的依賴，降低家長的焦慮。教育新基建恰好提供擴大教育資源有效供給、精準適配學習需求等服務，可有效緩解以校外培訓為代表的社會機構從教育市場撤出后出現的教育資源供不應求情況，從而減輕家長追求高質量教育資源的焦慮與負擔，提高家校社合作的滿意度。

教育新基建致力于建立教育大資源服務機制，其核心是應用信息網絡促進學校、企業和社會機構等多主體優質資源的匯聚供給，為學生提供高質量的教學服務。借助企業和社會機構的優質服務，讓教育主陣地回歸學校可以從三個方面入手：①學校豐富課程學習資源，促進課程質量的提升。通過對一些音視頻、文本等富媒體資源進行自然語言分析、自動語音文字對齊等，實現資源的動態標注、查找和顆粒化檢索[22]；同時，借助智能推薦引擎，為師生提供資源智能化推薦服務，促進各類優質資源與學校課程的融合應用。②學校豐富課后服務內容，促進育人活動的創新開設。在開展課后服務時，學校可以和校外培訓機構、博物館、科技館、高校實驗室等合作[23]，通過5G與全息技術的融合，打造新型智慧立體教學空間，創設強交互形態的課后服務教學場景，廣泛開展超高交互體驗的教學活動[24]，讓課后服務更具沉浸感。③優化數字化資源智能推薦，促進學生課后作業實現從量到質的飛躍。首先，學生點擊學科知識圖譜或電子課本目錄，輸入所需資源的關鍵詞，確定所需資源的搜索范圍；接著，系統利用深度學習技術從復雜的內容數據中獲取有效的隱形因子特征，建立資源特征模型；然后，系統利用協同過濾算法，分析學生個性特征、學習資源特征之間的對應關系[25]；最后，系統利用個性化推薦算法，將學生個性特征與學習資源特征進行匹配，從而為學生自動推薦學習資源。

3 創建全面感知化網絡環境，優化教育全過程評價制度

科學的評價制度對順利落實“雙減”政策至關重要，它不僅能夠確保課程質量，還能夠引導“五育并舉”，促進學生全面發展。這種評價制度的建立，需以人工智能、大數據、區塊鏈等技術為支撐，通過教育評價體系創新、評價工具改進、評價流程重構，形成學生綜合性成長電子檔案與能力證書[26]。通過創新地應用伴隨式、綜合性的評價體系，將過程性的縱向評價與多元化的橫向評價相結合，打造“育人為本、能力為重”的人才培養模式。

教育新基建以其強大的技術支撐促使這種數字化、過程性評價得以實現：①利用傳感設備和物聯網技術等，在教學活動正常開展的情況下實時采集教學數據，以確保數據真實、可靠且有連貫性，便于深入分析與研究；②利用智能化數據挖掘手段，從雜亂無章的數據堆里“篩選”出有用的數據，為教育評價提供有說服力的數據支撐；③利用深度學習、機器學習、回歸分析等學習分析技術，預測學生未來的學習走向，實現教育評估的“數據感知”[27]，對學生進行客觀、精準的數字化“畫像”；④根據不同學生的需要制定校級、班級、學生個人的綜合評價報告，一方面有效解決教學效果不易跟蹤且難以測量的問題，從而減輕學校的教學壓力，另一方面有效幫助學生查漏補缺、科學規劃學習路徑，從而減輕學生的學習壓力。值得注意的是，很多面向師生教育教學服務的信息化基礎設施采集、存儲了大量個人敏感信息，這些信息一旦泄露出去就會危及個人隱私安全，故要運用可信安全新型基礎設施來增強感知能力，保障綠色上網，維護師生個人數據安全。這可以利用區塊鏈技術的不可篡改性實現對學生學習成果的保護與安全存儲，同時利用其可追溯性來查驗學生的成績、個人檔案[28]。

“雙減”政策的實施，力求通過完善教育評價破解“唯分數論”，解決學生綜合素質評價內容不全面、數據不客觀、過程性數據不足等問題。教育新基建支持全過程性學習記錄存儲，讓學生從多渠道獲得的各種形式的學習成就都能被認證，且保障了其透明性與安全性，在面向全網公開的過程中還能保護其隱私性[29]——這不僅拓寬了對學生進行教育評價的途徑，而且使學生的學習數據得以安全、有效地記錄與保存，促進了對學生的全面、客觀評價。

