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智慧教育促進教育系統變革

2020-02-11 11:03:36  來源:中國教育信息化

摘要:隨著物聯網、大數據、人工智能等新興技術的發展與應用,信息化已經滲透到文化、經濟、社會和教育等各個領域,成為各國競相發展的核心競爭力。智慧教育作為教育信息化的高端形態,旨在構建智慧的學習環境,變革傳統的教與學方式,催生智能時代的教育制度。發展智慧教育,有利于教育領域緊跟時代步伐,破解當前教育改革存在的瓶頸問題,促進教育的系統性變革。
關鍵詞: 智慧教育
  隨著物聯網、大數據、人工智能等新興技術的發展與應用,信息化已經滲透到文化、經濟、社會和教育等各個領域,成為各國競相發展的核心競爭力。智慧教育作為教育信息化的高端形態,旨在構建智慧的學習環境,變革傳統的教與學方式,催生智能時代的教育制度。發展智慧教育,有利于教育領域緊跟時代步伐,破解當前教育改革存在的瓶頸問題,促進教育的系統性變革。
 
  “智慧教育”是未來教育的典型形態之一
 
  1. 學習環境正從封閉走向開放
 
  從最初的搭建多媒體教室,到數字校園,再到智慧城市,學習環境已經走向了全方位鏈接物理空間和虛擬空間,人工智能將廣泛應用于教育教學過程,可服務于個性化的終身教育。如,自適應教學平臺Knewton 能夠采集學習者學習過程中的行為數據, 并對學生的學習興趣、知識水平、學習風格、學習進度等做出分析和預測,以提供個性化的學習服務。
 
  2. 新型教學模式不斷涌現
 
  隨著信息技術的引入,創新的教學模式正以全新的形態不斷涌現,并影響著教育實踐。如,英國開放大學致力于研究創新的教學方法,2016 年提出的教學方法包括面向未來的學習、教學回溯、設計方法等。芬蘭教育改革方向為廢除小學和中學階段的課程式教育,轉而采取實際場景主題教學。
 
  3. 教育體制變革初見端倪
 
  在現代社會中,建立能充分發揮各類教育機構整體功能的教育制度是培養卓越人才的基礎,部分國家開始通過改變學校管理體制,促進教育變革。如,美國麻省理工學院開設供應鏈管理專業的微碩士(MicroMaster's)項目,共包含5 門高強度的在線課程,采用開創性的認證方式,通過學習、身份認證、付費、線下考試完成微碩士項目,通過線上線下混合方式獲得MIT 碩士學位。
 
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  當前教育改革呼喚“智慧教育”
 
  1. “應試教育”的思維方式阻礙新時代人才培養
 
  當前學校的“主流”人才培養模式依舊采取來源于工業時代的“標準化教育”,以學生參加標準化測驗的成績作為單一的評價標準。在這種“應試思維”的影響下,師生緊緊圍繞基礎知識和基本技能的掌握開展教與學,學生最大動機是應試,校長最大的政績是升學率,家長最大的榮耀是子女在考試中名列前茅。因此,學校之間、教師之間以及學習者之間都表現為一種“競爭性”關系。這種競爭性關系不利于優質學習資源的共享,不符合教育的發展規律,不利于學生的全面發展。
 
  2. 以“教師講,學生聽”為主的教學行為慣性阻礙教學方式創新
 
  當前課堂教學行為的基本表現是“教師講授,學生聽講”為主的班級授課制。學生在整個學習過程中幾乎沒有選擇學習內容和學習方式的可能,與此同時學生學習的廣度和深度會隨之減弱,學習的自主性和創新性不足。大多教師由于缺乏相應的知識技能與體驗,在面對義務教育普及化和高等教育大眾化所帶來的大班額時,難以在教學過程中有效顧全學生的差異性。如果學校層面又缺乏及時的支持和幫助,那么即使有創新理念的教師也極有可能選擇繼續沿用“輕車熟路”的傳統教學方式。
 
  3. 與社會相隔離的校園環境和文化阻礙了學校學習方式創新
 
  自現代學校制度建立以來,人們對學習時空的認識便是“在固定的學期到固定的學校,在固定的班級中,按照預先制定的固定課表進行學習”,即只有到了學校、進入固定班級才是學習,學校和班級與社會是相對隔離的。當前,信息技術已經在社區學習、家庭學習、場館學習等場域展現出其強大的學習支持潛力,學習可能發生的時空已經在客觀上得到極大拓展,為無處不在的學習提供了基礎保障。很明顯,校園學習環境與社會學習環境之間存在較大鴻溝,同時也為校外花樣百出的補習班提供了巨大空間,這從一定程度上又強化了“應試教育”。
 
