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智能时代的未来教育愿景

【摘要】未来教育是对更高品质和更新形式教育的追求和期待,目标是促进学生全面发展,以适应未来社会和人类的需求。具体而言,未来教育需要建立在智能技术泛在化的基础之上,创造出具有主动智能特征的新型教育环境,使其能做到智能感应、虚实融合、数据驱动、泛在嵌入、实时通信、云网融合、自然交互、生态服务等。在此基础上,提供优质且多样化的未来教育服务,包括按需供给的优质教育资源、大规模的个性化教育模式、人人平等的学习机会、素养导向的人才培养、学生发展为本的教育评价、育人为本的数字教师、动态开放的学校组织、人机结合的现代教育治理、大规模社会化协同的教育公共服务、泛在终身的学习形态。然而,强调技术在智能时代未来教育中所起到的重要作用时,我们也不能忽视教育本身所具有的目的和价值,要真正构建符合未来人类发展需要和愿景的未来教育。

【关键词】未来教育 智慧教育环境 教育服务

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2023.18.004

【作者简介】余胜泉,北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任、博导。研究方向为人工智能教育应用、教育大数据、移动教育与泛在学习、区域性教育信息化。主要著作有《互联网+教育:未来学校》《泛在学习的资源组织模型及其关键技术研究——学习元的理念、技术和应用》等。

未来是一个时间概念,但对未来的理解不应仅停留在时间的推移上,它更承载着不确定性、可塑性、发展性等深远的选择性价值观。单从时间的视角理解未来显得过于狭隘,因为未来不仅仅是我们即将到达的一个时刻,也是面对变化的不确定性的行动召唤,更是我们需要积极塑造的一个时空。从教育的视角来看,它不只是关于时间的推移,更是关于我们如何选择、如何塑造未来的自己和世界。未来教育像是一个过程,而不是一个终点。它是一个不断演进、不断变化的过程,需要我们持续地适应、学习、探索和创新。理解未来教育的本质需要一个坚定的信念,我们不能依赖现有的教育体系和教育理念来迎接未来,我们需要的是一个全新的、前瞻性的教育视角。未来教育的具体形态可能会因地域、文化、社会经济发展水平的不同而各异,但其发展方向、理念和愿景应当是坚定而明确的。未来教育需要我们深入理解未来的学生、未来的社会、未来的世界,然后,用我们的智慧和力量,去塑造一个更加包容、更加公正、更加人本、更加美好的教育新生态。

关于未来教育的变革驱动,有四种视角,包括基于技术预测、基于知识进化的探索、基于预期系统理论的“未来素养”研究以及基于后结构主义理论的“因素多层分析”研究。[1]同时,关于未来学校的研究也形成了三个主要共识,即未来学校需要进行空间重构、充分利用技术赋能教育教学、真正满足个性化取向的人的发展需求。[2]但总体来看,不论从哪个视角或共识出发,技术变革都是未来教育的基础性核心要素。技术的改变将引发教育服务的变革,最终推动人类社会和教育领域的进步。

智能技术的泛在化趋势

智能技术正日益融入我们生活的方方面面,并逐渐演化为一种高度普及、随时可用的社会性服务。无处不在的终端实现“全面感知”,通过物联网与互联网的融合,将感知的信息实时准确地传递到远端的数据中心,形成海量数据的汇聚。之后利用云计算、数据挖掘、机器学习等各种智能计算技术,在对海量的数据和信息进行分析与处理基础上涌现智能,并通过微服务形态泛在化地嵌入各种社会空间,实现智能化的社会空间。未来,计算能力将无所不及,网络设施互联协同,资源编排灵活高效,服务获取轻松智能。[3]虚拟与真实世界的边界将愈加模糊,社会空间、物理空间和信息空间将互相交织。[4]智能技术将与空气和水一样自然深刻地融入日常生活。这将为人类社会开辟无所不联、无所不算、无所不智的全新前景。

全面普及的终端、无处不在的网络和汇聚海量数据的云平台构成了智能技术泛在化的基础设施。终端是智能技术泛在化的触点,它们连接了人与人、人与物、物与物之间的信息交流。现代社会中,各种终端设备已经成为人们日常生活和工作的必备工具,如智能手机、智能家居设备、可穿戴技术等,它们不仅提供了丰富的通信娱乐功能,而且能够感知用户的行为偏好和环境变化,为智能技术的应用提供了基础和条件。网络是智能技术泛在化的桥梁,它负责将终端设备和云平台之间的信息进行高速传输与共享。随着4G/5G移动网络、卫星网络、光纤网络、物联网络等新型网络技术的迅速发展,网络的覆盖范围和传输速度都达到了前所未有的水平,使得无缝连接和高效通信成为可能。云平台是智能技术泛在化的核心,它负责将海量数据进行存储、处理和分析,为智能技术的创新和优化提供了依据与方向。数据是智能技术泛在化的“燃料”,它来源于终端设备的感知和网络的传输,反映了人们的行为特征和社会现象。大数据技术的崛起使得海量信息的采集、存储和分析成为可能,进而可以挖掘出隐藏在数据中的模式和趋势,为智能技术的创新和优化提供了依据和方向。

智能技术融入环境催生了一个全新时代,其中计算泛在化、算网共生化、编排智能化及服务一体化成为显著特征。[5]首先,随着云技术与边缘计算技术不断进步,计算能力不再局限于特定设备或场所,而是可以嵌入每个人的日常生活、学习与工作空间;其次,算网共生化支持网络与计算资源的相互关联,网络从简单的信息传输通道变为智能化感知、协同和响应的基础设施;此外,编排智能化环境下,计算资源可以根据具体的应用场景和用户需求进行智能分配调度,按需提供智能服务;最后,一站式的服务平台支持使用者高效无缝地获取各种计算、数据、通信等资源。

