高曉影
(湖南師范大學 教育科學學院,湖南 長沙 410000)
新一代智能技術的飛速發展對經濟、社會、文化等各方面產生了重大影響,它也正悄然引發教育教學領域的變革。智能信息社會對教育提出培養適應未來發展的高素質、智能社會人才的需求,智慧教育逐漸成為教育改革的重要突破口。構建區域智慧教育生態系統,全面推進智慧教育教學改革,是區域教育信息化發展的新的熱點問題。本文研究梳理了智慧教育發展脈絡以及發展路徑與特點,以湖南省長沙市智慧教育示范區為例,探索區域智慧教育建設機制與應用并提取經驗,以期為全面推進全國智慧教育示范區的創建工作提供參考。
智慧教育的根本要義是,通過人機協同作用優化教學過程與促進學習者美好發展的未來教育范式[1]。智慧教育是信息化發展的高階階段,是機器智能與人類智能協同發展的以學習者為中心的教育,它通過基礎設施的保障和資源信息服務的應用,提高學習者的針對性、有效性和生存發展的適應性。智慧教育幫助人類更好地應對變革,幫助個體提高解決復雜問題的能力,但不一定能夠直接提高個體的認知能力,包括高階思維能力。智慧教育的發展階段包括萌生階段、試點示范階段以及普及階段:(1)萌生階段(2012—2018年),從無到有。這一階段的特色是理論構建(科研機構力量)與實踐探索(學校力量)雙驅式發展,企業積極跟進;發展重點是轉變變革取向、開展頂層設計。(2)試點示范階段(2018—2022年),從有到優。2018年,智慧教育由萌生階段走入試點示范階段。經過上一階段的發展,國內出現了一批具有校本特色的智慧實驗校。加之《教育部信息化2.0行動計劃》中“開展智慧教育創新示范”政策的出臺,智慧教育正式進入第二階段:試點示范階段。這一階段側重通過智能技術在教學模式、學習數據分析等方面的深度融合與創新應用,引領教育變革區域式發展。(3)普及階段(2022—2035年),規范制度建設。智慧教育將從2022年開始進入全面普及階段。這一階段的主要工作為行業標準規范、教育制度的建設,這是由試點走向規模化的必然[2]。
許多地區積極爭取列入國家和省級智慧教育示范區、校,智慧教育已經成為我國區域教育信息化發展的重要目標和實踐路徑。各地采取因地制宜、重點突破、典型引路的策略,總體上已經形成行政主導、多方參與、合力推進的發展格局。彰顯出來在問題導向與目標導向結合下轉型升級(數字轉型、智能升級、融合創新)進程。教育部采取的是以重點任務引導、各地自己制訂方案,通過檢查和指導,推動發展的技術路線。一些省級單位(如江蘇)采用指標引領、自查和申報示范校的技術路線。推進中需要處理的幾個關系問題:
如何解決全國優質教育資源共享、區域發展和學校需求之間的矛盾是當務之急。發展的不均衡形成了差異化發展,學習者的個性特點提出了對資源的不同要求,教師的教學習慣決定了選擇資源的某些定式。必須找到多贏共贏之道,互聯網思維的解決辦法是:多樣性中的個性化。要進行集成整合、數據治理、數字畫像和個性化服務。信息化起步較早地區與后發地區任務不同,示范區域和學校不僅要看自己也要看全局看趨勢,通過技術解決云—網—端—邊的問題。
人人擁有實名制網絡學習空間,是教育信息化1.0的戰略任務,實施難度大,認識不一致。如今看來必須性和重要性更加突出,這是為每位學生和教師分別打造網上書桌和網上備課室,形成一個以學校為單位的網上社區的長期策略。從資源上傳下載到社區分享都是互聯網思維在教育領域滲透的成果,實行一人一號一空間是師生應用綠色、安全、可控的重要保障。
個人終端是應用各種軟件基本條件,也是收集各種學習數據的重要途徑,提高學校配備的學生學習終端的比率仍然應該作為信息化條件裝備的優先事項。學生在校分享智能終端仍然會是普及應用和伴隨式收集數據的必然要求。《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》將新網絡、新平臺、新安全列為信息基礎設施,新資源、新校園是特色的基礎設施;新應用從教學、評價、研訓、管理等四大場景進行布局,探索信息技術推動教育改革的路徑。
