视点丨AI时代的数字教育，要把技术融入师生的教学和学习生活

中关村互联网教育创新中心 · 公众号 · · 2024-11-28 13:20

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当前，面对前所未有的数字化革命，各地各校的教育数字化转型实践探索如火如荼，但在持续推进过程中仍面临诸多困难和挑战。教育数字化转型的核心是什么？中小学如何利用数字技术赋能育人模式创新？基础教育领域的数字化教学应是何种样态？一起来看 全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景 ，首都师范大学人工智能教育研究院副院长朱永海，北京师范大学教育学部教授 李艳燕 对此的探讨——

从左至右依次为：

倪闽景全国政协委员、上海科技馆馆长

朱永海首都师范大学人工智能教育研究院副院长、教授、博士生导师

李艳燕北京师范大学教育学部教授、智慧学习研究院副院长

议题一： 推动教育数字化转型是国家战略，也是全球共识，但正如“乔布斯之问”提出的，当前数字化在教育上的运用并未像其他行业那样取得显著成效。这是为什么？对于基础教育而言，数字化到底应该给教育带来哪些改变，或者说教育数字化转型的核心是什么？

倪闽景： 教育数字化转型是国家战略，但现在讲得比较多的是“数字教育”，今年全国两会上提到的也是“数字教育”。 数字教育不是简单地把现在的教育数字化，或者说，教育数字化只是其中的一个环节，其目标是要建立全新的、基于数字世界的教育。

为什么当前数字化在教育上的应用不像其他领域那么显著？就是因为我们只是把教育变成数字化的表达，而没有改变教育的其他方面。在这种情况下，举个简单的例子，我们的孩子只不过是由原来用纸笔做作业改成用平板做作业，甚至在平板上做题还不如用纸笔好，做的题反而更多、作业负担更重。

所以，数字化要给教育带来的改变，是教育内容的改变、教育目标的改变，而不是技术上的改变、教育方式的改变；教育数字化转型的核心，是要让孩子们学得更多样、学得不一样，而不是让孩子们学得都一样、越学越多。换言之，教育数字化是要实现真正的作为目的而不是方法的因材施教，是要把每个人培养成不一样的人。

朱永海： “乔布斯之问”体现了教育不同于医疗、金融、娱乐等领域，有其独特之处。教育最大的特点就是面向的对象是有生命的个体的人，但更关键的是，教育是面向有生命的个体的人的“主观思想、观念、认知和心理”等内在成长，而不是像医学领域那样主要只医治人的“身体”健康。具体而言——

其一，教育数字化涉及的对象是难以被量化或数字化的， 教育只能对人（多数情况下还是未成年人）所处的外部环境进行数字化，力求用环境去影响人，因而教育数字化多数情况下只能起到间接的育人作用。

其二，教育领域的执业主体——教 育者，也都是 各具思想、观念和认知的人， 同样具有很强的主观性， 不同的施教者有不同的想法和方式，他们的教、学、研、评、管等业务工作及其流程，也都难以标准化。

其三，教育领域底层的数字化工作还在进行中。 数字化的本质是“数据化”，即通过信息技术对各个场景、业务、流程等进行数字化的目的，是在底层获取数据，并实现数据共享，达成数据流通，从而让数据变成“资产”。然而，现在大多数学校或区域在进行数字化建设时，依然只注重表象的“技术化”，而没有“数据化”的意识和切实行为，很多数字化工程还停留在以前信息化阶段所提出的“数字化”阶段。这不是绕口令。信息化建设阶段的本质是“数字化”；而当下数字化建设阶段的本质是“数据化”，很多学校打着“新基建”的旗号，实际上做的是传统的信息化建设。由于缺乏专业人员指导和统筹规划，加之一些误导，学校大量的数字化建设都还停留在建造一个个“信息孤岛”的层面。

