作者簡介

      王素，中國教育科學(xué)研究院國際比較教育研究所所長、STEM教育研究中心主任、中國未來學(xué)校實(shí)驗(yàn)室主任。

      我們現(xiàn)在探討“走向智能時(shí)代的教育”，說明智能時(shí)代已經(jīng)到來， 這樣的時(shí)代對教育提出了很多新的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)并不是說智能時(shí)代對教育一定要有怎樣的影響， 它本質(zhì)上的挑戰(zhàn)在于智能時(shí)代使整個(gè)人類的社會關(guān)系、 生產(chǎn)關(guān)系和生活方式發(fā)生了一個(gè)根本性的變革， 而這個(gè)變革對我們每一個(gè)人的影響都十分巨大。

人與機(jī)器共存的時(shí)代

      我們即將處于一個(gè)人與機(jī)器共存的時(shí)代。但今天人與機(jī)器共存還并不怎么好，因?yàn)闄C(jī)器本身應(yīng)該是為人服務(wù)的，而現(xiàn)在的機(jī)器特別嘈雜，整個(gè)環(huán)境也并不友好。另外，我們可能處于一個(gè)非常不確定的智能時(shí)代，這種不確定性，對人會是一個(gè)挑戰(zhàn)。

      智能時(shí)代將來很可能是人與機(jī)器共舞的時(shí)代。但對于這種機(jī)器到底是一個(gè)什么樣的機(jī)器，每一個(gè)人都有非常多的設(shè)想。它可能是一個(gè)不像人的機(jī)器，例如圖1是一個(gè)可以進(jìn)行外科手術(shù)的小機(jī)器人；也可能是我們想象當(dāng)中應(yīng)該像人類的機(jī)器人（如圖2），可以幫人們處理很多事情；或者從外表上更似人類（如圖3）；或者完全不像人，屬于完全抽象狀態(tài)，例如圖4中藍(lán)色部分是個(gè)機(jī)器人，它表明智能社會的大腦很有可能是互通互聯(lián)的，而這種互通互聯(lián)是通過數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的，這也許并不是夢想，而是現(xiàn)實(shí)。在這樣一個(gè)時(shí)代，我們也會面臨非常多的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)對我們自身的能力以及我們的教育都是非常重要的。

      現(xiàn)在的我們處在信息非常發(fā)達(dá)的社會，但是我們所接受的信息可能會變得越來越窄。信息智能化之后，會根據(jù)我們的喜好給予相應(yīng)的智能推送。漸漸地我們會發(fā)現(xiàn)，如果今天我們?yōu)g覽新聞時(shí)無意間點(diǎn)了一個(gè)事故新聞，明天它還會繼續(xù)推送事故類新聞；如果今天我們喜歡小貓，明天它就會繼續(xù)推送小貓的相關(guān)信息，它在不自覺地把其他信息過濾掉。這個(gè)世界豐富多彩、非常多樣，但對我們每一個(gè)人來講，如果看到的世界是由智能推送的系統(tǒng)過濾后的世界，我們所接受的信息只會越來越窄。所以未來可能存在的風(fēng)險(xiǎn)就是信息壟斷、過濾泡沫和數(shù)據(jù)安全的問題。

      未來如果工作都由機(jī)器去做了，我們?nèi)祟愋枰墒裁矗窟@是我們面臨的最大挑戰(zhàn)。電影《機(jī)器總動員》中有這樣一個(gè)設(shè)想：將來人被機(jī)器人撫養(yǎng)著，給我們吃，給我們喝，給我們玩。那么，這樣的時(shí)代是我們期待的嗎？我們的教育又究竟應(yīng)該做哪些事情，使我們未來的孩子能夠更好地適應(yīng)即將到來的智能時(shí)代？我們需要思考的問題就是：未來的教育究竟應(yīng)該培養(yǎng)什么樣的人？如何去培養(yǎng)？我們當(dāng)下到底應(yīng)該怎么做？

工業(yè)革命帶來的教育變化

      歷史發(fā)展這么多年以來，教育一直在發(fā)生變化。從第一次工業(yè)革命開始，教育一直在規(guī)模上發(fā)生很大的變化。第四次工業(yè)革命，也就是今天大家所處的時(shí)代——信息時(shí)代以及即將到來的智能時(shí)代，最大的變化就是我們的培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生了改變。所以智能時(shí)代對教育的影響有幾個(gè)方面：第一，重新理解教育；第二，重新認(rèn)識學(xué)習(xí)；第三，重新定義學(xué)校；第四，重構(gòu)學(xué)習(xí)路徑。

