教育新基建助力“双减”政策落地：需求、优势与挑战*

付卫东 刘慧敏 陈安妮 胡依然

教育新基建助力“双减”政策落地：需求、优势与挑战*

付卫东 刘慧敏 陈安妮 胡依然

（华中师范大学 人工智能教育学部，湖北武汉 430079）

为保障“双减”政策的落地，满足学生个性化学习、家校社深度合作和教育评价方式创新的需求，教育新基建从智慧校园、信息网络、平台体系、数字资源、创新应用、可信安全等各方面助力，且在共享优质资源、重塑教育体系等方面具有独特优势。与此同时，教育新基建助力“双减”政策落地也面临诸多挑战：如何提高投融资市场成效，构建教育专网，深化智慧校园建设；如何规划软硬件建设，重视平台资源使用，促进个性化学习；如何补足人才供给缺口，指导技术的创新应用，规范可信安全的监管体系。面对这些挑战，政府、社会、学校等多元主体要协作发力，创新政企校合作模式、建设以人为本的智慧校园、并完善监管体系，全力保障“双减”政策的落地，共同打造高质量教育新生态。

“双减”政策；教育新基建；个性化学习；高质量教育

2021年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（下文简称“双减”政策），明确指出要大力提升学校教育教学质量，确保学生在校内学足、学好[1]。同月，教育部等多部门联合印发《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》（下文简称《意见》），指出要以信息化为主导，聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等新型基础设施体系，促进教育高质量发展[2]。

“双减”政策致力于解决长期以来中小学生学业负担过重的问题，其背后的逻辑是强化学校教育的主阵地作用，建设高质量教育体系，最终指向人的高质量发展[3]。而教育新型基础设施建设（下文简称“教育新基建”）也致力于打造一个均衡、创新、有序发展的优质教育体系，以新时代的信息技术为支撑，为教育教学各项业务的开展提供条件支撑和公共服务，满足当代人的教育需求。由此可见，“双减”政策的颁布和教育新基建的推行，最终都指向优化教育教学新生态。为了促使“双减”政策顺利落地，找准改善中小学生学业负担的突破点[4]，形成健康的教育生态环境，需要以信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施为代表的新型基础设施发挥好其支撑作用以全方面助力[5]。

一 “双减”政策落地对教育新基建的需求

教育新基建六大基本任务协调并进，以强大的技术创新与应用能力，为构建优质教育体系提供了坚实的“数字底座”[6]，有助于更好地保证“双减”政策顺利实施，推动育人方式的转变，科学减负，引领教育健康发展，整体提升教育质量[7]。

1 满足学生个性化学习需求，需要智慧校园新基建和信息网络新基建

学生超负荷的学业重担，源于应试教育的导向和全社会的教育焦虑。当下，我国还处于高度重视文凭的阶段，进入重点学校、拥有名牌大学学历对个人职业发展非常重要，中小学生面对过重的升学压力，不仅要完成高强度的学校任务，还自发进行校外补习[8]。“双减”政策的颁布，虽使校外学科类培训急剧削减，但学生的培训需求却难以快速消除。在教育培训行业格局发生重大调整的形势下，学校教育更应该“升级改造”，填补校外培训机构撤出后的需求真空，满足不同层次学生的个性化学习需求。

智能时代学生的个性特征和学习需求各不相同，与之对应的学习目标、内容、进度和方式也不尽相同。传统学校的课堂教学以班级为单位，受师资力量有限、技术水平不高、教育资源匮乏等因素的制约，很难做到有针对性地进行教学[9]。为破解这些难题，教育工作者可以借助智慧校园新型基础设施，推动校园的数字化改造、智能化升级，运用新兴智能技术真正实现对学生的因材施教；同时，借助信息网络新型基础设施，充分利用国家公共通信资源，提升学校网络质量，服务于智慧教学的开展[10]。如此，学生就能自主选择学习路径、安排学习进度，合理优化自己的学业任务，个性化地发展自己，既减轻了学业负担，又保障了健康成长。

2 进行家校社深度合作，需要平台体系新基建和数字资源新基建

“双减”政策要求全面治理校外培训，原来由校外培训机构提供的教育需求将转由学校来供给。“学生回归课堂主阵地”倒逼学校提升教育质量，尤其是在课后作业的布置上，要科学地实现总量减少、价值增大，促进学生高阶思维的发展。因此，面对学生和家长对优质教育资源的需求，要想实现学校教育高质量发展，弥补以校外培训为代表的社会机构退出的空缺，就需要对家校社的合作形式和内容进行重新构思[11]。