智能技术泛在化的趋势对整个空间产生深远影响,社会空间、物理空间和信息空间将实现智能化协同。智能技术将与人类的生活、工作和学习环境紧密结合,形成一种无缝、自然和智慧的交互体验。智能嵌入环境不仅包括物理空间,如家庭、办公室、教室等,也包括虚拟空间,如社交网络、实体空间的数字孪生、元宇宙等。智能嵌入环境的核心是以人为中心,通过感知、理解和响应人类的需求与情境,为人类提供更加便捷、高效和个性化的服务和支持。

智能技术的泛在化趋势对社会和个人都有重要的影响。随着感知技术、网络连接和数据分析嵌入城市与社会基础设施,社会空间智能化将为人类社会和个体生存提供更高效的服务与更好的生活质量。从社会层面来看,智能技术可以推动社会的进步和发展,促进经济的增长和转型,提高社会的治理水平和效率,增强社会的安全性和可持续性,改善社会的公平性和包容性。从个人层面来看,智能技术可以提升生活质量和幸福感,改变人们的思维方式、行为模式,增强人们的认知水平、创造力和决策力,提升工作效率和竞争力,拓展学习渠道和机会,丰富娱乐方式和选择,增强自主性和参与感。

教育是社会发展的关键因素,也是智能技术可以发挥积极作用的领域之一。智能技术的泛在化趋势会逐步迁移至教育空间。未来教育将利用无处不在的终端、网络和数据,为学生和教师提供更加个性化和高效的教学体验。随着智能技术的泛在化,我们将展开未来教育的全新面貌,迎来教育空间和教育服务的巨大变革。

主动智能的未来教育环境

在智能化社会中,人们日常生活所需的各类服务都会逐步表现出主动的智能。在传统的服务供给模式中,用户必须明确知晓自身所需要的服务,进而向平台系统发出明确的请求,才能获取所需的服务,这个过程中软件系统始终处于被动接受请求的位置。进入智能化时代,随着无处不在的感知设备的相互联通、海量数据支持的精细管理与控制的实现、基于用户个人画像和使用场景的全方位精准描述的普及,各类智能服务将逐步从被动智能向万物互联、全面感知、可靠传输、智能处理的主动智能转变。[6]主动智能可以通过对用户所处情境的智能感知,进行相关信息、资源和个性化服务的精准智能推荐与主动响应。这种主动智能的服务具有泛在和透明两大基本特征。泛在是指主动智能无处不在,用户在日常生活的方方面面都可以获得主动智能的服务,成为一种新型的基础设施;透明是指获得这种主动智能服务不需要花费用户额外的精力,用户可以在不知不觉间获得服务,服务总是在合适的时机出现,不会对用户的日常生活产生过多的干扰。与传统软件服务以计算机为中心不同,主动智能服务以人为中心,无缝地、自然地嵌入用户的日常生活情境之中。

在教育领域,教育教学的环境也将不可避免地和整个社会的其他要素一样,变为具有主动智能的未来教育环境。未来教育环境通过多维度、多层次、多模态的感知设备采集学习者所处的情境相关数据,了解学习者所处的学习情境;借助万物互联的各类传感输入和输出设备,为学习者构建最适宜学习的物理环境与虚拟环境;通过融合多模态的信息与数据,融合学习者信息、教育过程数据、教育智能装备运行数据等多种类数据,与学习者的学习风格、知识水平等特征进行精确匹配,对学习者的认知特征、学习规律进行深入挖掘与理解。最终在学习资源、辅助工具、学习路径、学习方法等多个层面上为学习者提供具有主动智能特征的教育服务,实现教育环境中“人找信息”到“信息找人”的转变,促进有效学习的实现。

具有主动智能的未来教育环境是一个嵌入了各类计算、信息设备和多模态传感器的工作、学习及生活空间,其总体发展趋势可以概括为以下方面。

智能感知适应。通过各类传感器和信息自动化采集设备,未来教育环境能够自动感知教育场所的环境信息、位置信息,教育活动的过程性信息,学习者的知识背景、知识基础、知识结构、知识缺陷、知识状态、认知风格、学习偏好、学习终端类型、学习需求、学习情绪(如焦虑、烦躁、愉悦等),在此基础上按需提供适应性服务。

虚实融合联动。未来教育环境充分融合物理环境与虚拟环境,为师生构建虚实融合、线上线下融合、现场教学与远程协同融合的综合型育人空间,借助虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术,逐步模糊虚拟教育环境与实际教育环境的边界,实现虚实联动、虚实共生,迈向虚实融合的数字孪生校园,打破传统学校物理空间的束缚,为学习者提供更加沉浸的学习体验和更加丰富的学习维度。

数据驱动智能。数据是未来教育环境的基础,学习中全样本、全过程、全形态的数据都会被自然采集,借助大数据和机器学习技术,通过基于学习科学模型的教育数据挖掘,在对海量的教育数据进行分析的基础上,实现对学习者认知特征、学习规律的深入理解与精准判断,破解当前教学中教师仅凭主观经验来分析学情的局限性,[7]不断优化个性化教育服务模式,提高学习效果,改善教育质量。

