1.4 技术与教育融合变革的路径

当今社会，信息技术已对政治、经济、医疗等各个领域产生了巨大的影响，唯独对教育领域的影响微乎其微。教育部门可以从企业部门学习的经验是，如果想要看到教育生产力的显著提高，就需要进行由技术支持的重大结构性变革（Fundamental Structural Changes），而不是渐进式的修修补补（Evolutionary Tinkering）[18]。互联网+教育的跨界融合会产生新的教育生态系统，新生态的构建需要推进技术支持的重大结构性变革。如学习科学指导下的新型关键技术支持下的智慧环境变革、课程形态变革、教学范式变革、学习方式变革、评价模式变革、教育管理变革、教师发展变革乃至学校组织变革，从而构建新的教育业务流程，实现灵活、开放、终身、个性化的教育新生态，如图1.3所示。

1.4.1 推进智慧环境变革

“互联网+”时代的数字校园是以云计算、普适计算、语义网和物联网等智能信息技术为基础，对校园的基础设施、教育内容、教育活动、教育信息资源等进行的以人为本的数字化改造，并通过网络互联而构建的虚实融合、信息无缝流通、智能适应的均衡化生态系统；是通过技术与教育的深度融合，来最优化地实现学生的学习和教师的教学、生活质量，促进师生全面发展的智慧化成长环境。大数据和学习分析技术为构建智慧学习环境提供了重要的技术支持，是实现个性化、差异化教学的关键。推进未来智慧学习环境变革的关键要点有：

（1）智慧学习环境实现学习全过程的数字化与互联化，从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教、学、管理、服务、办公等），教育教学业务信息能够实时生成与采集。

（2）智慧学习环境将促进各种数字化技术与系统互联互通，实现横向互联、垂直贯通，要将基于网络的信息服务融入学校的各个业务领域，实现各种信息系统贯通融合、互联和协作，使信息能在不同业务系统中无缝流转。

（3）智慧学习环境将形成虚实融合的信息生态环境，技术与教育服务的融合、人与技术的融合、实体空间与虚拟空间的融合，产生基于数据的智能服务新形态，虚拟空间的育人功能与实体空间的功能同等重要。

（4）智慧学习环境能够理解用户的行为与意图，将提供主动适应的服务，能够感知学生所处的时间、空间、学习状态、学习需求等学习情境，智能推送与学生所处环境相关的学习资源，用户认知资源聚焦于任务，而非底层技术，技术适应人的工作行为，而不是人适应技术规则。

（5）智慧学习环境将形成一个全新的智能感知环境和综合信息服务平台，能利用传感器技术监控空气、温度、光线、声音、气味等物理环境因素，实现自动监控与智能调节，为学生提供健康舒适的物理环境。

（6）未来的教室将具有开放性、交互性、灵活性、人性化设计、舒适、灵活等特点，将变成虚拟+现实课堂。虚拟空间的每个化身对应一个实际的学生，可以在网络空间中参与在线课程、实现互动交流、开展学习活动等。

（7）在智慧学习环境中，计算机将被无缝地集成到环境中，人们可以在移动中和计算机更加自然地交互，设备自动感知和适应环境的变化，按照人们的需求和喜好响应，技术消失在我们的教育活动中，师生们无意识地使用它们。

1.4.2 推进课程形态变革“互联网+”时代的到来，对人们的核心素养提出了新的要求，信息技术素养、学会学习、创新与创造力、问题解决能力等核心素养内容受到很多国家和国际组织的重视。许多核心素养框架的研究也表示要改革我们的教育，培养具有21世纪学习技能的人才[19]。其中，信息技术素养要求学生能互动地使用信息、技术，能够利用技术收集、筛选信息，探索、开发、交流信息，创造、派生、呈现信息。教育要帮助学生提升个人的信息技术素养，使得学生适应和驾驭海量的信息与知识，能够有效使用技术来获取、利用、创造信息和知识。而课程作为教育活动的核心载体，必须要从“传授知识为主”向“培养学习与应用能力为主”转变。信息时代赋予人类的“信息型的认识结构”，使得培养学生的信息能力成为课程的重要社会与文化基础，而信息技术为课程的设计与实施提供了前所未有的便利，在线课程将成为常态，将使课程结构、课程表现形态、课程实施、课程评价等发生巨大的变革。推进未来课程变革的关键要点有：

（1）课程的表现形态越来越数字化、越来越立体化，课程越来越多地体现为线上、线下融合，大规模在线开放课程（Massive Open Online Course,MOOC）将融入学校教育，成为学校常态课程的有机组成部分。

（2）课程中的教育内容，越来越强调学术性内容与生活性内容的相互融合与转化。未来的课程将通过互联网更多地连接实际生活，通过项目的设计与实施，将学术性的学科知识转化为可解决实际问题的生活性知识，从而促进儿童的全面发展。

