第1章 绪论
【学习目标】
1. 了解智慧教育的发展战略、价值取向与支撑技术。
2. 理解技术支持下的学习方式演进脉络。
3. 理解国内外典型的智慧学习概念,并能够清晰阐述其内涵。
4. 掌握智慧学习的核心目标与关键特征。
【内容结构】
【学习建议】
1. 学习重点:本章内容的重点是“智慧学习的概念梳理”“智慧学习的目标与特征”。
2. 授课方法:建议采用“课堂讲授”与“自主学习”相结合的方式授课。
3. 研学策略:调研国际上与智慧学习相关的学术会议、学术组织、学术期刊等,查阅、分析资料,跟踪智慧学习研究与实践进展。
目前,“智慧教育”的呼声越来越高,它是经济全球化、技术变革和知识爆炸的产物,同时也是数字教育的高级发展阶段。在云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能(简称“云大物移智”)等新一代信息技术的推动下,世界上多个国家将智慧教育作为未来教育的发展战略。新兴科学技术的大踏步发展加速了智慧教育实现的进程,智慧学习作为智慧教育的根本基石逐渐成为热点。智慧学习是集个性化、高效率、沉浸性、持续性、自然性于一体的新型学习方式,能够帮助学习者不断认识自己、发现自己和提升自己,促进学习者的智慧生成、创新能力培养与个性化发展。
1.1 迎接智慧教育新时代
1.1.1 智慧教育的发展战略
人类社会正由信息时代走向智慧时代。2008年,国际商业机器公司(International Business Machines Corporation,IBM)在《智慧地球:下一代领导议程》中首次提出“智慧地球”的概念,之后随着时代的发展,“智慧城市”“智慧医疗”“智慧交通”等理念也被相继提出。当技术与文化相互交织的浪潮涌向教育领域时,“智慧教育”应运而生了。智慧教育是依托物联网、云计算、无线通信等新一代信息技术所打造的物联化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生态系统,是数字教育的高级发展阶段,旨在提升现有数字教育系统的智慧化水平,实现信息技术与教育主流业务的深度融合(智慧教学、智慧管理、智慧评价、智慧科研和智慧服务),促进教育利益相关者(学生、教师、家长、管理者、社会公众等)的智慧生成与可持续发展 。当前,在“云大物移智”等新兴技术的推动下,世界上多个国家纷纷制定智慧教育发展战略。
早在2006年,新加坡在iN2015计划中就提出实施智慧教育计划 ,该计划的主体是EdVantage项目,目标是提供一个延伸至课堂以外的以学习者为中心的交互式学习环境;2010年,印度政府提出了“智慧教育、智慧印度”(smart education,smart India,SESI)的总体规划 ;同年,美国联邦教育部针对K-12系统提出了以智慧教育为核心的教育改革策略 ;2011年,韩国发布了包括“改革教育系统、增强教师能力和提升基础设施”三项措施的“智慧教育战略” ;2012年,澳大利亚提出了“转型澳大利亚教育”的智慧教育方案,用互动课堂增加学生对在线学习的兴趣、用技术提高教师和管理者的能力、培养具有高尚价值观和全球技能的劳动者 ;2018年4月,我国发布了《教育信息化2.0行动计划》,明确提出开展智慧教育创新发展行动,强调以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础,依托各类智能设备及网络,积极开展智慧教育创新研究与示范,构建智慧学习支持环境 。由此可见,智慧教育已经成为全球教育发展的重要趋势,教育正迈入一个新的时代。
1.1.2 智慧教育的价值取向
