教育本身是上層建筑，教育變革是架構(gòu)在當今社會的生產(chǎn)力之上。目前大家認可的“生產(chǎn)力”是信息化、人工智能，這些技術(shù)是如何引領(lǐng)學(xué)校變革？

上海市電教館 張治 館長

本文系上海市電教館館長張治在2019中國教育科學(xué)論壇主題論壇之“智能時代的教育”主旨報告節(jié)選，正文如下：

學(xué)校變革的技術(shù)社會背景

2007年Iphone的廣告，讓我們意識到伴隨著智能產(chǎn)品涌現(xiàn)，人們開始進入移動互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)呈幾何級遞增，人們進入大數(shù)據(jù)時代。大數(shù)據(jù)時代導(dǎo)致我們的生活方式發(fā)生改變，孩子會成為數(shù)字時代的原住民，越來越多的成年人變成手機控。當大數(shù)據(jù)時代對人生活方式發(fā)生改變的時候，教育應(yīng)該怎么辦？

Iphone廣告圖

對于中國互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展來講，目前看來與世界保持同步。雖然從專利申請量我們差距很大，但是高科技層面，我們具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。2012年馬化騰提出“互聯(lián)網(wǎng) ”，2017年“互聯(lián)網(wǎng) ”寫入政府工作報告，2019年又進一步明確“智能 ”進入政府的核心領(lǐng)域。

這三張圖是具有標志性的人工智能發(fā)展的三個階段。人工智能的發(fā)展從計算智能——感知智能——認知智能的飛躍，100億個機器人與我們共處，將讓人類直面“奇點”：法律道德、經(jīng)典理論、經(jīng)濟形態(tài)、社會形態(tài)和技術(shù)極限都可能被突破。

這張圖是AI對人類社會的顛覆，大水已經(jīng)沒過膝蓋。一方面很多人在渴望強人工智能的到來，另外一方面我們非常害怕強人工智能對于整個人類社會的沖擊。大家可以看到，藍色的部分已經(jīng)被人工智能顛覆了，綠色部分是岌岌可危，可預(yù)見20、30年會產(chǎn)生顛覆，比如說圍棋、語音識別、駕駛、翻譯。如果翻譯島被顛覆了，這個島被水淹沒之后，意味著所有的英語老師都可以下崗。

還有一些地方看起來很遙遠，比如說寫書，這些看上去很安全，但是當這些問題都被顛覆之后，對人類社會的顛覆就開始了?，F(xiàn)在人工智能只能說沒過人類的膝蓋，什么時侯到喉嚨，還不知道。

我們的生活方式必然會發(fā)生改變，并且已經(jīng)發(fā)生，所以學(xué)習(xí)方法必然要改變。當學(xué)習(xí)方法改變的時候，教育該怎么辦？教育方法、教育內(nèi)容改變的時候，學(xué)校應(yīng)該怎么辦？因此，如果我們?nèi)匀挥米蛱斓姆绞浇逃龑W(xué)生，就會剝奪學(xué)生的未來。

學(xué)校形態(tài)的變遷

學(xué)校本身是社會發(fā)展到一定形態(tài)的產(chǎn)物，所以學(xué)校不是伴隨著人而產(chǎn)生的，因此學(xué)校既不是天然有知，也不會亙古不變。

農(nóng)耕時代的學(xué)校，具有一定形態(tài)、一定空間的教育已經(jīng)形成。這種情況下知識是短缺的，掌握在少數(shù)人里面，而且教育就是傳道，學(xué)習(xí)是求學(xué)，人的嘴巴就是最大的資源。到了工業(yè)革命時代，整個社會的哲學(xué)發(fā)生重大變化。

