创新2.0时代的教育体系重构

李海军

（三亚学院 管理学院，海南 三亚 572022）

创新2.0时代的教育体系重构

李海军

（三亚学院 管理学院，海南 三亚 572022）

创新2.0是有创新成果应用者直接参与的创新模式。在以信息技术为代表的现代新技术革命推动下，人类社会已迈入一个创新2.0的新时代。在这个时代大变革之际，教育体系面临重构的急迫形势。教育体系重构应以创新能力培养为导向，从教学目标、学习者、施教者、教·学内容、教·学模式、教·学介质、教·学结果评价等多个方面重构。鼓励多方面多形式办学和学习、激励自我教育和终身学习。力求尽快构建起一个适应社会变革需求的创新2.0版的现代教育体系。

创新2.0；教育体系；自我教育；终身学习

一、创新2.0时代

2015年3月，李克强总理在《政府工作报告》[1]中提出了以体制创新推动科技创新；大力发展众创空间；打造大众创业、万众创新和增加公共产品、公共服务“双引擎”；全社会要厚植创业创新文化；让“草根”创新蔚然成风、遍地开花的重要部署。在教育领域要促进教育公平发展和质量提升；增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力。创新成为这次《政府工作报告》的灵魂词汇；创新被视为社会发展的核心推动力。大力激发创新活力成为当前最重要的基本国策。以此为肇始，我国已渐次呈现各行业创新、万民创新、全社会创新的欣欣向荣动人景象。

论及创新，在社会信息化加速扩张的当下，其内涵已发生深刻变化。现时的创新，是借助现今综合技术体系支撑，以用户为中心、以需求为驱动、以社会实践为舞台、以共同创新和开放创新为特点、创新成果的最终用户可自由参与创新过程的全新的创新模式，即创新2.0①百度百科：创新2.0，http://baike.baidu.com/link?url=Z-2ZnIG-qeW2AyjHEi7CMQbhMmr0N-swOHGLSBOBGeWNPI_WGLvVOMubh8ioS_aVFMI527bmf3oAYdA_kpfNjq。创新2.0模式与传统的以技术发展为导向、科研人员为主体、实验室为载体的创新模式完全不同。创新2.0模式本身就是一种创新的创新模式，其所具备的创新高效性必将在社会各行业各领域催生出难以计数的创新产品，而这些产品的应用将深刻地改变整个社会生产生活形态。我们可以自豪地宣告：社会已进入创新2.0的时代。

二、创新2.0的技术支撑体系

创新2.0需要在一系列现代科技手段的综合支撑基础上才能组织实施，主要包括如下的一些技术

（1）物联网与泛在通信

与传统互联网所解决的是机器设备之间的互联互通不同，物联网旨在实现万事万物的全面感知、泛在互连和智能响应。这种泛在互连是利用泛在通信技术将自然界中的万事万物信息标签化后，纳入一个能相互识别、相互沟通、相互作用的智能网络中。要实现这样的目标，每个事物单元都必须具备标识自身并传感的能力，以物联网能够识别的形式来感知外界和被外界事物单元所感知。而传感技术就包括重力感知、压力感知、光学感知、温度感知、湿度感知、电磁波感知、声波感知、语音感知、气味感知、化学反应感知、生物分子感知、形变感知、移位感知等等等等②百度百科：传感器，http://baike.baidu.com/link?url=wBDAGvN5FafG-vcU7YV7mDFIAUlWMpno7nXyZVgB9O0d9wYgMkjIGa8_NQKuLPqk_2kEgxs3j8ip8WPu3G83aXbkxMHSe17wwHkbgzLxlgS。通过各种传感器收集到的信息，又可通过多种通信方式在物联网中传输转移，而通信方式就包括移动通信、光通信、卫星通信、量子通信，当然也包括有线网络通信等。根据通信涉及到的对象智能地选择最优的通信方式。各类特征信息最终都能在物联大网中被普遍识别。除了广泛的物联，高速的信息传输能力也是创新2.0时代最重要的特征。当前的4G通信下/上行速度可达到300M/50M，5G通信可以将下载速度提升到1Gbps甚至惊人的125Gbps，墨西哥的研究团队Sisoft宣称已成功实现了高达10Gbps的可见光传输速度。这远远不是信息传输的终结速度，尚在实验中的量子通信技术甚至推测将来的信息传输速度至少是光速的1万倍③互动百科：量子通信，http://www.baike.com/wiki%E9%87%8F%E5%AD%90%E9%90%9A%E4%BF%A1。