其四，学校业务流程没有优化和升级。 正是因为“数据化”底层工作没有做好，上面业务流程的优化也就难以完成，很多学校也并不知道数据化的核心在于业务流程优化。

其五，当下教育领域数字化转型的重点在于系统转变， 也有部分专家说是“组织转型”，意思相似，这个“组织”并不是教学组织，而是指整个组织机构与结构的系统化转变。

李艳燕： 当前数字化在教育领域的应用未能如其他行业般取得显著成效，根本原因在于教育本身的复杂性与多维性。教育不仅是知识的传递，更包含情感培养、社会化进程及价值观塑造，其目标具有高度个性化和长期性的特点，难以通过标准化技术手段来实现。与工业或商业中的流程优化不同，教育的成效往往难以量化，且需要长期积累。数字化技术在应对教育的多样化需求、个体差异及复杂互动方面存在内在局限，这使其应用效果受限并引发质疑。

教育的数字化转型核心在于深刻理解其复杂系统特性，实现技术与教育目标的紧密耦合与深度融合。技术的应用必须精准回应实际教学需求，解决个性化教学、资源分配不均、师生互动不足等关键问题。只有当技术能够从教育的复杂性出发，充分支持认知、情感、社会化等多元目标，数字化手段才能与教育目标协同发展，推动教育的深层次变革与长期创新。

议题二： 作为国家教育数字化战略的基本实施单位，中小学如何基于学校特色与业务发展需求，利用数字技术赋能育人模式创新，推动学校高质量发展？

倪闽景： 当前，学校的数字化转型，可从以下三方面入手——

第一，学校环境的数字化。

学校要不断推进数字化环境建设，打造一个数字化、技术无感的环境，让学生们能够自由地利用数字空间、适应数字时代，让时时处处的数字化环境成为教育的一部分。

第二，教育教学的数字化。

在教学方面，技术的利用空间非常大。充分利用数字化技术，能够提高教学效率，哪怕只是对传统教学而言。比如，在课堂上教师最多同时只能关注到七八个学生，而数字技术可以告诉教师哪些学生没听讲或没听懂，从而及时为其提供帮助；有些学生碰到难题不好意思找教师解答，可以求助人工智能。 但更为重要的是前面提到的，要以数字技术赋能育人模式改变，让孩子们学得不一样。 比如，学校可以建设更多的数字化实验室，让学生使用数字化传感器等开展探究性实验，通过实验自己得出公式；还可以让学生用数字化工具来学数学——采用纸笔学习，学生只能学二次函数，而如果使用图形计算器等数字化工具，低年级的孩子就可以学习高次函数甚至微积分。

总之，数字技术给教育带来的便利和改变是巨大的，孩子们的学习空间将被打开，可以学很多以前没法学的东西，做很多以前没法做的事情，学校的高质量发展也将呈现完全不同的状态。

第三，评价方式的数字化。

数字技术的应用可以改变评价方式。比如，语文高考只有纸笔考试，可以考“写”，但考不了“说”，而基于数字化技术，可以实现人机对话，对学生的“说”进行考查。上海就曾尝试，比如给学生听一段5分钟的讲话，让学生一条条提炼重点内容，然后用自己的语言表达出来。又如动手能力评价，上海五六年前就开始推行使用人工智能来给学生实验打分。再如问题解决能力评价，国际学生评估项目（PISA）用计算机来测试、评估学生的问题解决能力已长达十年。所以，评价上的数字应用空间是非常广阔的。

朱永海： 中小学要想成功推进数字化转型就必须有整体规划，包括五年规划和年度实施计划。这是基于当下中小学普遍现状来说的。我调研过近百所中小学的数字化建设情况，比较常见的问题有：一是学校没有中长期规划，二是缺少专业机构和专业人员，三是缺乏指导思想和观念。所以，中小学的数字化转型要想推进学校高质量发展，就必须解决以下四个方面的问题——