經過新冠疫情的沖擊,人類的學習方式和學習場所將發生重大變化,形成線上線下結合的混合學習模式是歷史發展的必然結果。所有師生都需要建立在物理空間、信息空間和人際社會的三空間概念,學會在三空間中尋找和利用資源,發展自己,貢獻社會。我們的教育要為他們未來的生存發展改造學習環境。把網絡中的個人空間、機構空間、公共空間和社交空間與學校的各類物理教學場景結合起來。運用以學習者為中心的思想,對學校、教室、實驗室、圖書館、運動場、食堂等進行規劃設計、建設或改建、應用。以學習者為中心的思想體現在教學模式改革的各類學習場景之中,建立靈活、非整齊劃一的學習場景,適當開展項目式學習、基于大資源的學習、人機協同等新學習需要,促進學思結合、知行統一,這是學習模式與空間結合的新挑戰。
素養是通過社會化的活動修行而來的,能力是通過學習、鍛煉提升的。一般地說,素養會外化為能力,能力可以內化為素養。教育信息化2.0 從教師的信息化能力轉向素養更加強調能力的內化和整體性。強調對教師進行信息技術培訓的同時,更應該強調應用交流和教師學習共同體的建設,激發教師的內生動力。信息素養不僅是技術能力,更是思維方式。當前應該強調用技術幫助教師增長見識,提升數據分析能力,以及在智能升級的過程中,教師的數據分析能力。
信息技術也是雙刃劍。正確使用技術必須有兩個方面的保障,一是社會倫理保障,二是制度法律規范保障。
隨著智能技術的應用,數據獲取、呈現與使用,越來越多教師不僅要學會選擇技術,適切地在教學設計、實施和評價中使用技術,幫助學生達成學習目標,更要幫助學生形成正確的價值取向,對個人發展、國家繁榮、人類進步擔負應有的責任。每一種技術的開發和創造性應用都會經歷從不能到能的過程,創造技術應用場景,使開發的產品能夠通過小試、中試到普及,這是智慧教育中相關技術應用的正確路徑,不能任意超越。
關于數據提供的結果,需要有研究和審視的態度,對學生的個體畫像就應該適時、適量和有分析地呈現給學生或家長。作為學校和教育工作者必須以每個學生適切的發展為本。
現代化的核心是人的現代化,教育現代化的核心是為現代社會培養各類合格人才。教育技術的著力點要推進人的現代性特征的培養和形成,即素養的形成。智慧教育要推進人在社會中通過人機協同,提升解決復雜問題的能力并貢獻給人類。
湖南省綜合考慮了解決發展短板,形成工作亮點,提升發展水平的工作目標,以基礎攻堅、融合應用、創新應用三大方面的六項任務為突破口,如表1 所示,全面推進教育信息化2.0 的工作。

表1 長沙市智慧教育建設的建議
1.基礎攻堅為著力點
第一個任務就是兩大技術空間,湖南因為教育總規模全國第一,東部第二,義務教育生人均公共預算經費在全國排位第27 位。教育信息化基礎設施在全國推進靠后,湖南省首要任務就是補齊短板。在教育部的支持下,湖南省2019年啟動了學校聯網攻堅行動,2020年啟動了多媒體全覆蓋攻堅行動,使得這兩項在全國的占比分別由第16 位、30 位上升為并列第1 位。
2.融合應用為突破口
第二個任務就是融合應用,網絡大課堂和湖南教育大平臺是教育信息化2.0 的關鍵任務,也是全面提升全省教育信息化的重要舉措。
(1)網絡大課堂
網絡大課堂是新型的數字資源體系,包括了目前在做的“我是接班人”自學課堂和大課堂。“我是接班人”是2019年推出的一個德育類課程,目前已推出33 節大課,500 多節小課學習,學習人次超過7 億,91.2%的學生表達非常喜歡收看。中宣部將“我是接班人”評為優秀案例,學習強國開辟“我是接班人”專欄,人民日報、新華社、光明日報、中新社、中國教育報、解放軍報、中國共產黨新聞網等媒體均予報道推介。學習強國為“我是接班人”網絡大課堂開設專題并首頁同步直播,據中宣部宣傳輿情研究中心學習強國平臺后臺數據反饋,“我是接班人”網絡大課堂視頻觀看完成率達75%。
2020年湖南省又推出了“大國長技”的網絡大課堂,“大國長技”是創新職業教育的新模式,全省一盤棋上好專業課,培養更多高素質的技術界人才、能工巧匠和大國工匠,這個在教育大平臺上共包括4 個中心:行業科普展示中心、一體融通學習中心、職業崗位實訓中心、職業能力教研中心。這個實際上是臨時一體化和教育一體化的平臺。