“双减”政策致力于促进家校社共同体建设，努力推进家校社协同育人与减负共识。面对家校社协同育人新情境，教育工作者可以借助平台体系新型基础设施，推动各级各类教育平台融合发展，促进家校社多元主体互联互通；同时，借助数字资源新型基础设施，完善数字化资源的供给与管理，创新运用国家数字教育公共资源，满足不同对象对高质量教育资源的需求[12]。这不仅有利于推动教育的课程改革，还能全方位减轻家长的负担，实现家校社立体化教学。

3 创新教学评价方式，需要创新应用新基建和可信安全新基建

智能时代新型的教育生态环境、认知学习方式、家校教育体系都对教育评价提出了新诉求，呼唤多元主体参与的、个性化的、发展性的精准教育评价体系[13]。“双减”政策出台，为深化教育评价改革提供了重要契机，着力促进义务教育评价体系从以成绩为导向转为注重学生全面发展，促使教育走向高质量发展之路。

教育新基建的技术支撑在创新教学评价方式上发挥着重要作用，通过对学生综合素质的全面记录，科学、客观地分析其多元能力，使其清晰掌握发展状况，以及时查漏补缺，实现全面发展。教育工作者可以借助创新应用新型基础设施，构建基础设施、智能技术与教育教学深度融合的新形态，形成“云—网—端”一体化的实时协同机制创新教学评价；同时，借助可信安全新型基础设施，提升教育评价中的可信保障能力和技术、数据监管能力，形成教育行业系统安全保障网络[14]。

二 教育新基建助力“双减”政策落地的优势

1 创新智慧教育教学，满足学生个性化学习需求

“双减”政策的实施，学校教育既要适应传统教育的大规模特点，又要满足优质教育提倡的个性化，实现教育效率与质量的协同发展。学校教育质量的提升，要关注学生“吃不饱”、“消化不了”等问题，科学合理地分配学生学业任务，让不同层次的学生都能够学足、学好。精准分析学生学情，承认并尊重学生的个体差异，是因材施教的前提和基础，有助于提高教学质量、减轻学生学习负担[15]。在学校教学中践行教育高质量发展的关键，在于如何打造连接、开放、共享与以学生为中心的教育新模式，实现个性化学习的教育愿景。国家多次明确提出，要注重因材施教，每位学生都有自己的学习风格与特点，要善于发掘他们的优势潜能，探索在信息化条件下实现差异化教学、个性化学习的高效途径。

教育新基建致力于建设智慧校园，打造强大的信息网络支撑为教师教学赋能，使教师可以更加科学、便捷地因材施教，并为教学环境的智能构建和教学过程的全方位感知提供了强大的技术手段，对个性化学习也进行了重塑和再造[16]。具体来说，通过对学习过程进行全面监控，精准采集学生的学习动态数据（包括基础信息数据和学习行为、过程、结果方面的数据等），并对这些数据进行深度挖掘与分析，然后将分析结果按照全体或个体的不同划分进行可视化呈现，教师便可以实时掌握班级学生的学情动态，区分不同学生的学业水平层次，实现差异化教学。人工智能、大数据等智能技术，能够精准描绘学生“画像”，教师可以据此获知学生的需求，有针对性地制定与其学业水平相符的学习目标，并为学生规划个性化的学习策略和最适合的学习路径[17]。而借助语音交互、图像识别、VR/AR等技术，教师可以为学生推荐个性化学习内容，拓展学习空间，优化学习体验，激发学生的学习欲望[18]。学生每天的活动丰富多样，教育工作者通过综合运用学校的软硬件资源和多种先进技术，如知识图谱构建、学习分析技术、关联规则挖掘和基于规则的推理技术[19]，可为每位学生提供有意义的指导，推送有针对性的学习资源，切实满足学生的个性化学习需求。

“双减”政策依据中小学生的身心发展规律，对不同学段学生的作业时长做了明确规定，严禁中小学生超负荷学习。减轻过重作业负担，应尊重教育规律，鼓励向学生布置层次化、弹性化、个性化的课堂作业，禁止布置机械性、重复性的作业。教育新基建通过影响教学内容与结构的调整、教学模式与方法的转变，使定制化服务、层次化教学、个性化学习得以实现[20]。如此，学生能从重复性的作业中解脱出来，提高其学习效率和效果。