1重新理解教育

      孔子時(shí)代的教育是培養(yǎng)“賢人”和“君子”，蘇格拉底提出要培養(yǎng)“有智慧、有完善道德品質(zhì)的人”，那時(shí)教育目標(biāo)是以培養(yǎng)人為主。但是到了工業(yè)時(shí)代，需要培養(yǎng)的是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化，還有知識和技能，所以教育目標(biāo)越來越向工具化的方向發(fā)展。但今天我們面臨著一個(gè)全新的、未知的、不確定的、充滿巨大變化的世界，這個(gè)時(shí)候人應(yīng)該與機(jī)器有什么區(qū)別？在機(jī)器能夠代替人的時(shí)候，人應(yīng)該具有什么樣的能力？可以肯定的是，人類需要具有21世紀(jì)技能、關(guān)鍵能力、核心素養(yǎng)等。21世紀(jì)技能是本世紀(jì)初提出來的；關(guān)鍵能力是由中共中央辦公廳2017年發(fā)布的《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》提出來的：中國的學(xué)生要培養(yǎng)四個(gè)關(guān)鍵能力，即認(rèn)知能力、合作能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)能力。從對關(guān)鍵能力的培養(yǎng)中可以發(fā)現(xiàn)，教育不再以知識為核心和價(jià)值，它應(yīng)該是以能力為導(dǎo)向的。但今天我們的課程其實(shí)仍然是以知識為核心的，所以我們處在一個(gè)變革的時(shí)代。

2重新認(rèn)識學(xué)習(xí)

      在這個(gè)變革的時(shí)代，就算課程跟過去一樣，但學(xué)習(xí)卻發(fā)生了變化。學(xué)習(xí)是指通過閱讀、聽講、思考、研究、實(shí)踐等途徑獲得知識或技能的過程。過去的學(xué)習(xí)基本上是靠教的，這是過去常用的方式。但是今天重新認(rèn)識學(xué)習(xí)后會發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)需要腦科學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)等支撐。過去認(rèn)為這可能是毫無關(guān)聯(lián)的事情，但是通過神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)它其實(shí)是有理論依據(jù)的。例如，我們常說人應(yīng)該快樂學(xué)習(xí)，至于為什么應(yīng)該快樂學(xué)習(xí)，我們并不知道，我們覺得可能快樂學(xué)習(xí)會學(xué)得更好。

      為什么快樂學(xué)習(xí)就學(xué)得更好？神經(jīng)學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，人的大腦有兩個(gè)區(qū)域：一個(gè)負(fù)責(zé)情感，另一個(gè)負(fù)責(zé)高級認(rèn)知。我們原來認(rèn)為負(fù)責(zé)情感的區(qū)域和負(fù)責(zé)高級認(rèn)知的區(qū)域是不連通的，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這兩者是連通的。當(dāng)人情緒非常好的時(shí)候，他的高級認(rèn)知能力會提高，這就是神經(jīng)科學(xué)的研究帶給我們的新變化。

      世界各國都在做人類大腦計(jì)劃，研究大腦的感覺系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、認(rèn)知科學(xué)以及關(guān)于心智和大腦的關(guān)系。中國也同樣在進(jìn)行這方面的研究。腦科學(xué)有很多的進(jìn)展，而這種進(jìn)展對我們今天重新認(rèn)識學(xué)習(xí)是非常重要的。

      另外，一個(gè)重要的觀點(diǎn)就是：人的大腦是可以成長的。我們原來認(rèn)為“三歲看大，七歲看老”，認(rèn)為三歲以后大腦就不再成長。但實(shí)際上大腦是可以成長的，且在不同的年齡段，成長的情況可能不一樣，這個(gè)認(rèn)識對我們很有作用。第二個(gè)重要的觀點(diǎn)就是：思維定式會影響人的情緒和認(rèn)知。第三個(gè)觀點(diǎn)就是：大腦功能連接與人格有關(guān)。

      學(xué)習(xí)活動的實(shí)施需要一定的心理結(jié)構(gòu)要素，如知識呈現(xiàn)方式、選擇性注意、元認(rèn)知、內(nèi)隱認(rèn)知、非智力因素以及學(xué)習(xí)策略，這些對我們重新來認(rèn)識學(xué)習(xí)非常重要。所以，到底有哪些學(xué)習(xí)理論對課堂教學(xué)有影響？可以說認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)進(jìn)階理論和刻意練習(xí)理論對它都有非常大的影響。