三 教育新基建助力“雙減”政策落地面臨的挑戰

1 智慧校園建設亟待深化，投融資市場成效較低，信息網絡服務急需加強

“雙減”政策的實施，旨在智能化地為學生布置學習任務，使學生科學減負、健康發展，這就需要變革學校教育教學，加快智慧校園基礎建設布局。《意見》提出，要完善智慧教學設施，通過更新教育技術裝備助力“雙減”政策的落實。但是，智慧校園建設是一項涉及硬軟件設施、教學系統開發等多方面的基礎設施工程[30]，盡管國家對基礎設施建設做了很大投入來建設智慧校園，但是教育決策與服務不理想、校園人本化程度不高的問題仍有體現[31]，運用智能技術系統捕捉教學活動、學習互動、教學反饋等特征及其規律頗具難度。因此，在教育新基建支撐下，運用各種智能化硬軟件深度融合教育教學、變革教學模式打造智慧校園還需繼續發力推動。

教育新基建以數字和網絡領域為主體，以科技創新和技術突破為動力，大力發展5G通信、大數據、人工智能、區塊鏈等技術，以推動教育教學變革，實現教育信息化。由于教育新基建是軟件與硬件的結合，它涉及教育基礎設施和教育科技生態，與數字經濟產業息息相關，需要相應的研發投資提高成效[32]。而教育新基建涉及的很多技術和專利都為企業所有，市場力量的介入導致教育新基建在不同地區分布不均[33]。故整體來看，雖然教育技術市場規模巨大，教育信息化產業發展迅猛，但是仍存在教育投資供不應求、結構性不均衡的問題[34]，市場成效較低。

信息網絡基礎設施是智慧校園建設的基礎，教育信息網絡作為教育行業的專用網絡，連接各類教育平臺、數字教育資源，并對接各類智慧校園開展創新應用。但是，目前我國教育信息網絡服務還存在一些不足，主要表現為：①接入網絡缺乏統一規范和系統管理，很多地區沒有專門化的教育網絡；②優質教育資源匯聚和共享不足，教育資源難以打破傳統層級壁壘實現有效調度；③網絡和數字資源安全管控薄弱，不良內容侵擾，線上學習難以監管；④網絡延時和穩定性影響線上教學質量[35]。缺乏全國性的教育專網是制約教育信息化發展的瓶頸，這也是教育新基建要應對的一大挑戰。

2 平臺資源使用需引起重視，軟硬件建設有待合理規劃，個性化學習任重道遠

“雙減”政策的實施，急需優質的教育公共服務資源平臺來彌補學生和家長對校外培訓等營利性資源的長期需求，以緩解其教育焦慮。《意見》提出，要積極鼓勵應用各種新興技術豐富數字教育資源的表現形態，提升教學交互和應用體驗，服務學校育人全過程與全民終身學習，助力實現面向每個人的個性化教育。目前，我國資源平臺體系有待升級、資源內容適切性有待增強、資源平臺服務質量有待提升，使得個性化資源智能推薦不足[36]，難以滿足家校社對優質教育的多元需求，因此迫切需要打造新平臺、開發新資源，以提供更高效的服務。

教育信息化完成了“三通兩平臺”建設，各種硬軟件的配備都已到位，但還存在一些問題，主要表現為：①重建設輕維護，出現了硬件破舊老損、軟件未升級更新等問題，造成了很多資源的浪費[37]；②重“硬”輕“軟”，只注重硬件設備的供給與完善，而缺少相應教學軟件的創新應用。此外，教育新基建搭載大量高技術芯片的計算機存儲或應用終端，結合相應的算法數據、軟件代碼，將面臨硬軟件更新和迭代過快的壓力。高頻率的設施更新和高度的技術前沿性需要教育硬軟件的布局有合理的發展路徑規劃，以滿足教育教學對其產生的源源不斷的新要求。

“雙減”政策圍繞學生全面發展的教育理念，重在促進學生個性化學習，讓教育回歸育人的本質，這關系到培養什么人、怎樣培養人的問題[38]。為適應新時代人才培養的需要，要探索新型教學模式，找到教育大規模發展與人才個性化培養的協同構建新途徑。但是，當前支持教育深層次系統變革和發展的基礎設施還不夠完善，多元多通道數據實時采集感知、大數據診斷深度學習、數字樣機建模等關鍵技術存在短板，造成在開發數字化應用軟件時通常會出現數據結構的異構性[39]。因此，教育新基建在個性化教學方面的應用還處于初級階段，以學生為主體的個性化教育教學依然任重道遠。

3 人才供給短缺，對技術的創新應用缺乏指導，可信安全的監管體系尚不規范

“雙減”政策的實施，要求教育堅持以學生為本，保障學生的合法權益，維護學生健康成長，促進義務教育高質量發展。在借助智能技術建設高質量教育體系時，出現了核心技術人才缺口，即缺乏5G、大數據、人工智能等技術領域的通用型人才，尤其是信息基礎設施產業核心技術崗位的人才缺口較大[40]。與此同時，教育新基建的復合型人才供給也相對不足。這兩個方面人才供給的短缺，成為了教育新基建助力實現高質量教育的制約因素。