（3）课程实施从班级形态集体授导向尊重学生自我的活动转型，如出现了翻转课堂、在线个性化课堂等新的课程实施形式。课程实施的空间将从班级、学校扩展到网络空间、网络社区，跨越学校边界的课程协同将是常态。

（4）互联网时代儿童的分布式认知方式，借助信息技术进行认知加工的思维方式，会改变课程的基础性目标结构。

（5）课程的整体结构从分散走向整合，以技术为中介，促进学生21世纪核心素养培养的、跨学科的、多学科整合的课程将成为课程发展的重要趋势（如 STEM 教育、创客教育等）。

（6）课程内容的组织、课程的实施逐步模块化、碎片化，动态可重组成为课程设计的重要特征，课程将越来越移动化与泛在化，随着移动设备的普及，微型课程将嵌入日常生活，基于情境问题动态配置课程将成为现实。

（7）大规模开放课程的普及为教育提供了更多的选择性，教育大数据分析能精确地反映学生的知识结构、能力结构、个性倾向、思维特征，使实施个性化的课程成为可能。课程将越来越智能化、越来越具有选择性，适应学生个性特征是未来课程发展的重要方向。

（8）课程建设将会出现更精细的社会化分工，以团队形式建设和运行一门课程将成为一种趋势，不同教师将扮演知识规划、教学设计、技术开发、在线辅导、学习服务等不同角色。

1.4.3 推进教学范式变革

在互联网时代，任何学生都可以凭借网络获得丰富的信息资源和广泛的人际互动交流机会，将对教师自身所承担的角色进行新的定位，教学活动要从“教”向促进“学”转变。教师的角色需要从知识传授者转变为依据学生个人特质做知识的提供及辅助者，教师要成为学生主动建构意义的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、帮助者，而不是知识灌输者。通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种信息化教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革——由以教师为中心的教学结构转变为“主导—主体相结合”的教学结构[20]。推进教学范式变革的关键要点有：

（1）教学范式从知识传递到认知建构转型，从“老师教什么”转变成“学生学什么”为主的观念。从注重资源设计，重视讲解转变成重视活动设计，重视引导学生进行自主、探究、合作学习；从机械评价学习结果转变成适应性评价学习结果；从以观察学习行为为主转变成学习活动干预；实现从知识传递到认知建构的转型。

（2）从面向内容设计到面向学习过程设计，学习活动组织将是教学过程的核心。在信息化社会中，儿童的认知方式正在发生根本性的改变，传统的教学方式、教学时空的安排、教学内容的设计、教学过程的组织方式已不能满足儿童的学习需求，教学重点需要从面向内容设计转变到面向学习过程设计，既要关注课堂内的学习活动设计，又要倾心设计好课堂外的学习活动，将课堂内外的学习活动按照学生的认知特点、能力培养需要有序地衔接起来。

（3）教学要从关注“双基”向关注“四基”“四能”，乃至学生核心素养方面转变，不仅要使学生掌握基础知识与基本技能，还需要让学生了解学科基本思想、获得基本的学习活动体验，更要培养学生发现、提出、分析、解决问题的能力。

（4）信息化教学将从“Learn from IT”（从技术中学习）转型为“Learn with IT”（用技术学习）[21]，技术要从扮演教师教学的工具转变为学生学习的认知工具，以培养学生的高阶能力，富有挑战性、培养学习智慧的智慧教学将成为课堂教学新的重点。

（5）不同的知识内容，将采用不同的教学模式，多种模式优势互补的混合式教学将成为主流。固定的学科、固定的课堂时间、固定的考查方式已经无法适应这个多变的时代，未来的教学将采用不同的教学模式（如自定步调的学习、网上研讨、移动教学、仿真教学等），让学生自如自主地从一个学习活动转向另一个学习活动将成为趋势[22]。

（6）教室将全面智能化，日常教学工作形态将全面智慧化，课堂将会出现促进深度学习的交互形态，如课堂即时评价反馈系统、情境感知、增强现实、人工智能等学科交互性的认知工具与技术，智能备课、智能分析、智能批阅、智能推荐及个性化指导等将成为新的教学工作。

（7）在线教学（如直播、答疑、远程授课等）将成为新的教学形态，教师的在线教育服务将实现跨学校、跨区域的流转，将成为促进教育均衡发展的重要手段，掌握整合技术的学科教学法将成为今后对教师的基本要求。

1.4.4 推进学习方式变革

生于互联网时代的儿童，是信息时代的原住民，使用计算机、利用快捷的网络都是理所当然的，他们在适应信息环境的过程中自然地适应技术及其规则。在这种适应过程中，人获得了一种技术化的思维方式，这种基本的思维方式是“人机结合”（人与计算机结合），人机结合的思维会导致学生的学习行为变化，导致学习方式的革新。推进学习方式变革的关键要点有：