(2)教育大平臺
教育大平臺是教育信息化2.0 的規定任務。目前做的教育平臺包括政務服務、課堂教學、資源體系、教學研究、教學管理和學習空間的功能。在1.0 時期,整個平臺建設主要存在資源建設“高注冊率低完成率”,個人學習空間“高注冊率低使用率”,平臺建設“數量多孤島多活躍度低存續期短”的問題。為了解決這些問題,通過化繁為簡,整合升級,利舊出新建設湖南教育大平臺。
3.創新應用為重點
創新應用包括網絡聯校和智慧教育示范區兩大任務。湖南教育的情況比較特殊,人口多,特別是農村地區,比較薄弱,開不起課程。農村學校普遍缺少師資,解決這個問題,僅僅依靠傳統的送教支教幫教等方式顯然不夠,必須依靠信息技術擴大優質教育資源覆蓋面,并通過構建教育新生態,形成常態化應用機制,解決開不起開不足開不好課的問題,促進教育均衡發展。建立農村網絡聯校,2019年,湖南省在22 個貧困縣開展網絡聯校建設,已建成網絡聯校540 個,覆蓋了1692 所農村中小學校和教學點,實際授課資源110 余萬條。這也得到了各個地方的認可,特別是中央電視臺以城鄉同步云端故障一節課進行了專題報道。
2019年,長沙市入選全國首批“智慧教育示范區”創建區域,深化人工智能等先進技術在教育領域的應用。2020年,長沙雨花區和株洲市蘆淞區獲批湖南“智慧教育示范區”創建區域。整體來說,三年來,湖南省穩步推進各項工作,基本補齊了教育信息化的短板,初步形成了湖南教育信息化2.0 的工作亮點,繼承了湖南教育信息化的發展水平。中國教育信息化年度報告顯示,湖南基礎教育發展指數逐年增加,湖南教育信息化已經從最初的起步應用階段全面進入了融合創新階段。教育信息化對促進教育公平,提高教育質量,支撐教育現代化的作用日益凸顯。
對于高質量教育有三方面的理解,第一,是面向全體學生的高質量教育,要面向人人的,要有公平和均衡的教育;第二,是全面發展的高質量教育,學生要德智體美勞全面發展;第三,是面向每位學生的個性化和差異化發展的高質量教育,每一位學生都要挖掘潛能,從學有所教向學有優教轉變。
新時代的高質量教育應該更加注重人、更加注重終身學習、更加注重探究、更加注重智能、更加注重人和。智慧教育對于長沙高質量教育的發展有非常重大的影響,智慧教育的推進對于人工智能,包括虛擬現實、大數據、區塊鏈等這樣一些技術的深度應用,為教育、為人才的培養提供了多樣化可能,為建設高質量教育體系提供了強有力支撐,可以通過智慧教育為國家培養大量的創新型人才。長沙智慧教育推動教育高質量發展是以智慧教育為抓手推進教育教學治理服務全方位變革,通過信息支撐人才培養體系、公共教育服務體系變革來推動教育數字化轉型,整體提高人才培養質量。長沙市智慧教育推動教育高質量發展,如表2 所示,主要通過以下方面:

表2 長沙市智慧教育推動教育高質量發展支持服務
1.建立長沙新型智慧教育云平臺
長沙通過建立新型智慧教育云平臺打造泛在化、物聯化、智能化、感知化的新型教育環境。長沙是智慧教育示范區,也是首批5G 運營城市,積極推進教育新基建,打好高質量教育支撐體系的數字底座。首先優先保障教育5G 站建設,同時,建立智慧教育建設的標準,著力推進人工智能、大數據,包括云計算為代表的一些基礎設施建設,構建以學生為中心、以知識為基礎的聯結、開放、共享、適合的教育體系。
2.建立長沙新型智慧教育生態體系
以空間為載體和紐帶,互聯共享,建立長沙新型智慧教育生態體系。長沙智慧教育云平臺對接了國家和湖南省平臺,同步也對接了區縣和學校的平臺,實現了數據互聯互通,打破了信息孤島,教育生態基本建成。在這個基礎上,設計各級空間的職能,以網絡學習空間為紐帶,匯聚在線教育、在線學習平臺、綜合素質評價、綜合實踐活動、體制健康檢測以及教育質量綜合評價等各類應用系統,打通學校、家庭、社會三者之間的數據壁壘,實現數據與社會數據、學校數據的對接。各級各類資源平臺和教育管理服務平臺之間也已經實現數據融通。
3.創新教與學模式