泛在嵌入计算。未来计算设备将不再是经典的“屏幕+鼠标+键盘”的电脑形态,而是以日常生活物品形态呈现的嵌入式形态,功耗越来越低、体积越来越小、性能越来越强。嵌入式的计算设备将融入未来教育环境的方方面面,无论是学习者的个人设备还是学习空间中的智能白板、智能课桌,甚至是学习者的可穿戴设备等,连上云服务平台后,都将具有智能计算的算力,为未来教育中的实时反馈和主动智能服务提供支持。

实时可靠通信。未来教育环境将进入“无距离”的时代,信息可以随时随地即时、安全、可靠触达。5G等新一代通信网络技术可以为教育环境提供高带宽、大连接、低时延、支持分级管控和高QoS(Quality of Service,服务质量)的网络基础,从而支持其中实时交互、协作、反馈的新型需求,使学生、教师和教育资源能够借助可靠网络实现无缝连接。

云边端网融合。未来教育环境是云服务、边缘计算、通信网络、智能终端四位一体高度协同联动的。网络利用虚拟化技术实现网络资源云化,云计算根据业务需求按需调度网络资源与边缘云,依靠云化的网络资源分布式地将服务部署到用户近端,支持各种终端应用接入高速、稳定、可靠且安全。校园内需要搭建云边端融合的教育专网,融合云计算、边缘计算和物联网等相关技术,实现灵活部署、安全可控、高速稳定和互联互通的云-边协同教育服务。[8]这样,就可以为教育环境提供弹性适配的计算、存储和智能终端管理能力,支持形成主动智能教育服务的环境。

异构设备互联。未来教育环境中无论是哪种形态设备、无论是哪个厂家的产品、无论是何种用途的教育装备,它们都是能够相互连接的,共同遵循统一的标准,利用5G等通讯网络可以轻松地在跨级、跨域教育服务平台之间进行数据信息共享,并基于智能云平台融合各类系统的计算资源,实现各类系统的集成及不同系统的设备间的相互通讯、数据同步和共享,打破终端和平台之间的数据壁垒,实现资源与服务的无感获取与无缝切换、学习过程与学习体验的无缝衔接和一贯化设计。

自然姿态交互。未来教育环境中的交互将是自然的,以人为中心的,操作教育装备将逐步减少认知侵入性和存在感,教与学的人机交互方式将由键盘、鼠标扩充到语音、手势、眼神、动作、体态、脑电波等,实现人与环境、人与内容资源、人与智能终端之间随时随地的自然互动交流。这种自然交互的过程也可以为学习过程提供更丰富的数据信息,为智慧的教育管理与决策提供更多的数据基础。

智能服务生态。在未来教育环境中,一切都是以服务的形式提供的,形成了一个智能服务的生态系统,各类主动智能教育服务为日常教学提供了综合性、全面性的智能化教育体验。服务提供商通过多级云环境将各种教育资源和功能以服务的形式开放给各级教育单位,教育单位通过按需引入教育应用来支撑学校的信息化建设,终端用户通过个性化服务空间随时随地访问专属的教育服务,个性化服务空间充分考虑教育过程各环节的真实样态和教育环境各角色的不同需求,通过业务流组合不同的教育服务,以实现教育服务的全面覆盖以及服务之间的相互协同、信息共享和资源整合。

未来教育的服务愿景

基于泛在的智能技术与智能教育环境,未来教育能为广大师生提供一个全新的未来教育服务愿景,能为学校与外部世界提供一个相互感知与交流的接口,让学校成为开放的学习社区,能提供基于角色的个性化定制服务,支持移动学习、大规模协同学习等多种学习活动。未来教育将通过智能技术来分担大量烦琐的、机械的、简单重复的教与学的任务及管理任务,让师生将更多的心理资源(如注意力、创造力、动力系统)投入到更为复杂的、更有价值的教学、学习及育人任务中,从而促进学生批判能力、创造力、习作能力、社会能力、问题解决能力等各种能力的发展。

按需供给的优质教育资源。进入智能时代,教育资源与教育服务的供给将会出现一个历史性的转变,从优质资源稀缺到极大丰富,从教学内容的单一固化到提供适应与选择,从政府单一主体供给到政府与社会多元主体参与,每个个体都可以根据自身的需求和特点,获得适合他们的高质量的教育内容和服务。

一是线上线下结合、多元供给的教育资源极大地丰富了我们的选择。在全球范围内,只要有互联网,人们就可以接触到世界各地的覆盖各个学科领域、各个层次和阶段、各种形式和方式的高质量的教育资源与服务。这些资源与服务不仅涵盖传统的大学课程,还包括各种专业技能和兴趣课程;不仅面向基础教育与高等教育阶段的学生、终身学习者,还服务于特殊人群。这种海量资源开放供给的方式打破了传统的教育体系中地域、年龄、经济能力等各种限制,为学习者提供了前所未有的多样化选择。

二是随着智能技术的发展和教育需求的多样化,优质教育资源的生产方式也发生了变化,不仅来源于学校,还来自科技馆、博物馆等社会大课堂和社会专业人士。传统的教育资源生产方式是由专业的教育机构或个人提供,而现在的教育资源生产方式是由广大的教育参与者共同参与和贡献。通过网络平台,参与者可以将教育资源的生产过程开放给所有感兴趣的人,让他们提出需求、提供资金、分享经验、贡献内容、评价质量等,经过权威机构汇聚筛选后形成优质的教育资源。这样,可以充分利用社会的智慧和力量,提高教育资源的多样性和创新性。基于众筹众创的优质资源,未来教育可以提供“人人教、人人学”的教育服务,打破传统的教师和学生的角色界限,让任何有专长知识和技能的人成为教师,任何有学习需求和兴趣的人成为学生,充分利用全社会的知识和技能,提高教育资源的覆盖面和有效性。