2 建设新型数字化教育资源，促进家校社高质量合作

“双减”政策要求教育主阵地回归学校，但一些学校存在的课程安排不合理、课后服务不到位、教学资源不充足等问题，导致这种回归无法落地。一些家长为了让孩子接触更好的资源，会选择请家教或者拼班培训，费用不减反增，教育负担和焦虑进一步加大[21]。对此，学校需要联合社会创新性地为学生提供优质的教学服务与教育资源，以减少学生对校外培训的依赖，降低家长的焦虑。教育新基建恰好提供扩大教育资源有效供给、精准适配学习需求等服务，可有效缓解以校外培训为代表的社会机构从教育市场撤出后出现的教育资源供不应求情况，从而减轻家长追求高质量教育资源的焦虑与负担，提高家校社合作的满意度。

教育新基建致力于建立教育大资源服务机制，其核心是应用信息网络促进学校、企业和社会机构等多主体优质资源的汇聚供给，为学生提供高质量的教学服务。借助企业和社会机构的优质服务，让教育主阵地回归学校可以从三个方面入手：①学校丰富课程学习资源，促进课程质量的提升。通过对一些音视频、文本等富媒体资源进行自然语言分析、自动语音文字对齐等，实现资源的动态标注、查找和颗粒化检索[22]；同时，借助智能推荐引擎，为师生提供资源智能化推荐服务，促进各类优质资源与学校课程的融合应用。②学校丰富课后服务内容，促进育人活动的创新开设。在开展课后服务时，学校可以和校外培训机构、博物馆、科技馆、高校实验室等合作[23]，通过5G与全息技术的融合，打造新型智慧立体教学空间，创设强交互形态的课后服务教学场景，广泛开展超高交互体验的教学活动[24]，让课后服务更具沉浸感。③优化数字化资源智能推荐，促进学生课后作业实现从量到质的飞跃。首先，学生点击学科知识图谱或电子课本目录，输入所需资源的关键词，确定所需资源的搜索范围；接着，系统利用深度学习技术从复杂的内容数据中获取有效的隐形因子特征，建立资源特征模型；然后，系统利用协同过滤算法，分析学生个性特征、学习资源特征之间的对应关系[25]；最后，系统利用个性化推荐算法，将学生个性特征与学习资源特征进行匹配，从而为学生自动推荐学习资源。

3 创建全面感知化网络环境，优化教育全过程评价制度

科学的评价制度对顺利落实“双减”政策至关重要，它不仅能够确保课程质量，还能够引导“五育并举”，促进学生全面发展。这种评价制度的建立，需以人工智能、大数据、区块链等技术为支撑，通过教育评价体系创新、评价工具改进、评价流程重构，形成学生综合性成长电子档案与能力证书[26]。通过创新地应用伴随式、综合性的评价体系，将过程性的纵向评价与多元化的横向评价相结合，打造“育人为本、能力为重”的人才培养模式。

教育新基建以其强大的技术支撑促使这种数字化、过程性评价得以实现：①利用传感设备和物联网技术等，在教学活动正常开展的情况下实时采集教学数据，以确保数据真实、可靠且有连贯性，便于深入分析与研究；②利用智能化数据挖掘手段，从杂乱无章的数据堆里“筛选”出有用的数据，为教育评价提供有说服力的数据支撑；③利用深度学习、机器学习、回归分析等学习分析技术，预测学生未来的学习走向，实现教育评估的“数据感知”[27]，对学生进行客观、精准的数字化“画像”；④根据不同学生的需要制定校级、班级、学生个人的综合评价报告，一方面有效解决教学效果不易跟踪且难以测量的问题，从而减轻学校的教学压力，另一方面有效帮助学生查漏补缺、科学规划学习路径，从而减轻学生的学习压力。值得注意的是，很多面向师生教育教学服务的信息化基础设施采集、存储了大量个人敏感信息，这些信息一旦泄露出去就会危及个人隐私安全，故要运用可信安全新型基础设施来增强感知能力，保障绿色上网，维护师生个人数据安全。这可以利用区块链技术的不可篡改性实现对学生学习成果的保护与安全存储，同时利用其可追溯性来查验学生的成绩、个人档案[28]。

“双减”政策的实施，力求通过完善教育评价破解“唯分数论”，解决学生综合素质评价内容不全面、数据不客观、过程性数据不足等问题。教育新基建支持全过程性学习记录存储，让学生从多渠道获得的各种形式的学习成就都能被认证，且保障了其透明性与安全性，在面向全网公开的过程中还能保护其隐私性[29]——这不仅拓宽了对学生进行教育评价的途径，而且使学生的学习数据得以安全、有效地记录与保存，促进了对学生的全面、客观评价。