創新教與學模式,全面推進教育教學變革,打造數據底座、空間建設和數據互聯互通。教育教學變革從以下方面出發:
(1)人工智能在教育教學中的運用
廣泛采用虛擬現實、智能機器人、創客教育、STEAM教育等多形式、情境化教育常態化開展,讓學生身臨其境,通過智能化手段激發學生深度學習,釋放學生好奇心、求知欲。全面開設人工智能和編程課程,加強學生創新思維、創新能力的培育,破解學生創造力不足的問題。
(2)線上線下混合式教學
常態化地推進線上線下的混合式教學,教學方式的變革關鍵在于運用智能化教學手段來推進教學模式變革。首先,就是依托空間構建虛擬學校、虛擬班級,通過網絡學習空間廣泛開展教育教學活動,服務于教學方式的變革。其次,是創新資源供給方式。因為依托空間和智能化教學助手進行教育必須有資源的供給,所以對接國家的平臺和湖南省的資源平臺研發了長沙的中小學在線學習中心,同步也引進企業資源,開展了校本資源庫的建設,推出了系列的優質公共教育資源,服務于教育教學、寒暑假以及周末的學習需求。資源供給的創新服務于教育公平和均衡,同時也解決了人們對于高質量教育的需求。
(3)精準診斷智能化推送
精準診斷智能化推送,進行個性化教學指導和服務,是教育教學改革的關鍵點。智能化教學助手能夠伴隨式進行數據采集,服務于學校的個性化教學和學生的差異化、個性化培育,整體帶動長沙整個教育教學質量的提升。長沙教育示范區是全域推動的,在全域推動的基礎上9 個區縣市有3 個入選了教育部的融合信息技術新型教學模式試驗區,在融合運營推動教學方式變革方面做好典范和示范。此外,依托線上教學資源與網絡互聯將優質的教育資源送到每一個農村,每一個教學點。不僅解決了優質資源共享問題,也解決了農村教師缺編的問題,保障了農村教學質量的提升。
4.常態化實施教育質量綜合評價
通過數據采集支撐教育治理,常態化實施教育質量綜合評價。在評價方面,首先通過數據采集和整理,搭建小初高一體化的中小學綜合素質評價體系,全面實施過程性評價,通過建模搜集學生在空間中產生的教與學的系列數據,進行教與學的綜合素質評價。其次,全面推進從入口看出口,從起點看變化的教育質量綜合評價。過程性地收集與積累學生成長、學校發展以及教師發展的相關數據,建立教育質量綜合評價的總量評價模型,來破解唯分數、唯升學的難題,推動長沙教育的科學發展,引導老師提升教育理念,引導學校回歸教育的本質,支撐長沙教育的高質量發展。
總的來說,智慧教育推動教育高質量發展,首先要建立智慧教育大平臺,打造教育高質量發展的數字底座,構建智慧教育生態。將信息技術深度融合運用到教育教學和管理中,推動教育教學的變革。與此同時,首先要推動的是信息技術與智育的融合,要滲透到德育、體育、美育、勞育教育之中,從教到育都要推動智慧教育,構建五育并舉的教育體系,帶動教育、教學、治理、服務全方位變革,推動整個教育的數字化轉型,支撐人才培育體系、公共教育服務體系變革,這樣才能構建高質量的教育體系,全面提升人才培養質量。
1.堅持開放發展,探索體系化的發展模式
回顧總結教育信息化的發展經歷,各地各校都有一些經驗,也投入不少經費,但一直很難形成可復制可推廣和可持續的模式。主要原因是教育體系龐大,教育體制也是條塊分割,以塊為主,所以湖南省在推進教育信息化過程中,一直堅持以局部推動、逐級推動、漸進推動為特征的發展方式。以湖南教育大平臺為例,堅持開放式、分級式、漸進式,化繁為簡,整合升級,利舊出新。
2.堅持融合發展,構建生態化的共享體系
以智能手機為代表的移動互聯網開端,真正啟動了共享共建的人文時代,但是因為教育的特殊性,共享共建的機制并未真正建立。我們需要在這一方面做一些探索。以網絡聯校為例,網絡聯校實現了平臺共建、資源共建、數據共享。
3.堅持創新發展,實現數字化的轉型升級回顧教育信息化的過程,數據從信息技術的本質上看,它的知識載體在發生著深刻變化。從最早的紙張到電子書包,到后面想做的數字教材,以及未來的我們正在做的智能學習,這都是信息知識載體形態的變化。其中,最難的就是建立數字化的應用生態體系。只能夠持之以恒,久久為功。