  發展我國“智慧教育”的建議
 
  1. 強化師生信息素養提升,以應對教育科技的“零點革命”
 
  信息技術堪稱工業革命的頂峰,人工智能則可能超越這個頂峰,成為一個新的革命的起點,可以稱其為“零點革命”。人工智能將極大地改變人的思維方式,沖擊人的智能,同時也將拓展人的思維。2017 年頒布的高中信息技術課程標準已經將信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任等作為該學科的核心素養,這同樣可以作為其它學段的參考。第一,教育部會同國家自然科學基金委等,加大信息素養的培養研究,為培育數字公民提供戰略支撐。第二,在“國培計劃”項目中強化教師信息素養培養,提高普通教師的信息技術支持教學能力。第三,協同中國計算機學會、人工智能學會等參與培養1 萬名中學信息技術教師,切實提高信息技術教師的專業素養。第四,廣泛開展信息技術類綜合實踐課,統籌機器人競賽、多媒體比賽、程序設計大賽等類信息技術比賽,消除某些競賽中存在的“亂象”,提升學生信息技術學習和應用的主動性與自覺性。
 
  2. 普及信息化教學方式,促進“課堂革命”的有效有序發生
 
  課堂是教育改革的主戰場,構建符合“數字土著”認知特征的新型教學模式,才能促進學習者主動學習、釋放潛能、全面發展。第一,深化信息技術與課堂教學的創新融合,以評價為導向提倡教師創新應用信息技術改善教學方式,強化以學生為本的教學實踐,促進課堂教學改革的實現。第二,鼓勵應用協同建構式學習、能力引導式學習、基于設計的學習等新型教學方式,推動學生合作能力、實踐能力、創新能力等綜合素質能力的全面提升。第三,挖掘應用信息技術解決教學“痛點”的典型案例,發揮優秀教師的引領示范作用,進一步提升教師信息化教學素養和創新能力。
 
  3. 強化數據互聯融通,構建個性化支持服務的教學環境
 
  研究表明,學習環境能塑造師生的行為習慣,師生行為及其互動是影響教育教學效果的主要因素。以數據智能為驅動,建設提供個性化支持和適應性服務的教學環境,有利于新型教學模式的開展。第一,將“智慧教育”納入到智慧城市、智慧鄉村和智慧社會建設中,打通學校、家庭和社會之間的數據信息壁壘,促進教育數據的全方位的挖掘和整合。第二,制定教育大數據確權、開放、對接和保護規則制度,促進各級各類教育公共服務平臺和資源平臺間數據的融通。第三,利用學習分析、教育數據挖掘等手段,改善教學服務供給與學習需求的匹配度,實現精準推送,優化教學服務質量和效率。
 
  4. 完善協同發展機制,提高區域教育信息化支持服務能力
 
  支持服務能力是西部和邊遠地區教育信息化的主要瓶頸,只有統籌提升區域教育信息化支持服務能力,才能有效推進教育信息化,推進教育現代化的全面實現。第一,強化區縣統籌推動教學研究室、電化教育館、信息中心、教師進修學校等相關機構協同發展,整合優化機構設置、定位、責能,建立信息、知識、資源的交換機制,促進區域內機構間業務的高效協同。第二,促進教育公共服務平臺和資源平臺之間信息的互通,構建區域內各主體間共享、共贏、互利的教育信息化體系,增強區域教育信息化領導力和教師信息化教學能力。第三,充分利用智能技術推動智慧教育探索與實踐,逐步滲透智慧教育理念與模式,不斷擴大覆蓋范圍和應用對象,提升基層教育機構的教育信息化服務能力和效率。
 
  5. 利用人工智能和大數據,提高現代教育治理的有效性
 
  第一,建立健全大數據輔助的科學決策和教育治理機制,合理運用國家教育基礎數據庫及城鎮發展數據,有效支持教育的各項決策,提升教育治理水平和服務能力。第二,鼓勵開展教育動態模擬研究,采用機器學習、模糊數學等方法建立模型,動態模擬教育決策實施的結果,為教育決策提供科學依據。第三,充分利用智能技術感知、預測和預警校園基礎設施和安全運行情況,及時把握師生認知及身心變化情況,主動、及時、精準作出決策,形成現代教育治理新策略,不斷提高決策的有效性。

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責編:wangxu
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