（1）正式学习与非正式学习正在互补与融合，无处不在的移动网络与智能终端支持学习活动由课堂内向课堂外延伸，与学习和教育相关的许多活动都发生在教室围墙之外，课堂外的学习对学生全面发展将越来越重要。

（2）兼容真实生活体验的情境学习将成为学习的重要形态，通过位置感知、二维码、RFID、NFC等各种情境感知技术，可以实现知识与学生的真实生活、真实环境的无缝融合，促进知识的情境化、社会化迁移运用。

（3）基于互联网将会出现一批创新的学习方式，如自定步调的自主学习、协作的学习、社会化的学习、游戏化的学习、仿真探究学习、泛在学习等。学习不仅发生在学校里、教室里，还发生在网络上、智能移动终端里。

（4）学习分析技术和大数据技术可以全程跟踪和记录学生的学习路径与学习交互过程。学生可以根据对这些过程性数据的分析，结合自身的学习需求，选择最好的学习方式和学习路径。数据分析技术使得为学生提供及时的个性化反馈成为可能，尊重个体特征的个性化学习将是主要的发展方向。

（5）学生带计算机上学日益成为一种事实，人手一台智能学习终端将是必然趋势，学校开始经营网络学习空间，并制定网络开放政策，实现线上线下（OTO）融合的校园育人环境。

（6）学习将越来越具有选择性，信息获得越来越容易，但知识的获得将更具有挑战性。对海量信息进行加工、分析、处理、表达等方面的信息素养，将成为学习能力的核心要素，将决定学生能否适应未来的社会。

（7）培养学生全球意识、沟通与合作能力、创造性与问题解决、信息素养、自我认识与自我调控、批判性思维、学会学习与终身学习、公民责任与社会参与等21世纪核心素养的学习方式将成为主流。

1.4.5 推进评价模式变革

以往的教育评价主要建立在教育价值唯一的基础上，现代教育价值趋于多元，教育评价方式面临全面转换的现实需要。在这一转换过程中，以互联网为代表的新一代信息技术发挥着重大作用，为教育评价带来了前所未有的可能，互联网使教育评价在评价依据、评价主体参与、评价内容、评价发挥的作用等多个角度实现了转变。推进评价模式变革的关键要点有：

（1）在评价依据方面，由“经验主义”评价走向了“数据主义”评价。以大数据为基础的评价，可以反映真实的学生，可以洞察纷繁表象背后的教育问题所在，可以摆脱经验主义的束缚，对学生做出精准判断，为教师教、学生学、管理者的管理等提供更为科学的指针和方向。

（2）互联网使得嵌入学习过程的伴随式评价成为可能，在评价方式上从总结性评价发展为过程性评价，更加重视评价的诊断、激励与改进功能，更加关注学生的个体差异，尊重每个学生的特点，促进学生个性化、全面发展。

（3）互联网是开放的体系，用户参与建构是其核心特征之一。互联网使得评价的主体从单一的教师变为师生共同参与，乃至学生的家长、学校管理层都可以加入，使评价更客观、更全面，学生的积极性更高。

（4）通过数据分析，可以改变我们看待分数的方式，可以通过数据分析探查分数背后的能力与素养。评价内容将由单一的成绩转变为强调以学生为核心，建立以核心素养为导向的教育测量与评价体系，对学生进行全面评价，强调学生的全面发展，促进学生发展成完整的人。

（5）评价手段由人工到智能化。口语题、作文题、论述题、计算题等传统需要人工批阅的内容，都可以通过网络自动批阅。智能化的评价技术层出不穷，智能评价技术将超越教师批阅水平，达到实用程度，可节省人力物力财力，达到及时性评价和反馈。智能评价避免了教师在评价时带有的情感和情绪因素影响，以及可保持教师在评价过程中的一致性，提高了评价的科学性、针对性。

（6）评价工具将不仅仅限于试题、试卷，评价的内容也不仅仅限于知识掌握，评价领域将从知识领域向技能领域、情感、态度与价值观扩展。技术的发展，将能够测评学生认知结构、知识结构、情感结构、能力倾向和个性特征。随着国际上对核心素养的重视，评价内容也逐渐转向以核心素养为主要内容，依据核心素养指标对学生做出全面、客观的评价。

（7）评价从关注筛选到关注促进发展，基于互联网可以实现因人而异的适应性评价，评价后即时提供个性化的、可视化的反馈将是重要的发展方向。评价的目的不在于划分等级，而是根据评价结果为学生提供合理的有效的教学指导、改进意见、发展路径，促进学生全面发展。

1.4.6 推进教育管理变革

基于互联网的教育管理将逐步走向“智慧管理”模式。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，泛在网络技术能够增强跨组织边界的大规模社会化协同，云计算技术能够拓展教育资源与教育服务的共享性。在“数据驱动学校，技术变革教育”的时代，利用技术进行教育管理显得尤为重要。推进未来教育管理变革的关键要点有：