學(xué)校1.0時代——適應(yīng)農(nóng)耕文明

工業(yè)時代的哲學(xué)有幾個特征，第一標準化；第二，規(guī)?；?；第三，質(zhì)量監(jiān)控；第四，流水線。這在現(xiàn)代學(xué)校里面都體現(xiàn)出來，比如說年級制就是流水線作業(yè)，標準化就是標準化考試，還有大規(guī)模的班級制。所以，這些是工業(yè)革命時代哲學(xué)思想、社會治理思想在學(xué)校里面體現(xiàn)出來，目前的學(xué)?；旧鲜沁@樣的形態(tài)。

學(xué)校2.0時代——適應(yīng)工業(yè)文明

這種形態(tài)誕生到現(xiàn)在，都是迎合了工業(yè)設(shè)計的思想，比如說班級制、流水線，這種情況下導(dǎo)致很多人才的培養(yǎng)非常符合工業(yè)社會的需要。

我們用這張圖來形容，規(guī)?；?、標準化、同質(zhì)化的人才培養(yǎng)方式，就像把所有的人用一個模式里面刻出來，導(dǎo)致我們的人千人一面，導(dǎo)致我們的學(xué)校千校一面。這就是現(xiàn)狀，也是如今進行教育改革的社會改革的背景。

互聯(lián)網(wǎng)大腦概念圖

到了未來社會，如果人工智能進入社會，成為下一代學(xué)校發(fā)展的整個社會基礎(chǔ)，那么會產(chǎn)生一些基本特征：第一，知識海量產(chǎn)生；第二，信息對稱，以販賣知識為核心的教育模式已經(jīng)不存在了；第三，個性與創(chuàng)新成為時代的標志；第四，學(xué)習(xí)不再成為生存需要；第五，學(xué)校概念越發(fā)模糊化；第六，學(xué)校邊界不清；第七，人工智能無處不在；第八，學(xué)校概念會發(fā)生顛覆。

因此，未來的學(xué)校將是教育學(xué)、認知科學(xué)、技術(shù)和社會的混合體，會伴隨著互聯(lián)網(wǎng)大腦而不斷的進化。

智能技術(shù)融入教育的三個階段

互聯(lián)網(wǎng)從過去簡單地把知識連接起來到最后出現(xiàn)智能，這是一個巨大的飛躍。當出現(xiàn)智能之后，每一個人都會伴隨著互聯(lián)網(wǎng)同步進化。進化的結(jié)果就導(dǎo)致學(xué)校形態(tài)發(fā)生演變。所以，技術(shù)怎么樣融入教育呢？

智能技術(shù)融入教育分為三個階段：第一概念階段，智能技術(shù)作為教育的內(nèi)容而存在，培養(yǎng)人工智能的人才。第二工具階段，把人工智能作為傳統(tǒng)教育模式的加速器或者觸媒，強化原有模式，作為教與學(xué)的工具而使用。

第三，人工智能思維方式開始誕生，會嵌入學(xué)習(xí)系統(tǒng)，促進學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新發(fā)展而使用。比如說教的內(nèi)容可以發(fā)生改變，教什么會發(fā)生改變。除此之外，學(xué)習(xí)方式、認知方式，特別是伴隨著腦科學(xué)的發(fā)展，人工智能怎么樣嵌入學(xué)習(xí)系統(tǒng)當中。

人類文明進程中的學(xué)校形態(tài)變遷

這三個不同的階段，對應(yīng)著學(xué)校發(fā)展的不同階段，所以學(xué)校1.0、2.0、3.0時代，不同階段對于教育改革的都有不同的改變。比如說教師角色，在3.0時代教師可能是組織者、輔助者、陪伴者，此外還有學(xué)習(xí)失控、學(xué)習(xí)內(nèi)容、動力機制等內(nèi)容。這意味著技術(shù)深入到學(xué)習(xí)系統(tǒng)當中，對于學(xué)校的進化必然會發(fā)生。

