技术支持下的教育变革

武法提

在教育进入以创新型人才培养和学生个性化发展为核心诉求的新阶段，如何发挥技术变革教育的潜在作用，实现技术与教育的融合创新，已经成为世界各国教育改革关注的焦点。大数据、人工智能、虚拟现实、3D打印、MOOCs、学习分析等技术，正在深刻地影响着教育，使教学方式和学习方式发生深刻的变革。教学系统和学习系统的流程，在技术的支持下得到革新与再造，导致教育生态的重构。基于对学习过程的精准分析，按需教学和个性化教学得以实现，学生的学习品质进而得到提升。

一、技术正在变革教师的教学方式

新千年之后，麻省理工学院（MIT）宣布实施教育资源开放项目，立刻成为国际社会的关注热点，慕课（MOOCs，大规模开放课程）的出现，标志着开放学习新阶段的到来。它改变了千百年来的传统教学方式，讲授者与学生可以开展跨时空交流，让知识的获取方式发生根本变化。以翻转课堂为代表，技术实现了教学方式的逆序创新。翻转课堂的本质是对传统教学流程的改变，构建“课堂知识内化与吸收、课前预学及课后巩固”的翻转教学结构。在我国，翻转教学无疑成为教学改革的热点，涌现出系列本土化的翻转教学模式。

随着多样化的在线资源服务和智能技术的发展，产生了“互联网+”时代的学习形态。“互联网+”时代的学习，以学习活动为逻辑起点，通过对课程内容、在线学习活动的系统化设计，基于“电子书包”“智慧教室”“云课堂”等终端，使在线学习与课堂教学“无缝对接”，让互联网教学与传统课堂教学、线上线下实现有机融合，在线学习无处

不在。

当前，课堂教学在真实问题情境和境脉信息的营造上依然存在空缺，这在一定程度上会影响学生对具体情境问题的感受和理解。虚拟现实和增强现实技术的应用，不仅可以帮助学生提升抽象概念和不可见现象的感知，而且可以提高学生在虚拟环境中的存在感和参与感。在不久的将来，应用增强现实和虚拟现实技术可为学生创造情境式学习体验，允许他们与物理和数字空间中的对象进行互动，极大提高学习的投入度、趣味性与沉浸感。

二、技术正在变革学生的学习方式

技术已成为学习方式变革的主要推动力量。基于开放教育资源、搜索引擎、社交平台、个人学习环境，学生开展基于资源的自主学习、协作学习与探究式学习，共同寻求、回顾、收集和共享有价值的网络资源，进行同步或异步的学习活动。学生不再单纯地作为倾听者，而是以各种形式积极、主动参与到教学活动中，具备反哺教学的能力。

互联网时代，知识越来越去中心化，联通式学习是互联网时代学生的必然选择。联通主义学习观关注学生与信息之间的连接，认为学习是在点与点之间筑起学习通道，进而建构自己的知识与经验的过程。这种基于“关系中学”“分布式认知”的观念，将成为未来解决问题、组织协作的基本思维方式。

促进学生的个性化学习，既是教学实践的终极目标，也是教育信息化的核心诉求和价值取向。基于大数据的学习分析技术，使自适应学习、个性化学习成为可能。学习分析技术通过测量、收集、分析过程性学习数据，全程跟踪记录学生的学习路径和交互过程，进而量化学生的学习状态、认知结构、知识结构和能力倾向，从而揭示深层次学习规律，并对学生的未来学习趋势进行科学预测和有效干预。

在大数据技术、数据科学和信息计算等领域的共同驱动下，以数据收集、分析和互操作为特征的数据集驱动研究已经被认为是科学探索中的第四个研究范式。在学习数据上，可穿戴技术和情感计算的兴起为学生的体征行为数据收集提供数据源支持，对学生真实学习水平和结果的信息获取则为教师的精准教学提供数据支持，使教学能够抓住学生真正的“痛点”，提高教学的精准性和有效性。

学习的关键在于知识的内化与思维的发展，特别是高阶思维能力的养成，如批判性思维、问题解决、协作能力和自我导向学习等。高阶思维不仅是一种有深层价值的内在技能，也是理解和解决复杂现实世界问题的必要前提。从布鲁姆的教学目标分类理论看，当前教学主要侧重学生对知识的知道、领会和运用，对分析、评价和创造的能力培养并不足。在这种背景下，技术支撑的课堂教学可以促进学生使用更为多元化的学习策略，学生能够进行更多的尝试性探索和多元评价方式，可实现学生由外部调控下的学习向自律下高沉浸与反思性学习的转变，有利于将学习导向深入，促进深度学习的发生。

三、技术正在重构教育的生态

技术将不断被纳入教学场景中，重构教育的生态。传感技术、物联网技术、3D显示技术可以实现任何物体的被感知化、互联化和智能化，机器人成为未来学习伙伴，3D打印技术颠覆传统的实践方式。教育中人工智能的成熟，有利于我们日益深化对“学习黑箱”的认识，因此派生的智能测评系统、虚拟仿真系统、学习互动环境以及情感计算，将会使学习系统流程和要素产生结构性裂变，呈现出更灵活、更精准、更公平、更开放、更智能的全纳学习

图景。

在创新已成为社会发展第一动力的时代，培养创新人才将成为人类教育的共识。人才培养的关键在教师，通过“教师身份重塑”“重构专业分工”两大方略，可实现教师队伍质性的改造。其中，“教师身份重塑”是教师由知识的讲授者“提升”为学习引导者、促进者、协同者，在此基础上进行二次提升，重塑为创新的激励者、协同者与指导者；“重构专业分工”是运用互联网思维进行业务重组。一方面，由大家、名师通过互联网面向公众开展大规模授课，既提升珍贵教育资源的生产力，又让更多学生接受其指导；另一方面，进一步细化教师分工，保障学习指导、实训辅导、学习咨询、动态评价等所有学习环节的专业化与科学性。

（作者系北京师范大学教授、博士生导师、教育技术学院院长）

责任编辑：孙建辉

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