“雙減”政策的實施，需要教育新基建助力創新教學模式，以新的教學理念為指導，賦能教師綜合運用多種智能技術，為教學增質添效。隨著“人機共教”成為一種教育常態，教師不僅要熟練操控教育基礎設施，還要創新教育方式和教育理念[41]，這就對教師的信息素養提出了更高的要求。但是，有部分教師技術適應性不強、數字素養較低，不能很好地適應教育信息化的新要求。目前，雖然已有一些地區對教師進行了相關培訓，但其培訓面較窄，培訓效果不太理想，教師的信息素養整體水平仍然較低。基于此，為了更好地借助教育新基建促進“雙減”政策的落地，需要持續深化對教師新設施新技術的創新應用指導，以提高教師的信息素養。

“雙減”政策的實施，面臨多項監管任務：①充分運用在線治理平臺加大對校外培訓機構的監管，要嚴禁運用資本分配教育資源，嚴控校外培訓機構進行小團體私教或家教；②推動人工智能、大數據等技術對學生學業負擔的監管，要實行學校作業的第三方監測，確保學生減負落到實處；③推動移動終端多因子認證、提升對數據傳輸與存儲的監管，要完善教育系統信息資產數據庫，有效感知網絡安全威脅，保障師生切身利益。另外，教育系統、平臺、數據的安全存在一定的隱患。為完成好這些任務，解決好安全隱患，亟待建設可信安全的監管體系。

四 結語

“雙減”政策的落地，要切實減輕義務教育階段學生的作業負擔和校外培訓負擔，促進義務教育高質量發展[42]。教育新基建從智慧校園、信息網絡、數字資源、平臺體系、創新應用、可信安全等各方面助力，重在解決學生個性化學習的需求、家校社深度合作的需求、教育評價方式創新的需求，保障了“雙減”政策的有效實施。

面對教育新基建助力“雙減”政策落地的挑戰，一方面政府應創新與社會資本的合作模式，引導更多企業積極參與教育新基建，推出高速便捷、綠色安全的信息網，并將物聯網、教育專網等有效融合，打造智慧化網絡環境和多方主體參與的學習空間，促進智慧校園的建設；另一方面學校應通過融合、升級、增建教育公共信息服務平臺，與企業、其他學校深度合作，打造新型教育資源庫，完善數字教育資源“平臺+生態”開放融合的供給體系，促進教育教學的流程再造與結構重塑，以滿足學生的個性化學習需求、減輕家長的教育焦慮。此外，要重點培養智能時代的新型教育人才，提高教師數字素養，建設可信安全的監管體系，制定科學、合理的智能技術倫理規范，以促進教育新基建更好地發揮作用，構筑智能時代教育新生態。

[1][42]教育部.關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見[OL].

[2][14]教育部.教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見[OL].

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New Infrastructure for Education Helps with the Implementation of “Double Reduction” Policy: Needs, Advantages and Challenges

FU Wei-dong LIU Hui-min CHEN An-ni HU Yi-ran

In order to ensure the implementation of the “double reduction” policy, meet the needs of students’ personalized learning, the in-depth cooperation among home, school and community, and the innovation of education evaluation system, the new infrastructure for education provided help from various aspects such as smart campus, information network, platform system, digital resources, innovative application, credibility and security, which had unique advantages in sharing high-quality resources and reshaping the education system. At the same time, new infrastructure for education was also faced with many challenges in its helping with the implementation of the “double reduction” policy: how to improve the effectiveness of the investment and financing market, build a dedicated education network, and deepen the construction of smart campuses; how to plan the construction of software and hardware, pay attention to the use of platform resources, and promote personalized learning; how to complement the talent supply gap, guide the innovative application of technology, and standardize a credible and safe regulatory system. Faced with these challenges, the government, community, schools and other diverse entities should work together to create a new ecology of high-quality education.

“double reduction” policy; new infrastructure for education; personalized learning; high-quality education

G40-057

A

1009—8097（2022）01—0027—08

10.3969/j.issn.1009-8097.2022.01.003

基金項目：本文為國家社科基金教育學2020年項目“縣管校聘”師資統籌配置機制研究（項目編號：BFA200064）的階段性研究成果。

付衛東，副教授、博士，研究方向為教育信息化政策與規劃，郵箱為604143009@qq.com。

2021年10月26日

編輯：小新