三 教育新基建助力“双减”政策落地面临的挑战

1 智慧校园建设亟待深化，投融资市场成效较低，信息网络服务急需加强

“双减”政策的实施，旨在智能化地为学生布置学习任务，使学生科学减负、健康发展，这就需要变革学校教育教学，加快智慧校园基础建设布局。《意见》提出，要完善智慧教学设施，通过更新教育技术装备助力“双减”政策的落实。但是，智慧校园建设是一项涉及硬软件设施、教学系统开发等多方面的基础设施工程[30]，尽管国家对基础设施建设做了很大投入来建设智慧校园，但是教育决策与服务不理想、校园人本化程度不高的问题仍有体现[31]，运用智能技术系统捕捉教学活动、学习互动、教学反馈等特征及其规律颇具难度。因此，在教育新基建支撑下，运用各种智能化硬软件深度融合教育教学、变革教学模式打造智慧校园还需继续发力推动。

教育新基建以数字和网络领域为主体，以科技创新和技术突破为动力，大力发展5G通信、大数据、人工智能、区块链等技术，以推动教育教学变革，实现教育信息化。由于教育新基建是软件与硬件的结合，它涉及教育基础设施和教育科技生态，与数字经济产业息息相关，需要相应的研发投资提高成效[32]。而教育新基建涉及的很多技术和专利都为企业所有，市场力量的介入导致教育新基建在不同地区分布不均[33]。故整体来看，虽然教育技术市场规模巨大，教育信息化产业发展迅猛，但是仍存在教育投资供不应求、结构性不均衡的问题[34]，市场成效较低。

信息网络基础设施是智慧校园建设的基础，教育信息网络作为教育行业的专用网络，连接各类教育平台、数字教育资源，并对接各类智慧校园开展创新应用。但是，目前我国教育信息网络服务还存在一些不足，主要表现为：①接入网络缺乏统一规范和系统管理，很多地区没有专门化的教育网络；②优质教育资源汇聚和共享不足，教育资源难以打破传统层级壁垒实现有效调度；③网络和数字资源安全管控薄弱，不良内容侵扰，线上学习难以监管；④网络延时和稳定性影响线上教学质量[35]。缺乏全国性的教育专网是制约教育信息化发展的瓶颈，这也是教育新基建要应对的一大挑战。

2 平台资源使用需引起重视，软硬件建设有待合理规划，个性化学习任重道远

“双减”政策的实施，急需优质的教育公共服务资源平台来弥补学生和家长对校外培训等营利性资源的长期需求，以缓解其教育焦虑。《意见》提出，要积极鼓励应用各种新兴技术丰富数字教育资源的表现形态，提升教学交互和应用体验，服务学校育人全过程与全民终身学习，助力实现面向每个人的个性化教育。目前，我国资源平台体系有待升级、资源内容适切性有待增强、资源平台服务质量有待提升，使得个性化资源智能推荐不足[36]，难以满足家校社对优质教育的多元需求，因此迫切需要打造新平台、开发新资源，以提供更高效的服务。

教育信息化完成了“三通两平台”建设，各种硬软件的配备都已到位，但还存在一些问题，主要表现为：①重建设轻维护，出现了硬件破旧老损、软件未升级更新等问题，造成了很多资源的浪费[37]；②重“硬”轻“软”，只注重硬件设备的供给与完善，而缺少相应教学软件的创新应用。此外，教育新基建搭载大量高技术芯片的计算机存储或应用终端，结合相应的算法数据、软件代码，将面临硬软件更新和迭代过快的压力。高频率的设施更新和高度的技术前沿性需要教育硬软件的布局有合理的发展路径规划，以满足教育教学对其产生的源源不断的新要求。

“双减”政策围绕学生全面发展的教育理念，重在促进学生个性化学习，让教育回归育人的本质，这关系到培养什么人、怎样培养人的问题[38]。为适应新时代人才培养的需要，要探索新型教学模式，找到教育大规模发展与人才个性化培养的协同构建新途径。但是，当前支持教育深层次系统变革和发展的基础设施还不够完善，多元多通道数据实时采集感知、大数据诊断深度学习、数字样机建模等关键技术存在短板，造成在开发数字化应用软件时通常会出现数据结构的异构性[39]。因此，教育新基建在个性化教学方面的应用还处于初级阶段，以学生为主体的个性化教育教学依然任重道远。