（2）大数据

21世纪是一个数据爆炸的时代，巨量的数据通过难以计数的各种业务系统、规模庞大的传感器网络、急速扩张的互联网络产生。如在普通的一天里，google将产生20PB的数据流量； Facebook上将有2.5亿张照片上传到服务器；而雅虎将为每天1000亿个事件产生120TB的数据输入[2]。据IDC测算，2013年世界数据量达到惊人的2.8ZB，而2020年世界人均数据量将达5247GB，总量将达到40ZB。数据规模犹如沧茫大海，而人类个体终其一生能够阅读、理解、应用的有效信息可谓沧海一粟。那么，如何从此沧海中迅速抓取到个人所需的那一粟？数据科学家们致力于研究各种大数据的挖掘和分析技术，一些研究成果被迅速应用于生产实践。央视财经频道利用《中国经济生活大调查》的国民大数据，推算居民收入信心指数，揭秘有关机遇、财富、时间、幸福的重要趋势性数据，2015年两会间推出的70多项调查结果，对国家制定各种政策计划具有重要的参考价值。用hadoop技术分析VISA的海量数据，原来需要一个月完成的工作量，现在只需13分钟；UPS通过对海量的位置数据分析，获取最佳的行车路径；亚马逊三分之一的销售额来自个性化推荐；英特尔用大数据来解决帕金森疾病；谷歌用大数据分析来实现人脸识别。《华尔街日报》将大数据、智能化生产和无线网络革命称为引领未来繁荣的三大技术变革。

（3）云计算

有海量的数据，就需要有云量的计算能力。云计算的概念是亚马逊于2006年首先推出的一个概念，其初衷是将巨量的多数时间被闲置的硬件资源（计算能力）出租。云计算将分布于多个节点上的较低成本的服务器、网络设备、存储设备等硬件通过互联网架构整合成一个可随意扩张和收缩的计算资源层，为用户提供低价的计算服务。在计算资源层之上，云计算架构又将提供各种功能服务的成千上万的软件整合为既独立又相互协同工作的综合服务平台。用户使用标准接口（如浏览器）来获得前两层所提供的计算资源服务和业务处理服务。这种构架，使得云计算能像国家电网一样可随时插拔应用。人们可通过电脑、PDA、手机等终端设备随时获取所需的信息服务。云计算将整个互联网的计算和服务能力整合成为一台无所不能的超级计算机，规模无边无际，能力无穷无尽，且健壮可靠。这种先进的理念和应用迅速被采纳，纳斯达克将股票的历史交易数据放在亚马逊云平台上进行统计分析；纽约时报则将多达4T的新闻报道置于其上；另有40万家企业成为亚马逊云的客户。目前，世界上几个发展很快的云计算架构有google云、亚马逊云、微软云、IBM云，其中Google云已经拥有100多万台服务器，面对个人用户和企业提供网页、图片、地图、视频、音乐等各类搜索下载和播放服务，还提供各种协作服务。世界顶尖的云计算服务巨头，都致力于对海量数据进行挖掘和分析。如“亚马逊机器学习”产品、谷歌的“预测API”服务、微软的“Azure机器学习”、IBM的“华生分析”等，这使得海量数据的应用潜力得到空前发掘。国内云计算服务企业迅速壮大，如阿里、百度、新浪、搜狐、腾讯都纷纷推出自己的云计算服务。电信于2011年8月发布“天翼”云计算，移动从2007年开始搭建“大云”平台，联通则推出了“沃·云”。云计算有望将全球各种信息服务整合到一个空前规模的可共享的架构中。世界真的变成了一个快速可达的虚拟村落。任何个体或团队都可以通过这个架构轻易地获得全球的智力资源，由此而激荡的创新灵感将是无穷无尽的。