智能時代教育的十三個場景

如果說學(xué)校會變革，技術(shù)對教育產(chǎn)生非常大的顛覆作用，未來顛覆作用在哪個方面會呈現(xiàn)出來？所以，我想描繪13個場景。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的學(xué)校進化與教育轉(zhuǎn)型必然會發(fā)生。過去學(xué)生也有數(shù)字畫像，但是非常模糊，只能叫什么名字，考多少分。我們現(xiàn)在的數(shù)字畫像可以非常準確，昨天睡覺多長時間，有沒有做夢，營養(yǎng)怎么樣，心理怎么樣，跟誰交往等等。數(shù)字畫像的結(jié)果導(dǎo)致文憑會變得毫無必要。

數(shù)字化可以更精準的描述我是什么樣的人，學(xué)過什么樣的課，做過什么事情，什么事情從來沒有成功過，都很清晰。這種情況下文憑就變得沒必要，升學(xué)考試也變得沒必要。

升學(xué)將基于對個人學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度的信任，而不是分數(shù)，教育進入后文憑時代。因為，學(xué)習(xí)評估不僅要關(guān)注考試分數(shù)，更關(guān)注學(xué)生在哪里學(xué)習(xí)、學(xué)了哪些課程，以及在學(xué)習(xí)中創(chuàng)造了什么、分享了什么、體驗了什么、收獲了什么…分數(shù)不足以描述學(xué)校 3.0 時代多樣化的學(xué)習(xí)軌跡。未來的學(xué)生可以選擇在不同學(xué)校學(xué)習(xí)不同課程……

現(xiàn)在數(shù)字畫像上海已經(jīng)在很多學(xué)校做試點，這是我們采集了差不多200多個數(shù)據(jù)維度，這些數(shù)據(jù)維度基本上可以做到立體化的描述一個人，不但可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在，甚至可以預(yù)測未來的東西已經(jīng)初步誕生。

人工智能助手在教育部文件里面已經(jīng)明確提出來，用人工智能輔助老師。但是輔助什么樣的方面，比如說老師工作量是100%，90%或者60%能夠被替代，哪些被率先替代，比如說凡是機械勞動都可能被替代，如批改作業(yè)。還有一些不能被替代，比如說跟學(xué)生談心，老師的職業(yè)不會消失，老師的工作量可以減輕。

那么人工智能在哪些方面可以輔助老師呢？這方面我們也在探索，比如說我們把老師的工作場景分為10個場景，其實這10個場景當中有6個可以完全給人工智能所替代。還有幾個沒有替代，比如說當你批改作業(yè)之后所有的數(shù)據(jù)，過去老師花一個半小時批改作業(yè)，20分鐘備課，現(xiàn)在人工智能輔助，我們花20分鐘批改作業(yè)，一個小時備課，把老師的工作流程得以再造，工作重心發(fā)生偏移。

未來的每位教師都將有一個人工智能助手，教師角色將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。有人認為：“人工智能將使中國教育優(yōu)勢蕩然無存?！边@不是聳人聽聞，教師角色轉(zhuǎn)型勢在必行。人工智能進課堂將替代大量“講授型”教師。因為教師的本質(zhì)不是傳承知識，現(xiàn)在的教師工作內(nèi)容將會發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，傳道授業(yè)解惑的任務(wù)基本可以由人工智能取代。

知識圖譜不是資源庫，但比資源庫更強大。知識圖譜是顯示知識發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一系列不同的圖形，用可視化技術(shù)描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構(gòu)建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯(lián)系。我們在做所有基礎(chǔ)教育的知識圖譜，我們希望讓每一個學(xué)科機器可以自我學(xué)習(xí)，促進自適應(yīng)學(xué)習(xí)得以誕生。

如果知識是人類進步的階梯，知識圖譜就是人工智能進步的階梯。如果說人工智能對教育產(chǎn)生重大學(xué)習(xí)是自適應(yīng)學(xué)習(xí)，那么自適應(yīng)學(xué)習(xí)是衡量人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域真正得到潛入的標志。將來，知識圖譜會嵌入學(xué)習(xí)系統(tǒng)，讓大規(guī)模的因材施教成為可能。這方面，在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中已經(jīng)出現(xiàn)一些有益的嘗試。例如，美國的Knewton 和上海的研究型課程自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺（MOORs）