一是底层数据打通、流动与共享。 学校建设一个个应用场景，如最为常见的智慧教室建设，校长或相关业务部门必须清楚地知道：建设这些智慧教室的目的是什么？采集什么数据？数据如何流通？数据流向哪里？数据如何分析？数据为谁而分析？数据分析的目的是什么？数据最终要给谁反馈？如果这些问题不清楚，那就等于智慧教室的场景建设还是停留在传统的硬件建设层面。这也是为什么当前大多数智慧教室建完之后很少能够发挥应有的作用和价值，只能被作为普通多媒体教室或录课教室使用。

二是业务流程创新与优化。 在数字化转型中，要么是对传统业务进行变革，实现业务创新，转换“新赛道”，塑造“新优势”，如利用智能助教开展“智适应”学习，变革传统的教与学业务；要么是对传统业务流程进行优化，让流程获得优化，最典型的就是翻转课堂模式，对传统教学业务流程进行课堂内外“颠倒”，从而优化传统的课堂教学模式。

三是要明确上层业务指导思想，即教育教学指导理念与理论。 当下最为重要的理论就是深度学习理论，将之用于指导数字化转型， 目的就是借助数据分析，精准教学，优化业务，促进学生的深度学习， 包括帮助学生形成结构化认知和高阶思维，培养学生的团队合作与自主学习能力。我们根据多年的实践研究，提出了一种“基于深度学习的混合教学模式”，即阶梯式加深混合教学模式，并在此基础上开展综合教学改革，在中小学广受欢迎。

四是在系统层面转型，包括变革学校组织结构，变革课堂教学结构，真正实现以人为中心的教学和管理思想。 以往的信息化阶段中，各要素都在不断地进行数字化，但都停留在“要素”层面，没有上升到“系统”整体变革层面。因此，推进数字化转型，教育行政部门要给予支撑和指导、校长要坚定支持、教师要有执行能力、家长要有意义认知和配合意识、学生要有数字化学习环境和条件，少了任何一个环节都会导致数字化改革难以推行下去。

议题三： 教学的数字化转型是教育数字化转型的根本落脚点，但在实践中，一方面存在教师数字技术常态化用不起来的现象，另一方面存在数字技术过度渗透给教师带来新型负担等问题。智能时代，基础教育领域的数字化教学应是何种样态？教师如何与数字技术深度协同、融合，以驱动教学场景、教学模式与方法的创新？

倪闽景： 未来的学习样态是颠覆性的。最大的区别在哪里？过去40年，我们国家的发展是追赶型、模仿型。其特点就是“别人已经有了，我们学过来”，我们的教育是围绕这个逻辑展开的，即让学生学一样的东西、考一样的试卷，把能考高分的人挑出来，然后送进好大学，让他们继续深造。 现在，我们要站在创新驱动的角度来考虑教育数字化转 型，原来的这套教育模式就行不通了。人工智能时代，只有让每个人学不一样的东西，产生不一样的兴趣，才会有某个领域的创新。所以， 数字化教学的样态应该是把基础性的学习标准降得很低，让学生们可以有更多时间学不一样的知识、学以前没法学的知识，学习上不封顶。

当前一些学校的数字技术不能常态化使用，原因在于我们总希望教师“掌握”数字技术。实际上，在数字化世界里，“后喻时代”的孩子多是比教师强的。我们不应寄希望于教师在数字化能力方面超越学生，也不应苛求教师跟上数字技术的发展，因为技术的发展速度远大于教师的学习速度。同时， 真正的数字技术是非常简单、直接融入师生的教学和学习生活的。 AI时代数字教育的核心就是把知识传授的过程全部替代，教师要做的是从技术上退出来，让学生去用技术。 教师的信息素养主要在于增加对数字技术的尊重与理解，而非掌握。未来教师将更多从事情感方面的工作，即增加人与人之间的情感连接，让学生通过数字教育变得更像“人”，而不是更像机器。

李艳燕： 在基础教育中，数字化教学呈现出跨域融合、智能驱动、人机协同的多维特征，推动了教育的系统性变革。

首先，跨域融合突破了传统教学的时空边界， 将学习场景从物理教室扩展至线上线下多元情境，促成学校、家庭、社会等多场域的联动，推动跨学科知识的整合与迁移，拓展了学习的广度与深度。