（4）智能设备

由物联网、大数据、云计算构成了一个全新的互联网应用技术架构的雏形，即互联网+技术架构。这个架构中最重要的一个环节（或细节）就是末端的感知设备，我们将它们统称为智能设备。智能手机、平板电脑、条码扫描器、RFID读写器、POS机等智能设备已经相当常见。一些冲击传统生活和生产方式的新概念智能设备如雨后春笋般不断涌现。如各种穿戴式智能产品（眼镜类、头盔类、衣裤类、手戴类、脚穿类等[3]）都以不同的方式扩展人类肌体的感知能力，并将其与物联网融为一体。这些设备将帮助人类将思维和意志借助互联网+的强大技术背景支持迅速转化为物质事实。2013年4月2日，美国白宫正式公布了“脑科学研究计划”，将探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图[4]。现在的科学家已能利用光脉冲确认大脑中具体的细胞活动如何影响行为，还可以利用高分辨率造影技术观察大脑如何在架构和功能上连接。一旦此类技术获得突破，结合智能设备，人类用意志来操控物质世界的梦想终将实现。

（5）智能制造

互联网+的技术架构，绝对不能缺少智能制造这个重要环节。制造业在经历了以蒸汽机、电力、电子信息技术应用为特征的三次革命，积累了巨大社会财富和制造产品，目前又进入了一个以信息和物流融合的智能制造为特征的新时代。这次变革被德国率先命名为工业4.0[5]。近来甚嚣尘上的3D打印技术，仅仅是这个智能制造的小小应用。机器人工厂的目的是将整个工厂的生产完全由智能机器人接管[6]。机器人可聪慧地发现生产过程中的故障并自动维修，进行智能质量检测，可以智能地分析产品需求并智能设计。举世瞩目的AlphaGo与李世石的围棋大战④百度百科：阿尔法围棋，Http://baike.baidu.com/link?url=USPB5Xuyei7vxqKuS17C5eSef0v2DAU4RaNJjopiVAnyL41DRJjsxqhyxXcn2xC3rSW8EBvjyMR_ ckRIlPY0ftQmU0ppv0ibMZ9tL1qgHmx6_Mb7JypdM6pFTqBL8ClgeNZIrjLBbDJ22c80jguFX6LuxHudikMY5BDWhpAfbFD1x3GkpJ KKvSFh7HyicaTk，充分展示人工智能和机器人的无限前景。通过情商方面的研究，人们为机器人植入了情感控制逻辑，使得机器人能够感受、理解人类的喜怒哀乐，并能采取适当的行为来做出回应。而这个智能的制造体系一定是与物联网无缝融合的，与人类意志无缝融合的。人类与物质世界的平等地位将被重新定位，世界将进入一个全面智慧的新时代。

总之，“互联网+”必将催生出全新的业态⑤和生态。实施“互联网+”的宏伟计划有着极大的前瞻性，也宣告我国将进入一个全面变革的新时代。这种变革需要以空前规模的创新及创新产品来推动。创新成为牵引社会进步的核心引擎，而这种创新又是一种全新的创新，我

百度百科：互联网+,Http://baike.baidu.com/link?url=ItjjZk3-DclCm4CX3oNQHejvq8wMbOlw6PEBc7rpYCVcnuHTMyP79XwfskXWq0daUrwzCRr8gA9pjbo9M3Li_们用创新2.0来代表其全部内涵。

三、创新2.0时代的教育要素革命

那么在进入创新2.0时代，教育领域又将发生什么样的变革呢？事实上不管愿不愿意，适应时代变革的要求，教育体系必须立即展开颠覆性的革命。这场革命是全方位全要素的，包括：教学目标、学习者、施教者、教·学内容、教·学模式、教·学介质、教·学结果评价等等。下面分别讨论：