近幾年互聯(lián)網(wǎng)教育公司如雨后春筍般崛起，崛起的結(jié)果使每個公司都在專業(yè)領(lǐng)域取得突破。學(xué)校的每一項業(yè)務(wù)都有可能被技術(shù)公司瓜分，課程外包呈常態(tài)化。越來越多的資本進入教育領(lǐng)域，對學(xué)校圍墻發(fā)起攻擊，瓜分學(xué)校的業(yè)務(wù)，如新東方等培訓(xùn)機構(gòu)會承擔全國數(shù)以萬計的英語教學(xué)，好未來等公司可能承擔眾多學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)等。歌劇、網(wǎng)球、STEAM 課程、鋼琴課等小眾課程，會逐漸由專門公司承攬。

未來學(xué)校的管理者將會在購買服務(wù)、評估服務(wù)、遴選供應(yīng)商和管理供應(yīng)商的業(yè)務(wù)上投入越來越多的精力，課程服務(wù)的專業(yè)化將讓課程外包常態(tài)化。

我畫了一個八卦圖，未來學(xué)校都是虛實融合。比如我注冊在人大附中，但是我的英文是跟北外附中一起學(xué)的，數(shù)學(xué)是在上海學(xué)的，這時候每一個學(xué)校既是虛擬世界的組成部分，又是虛擬世界的享受者。所以，3.0時代學(xué)校是一種虛實結(jié)合復(fù)合體。

虛擬學(xué)校是全體民眾共建、共享、共治的一個平臺，它是社會的基礎(chǔ)設(shè)施，就像空氣一樣被全體人們共享，實行基本教育資源的免費供給。人們不管在哪里都可以獲得虛擬學(xué)校的智能服務(wù)，虛實交融的泛在學(xué)習(xí)無處不在。

虛實之間怎么進行功能區(qū)分呢？基于人工智能自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)提供課程服務(wù)，基于大數(shù)據(jù)的分析與學(xué)習(xí)管理（LMS系統(tǒng)），每個老師是虛擬學(xué)校的貢獻者，同時也是享受者。

實體學(xué)校不會消滅，但是會成為學(xué)生心靈成長以及獨特環(huán)境體驗，獨特氛圍的體驗場所。學(xué)校也會成為基于創(chuàng)業(yè)流程的創(chuàng)造空間，同時它也是學(xué)生深度學(xué)習(xí)實踐體驗與溝通交流的場所。

過去的學(xué)校學(xué)習(xí)方式太單一，導(dǎo)致思維方式單一，導(dǎo)致智力結(jié)構(gòu)單一，所以導(dǎo)致學(xué)生千人一面。怎么辦呢？我們現(xiàn)在有一個基本的信念，不是讓一個人學(xué)的更多，而是讓他們擁有更多樣認知，多樣的腦結(jié)構(gòu)。

認知方式發(fā)生變化。當學(xué)生在讀屏幕時，屏幕也在讀他。讀什么？讀他的眼球運動、表情變化、手指在屏幕上的動作。目的是開展針對學(xué)習(xí)行為的大數(shù)據(jù)分析，了解學(xué)生，因材施教。

屏幕會感知，屏讀的背后是大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)就像“上帝之眼”，能洞悉一切，從行為到結(jié)果，從白天到黑夜，從外在到內(nèi)心。一般情況下，采集的數(shù)據(jù)往往是經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)。

屏讀絕對不是簡單的讀屏，而是技術(shù)和教育的深度融合。屏讀將成為常態(tài)，技術(shù)深度融合應(yīng)用會極大提升認知效率，讓個性化學(xué)習(xí)服務(wù)成為可能。