      學(xué)習(xí)進(jìn)階理論就是學(xué)生在學(xué)習(xí)某一個(gè)核心概念的過程中，將一個(gè)環(huán)節(jié)完全理解，才可能上升到下一個(gè)序幕、下一個(gè)循環(huán)去的一系列逐漸復(fù)雜的思維路徑，這一點(diǎn)對學(xué)生如何安排學(xué)習(xí)進(jìn)程來說是非常重要的。

      刻意練習(xí)理論的核心假設(shè)是，專家級水平是逐漸練出來的，而有效進(jìn)步的關(guān)鍵在于找到一系列的小任務(wù)讓受訓(xùn)者按順序完成。德國心理學(xué)家K.安德斯·埃里克森研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)模式不同，學(xué)習(xí)效率也是非常不同的。但他的理論中還有一個(gè)非常重要的觀點(diǎn)，他認(rèn)為沒有學(xué)習(xí)動機(jī)就沒有學(xué)習(xí)效果。所以，我們在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績的時(shí)候，不僅僅是要通過訓(xùn)練，更重要的是要激發(fā)他內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)。另外，投放的學(xué)習(xí)內(nèi)容是否合適，對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果也有非常重大的影響。比如在舒適區(qū)，這時(shí)候?qū)W習(xí)沒什么效果；在恐慌區(qū)，無論學(xué)生怎樣努力，也學(xué)不上來，因?yàn)檫_(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；只有在學(xué)習(xí)區(qū)，也就是學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度只有在這個(gè)區(qū)域的時(shí)候，學(xué)生通過持續(xù)不斷的努力和訓(xùn)練，才可以取得比較好的效果。這些都是我們現(xiàn)在對學(xué)習(xí)的一個(gè)認(rèn)識。

工業(yè)革命帶來的教育變化

3重新定義學(xué)校

     現(xiàn)在被大家所認(rèn)識的學(xué)校都是每天早晨去上課的機(jī)構(gòu)，有一個(gè)校園（特別是在城市里的學(xué)校），校園基本上是由普通教室和專業(yè)教室構(gòu)成，學(xué)生在里面上文化課，然后開展各種活動。那么未來的學(xué)校也同樣是這樣的嗎？這是我們需要思考的問題。2016年Business Insider評選了全世界最具創(chuàng)新能力的14所學(xué)校。同時(shí)他們對美國的學(xué)校也進(jìn)行了一次評選，評選出41個(gè)最具創(chuàng)新性的美國學(xué)校。我們總結(jié)后發(fā)現(xiàn)這些學(xué)校有以下特點(diǎn)。

     第一，學(xué)校目標(biāo)不再以知識為核心，而是以人的成長為核心。所以人的能力、思維、道德、情感、藝術(shù)會在未來學(xué)校中變得非常重要。因?yàn)槿耸菫槲磥淼纳钭鰷?zhǔn)備，而不僅僅是為未來的工作做準(zhǔn)備，人要成為一個(gè)幸福的人。怎么樣才能夠成為一個(gè)幸福的人？人的道德、品質(zhì)、情感是非常重要的。

     第二，學(xué)校的形態(tài)發(fā)生了變化。有人提出可以通過互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能終端隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)，那還要學(xué)校干什么？朱永新先生也提出來，未來的學(xué)習(xí)中心有一些基本的特征，它跟今天的學(xué)校將不再相同。所以我們會發(fā)現(xiàn)這些評選出來的學(xué)校其中一個(gè)重要的變化就是：學(xué)校是非常開放的，不再是關(guān)門的。比如美國的一所學(xué)校只有一間教室，學(xué)生會在學(xué)校、本國城市或者全世界流動。也就是說，學(xué)生在真實(shí)的世界當(dāng)中去學(xué)習(xí)，而不僅是在課堂中，全世界都是學(xué)習(xí)場地。但是它還是有組織的，因此它是一個(gè)學(xué)校，是有形態(tài)的。這些學(xué)校存在的形態(tài)和過去已經(jīng)完全不一樣。再比如，一些學(xué)校強(qiáng)調(diào)跟社區(qū)的融合，社區(qū)就是學(xué)習(xí)的場地。還有一種學(xué)校是完全流動式的。比如有的學(xué)校就是學(xué)生坐著一艘船，到了一個(gè)地點(diǎn)學(xué)生就下船去當(dāng)?shù)乜疾鞂W(xué)習(xí)。這也是學(xué)校，而且這樣的學(xué)校還不止一所。