（1）教学目标 教学目标是整个教育体系的灵魂。以往的教学目的是以学到知识作为教学目标。虽也包括创新力，但并未明确地把创新力作为教育的根本目标来定位。这是由历史局限性所决定的。当前，创新成为整个社会生存和发展的根本动力，所以，必须以此为目标重构教育体系。而以创新力为根本目标的教育体系与过去的教育体系有天壤之别。这就包括教学内容、教学形式、结果评价、激励机制、教学介质都将发生颠覆性的重构。

(2) 学习者

学习者是教育体系中的主体，教育的主要目的就是要激发学习者本身的学习活力和创造能力。以往的教育体系中，学习者是作为被动接受者被建构，所以形成了灌输式的教学模式。而以创造力培养为目标的教学模式中，学习者才是教学活动的主体。学习者的范围不仅局限于适龄学生，应包括人类社会中的每个个体。如果我们把学习活力和创造能力的主要部分用智力来表征，那么，教育的主要问题就转化为如何提高学习者的智力问题。而智力又是智商和情商的综合，可分别量测和评估，智商主要反映人的观察力、注意力、记忆力、思维力、想象力、分析判断力、应变能力等理性能力，这些能力主要由主管抽象思维和分析能力的左半球大脑功能决定。研究表明⑥百度百科：智商，http://baike.baidu.com/link?url=IODzAvV1g4fGTVGWlS9Yv5l5tvhu10eF1iI-FbljkfYuu4FzwR9hX-aa2fFsEWw6HfUIN6A0p6cCtAahaGpL2K：人类智力中的短期记忆力、推理能力和语言能力，是由大脑中的三个不同神经“回路”所控制。而情商主要反映个体把握与处理情感问题的非理性能力，由脑干和大脑额叶功能所控制，所以情感反应常常较理智反应迅速。可见，健康的大脑及健壮的神经系统，是提高智力的基本物质基础。研究表明，智商和情商都可以通过教育和训练得到提升。保持科学的饮食内容和作息规律、营造启发性和刺激感官的环境、刻意训练提高情商、引导启发进行创意思考训练、激励教育等多种方法，都可以有效地提高智商和情商。基于这样的认识，必须有针对性地重构教育体系，不仅要重视训练和培育学习者领悟应用发现知识的能力，还要注重训练和培育学习者的体魄意志和情趣，全方位地训练和激发学习者的学习活力和创新能力。

(3)施教者

教师历来被定位为传道授业解惑者，要求拥有渊博的知识、丰富的阅历、高贵的品格及超凡的创造力和想象力。所谓名师出高徒，教师本人的素养会严重影响学生的素质。传统课堂教学的主要特征就是教师向学生灌输知识，这种模式是由传统的教学目标所决定。教师自觉不自觉地成为教学活动中的主体，学习者不可避免地成为被动接受者。这种粗放式的教学，对于激发受教者的学习活力和创新能力帮助有限。在知识和经验积累缺乏的历史年代，这种模式有助于知识的大面积传播扩散。但面对知识爆炸和信息扩散力急胀的当下，仍然依靠教师自身的知识积累来达成教育目标显得力不从心。当前的教育目标已经转变为激发学生的学习活力和创造能力，而不仅仅是帮助学生积累知识量。教师的职能应更多地侧重于刺激、引导学生的自我学习热情和创新思维及动手能力。所以，教师在教育环节中的主体地位下降，逐渐转变为一种学习辅助者，负责组织课堂、创设实践情景、帮助收集整合教学素材、引导正确的研讨实验方向。整个施教者的素质要求和组成人员将发生颠覆性变化，再不会局限于那些具有传统特质的专业教师之中。