統(tǒng)一的作業(yè)布置忽視學(xué)生的個性，作業(yè)的規(guī)?；蛯W(xué)生學(xué)習(xí)的個性化之間存在嚴重沖突。未來，每個人的作業(yè)都是不一樣的，基于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析支持面向每個人的個性化學(xué)習(xí)。學(xué)生在達到學(xué)習(xí)目標的路上，所走的路徑、所需要的幫助都是不一樣的。

學(xué)生的學(xué)習(xí)不能僅僅依靠講解和背誦，需要在實踐中感知和內(nèi)化。

學(xué)校應(yīng)與外部世界保持積極的連接才會煥發(fā)出勃勃生機。企業(yè)、社區(qū)、工廠、政府機構(gòu)、大學(xué)、自然界、博物館……這些來自真實世界的力量會不斷滋養(yǎng)學(xué)生的成長，促進學(xué)生自我系統(tǒng)與社會系統(tǒng)的連接，激蕩共生，良性互動。

３.０版學(xué)校的學(xué)制概念將基本消亡，教育周期彈性化，學(xué)制更加靈活。學(xué)習(xí)成為生存的需要，伴隨人的一生。學(xué)習(xí)、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)無法區(qū)分。學(xué)習(xí)不是特定階段的統(tǒng)一任務(wù)，而是成為人生的一段旅程。

未來學(xué)習(xí)場景將會發(fā)生各種變化。以慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)為代表的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式，突破了時空局限性，讓學(xué)生進行個性化在線學(xué)習(xí)，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)。

多樣化的學(xué)習(xí)對于形成獨特的大腦、促使我們每個人都能成為被需要的主體，會起到極其重要的作用。課堂上，每個孩子都有著不同的學(xué)習(xí)方式，借助信息技術(shù)滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求。

教育將從競爭走向共生。陶行知先生說過社會即學(xué)校，但目前中國教育治理的方式，把學(xué)校的邊界越來越清晰，清晰的結(jié)果導(dǎo)致學(xué)校是一個封閉的系統(tǒng)?，F(xiàn)在看來不重視協(xié)作，教育會走進一個死胡同里面。怎樣能夠促進教育共生？要從競爭教育轉(zhuǎn)向共生，一方面強調(diào)培養(yǎng)方式的共生，另一方面就是教育的協(xié)同場，每一個家庭包括社區(qū)，都有一個獨特的教育場。

未來學(xué)校應(yīng)該是以學(xué)生為中心的自組織學(xué)習(xí)共同體。學(xué)生之間不再是競爭關(guān)系，而是相互協(xié)作的學(xué)習(xí)伙伴關(guān)系。協(xié)作學(xué)習(xí)可以聯(lián)結(jié)人與人的大腦，凝聚多人智慧，共同解決同一類問題。

問題云讓學(xué)生主動提出問題，這些問題又變成潤澤萬物的創(chuàng)新雨。問題云正是指向未知世界。一個問題關(guān)注的人越多，就越容易突破。他們開展協(xié)作學(xué)習(xí)，相互影響、感染、滲透、啟發(fā)從而形成學(xué)習(xí)共同體，群體智慧也就更容易生成。

獨特的教育場意味著家庭對于學(xué)校之間的關(guān)系重新界定。無論是知識建構(gòu)還是道德觀，包括其他人價值觀的形成，學(xué)習(xí)、教育利益訴求與教育機構(gòu)的利益訴求之間有時候是不一致，有沖突的。

這種對抗的功能，不但體現(xiàn)在道德觀上，還體現(xiàn)在其他方面，每一個家庭都要形成一種獨特的學(xué)習(xí)場，過去我們學(xué)校對于國家家庭教育場沒有干預(yù)，每個家長都有自己的判斷，而且都認為自己是教育家，所以導(dǎo)致我們學(xué)校對于家庭教育很弱。我們學(xué)校教育重心要從影響學(xué)生到影響家庭的轉(zhuǎn)變。