智慧教育迎合了时代的需求,顺应了教育发展的潮流,是当前教育领域综合改革的方向。步入智慧时代,智慧教育有如下三大价值取向 :
第一,智慧教育是教育信息化发展的高级阶段。智慧教育以先进的教育理念为指导,运用“云大物移智”等新技术,对资源配置、学习环境、学习内容、教学方法、教育评价和教育管理流程进行优化创新,形成了个性化学习环境、多样化学习模式和现代教育制度三者相互影响、相互支撑的教育新形态。智慧教育是教育信息化发展的新形式,但又超越了教育信息化本身,是信息时代教育适应社会发展需求的必然选择和发展形态。
第二,智慧教育强调人类智慧与机器智慧的结合以培养智慧学习者。学习者的智慧体现在基于机器智慧的综合分析上,面对错综复杂的事物能够有所发现、有所创新,进而作出科学、准确、灵活、明智的判断与决策。机器智慧与人类智慧的融合共生、相互配合,既是教育发展的方向,也是人类社会与机器智慧共处的趋势。未来,人类与机器将处于共生环境之中,将机器智慧和人类智慧有机结合,进一步发挥人类的高级智慧,通过培养人类的高阶思维方式与能力,使其成为合格的、能顺应智慧时代发展的智慧学习者。
第三,智慧教育是以学习者为中心的教育。智慧教育强调以学习者为中心,强调人的个性发展。随着对自身个性发展的重视,人们对更精准、更为高效的教育需求愈发迫切。此外,创新型人才培养的目标也要求围绕学习者设计学习过程、提供学习资源、创建学习环境,通过先进的技术手段采集学生学习全过程数据,获取学生个性需求,为每个学生的发展提供*契合的支持服务。
专栏1-1 智能教育与智慧教育
为响应国务院发布的《新一代人工智能发展规划》的号召,教育部在2018年4 月发布的《教育信息化2.0行动计划》中提出,以智能技术为手段、以融合创新为目标、以智慧教育为先导的理念。《教育信息化2.0行动计划》实际上为智能教育奠定了基调:智能教育是智慧教育创新发展的行动路径。
从本质上讲,智能教育是技术使能的教育:智能技术不但让学习环境更丰富、灵活,也让机器在某些方面具有类人甚至超人的智能。在智能技术的帮助下,教师可以专注于擅长的情感类、创造类工作,人机协同的教学策略使得教师与机器的各自优势得以放大。借助这两方面的优势,智慧教育得以快速发展。智慧教育本质上是由智慧教育理念引领的:先进的智慧教育理念决定了智慧教学法的模态,不同的模态需要教师具备相应的教学技能,这些技能需要借助智能环境才能实施。由图1-1可以看出,智慧教育自顶向下贯通了中国传统哲学的“道-法-术-器”四个层级(“道”主要为教育理念,“法”为教学方法,“术”为应用技能,“器”为技术条件),而智能教育自底向上走向“道”的境界。
图1-1 智慧教育与智能教育
当前,关于智慧教育理论体系的研究远远领先于实践应用。多数智慧教育实验学校只能攻关智慧教育的某一方面,甚至有些实验学校依然没有表现出“智慧”特征的迹象,原因之一便是技术条件的限制。这一事实说明,诚然智慧教育是自顶向下、理念引领的,但在具体实践时,却依然是自底向上、技术使能的。这与智能教育吻合,也是智能教育可作为智慧教育实践路径的基础。
作为智慧教育的实践路径,在“器”层级,智能教育可为智能环境的搭建提供智能技术的支撑;在“术”层级,可为智慧教学技能的施展提供智能机器助手;在“法”层级,可使深度学习方法作为新型智慧教学法,助力智慧人才的培育。祝智庭等提出了智慧教育的六大特性,从这些特性看,智能教育作为实践路径,在第一层级主要面向“精准”“个性”特性;在第二层主要面向“优化”“协同”特性;在第三层主要面向“思维”“创造”特性。
资料来源:祝智庭,彭红超,雷云鹤. 2018. 智能教育:智慧教育的实践路径[J]. 开放教育研究,24(4):13-24,42.