     第三，學(xué)習(xí)方式發(fā)生變化。無論我們是強(qiáng)調(diào)探究，還是強(qiáng)調(diào)合作，或是強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，基本上還是以課堂教學(xué)為核心，還是會要求學(xué)生學(xué)到某種知識，掌握基本技能?，F(xiàn)在的學(xué)習(xí)，學(xué)生是否掌握某個(gè)知識已經(jīng)沒有那么重要，因?yàn)樗麄兛梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)搜索、了解他們想要的知識。但是有一點(diǎn)是搜索不到的，就是怎么進(jìn)行搜索。同時(shí)，當(dāng)學(xué)生遇到挑戰(zhàn)，是克服困難，繼續(xù)跟人合作，還是選擇放棄走人？這些東西也是搜不來的，一定是需要培養(yǎng)的。所以體驗(yàn)、群體、游戲化、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是非常重要的，今天的學(xué)習(xí)非常強(qiáng)調(diào)基于場所的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)在真實(shí)世界當(dāng)中去學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化。

     第四，學(xué)校的組織形式發(fā)生了變化。過去學(xué)校都是垂直式管理，有校長、年級組、班級、班級小組等一系列組織單位，可是現(xiàn)在很多學(xué)校會強(qiáng)調(diào)平等、扁平化、學(xué)生自治。比如世界上有一所很著名的學(xué)校，這所學(xué)校的校級領(lǐng)導(dǎo)只有三個(gè)人，接下來是以項(xiàng)目組為單位，沒有年級，學(xué)校的課程由三門課構(gòu)成，例如數(shù)學(xué)和物理是一門課，并且這就是一個(gè)項(xiàng)目組，人文是一個(gè)項(xiàng)目組，由項(xiàng)目組來構(gòu)成學(xué)校的基本組織形態(tài)。還有一些學(xué)校是由學(xué)生自治，特別強(qiáng)調(diào)平等。這些都是學(xué)校組織形式發(fā)生巨大變化的表現(xiàn)。

4重新定義課堂

     在這樣的形態(tài)下，課堂也會發(fā)生改變。原來的課堂基本上是在教室里，或者在操場上進(jìn)行的，它的形態(tài)由于課程內(nèi)容的不同而有所不同。但是隨著研學(xué)旅行強(qiáng)調(diào)探索、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)，課堂形式將可能是校外大課堂、實(shí)踐場所、博物館、田野以及大自然。在這樣的課堂中，真實(shí)的世界是最理想的課堂。但由于各種各樣的限制，我們不可能都在真實(shí)的環(huán)境中上課，所以會有一些替代的方法，比如體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、社會性學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)、實(shí)踐性學(xué)習(xí)，還有創(chuàng)新性學(xué)習(xí)等。這些都是不能在真實(shí)的世界中學(xué)習(xí)的一種替代和補(bǔ)償。

     當(dāng)學(xué)習(xí)方式發(fā)生變化的時(shí)候，課堂形態(tài)也會隨之改變。所以我們希望學(xué)校內(nèi)就有真實(shí)的世界，課堂不僅是在教室內(nèi)。山東省濰坊市的未來實(shí)驗(yàn)學(xué)校，有一大半的空間都是戶外空間，這其實(shí)就是學(xué)習(xí)的場所發(fā)生了改變，也就是說，不僅僅只有課堂是學(xué)習(xí)空間，戶外也是學(xué)習(xí)空間。同時(shí)，課程體系決定了課堂形態(tài)與分布。在這個(gè)學(xué)校可以看到戶外不同的場所，比如非物質(zhì)文化遺產(chǎn)空間、種植體驗(yàn)空間，這都是課堂的分布形式。

     學(xué)習(xí)方式也決定了空間布局。濰坊未來實(shí)驗(yàn)學(xué)校改變了線性的布局方式，將其變成了一個(gè)學(xué)習(xí)社區(qū)。在這個(gè)學(xué)習(xí)社區(qū)中,學(xué)習(xí)過程是流動性的，學(xué)習(xí)群體是社區(qū)性的，學(xué)習(xí)方式是多樣性的，而且跟非正式學(xué)習(xí)相結(jié)合構(gòu)成，所以學(xué)習(xí)的空間有了很大的改變。