其次，智能驱动赋予教育高度的个性化与灵活性。 通过大数据和人工智能，教师能够精准掌握学生的学习进展与差异，动态调整教学策略与评估方式，实现自适应教学，极大程度满足学生的个性化需求，提升其学习效果。

最后，人机协同强调教师与技术的深度融合。 教师借助智能工具优化教学设计，释放分布式智能，专注于高层次认知引导与个性化支持。技术提供实时数据反馈，教师则通过决策与创造力实现精准的教学干预，推动教育实践的持续优化与创新。

数字化教学的成功不仅依赖于技术的进步，更关键在于教师如何与技术实现深度协同与融合，以此推动教学场景、模式和方法的创新。

依托数字技术重塑教学边界，构建跨域融合的多维立体学习空间。 教师通过数字技术，能有效打破学校、家庭、社会等不同场域之间的壁垒，构建多维联通的立体学习空间。在线平台、虚拟现实、数字孪生等工具成为延展教学边界、丰富学习体验的重要载体。教师不仅是知识的传递者，更是学习空间的设计者与引导者，通过技术整合多元教学资源，促进个性化与协作化学习的融合。这一跨域融合的深度联动，能够突破传统教学的时空局限，形成一个动态、开放、互联的智慧学习生态系统。该系统不仅赋予学习更高的灵活性与适应性，还为教育创新提供广阔的空间，推动教学实践向多维度、多层次的方向持续拓展。

融汇数字技术变革教学范式，打造数智驱动的精准化教学模式。 随着数字技术的深度融入，传统的“一刀切”教学模式逐步转型为数据驱动的精准化教学。教师通过连接学生的学习数据，实时掌握学生的学习动态和个体差异，动态调整教学策略。大数据与学习分析平台为教师提供个性化教学的依据，帮助设计出更具针对性和灵活性的教学内容。同时，自适应学习系统根据学生的表现动态调整学习路径，确保每个学生都能在合适的节奏下获取知识，避免出现传统教学中的“吃不饱”或“跟不上”现象。这一数智驱动的教学模式，促使教师从知识传递者转变为精准教学的设计者与引导者。智能工具如自动批改、个性化反馈等，减轻了教师的重复性工作，使其能够专注于高阶教学设计与学生互动。通过技术的实时赋能，教学过程得以动态调整、灵活优化，从而提升教学的精确性与响应性。

聚合数字技术深化教学路径，催生协同驱动的多元教学方法。 在数字化环境下，教师与技术的深度融合成为教学方法革新的关键动力。数字技术不仅为教师提供多模态教学工具，还通过数据分析和实时反馈，精准识别学生的个性化需求，优化教学路径。教师凭借技术实现资源的灵活整合与动态调整，能够打破传统教学的单一模式，推动多种教学方法的共生与互动。一方面，技术支持下的跨学科整合，使教师能够设计出具有挑战性和复杂性的学习任务，促进探究式学习、项目式学习等多样化教学方法的广泛应用。另一方面，虚拟现实、增强现实等技术为教学提供了多元化的情境，能够增强学生的参与感与沉浸感，推动互动式与情境化教学的发展。通过教师、技术与学生的多方协同，教学方法得以灵活调整，适应不同的学习场景和需求，形成融合创新的教学体系。这种协同驱动的多元教学方法，将极大提升教学的灵活性与多样性，并推动教育实践向更高效、自主、创新的方向发展。

数字技术的深度融入正在全面重塑教学的边界、模式与方法。教师通过技术的协同应用，可以打破传统教学的时空限制，构建跨域融合的学习空间，推动数据驱动的精准化教学，并催生多样化、灵活化的教学方法。这种深度协同不仅拓展了教育的可能性，也将为未来教学的个性化创新和全方位变革奠定坚实基础。

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