三是教育资源的供给方式正在从传统的、集中的方式向更加灵活的、个性化的方式转变。未来教育可基于人工智能系统将先进的数据分析和人工智能技术,根据学习者的需求、特点、知识结构和学习主题等个性化信息,主动推送与用户需求高度匹配的服务和资源。这种个性化推送不仅提高了学习者的效率,还能够帮助他们更容易地实现学习目标。

按需供给的优质教育资源为我们提供了一个全新的、更加公平和开放的教育环境。在这个环境中,教育生产效率极大提高,服务取决于需求,供给不再稀缺,每个学生都可以轻松获取最适合自己的教育服务,按照自己的习惯和偏好进行学习,发挥自己的潜力,实现自我价值。

大规模的个性化教育模式。未来教育的人才培养模式要充分利用智能教育环境的特点,将规模化教学与个性化培养有机结合,体现出与传统的工业化教育中人才培养的显著区别。工业时代的人才培养模式更多是统一的、流水线模式的,智能时代的未来教育人才培养模式,需要兼顾规模化与个性化的要求,在服务大规模人群的同时,为个体学习者提供选择性、适应性和针对性的培养。

未来教育应基于现代科技和智能技术,全方位覆盖大规模的学习者,突破时间和空间的限制,为各种学习者提供更多的学习机会和选择,并理解和满足其需求,是一种人人皆可获得的教育生态。未来教育应使得未来的社会公民都普遍具备适应未来智能社会的基本素养及应对未来社会和职业挑战的能力。

大规模的个性化教育在通用能力全面发展的基础上,强调每个学习者的独特性,它不仅关注核心学科的知识传授,还强调学习者的综合能力和社会情感发展;不仅关注学生的知识掌握,还考虑到他们的兴趣、先验知识、学习风格和认知差异,通过深入了解每位学生的需求和优势,为学生制定个性化的教育计划,确保学习者在最适合他们的环境中获得最佳的学习体验,实现“真正为每个人而教育”的目标。未来教育将促使学习成为一种自组织的形态。这意味着学生和他们的家长将参与到教育决策中,制定个性化的学习课程与活动,以满足每个学生的个性、兴趣和家庭价值观。教育将从传统的教室环境中解放出来,变得更加灵活,借助现代技术和数据分析工具,更准确地评估学生的学术水平和需求,允许学生根据自己的进度和需求来定制学习方案。

人人平等的学习机会。未来教育中,每个人都有同等的参与和享受高质量教育的权利和条件,追求全纳、公平、优质的公共教育服务成为未来教育确定性的发展方向。“全纳”体现了教育的可获得性和包容性,赋予了所有儿童、成人受教育的权利;“公平”体现人人皆可获得与其个性、能力、努力相匹配的教育机会、教育过程与教育结果,消除在教育入学、参与、维持、完成以及学习结果中存在的各种形式的排斥、边缘化等问题,尤其需要消除在性别、弱势群体方面的不平等问题;“优质”是指教育系统能够提供有效和高效的教育服务,培养学生具备知识、技能、价值观和态度,使他们能够适应社会变化,参与社会发展,实现个人成长。[9]为此,国家应制定和实施相关的法律法规,保障每个人不因性别、年龄、民族、地域、经济条件、身体状况等因素而受到教育的歧视和剥夺。这是一种基本的人权,也是实现社会公平和进步的重要途径。

未来教育服务将以智能技术来推进学习机会的平等,通过设计科学合理的教育服务供给模式与分配机制,保证每个人都能获得足够丰富的教育设施、师资、课程、资金等,只要有合理需求,就能获得支持服务。智能技术的普及将使学习资源随时随地可获得,这将有助于消除地理和经济等差异,确保每个人都能平等地获得高质量的教育和学习机会。教育将不再局限于传统的学校学习,而是融入社会、家庭和日常生活中,以满足个体终身学习的内在需求,实现了“无缝学习(seamless learning)”的理念,并提供“人人都可以平等接受教育”的机会。

需要注意的是,由于每个学习者的先天条件和后天成长情况存在差异,世界上并不存在适用于所有人的教育,忽视学生个性的教育资源和教育服务均衡对学生发展的作用始终有限。未来教育服务会极大丰富,内卷的竞争性教育需求将逐渐消弭,而人们对灵活、个性化、优质教育的需求会愈发迫切,教育服务方式将呈现从“标准生产”转向“个性定制”的态势。未来教育强调每个学生个体都能够获得与其个性、特长、能力相匹配的教育服务,其“人人平等”的内涵不是追求教育条件和教育过程的一致性与统一性,而是追求教育质量和教育结果优质性、适应性,以实现一种基于个性、尊重差异的均衡,是在教育资源和教育服务足够丰富的基础上,提供让每个学生都能充分发挥自身所长、实现个性发展的教育服务。