(4)教·学内容

随着信息化推进，教学内容发生了巨变，主要呈现如下特征：各领域知识急剧膨胀、快速更新并相互融合；信息技术成为各领域知识聚变的催化剂；知识向碎片化和系统化两端延伸；知识不仅仅附着在书本中，更主要寄宿在虚拟空间；新知识在虚拟环境的全域中更快地诞生；知识组织形式突破固有的系统性而呈现全面网联化。面对这样的变化，仍然固守教科书内容教学，所学知识就一定会落后于领域前缘。这将不利于在最前缘知识的基础上创新。同时，施教者很难为每个受教者提供个性化需求的知识内容。面对这种情况，教学内容就不能依旧死板，而应界定一个大致框架或指明一个基本方向，将选择权充分交还给学习者。教学内容应尽可能地契合受教者的兴趣所指，而不是自以为是地由教学主管方面权威性预设。这里有诸多需要攻关研讨的问题，留到以后的文章讨论。

(5)教·学模式

既然教学目标是激发学习活力和创新能力，那么传统的灌输式课堂教学模式就应该彻底变革。翻转课堂、探究式教学、实验牵引教学[7]都在做这方面的尝试。特别是近年兴起的“慕课”潮，通过微课程实现知识的碎片化。寄生于互联网+技术平台上的各类学习系统，不仅尝试实现知识碎片化、学习随机化，更重要的目标是实现碎片化知识的创造性智能重组。就此目标，目前的教·学理念、技术支撑体系、评价导引系统都存在太多缺陷，未来，诸多要素的组构也存在太多未知变数，但这必将成为今后很长时间攻关研究的重要课题。

(6)教·学介质 最主要的介质就是教·学场所，比如教室、实验室、实践教学场景。随着各种新技术的应用，教室从传统的桌椅黑板粉笔三大宝进化为现在普遍的带声光电设备的多媒体教室。多媒体教室具有直观性优势，但仍然缺乏可触及并响应的体验感，因而有被虚拟现实教室取代的可能。另一方面，教·学场所有突破教室时空局限向现实世界的任何角落转移的趋势。可以利用寄宿在互联网+强大技术平台背后的海量知识，通过各种功能迥异的智能设备，在各种不同的场景下建构便捷的学习场景，从而实现突破时空限制的随心学习。在各种高科技教·学介质支撑下，学习将再不枯燥乏味，教·学也不再是一种任务，而是一种其乐无穷的生活享受。

(7)教·学结果评价

结果评价是教·学行为的指挥棒，以什么标准来评价教·学结果直接决定了整个教学过程的组织形态。以知识传授量和学习量为标准的评价体系，直接导致了现有的灌输式教·学模式。如果以创造力作为评价标准，就需要彻底重塑教·学结果评价体系。教·学的量不应成为评价的主要指标，受教者的学习兴趣和创造能力是否获得提升才是最主要的评价指标。而全方位地建构一套庞大的全新指标体系，是一个非常复杂的系统工程，最重要的首先是全社会的观念革命。在整个教育体系重构实践中，应首先建构科学合理的以创新能力为核心的评价体系，以此为引导，逐渐解构原有僵化刻板的教育组织范式，最终实现重构的目标。

四、教育体系重构

分析清楚教育体系的七个要素，就基本上能构建起以创新为导向的教育体系：以创新能力为标准的教·学评价体系和激励机制、以激发调动学习者学习热情和能动性的教·学模式、以能够充分发挥现代科技前缘技术优势的施教场所、各种增进体验和动手实操的教·学道具、能够网罗和整合各类知识碎片的电子教材、再加上大批量具有创新教学技能的施教者。可喜的是在这方面已经有相当多的研究和尝试。例如：MIT的Gershenfeld教授所创建的Fab Lab⑦百度百科：Fab Lab，http://baike.baidu.com/view/2412702.htm（微观装配实验室），致力于让毫无经验的学生们在课堂上创造出“任何希望的东西”。学生在创造中学习、在学习中创造，极大地拓展了想象力和创造力。Fab Lab在全球扩散，引发了汹涌澎湃的“创客”浪潮。北京闻言科技有限公司自主研发并推向市场的“移动听网”技术，可以使人们摆脱屏幕的束缚，打破传统的上网地理位置和浏览方式限制，通过听觉更方便的获取信息⑧百度百科：三验，Http://baike.baidu.com/link?url=IQ4QJvSyOaZGhuTMAJqiX34Eo34VlzJNYvoxM79xLhqnvvrnwlRzkwHn39NfDhlkn2wcHK 9_mw_1XYO1ec6yzSaaZfjH36yhtKjFdPGK-EC。百度研究院深度学习实验室主导研发的BaiduEye⑨，能帮助用户拓展视野、打通线上线下服务，通过对用户第一视角的图像分析，结合大数据分析和自然人机交互技术，实时地为用户提供所见实体背后的信息和相关服务。这一技术使得人们学习知识完全摆脱了传统课堂，融入到日常生活的点点滴滴中，也摆脱了屏幕对人学习的制约，完全通过及时语音系统来获取知识。