家長的全方位參與有助于形成家校共育的合力，這將成為未來教育與整個社會協(xié)同進化的重要支點。學(xué)校教育與家庭教育、社會教育之間的邊界正在被消解。學(xué)習(xí)中心將實現(xiàn)小規(guī)?；?，未來的教育治理將從學(xué)生個體轉(zhuǎn)向家庭，教育管理者通過影響家庭教育場從而更好地教育學(xué)生。未來的心理測評師、課程規(guī)劃師、生涯設(shè)計師將在與家庭和孩子充分對話的基礎(chǔ)上制定個性化的教育方案。

教育裝備智能化改造將成為主流趨勢。越來越多的教育和學(xué)習(xí)裝備將集成教育資源和教學(xué)服務(wù)，從而推動教育裝備的進化，促進學(xué)校的升級換代，案例中智慧鋼琴就是其中一個代表。

數(shù)字化、智能化、集成化、人性化將成為教育裝備現(xiàn)代化的核心特征，讓下一代學(xué)習(xí)者在新的裝備平臺上習(xí)得技藝、掌握知識、經(jīng)歷過程、培養(yǎng)智慧。

跨界融合是學(xué)校 3.0 時代的重要特征，為社會發(fā)展帶來翻天覆地的變化。智慧產(chǎn)品搭建形成智慧教室，教學(xué)環(huán)境、教學(xué)組織、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評價等多個要素都將發(fā)生全新的改變，最終大幅提高教學(xué)效果。

什么叫隱性課程？我們舉辦一個創(chuàng)新大賽，大賽本身就是一個隱性課程，可能看不見摸不著。但是對于教育的影響是非常深遠的。除此之外，我們還有其他的文化，還有新的學(xué)校形態(tài)。比如說斯坦福大學(xué)有一個虛擬高中，這類學(xué)校最大的資源就是互聯(lián)網(wǎng)。這些資源都會把傳統(tǒng)的學(xué)校包圍起來，當這些學(xué)校被包圍的時候，我們塑造學(xué)校就等于塑造社會。

社會環(huán)境中蘊含豐富的教育資源，與社會環(huán)境的互動會對學(xué)生產(chǎn)生正面或負面影響。未來的學(xué)校會被越來越多的隱性課程所浸潤，

學(xué)校3.0時代的4個核心問題

Q1：我們?yōu)槭裁催€要到學(xué)校去？

A1：讓孩子得到交流。交流當中印證自我包括概念建構(gòu)，包括情感的印證。印證的目標，是為了幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己。發(fā)現(xiàn)的過程，通過人機互動來實現(xiàn)，這就是學(xué)校不會消亡的原因。

Q2：學(xué)習(xí)到底怎么發(fā)生的？

A2：學(xué)習(xí)是一個人與他人、在與物體、環(huán)境的交流當中，從而建構(gòu)一個概念經(jīng)營過程，經(jīng)營情感，建立信念與發(fā)現(xiàn)自我的過程，必須把過程情感卷入其中，這才是真正的學(xué)習(xí)發(fā)生。因此，學(xué)校里面交流情感的東西是無法替代的。

Q3：技術(shù)可以幫助教育做什么？

A3：技術(shù)可以加快概念建構(gòu)方面，學(xué)習(xí)資源可以豐富，人感官刺激方面可以強化，更精準，這都是機器特別擅長。

Q4：技術(shù)不能幫助教育做什么？

A4：比如說代替情感、代替交流方面，機器很難替代，或者即使替代了，也難以達到傳統(tǒng)的效果。因此，在技術(shù)不能做的方面，是傳統(tǒng)學(xué)校應(yīng)該堅守的。所以在“智能 ”的時代，要厘清哪些是我們應(yīng)該擁抱的技術(shù)，哪些是應(yīng)該堅守傳統(tǒng)的價值觀，在變與不變中守衡。