素养导向的人才培养。面对智能时代所带来的巨大社会变化,我们的教育理念要作出改变,不能局限于对分数或学科知识的过度关注,而应在更广阔的视野下关注学生心智成长,着力塑造学生的主动能力、创造力、社会能力、价值观、意志力等,培养他们完善的人格以及善良、宽容、勇敢等良好品质,确保学生能够具备信息素养、批判性思维、沟通技能、问题解决能力、团队合作能力等多维度的核心素养,使其富有学识、智慧和实践能力,能为自己的生活和社会承担责任,成为社会的积极参与者和未来的领导者。同时,我们也要重视学生对未来世界的探索和适应,鼓励他们主动学习、创新思维、跨界协作、解决问题,使之具备跨学科的综合能力,培养他们面对复杂多变的环境和挑战的自信与勇气,使其更好地适应未来的工作环境和社会挑战,成为具有国际视野和社会责任感的现代公民。经济合作与发展组织发布的《OECD学习指南2030》[10]认为,面对着充满变革且不稳定的新未来,如何帮助学生利用知识、技能、态度与价值观实现“在陌生环境中的自定航向”,以找到应对不确定性的正确办法,最终实现自身、社会和全球的福祉非常重要。他们将建构“学生主体性”作为培养核心素养的关键,并特别强调学生变革社会和塑造未来的能力。

未来教育以核心素养为导向,强调学生从信息的被动接受者转化为积极的知识构建者。这意味着教育不再只关注知识的传递,而是支持学生主动参与知识的建构、应用与创造。学生将被激发去提出问题、独立思考、解决问题,从而培养批判性思维和创新能力。这种素养导向的教育强调学生的主观能动性,使他们更好地应对未来的不确定性和复杂性,积极鼓励人们保持好奇心和求知欲,提供持续的学习机会和资源,以应对不断涌现的挑战和机遇。这有助于个体不断提升自身的技能和知识,保持竞争力,同时也有助于社会的进步和发展。此外,未来教育将强调学习的自主性和自觉性。学习不再被视为被动的接受过程,而是一种主动的行为。个体将在日常生活中寻找学习机会,自主选择学习内容,探索问题,克服挑战,积极参与知识共享和社交互动。这种自发和自觉的学习过程将成为一种生活方式,使学习贯穿于个体的生活中,伴随人的精神成长。

学生发展为本的教育评价。未来教育的评价,将以促进学生发展为根本,利用信息技术构建以核心素养为导向、促进德智体美劳全面发展的教育评价体系。它以学生为中心,关注学生的主动性、思维品性和能力,而不仅仅是知识和技能。它利用新技术,如人工智能、大数据、虚拟现实等,来提高评价的质量、效率和公平性,并支持个性化和自适应的学习。它涵盖新技能,如创造力、批判性思维、合作、沟通等,以及跨学科和全球性的问题解决能力,并反映学生对社会和环境的责任感。[11]它有评价过程隐性化、评价项目开放化等特征,评价的过程将嵌入学习过程之中,评价是过程性、实时性和适应性的;评价项目不再是面向某个特定的群体,未来评价更多兼容平等性、特殊性和通用性,且具有适应性,使得人人可以参与评价项目。

随着大数据与人工智能的广泛应用,传统的测试与评价方式正在发生深刻的变革,朝着细致化、个性化、全面性和发展性的方向发展。[12]首先,大数据与人工智能将重构传统的教育评价体系。传统的评价主要关注学生在特定时间点上的成绩和表现,而未来的评价将更加关注学生的个体发展过程。通过大数据分析和人工智能算法,学校和教育机构将能够实现从宏观群体评价向“微观个体”评价的转变。这意味着评价将更具个性化,更能反映每个学生的特点和需求。其次,评价方式将从总结性评价转向发展性评价。未来的评价将不仅关注学生已经掌握的知识和技能,还将重点关注他们的学习潜力和进步空间,更多地关注学生在学习过程中的成长和发展,以鼓励其积极学习和自我提高的动力。同时,评价将从单一知识学习评价走向综合素质评价。除了学科知识,评价将更多地考察学生的综合素质,包括德智体美劳等多个维度。这有助于更全面地了解学生的能力和潜力,为他们提供更全面的教育支持和指导。此外,评价也将融入学习过程,成为个性化学习的一部分。通过实时数据追踪和个性化算法,评价能够为学习者提供即时的反馈和建议,帮助他们更好地理解自己的学习需求和进步方向。这种面向学习过程的评价将鼓励学生更积极地参与学习,实现更高水平的学业成就。当然,在评价过程中,学习者的隐私也需要得到充分尊重,评价系统必须遵循隐私保护原则,确保学生的个人信息和数据安全,同时充分利用数据来支持学生的发展。

育人为本的数字教师。教师的核心工作是教书育人,智能技术的发展让教师的角色发生了深刻的变化,工作方式也将有很大的改变。未来的教育采用人与人工智能合作的模式,要充分利用机器和人类各自的优势,提高教育的效率与效果。过去,教师主要是传授知识,而未来,人工智能将会取代简单重复的脑力劳动,完成大部分知识性教学,教师的角色将变得更加多元,成为学生的导师和启蒙者,发挥人类在创新、决策、情感等方面的优势,承担设计和监督教学、激励和陪伴学生、引导和启发学生的任务。以下工作将成为教师工作的新的重心:学习服务设计与开发、学习问题诊断改进、个性化学习指导、综合性学习活动组织、社会网络连接指导、学习问题诊断、心理健康管理与疏导、信仰和价值的引导、发展性评估与改进、生涯发展规划指导、同伴互助专业成长、人机结合教育决策、AI教育服务伦理监管等。[13]

教师需要主动适应人工智能新技术的变化,积极有效开展教学,关注学生社会情感智力的培养,参与学生的生活,关心他们的成长和幸福。通过建立良好的师生关系,更好地了解学生的需求,塑造学生的品格、价值观和社会责任感,引导他们在人际关系中表现出同理心、合作意识和尊重。教师还应该在教育中强调创新思维和问题解决能力,鼓励学生思考、提问和协作,培养出具备创新、合作和社会责任感的新一代学生,为社会的进步和发展作出积极贡献;帮助学生不仅在学习领域取得成功,还能在社会和职业生涯中成为有价值的个体,以适应不断变化的世界。