除了上面这些学习途径，在系统性教·学方面，也将发生质的变化。在可预见的将来，大量优秀的教学课件可实现广泛的网络共享，学习者可以自主选择最优秀的专业教师的视听素材来自主学习。这从根本上解决了师生比小、优质教育资源贫乏的困难，同时又克服了课堂教学的时空局限。在此背景下，原有的考试制度、学分制度、学历学位授予制度都应彻底变革。当然，社会对于人才的界定标准和接纳导向必然会进行全方位的调整，也许这些调整还要先于教学体系变革而发生。在课程和考试方面，也有许多有益的尝试。Knewton大数据公司开发了一个数字平台，用以分析几百万学生的学习过程，据此设计了更加合理的测试题目和更加个性化的课程目标。该公司与Houghton Mifflin Harcourt合作开发出K-12阶段的个性化数学课程，还与法国的Gutenberg Technology公司一道开发了智能数字教科书。这些教科书能适应每个学生的差异，可以根据学生的掌握程度，按照学生自己的节奏来控制学习进度[8]。

社会对人才和能力的评价标准必须跳出唯文凭论的窠臼，而教与学也应采用和接纳多种形式与途径。比如鼓励多种社会办学、鼓励实践教学、鼓励自我学习、倡导终身学习。用科学有效合理的评价体系来引导和规范各种办学形式的教学方向。只要学习者达到了创新能力的评价标准，就应得到国家和社会的普遍认同和慷慨激励。此外，还应构建完善的知识产权保护体系，以培育和保护创新的热情。创新的教育体系应将学习者作为主体来建构，一切以学习者学习实效和创新能力培养为出发点。

总之，教育体系重构是历史必然。而整个变革的核心导向就是创新能力。只要紧紧围绕这个核心主线，我们就有信心重构一个更具活力的创新2.0版的教育体系，使其为推动社会持续健康快速发展提供无限动力。

[1] 新华网.两会授权发布：政府工作报道[N/OL].(2014-03-05)[2014-03-14]. http://news.xinhuanet.com/2014-03/14/c_119779247.htm

[2] 吴朝辉,陈华钧,杨建华.空间大数据信息基础设施[M].浙江:浙江大学出版社,2013.

[3] 陈根.智能穿戴改变世界[M].北京:电子工业出版社,2014.

[4] 国务院发展研究中心国际技术经济研究所.世界前沿技术发展报告[M].北京:科学出版社,2014.

[5] [德]乌尔里希.森德勒. 工业4.0——即将来袭的第四次工业革命[M].邓敏、李现民译.北京:机械工业出版社,2015.

[6] 水木然.工业4.0大革命[M].北京:电子工业出版社,2015.

[7] 李海军.以实验牵引理论教学的课堂教学改革研究[J].教育理论与实践,2014,(3).

[8] 36大数据.大数据对于教育：真正实现因材施[EB/OL].[2014-08-01].http://www.36dsj.com/archives/10733

G4

A

(2016) 02-133-06

2016-09-08

李海军（1968- ），男，山西人，博士，主要从事管理信息系统、教育信息化、信息科技前缘方向的研究。