5重構(gòu)學(xué)習(xí)路徑

     學(xué)習(xí)路徑跟技術(shù)密切相關(guān)，對于未來的學(xué)校來說，技術(shù)僅僅是其中的一小部分。在重構(gòu)學(xué)習(xí)路徑當(dāng)中，原來的學(xué)習(xí)路徑是標(biāo)準(zhǔn)化的，即教師備好課，所有學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容都一樣。但是如果是智能化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)，可能是別人錄好一個(gè)視頻我們?nèi)W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)結(jié)束可能還會做出一些提問，由自己控制學(xué)習(xí)進(jìn)度。在這個(gè)過程中，除了通過視頻學(xué)習(xí)，甚至還可以插播一些別的輔助資料去拓展學(xué)習(xí)。比如剛提到人的大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)對這個(gè)方面并不了解，可以馬上點(diǎn)擊鏈接去學(xué)習(xí)，這才是個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式。我們希望向這個(gè)方向去發(fā)展，所以變革課堂的一個(gè)非常重要的因素就是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

     過去課堂教學(xué)是同一路徑，現(xiàn)在我們希望它是多樣化、個(gè)性化的。學(xué)生坐在同一間教室里，但是學(xué)習(xí)的方式、學(xué)習(xí)的進(jìn)度不一樣，這就是多樣化、個(gè)性化的路徑。要想通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)這樣的路徑，第一要精準(zhǔn)診斷，第二要給學(xué)生進(jìn)行畫像，第三要提供個(gè)性化的方案。但是所有這一切的基礎(chǔ)必須要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)所有智能化的基礎(chǔ)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)一切都是空談。對學(xué)生而言，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)，就能夠進(jìn)行學(xué)業(yè)診斷、全息畫像、精準(zhǔn)方案和個(gè)性學(xué)習(xí)，同時(shí)可以給學(xué)生推送個(gè)性化的解決方案——導(dǎo)學(xué)案。個(gè)性化的課堂特征包括：這是一個(gè)可變的學(xué)習(xí)模型，而且是多元的。

     技術(shù)可以解決學(xué)習(xí)路徑的問題，但是解決不了全部的問題，特別是學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的問題。因此未來的課堂將由兩部分構(gòu)成：一部分是由技術(shù)構(gòu)成，另一部分是由教師和學(xué)生來構(gòu)成。技術(shù)可以解決設(shè)施智慧化、學(xué)習(xí)個(gè)性化、測評數(shù)據(jù)化，還有指導(dǎo)精準(zhǔn)等問題。對教師來講，需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、動機(jī)和思維，還一定要思考他的教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)，還有他對技術(shù)的應(yīng)用能力。

信息化2.0時(shí)代的未來學(xué)校

     教育信息化1.0時(shí)代一直強(qiáng)調(diào)設(shè)備，強(qiáng)調(diào)教育信息的設(shè)備與教學(xué)的深度融合。教育信息化2.0其實(shí)要解決的是數(shù)據(jù)問題以及數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)。未來的學(xué)校，就是云教育加上實(shí)踐場。云教育解決的是數(shù)字化的問題，所有學(xué)生的成長、學(xué)習(xí)記錄、資源管理評價(jià)等，都可以以數(shù)字化的形態(tài)來存在，由于它能夠數(shù)字化，我們才得以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、個(gè)性化。對人的發(fā)展來講，僅僅如此是不夠的，世界上最大的發(fā)展，學(xué)校最大的創(chuàng)新，其實(shí)是學(xué)校的形態(tài)，它是培養(yǎng)人的目標(biāo)。除了數(shù)字化之外，我們必須要有實(shí)踐場，這個(gè)實(shí)踐場就是真實(shí)的世界，它所解決的是場所問題，就是學(xué)校的教室是一個(gè)普通教室，還是一個(gè)創(chuàng)客教室；是一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容的問題，學(xué)生到底學(xué)什么；是同齡編班還是混齡編班；是學(xué)科教學(xué)還是現(xiàn)象教學(xué)。這些都是在實(shí)踐場中要解決的問題。教師的角色會發(fā)生改變，教師變成了教練，我們的課程資源不僅僅是校內(nèi)資源，將來更多的學(xué)校一定是一個(gè)開放的學(xué)校，將來的社會資源跟學(xué)校是密切結(jié)合的。比如說，現(xiàn)在學(xué)校的很多教師就是由企業(yè)、高校提供的，不是學(xué)校專職教師，將來這個(gè)比例會越來越高。

     在教育信息化2.0時(shí)代，未來學(xué)校應(yīng)該跟今天的學(xué)校既有相同的地方，又有不同的地方，我們需要通過努力來進(jìn)行改造。

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      本文根據(jù)中國信息協(xié)會教育分會主辦的“第三屆未來教育高峰論壇：走向智能教育時(shí)代”專家報(bào)告錄音整理。