未来的教育应该是幸福的、人本的教育。教育要尊重生命、发展生命,使每个人过上有尊严的生活,教育是心灵与心灵的碰撞、是灵魂对灵魂的启迪。面向未来的教育应该更加尊重学生、关爱学生,以学生为本,为学生一生的幸福和成长奠基。人工智能将会带来教师智力劳动的解放,使其有更多的时间和精力关心学生心灵、精神和幸福,与学生平等互动,激发学生求知欲,实施更加人本的教学,使得学生更具有创造性、创新性。

动态开放的学校组织。随着智能时代的到来,学校组织及其教育服务正经历着深刻的变革,朝着更加动态开放的形态演进,形成弹性适应的未来学校组织结构,能够根据学习者的需求、能力、兴趣和目标,灵活调整教学内容、方法、模式和评价方式,实现个性化、差异化、多元化和协作化的教育,培养未来社会所需的创新型人才。未来的学校将不再局限于传统的教室和教材,而是会演化为提供泛在的、自由探索的、知识建构、交流协作的智慧生态环境,以满足不断变化的学生需求。学校组织的时空结构将被打破,从静态封闭到动态开放,从条块分割到联合协同,从定时定点有限供给到时时处处人人可学,组织管理向扁平化、网络化、智能化的方向发展。学校将是人人教、人人学,充满活力、人性化和高度社会化的学习共同体,是集体智慧聚变的节点,是开放的、流动的、社会性的、分布的、连接的智慧认知网络与个性化发展空间。[14]

学校组织将呈现一种全新的模式,学校不只是学生的学习场所,也是学习中心,提供各种服务以促进自组织学习的实现,鼓励学生成为自主学习者、终身学习者、问题解决者和社会参与者。学校将连接丰富的教育资源和工具,提供实地考察、实验室研究、社区服务等多种学习方式,帮助学生自主学习和探索。学校将鼓励社会互动,让学生之间、学生与教育者以及专业人士能够进行交流与合作,并提供跨文化交流、团队合作的机会。学校将提供各种跨学科实践项目,让学生整合多学科领域知识并在实际问题中应用知识和技能,参与社会项目和全球性问题解决。学校将支持终身学习,让学生不断更新知识和技能,以适应不断变化的职业需求和社会挑战。学校将突破现有课程结构和教师身份限制,基于学习者的特定需求灵活安排时间,准许社区行动者、家长等非教学专业人员参与教学并发挥重要作用。[15]

人机结合的现代教育治理。智能时代人机结合的现代教育治理将是教育领域的一场革命性变革。教育治理是指政府、社会组织、利益群体和公民个体,通过一定的制度安排进行合作互动,共同管理教育公共事务的过程。其突出特征是多主体参与的合作管理、共同管理。最后的目标指向是教育领域公共利益的最大化。[16]智能技术赋能的未来教育中,教育治理将从经验决策到数据支持决策,从单主体自上而下决策到多主体参与、自上而下与自下而上结合,从静态治理走向动态、适应性治理,从前置审批到事前、事中、事后全过程监管,从基于经验的、中心化的“集中决策模式”走向基于数据和模型的、去中心化、智慧化赋能的“基层决策模式”。[17]在教育政策制定中,将基于共同利益,充分纳入、运用人工智能技术,融合人类智能与机器智能,构建人机结合、虚拟空间与现实空间协同的教育治理体系,以提升教育决策的参与度与透明性,提高教育决策的科学性与预见性,实现更为科学高效优质的教育治理。

教育治理体系的变化会带来学校业务流程变革以及教育组织变革。要面向未来构建学校运行组织架构,包括重构课时、学日、学期、学年等时间结构,形成可参与、可探究、可建构的时空结构、基于社会知识网络延伸社会可达性的社会关系结构等。在智能技术支持下的内部体制综合改革和行政管理职能运行体系优化的背景下,也将形成智能协同的教育业务流程。更为扁平化、联通化的部门结构将推进教学、评价、管理等多个业务流程从原来的串联式结构转变为以人为本的并联关系。[18]各类教育业务在任何地方、任何时间、任何方式下都能进行便利、快捷、高效、智能的连通与协同,所有的教育业务系统形成互通,实现管理业务、教学业务、教研业务与评价等业务的智能协同,在协同的基础上,实现业务流程的重组。所有的教育业务都能在虚实互动、虚实共生的环境下实施,能够基于数据对各类业务进行过程管理,形成新的业务形态、新的教育实施方式、新的教育服务业务领域,实现了面向未来的业务流程再造与教育组织变革。

大规模社会化协同的教育公共服务。互联网、5G技术的发展,使得信息和数据能够迅速流通。教师和学生之间的互动在物理空间的基础上叠加了虚拟空间,使得未来教育更加开放和共享,即打破传统的时间、空间、地域等限制,实现教育服务的全球化流动和共享。未来教育通过构建一个虚实融合的、开放的协作空间和灵活开放的协作机制,将进一步加速教育系统大规模社会化协同教育服务形态的形成。