3 人才供给短缺，对技术的创新应用缺乏指导，可信安全的监管体系尚不规范

“双减”政策的实施，要求教育坚持以学生为本，保障学生的合法权益，维护学生健康成长，促进义务教育高质量发展。在借助智能技术建设高质量教育体系时，出现了核心技术人才缺口，即缺乏5G、大数据、人工智能等技术领域的通用型人才，尤其是信息基础设施产业核心技术岗位的人才缺口较大[40]。与此同时，教育新基建的复合型人才供给也相对不足。这两个方面人才供给的短缺，成为了教育新基建助力实现高质量教育的制约因素。

“双减”政策的实施，需要教育新基建助力创新教学模式，以新的教学理念为指导，赋能教师综合运用多种智能技术，为教学增质添效。随着“人机共教”成为一种教育常态，教师不仅要熟练操控教育基础设施，还要创新教育方式和教育理念[41]，这就对教师的信息素养提出了更高的要求。但是，有部分教师技术适应性不强、数字素养较低，不能很好地适应教育信息化的新要求。目前，虽然已有一些地区对教师进行了相关培训，但其培训面较窄，培训效果不太理想，教师的信息素养整体水平仍然较低。基于此，为了更好地借助教育新基建促进“双减”政策的落地，需要持续深化对教师新设施新技术的创新应用指导，以提高教师的信息素养。

“双减”政策的实施，面临多项监管任务：①充分运用在线治理平台加大对校外培训机构的监管，要严禁运用资本分配教育资源，严控校外培训机构进行小团体私教或家教；②推动人工智能、大数据等技术对学生学业负担的监管，要实行学校作业的第三方监测，确保学生减负落到实处；③推动移动终端多因子认证、提升对数据传输与存储的监管，要完善教育系统信息资产数据库，有效感知网络安全威胁，保障师生切身利益。另外，教育系统、平台、数据的安全存在一定的隐患。为完成好这些任务，解决好安全隐患，亟待建设可信安全的监管体系。

四 结语

“双减”政策的落地，要切实减轻义务教育阶段学生的作业负担和校外培训负担，促进义务教育高质量发展[42]。教育新基建从智慧校园、信息网络、数字资源、平台体系、创新应用、可信安全等各方面助力，重在解决学生个性化学习的需求、家校社深度合作的需求、教育评价方式创新的需求，保障了“双减”政策的有效实施。

面对教育新基建助力“双减”政策落地的挑战，一方面政府应创新与社会资本的合作模式，引导更多企业积极参与教育新基建，推出高速便捷、绿色安全的信息网，并将物联网、教育专网等有效融合，打造智慧化网络环境和多方主体参与的学习空间，促进智慧校园的建设；另一方面学校应通过融合、升级、增建教育公共信息服务平台，与企业、其他学校深度合作，打造新型教育资源库，完善数字教育资源“平台+生态”开放融合的供给体系，促进教育教学的流程再造与结构重塑，以满足学生的个性化学习需求、减轻家长的教育焦虑。此外，要重点培养智能时代的新型教育人才，提高教师数字素养，建设可信安全的监管体系，制定科学、合理的智能技术伦理规范，以促进教育新基建更好地发挥作用，构筑智能时代教育新生态。

[1][42]教育部.关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见[OL].

[2][14]教育部.教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见[OL].

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New Infrastructure for Education Helps with the Implementation of “Double Reduction” Policy: Needs, Advantages and Challenges

FU Wei-dong LIU Hui-min CHEN An-ni HU Yi-ran

In order to ensure the implementation of the “double reduction” policy, meet the needs of students’ personalized learning, the in-depth cooperation among home, school and community, and the innovation of education evaluation system, the new infrastructure for education provided help from various aspects such as smart campus, information network, platform system, digital resources, innovative application, credibility and security, which had unique advantages in sharing high-quality resources and reshaping the education system. At the same time, new infrastructure for education was also faced with many challenges in its helping with the implementation of the “double reduction” policy: how to improve the effectiveness of the investment and financing market, build a dedicated education network, and deepen the construction of smart campuses; how to plan the construction of software and hardware, pay attention to the use of platform resources, and promote personalized learning; how to complement the talent supply gap, guide the innovative application of technology, and standardize a credible and safe regulatory system. Faced with these challenges, the government, community, schools and other diverse entities should work together to create a new ecology of high-quality education.

“double reduction” policy; new infrastructure for education; personalized learning; high-quality education

G40-057

A

1009—8097（2022）01—0027—08

10.3969/j.issn.1009-8097.2022.01.003

基金项目：本文为国家社科基金教育学2020年项目“县管校聘”师资统筹配置机制研究（项目编号：BFA200064）的阶段性研究成果。

付卫东，副教授、博士，研究方向为教育信息化政策与规划，邮箱为604143009@qq.com。

2021年10月26日

编辑：小新