（1）业务全面数字化、可视化与自动化。所有管理业务数据全部数字化，而且可以随业务流程无缝流转，通过可视化界面进行智能化交互，通过智能系统自动响应，将降低信息管理系统的技术门槛，使管理工作更加轻松、高效。

（2）将实现教育业务关键流程的实时监控，动态监测与分析能够随时诊断和发现教育运行异常状况，实现教育危机预警[23]，进而提出更具针对性的改进措施，从事后补救到事前洞察并干预，提升教育管理的质量和效率，提升教育安全管理的水平。

（3）管理与服务过程是利用数据的过程，也是产生数据的过程，通过深度的数据挖掘，为管理人员和决策者提供及时、全面、精准的数据支持，从经验决策转型到数据驱动的决策模式，提高决策的科学性。

（4）面向过程、基于数据开展督导与评价，互联网可以为教育领域实现全方位、随时的远程监督与指导，从运动式、检查式的督导评估变为面向过程、基于常态运行数据的动态、实时、可持续评估。

（5）互联网支持大规模的实时沟通与协作，会促进教育组织内部重构管理业务流程，促进组织之间进一步社会化分工，学校内部组织管理会越来越扁平化，社会教育服务组织会越来越专业化。

（6）工作与学习情境感知，实现信息、资源与服务的智能推荐，提供个性化、精准的智能服务，从传统的被动服务模式转变为以用户为中心的主动服务模式，从“人找资源”变成“资源找人”。

（7）互联网拓宽了家长和社会人士参与学校教学、管理的渠道。家庭、学校、社区、社会的协同育人体系将衔接得更紧密，教育要从单一的政府管理向利益相关者共同参与的现代学校治理转变。

1.4.7 推进教师发展变革

互联网将改变教师的整个工作形态，无论是教师的能力结构还是其专业发展方式，都会发生巨大的变化。教师专业发展出现了新特点、新动向：一方面，对于教师的能力素质提出了新的要求，即在教师的不同发展阶段中，教师需要形成相应的能力素质来适应新课程改革与教育信息化的相应要求，尤其是教师对于信息技术工具在教学中的角色认识与在教学中的合理应用能力成为教师能力素养中必要的组成部分；另一方面，与传统意义上相比较，教育信息化大背景下的教师专业发展的方式不再受制于时间与空间，各种通信技术与多媒体手段为教师迅速完成自身的发展提供了可能。推进教师专业发展变革的关键要点有：

（1）教师专业发展能力结构的构成因素更加丰富，信息技术知识教学迁移能力、信息技术与学科整合能力、数字化交往能力、数字化教学评价能力、数字化协作能力、促进学生数字化发展的能力等将成为互联网时代数字教师的核心能力。

（2）教师专业发展的内在要求、外在环境与信息技术的结合更加紧密。越来越多的教师开始使用各种网络新工具，包括信息检索工具、表达展示工具、实践反思工具、探究教学工具、教学评价工具、思维汇聚工具、网络教学工具、资源管理工具等，这些新技术工具的使用正在改变着教师的行为。

（3）学科的知识、教学法的知识与技术的知识正在走向融合，整合技术的学科教学法（TPACK）知识将形成共识，能否将信息技术知识、学科内容知识、教学法知识很好地融合，并能在多变的教育情境中恰如其分地迁移运用，将成为教师的核心教学技能。

（4）面向实际教学问题，情境化、网络化、融合线上与线下优势的精准教研将成为教师专业发展最主要的形式，基于教师作品（如课件、教学设计方案、教学录像、公开课）的诊断与分析，将为教师能力发展提供及时、精准的定向支持。

（5）教师专业发展越来越强调体验、参与，要从被动适应到主动参与，从个体工作到群体协作，从显性过程到隐性过程，从知识接收到知识建构，从了解信息到培育智慧。教师要能够适应新的教学理念，如教师主体向学生主体转变、科学本位向科学与人文结合本位转变、知识技能接收学习向知识意义主动建构转变。

（6）合作在整个教育系统的重要性日益提升，教师主要工作形态将从个体转变为群体协作，它将缩短教师的个体劳动时间，提升工作效率。教师要能利用数字化网络资源与同事、专家合作，形成基于数字技术的集体教学知识和多元化的学习共同体。

（7）数字化教师不仅仅是知识的传授者，更要设计多样化的教学活动，开发数字学习资源和相关的评估工具，创设多样化、适合不同学生学习能力发展的数据化学习环境。给予学生学习方法的指导，实施真正意义上的因材施教，要鼓励学生使用互联网工具，开展以探究和问题解决为主的学习，要全面发展不同学生的信息化学习能力和创新思维能力。