未来学校将不仅是一个固定的物理空间,而是一个由多元化的学习者、教育者、内容提供者和服务提供者构成的动态网络,学习内容的来源、学习方式发生了根本性变革,每个人既是知识的生产者,也是知识的消费者。学校围墙正在被打破,教育公共服务供给形态从传统的以政府和学校为主体的刚性供给体系转变为可以在不同的主体之间、组织之间、层级之间、领域之间,建立动态联系、高效协作、相互监督、共同发展的社会化协同的新型分工形态。这种社会化协同的新型分工形态将政府机制、社会机制与市场机制进行有效组合与相互协作,实现了各种人力和物力学习资源的汇聚和配置,打破社会组织服务的边界,为教与学提供了新的形态。这种形态更加灵活、开放、透明、创新,能够更好地满足教育公共服务的多样化需求,提高教育公共服务的质量和效率。

未来教育的服务来源将不再局限于学校或地理区域,而是向所有教师和学生开放。提供教育服务的主体将不仅是学校的一线教师,还包括社会机构和社会人士,以及人工智能等多种形式。人工智能将成为人类教师的得力助手,帮助促进学生学习和全面发展。教师将成为具有现实身份和虚拟身份的叠加体,通过互联网跨越地域限制,服务于大规模学生的学习和成长,智力资源将在不同组织、层级和领域之间自由流动,形成一种大规模社会化协同的教育公共服务形态。未来教育将重塑教育体系的核心要素,学习者与内容提供者、教学服务提供者、教学支持服务提供者、评价提供者等都可能来自于社会各界,企业、专业化的公益组织,专门的科研院所、互联网教育公司等社会机构将成为优质教育资源的重要渠道。这样,教育体系将更加多元化、开放化、协同化,能够更好地适应社会和个人的多样化需求。

社会知识网络具有社会智能,可以动态演化和自我发展,能够表征基于大规模社会化协同服务场景下学习者、服务者、知识节点及其之间的关系,是学习者和服务者之间的交流通道。社会知识网络能够可视化学习者的个人社会知识网络和社会化协同生成的群体社会知识网络,为解决支撑大规模社会化协同的教育公共服务适配机制和信任机制提供了支撑。如支持学校、教育机构、科技馆/博物馆、教育公益组织之间互换共享教育服务、实现信息的流通和社会知识网络的无缝连接。智能技术赋能的未来教育中,将基于社会知识网络的语义属性描述,采用关联规则、语义推理规则和协同过滤机制,进行以学习者个性特征和情景信息为基础的推理,将最权威的专家、最合适的学习伙伴和最重要的知识资源、最有价值的群体智慧以节点和社会知识网络的形式汇聚并呈现给学习者,实现教育服务的情境性、即时性与泛在化。[19]

泛在的、终身的学习形态。未来教育将更加注重学生的终身学习,鼓励学生在不同的阶段和场景中持续地获取新的知识和技能,以应对未来的社会生产方式和生活方式变革的挑战。在一个快速变化的智能社会中,学习不再只是在受教育阶段获取知识的过程,而是一生都持续进行的活动;学习不再是对未来生活的准备,而是生活本身重要的形态。

未来的教育将深度融合互联网,彻底改变传统教学方式,促进正式学习和非正式学习的有机融合。学习将不再局限于学校,打破了时间和地点的限制,人人、时时、处处都可以学习,获取所需的信息和知识,这种学习方式嵌入工作、生活和网络中,成为一体。[20]传统的学校教育将与非正式学习、在线学习、社会性学习等多种学习方式相互衔接,形成一个全面的泛在学习生态系统。泛在学习是一种随需而变、情境适应、因地制宜、立竿见影的学习方式,它可跨越情境和时间,适应各种教育场景。未来教育将以泛在学习为核心理念,让每个人都能享受无处不在的学习体验。无论何时何地,只要有数字设备和在线资源,在线下或线上都可以获取知识、参与社会互动、构建个性化的学习路径、享受自由、灵活、多样化的教育服务,这样的学习是嵌入日常生活的,本身就是一种生活方式。

智能时代,快速变化是常态。要适应这种变化,就必须培养强大的学习能力。学习能力不仅包括获取知识和技能的能力,还包括分析问题、提出解决方案、与他人合作、自我反思等能力。这些能力可以帮助我们应对未来职场和生活中不断出现的新情况、新需求、新挑战。终身学习是一种持续不断、融入日常、贯穿一生的学习方式。它让人们有更多机会去探索自己感兴趣或需要提升的领域,并通过各种技术支持,获取知识、技能和经验,以满足个人和社会的发展需求。终身学习不仅是个人发展的需要,也是社会进步的需要。社会可持续发展要求每个人都能够不断更新自己,以适应社会变化,并为社会贡献自己的力量。社会需要有高素质的公民,他们不仅拥有丰富的知识和技能,还有积极的参与意识、责任感和创新精神。他们能够关注社会问题、提出解决方案、参与社会事务、推动社会进步。在未来教育中,终身学习将成为每个人都应该承担的责任和使命。

总结与展望

以云网端一体、万物互联、人工智能、5G、云计算等为代表的新一代信息技术正在飞速发展,成为当今世界各行业变革的驱动力,正在改变世界的产业模式、运营模式,以及人们的消费结构和思维方式。新兴技术的快速发展为未来教育的发展带来两方面的变革。一方面,以人工智能为代表的一系列智能技术通过与各行业的深度融合实现对传统产业的重构,取代很多初级的脑力劳动,使得未来社会对人才的需求发生重大变化,教育必须思考如何培养面向未来的人才;另一方面,智能技术的发展为教育提供了迥异于以往的“信息生态系统”,信息技术不再是游荡在教育边缘的“不速之客”或者补充,而是广泛嵌入日常的教育教学活动中,成为教育系统有机的组成部分,为教育发展带来更多可能性,为教育者提供了更多的想象空间。新一代信息技术在学校各种主流业务中扩散应用,将实现信息共享、数据融合、业务协同、智能服务,推动教育服务业态转型升级,正在推动教育运作模式发生变化,创造出新的教学方式、教育模式和教育服务新业务,构建出灵活、开放、终身的个性化教育的新生态体系。