1.1.3 智慧教育的支撑技术
“云大物移智”等新兴技术的快速发展成为智慧教育的基础支撑条件。物联网和大数据技术是智慧教育系统建设的“智慧支柱”。物联网技术能够提升教育环境与教学活动的感知性,大数据技术能够提高教育管理、决策与评价的智慧性。泛在网络技术和云计算技术是智慧教育系统建设的“智慧底座”。泛在网络技术能够增强教育网络与多终端的连通性,云计算技术能够拓展教育资源与教育服务的共享性。人工智能技术是智慧教育系统建设的“智慧杠杆”,它能够精准感知学生的不同需求,助力学习者实现个性化学习。
由此,新技术驱动教育系统中教育理念、教学模式、学习方式、教育制度与人才培养模式、教学管理和教学评价的转变,加速了智慧教育实现的进程(图1-2)。教育理念方面,技术与教育的智能化“融合”,促使教育理念朝着“大教育观”转变,打破了正式学习与非正式学习间的壁垒以构建开放式终身教育体系;教学模式方面,翻转课堂、混合式教学等新型教学模式的不断涌现,改变了传统信息化教学中利用信息技术进行内容呈现和简单交互的形态,更注重信息技术与教育教学的深度融合;学习方式方面,从传统的基于个人计算机的数字学习走向移动互联的泛在学习,*终走向智慧时代的智慧学习;教育制度与人才培养模式方面,以人的个性与全面发展为终极目标,尊重差异,有意识地培养学习者的个性,实现个性化教育、通用人才与专用人才的培养;教学管理方面,从教育管理信息化的“机控人管”模式走向智慧时代的“智慧管控”,提高了教育管理者的工作效率和科学决策水平;教学评价方面,从基于“经验主义”的评价模式走向“数据驱动”的评价模式,通过云计算、大数据等新技术记录、采集、存储、识别以及分析学习者的学习数据,及时发现学习中存在的问题,为改进教学和干预学习过程提供科学依据,推动教学评价走向数字化、科学化、智能化和专业化。
图1-2 技术驱动的教育变革方向
1.1.4 抓住智慧教育的核心—智慧学习
21 世纪的教育已不再是以教学为本,而是以学习为本。“为了一切学习者,一切为了学习者”已不再是一种流行的观念或口号,而是一种顺应潮流的、以人为本的实际行动。学习已然成为教育的核心,终身教育逐步转向终身学习。学习的关键在于“思辨”,学习的途径在于“实践”,学习是为了形成适应社会发展和终身发展需要的必要品格与各种关键能力,以更好地适应高速发展的信息社会。智慧教育的理念是“以学习者为中心”,强调学习是一个充满张力和平衡的过程 ,旨在培养具有创新思维能力、创新创造能力、问题解决能力、较高思维品质以及良好价值取向的智慧学习者。诚然,在智慧教育领域中,智慧学习已然成为其核心要素,并且智慧学习旨在通过适当技术实现学习者智慧与实践创新能力的双重发展。
智慧学习作为智慧教育的核心部件,在全球范围内广受关注。为进一步推动智慧学习的发展,世界各国纷纷开始行动:①制订智慧学习战略计划,如韩国制定了“振兴智慧学习”的国家战略,并建设了大量的“泛在学习研究学校”,要求学校明确提出智慧学习的路径;中国发布了《教育信息化2.0行动计划》,强调构建智慧学习支持环境,加强智慧学习的理论研究与顶层设计,推进技术开发与实践应用,提高人才培养质量。与此同时,美国及欧盟等国家和地区也相应制订智慧教育计划,促进智慧学习的发展。②召开智慧学习有关会议,如2017年3月6日至3月8日,每年一次的智慧学习会议(Smart Learning Conference)在阿拉伯联合酋长国迪拜举行,此次会议重点强调如何发展一种学习文化和社区,使软文化技能和组织学习成为可能;如何运用创新技术改变全球当前和未来的教育领导力与教学法,以实现智慧和可持续的学术及职业发展。2014~2018年,国际智慧学习环境协会(International Association of Smart Learning Environment)分别在中国香港、罗马尼亚、突尼斯、马来西亚(举办两次)四个国家和地区举办年度智慧学习环境国际会议(International Conference on Smart Learning Environment)。会议侧重于探讨与智慧学习环境有关的问题,旨在汇聚研究者交流和分享他们在智慧学习环境各个方面的研究经验和研究成果;同时,它还为研究人员、从业人员和教育工作者提供了一个重要的跨学科平台,以展示和讨论智慧学习环境领域*新的焦点、发展趋势以及遇到的实际挑战和解决方案。③
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