技术在未来教育的发展中扮演着重要的角色,它既带来了机遇,也带来了挑战。技术的影响不仅体现在教育的各个方面,如教育组织、资源、模式、评价和管理等,而且具有多样性和复杂性的特征。技术的进步也促进了教育模式的变化,使教育能够更加适应个性化和灵活化的学习需求。但是,我们不能过分依赖技术,更不能忽视技术的局限性。技术只是未来教育改革的一个关键因素,而不是决定未来教育质量的唯一因素,它不能超越教育促进人的成长的本质和目标。因此,未来教育的核心还是要以人的发展为根本,明确教育的目标和价值观,技术只能作为一个辅助工具而不能成为人的主宰。在这个前提下,我们应该保持开放的态度,高度重视智能技术变革教育的潜力,打破时间、空间、资源的限制,推进教育核心业务变革,构建弹性适应的未来学校组织结构,实现教育的优质、普惠和公平。要积极推进教育领域的创新和变革,运用新的教育理念、方法和策略,在技术与教育相互融合的基础上建立更加合理、符合未来需求的教育体系,以培养具备综合素养、批判性思维和创新能力的学生,实现对未来不确定性的驾控,塑造更美好的世界。

注释

[1]卜玉华:《当前国际社会对未来教育的四种探究进路及其启示》,《南京师大学报(社会科学版)》,2022年第3期。

[2]孙元涛:《“未来学校”研究的共识、分歧与潜在风险》,《南京师大学报(社会科学版)》,2022年第5期。

[3]《〈中国移动算力网络白皮书〉发布》,2021年11月3日,https://mp.weixin.qq.com/s/K5-WB5lLcomGbntfJjVSZA。

[4]潘云鹤:《人工智能2.0与教育的发展》,《中国远程教育》,2018年第5期。

[5]雷波、刘增义、王旭亮等:《基于云、网、边融合的边缘计算新方案:算力网络》,《电信科学》,2019年第9期。

[6]余意、易建强、赵冬斌:《智能空间研究综述》,《计算机科学》,2008年第8期。

[7]刘宁、王琦、徐刘杰等:《教育大数据促进精准教学与实践研究——以“智慧学伴”为例》,《现代教育技术》,2020年第4期。

[8]余胜泉、陈璠、李晟:《基于5G的智慧校园专网建设》,《开放教育研究》,2020年第5期。

[9]"Education 2030: Incheon Declaration and Framework for Action Towards Inclusive and Equitable Quality Education and Lifelong Learning for All," https://iite.unesco.org/publications/education-2030-incheon-declaration-framework-action-towards-inclusive-equitable-quality-education-lifelong-learning/.

[10]"OECD Learning Compass 2030 Concept Note Series," https://www.oecd.org/education/2030-project/teaching-and-learning/learning/learning-compass-2030/OECD_Learning_Compass_2030_concept_note.pdf.

[11]"The Future of Education and Skills Education 2030," https://www.oecd.org/education/2030/E2030%20Position%20Paper%20(05.04.2018).pdf.

[12]余胜泉:《数据赋能的未来教育评价》,《中小学数字化教学》,2021年第7期。

[13]余胜泉:《人工智能教师的未来角色》,《开放教育研究》,2018年第1期。

[14]余胜泉、刘恩睿:《智慧教育转型与变革》,《电化教育研究》,2022年第1期。

[15]"Back to the Future of Education: Four OECD Scenarios for Schooling," https://www.oecd-ilibrary.org/education/back-to-the-future-s-of-education_178ef527-en.

[16]褚宏启、贾继娥:《教育治理与教育善治》,《中国教育学刊》,2014年第12期。

[17][18]余胜泉:《教育数字化转型的关键路径》,《华东师范大学学报(教育科学版)》,2023年第3期。

[19]余胜泉、汪丹、王琦:《大规模社会化协同的教育服务变革》,《电化教育研究》,2020年第4期。

[20]余胜泉:《“互联网+”时代的未来教育》,《人民教育》,2018年第1期。

The Future Education Vision in the Era of Intelligence

Yu Shengquan

Abstract: Future education is the pursuit and expectation of higher quality and newer forms of education, with the goal of promoting the all-round development of students, to adapt to the needs of future society and humanity. Specifically, future education needs to be built on the basis of ubiquitous intelligent technology, creating a new type of education environment with active intelligence features, which has intelligent sensing, virtual and real integration, data-driven, ubiquitous embedding, real-time communication, cloud-network integration, natural interaction, ecological service, etc. On this basis, provide high-quality and diversified future education services, including demand-supply of high-quality education resources, large-scale personalized education models, equal learning opportunities for everyone, competency-oriented talent cultivation, student development-oriented education evaluation, education-oriented digital teachers, dynamic and open school organizations, human-machine integration of modern education governance, large-scale social collaboration of education public services, ubiquitous lifelong learning forms. However, while emphasizing the important role of technology in future education in the era of intelligence, we also cannot ignore the purpose and value of education itself, and we must truly build a future education that meets the needs and vision of future human development.

Keywords: future education, smart education environment, education service

[责任编辑:肖晗题]