基础教育在线学习发展基本趋势

徐冰冰

上海市宝山区教育事务服务中心

一、 新技术赋能，在线学习环境走向智能互联

（一） 迈入智能互联新时代

2019年，是互联网诞生50周年，是中国全功能接入互联网的第25年，也是互联网发展史上重要的发展节点［1］。人工智能、大数据、云计算、5G、区块链等新技术正在重塑人们的生产、生活模式。众多人工智能相关主题大会的召开，标志着智能互联已经成为跨国界、跨地域、跨学科、跨文化的全球共识。人与人、人与物、物与物之间被互相连接，世界已经被连接成一个整体，正步入以全面透彻的感知、网络泛在的互联、智能融合的应用为特征的智能互联新时代。

（二） 软硬件环境持续优化

自中国接入互联网20多年来，历经以PC互联为主要途径的互联网初级发展阶段，发展到移动互联网主导的人人互联阶段，目前已经进入了以人工智能、物联网等新兴技术主导的智能互联新阶段。互联网面向各领域、各层面、各维度的融合创新正在广泛展开，“互联网+”人工智能、大数据等技术所塑造的智能互联的学习环境在知识生产与创造、感知与认知的增能等方面发挥了强大的优势，为教育、学习创造了新的巨大潜能。

从硬件环境来看，5G、IPv6、卫星互联网等互联网基础设施建设稳步推进，互联网新技术迭代升级，为人工智能机器人、VR/AR设备等人工智能产品进入学校与课堂提供了基本保障；从软件环境来看，在线学习的软件产品与应用平台环境持续发展，大数据、物联网技术以及人脸识别、语音识别等人工智能技术以各种应用服务系统为载体，融合进教学、科研、管理和校园生活服务。一方面，通过技术和教研提供优质的教与学的辅助；另一方面，以高级算法为核心的自适应学习平台，通过互联网与大数据的结合，分析学生的行为、学习效果，有针对性地建立学生画像，提供个性化学习服务。

（三） 学习资源开放共享

在线学习资源环境经过多年的建设积累，也呈现出更加优质、丰富、整合、共享的趋势。《教育信息化2.0行动计划》的实施行动之一“数字资源服务普及行动”明确提出建成和完善数字教育资源公共服务体系，优化“平台+教育”服务模式与能力，以及实施教育大资源共享计划等重大目标，以数字化转型扩大社会服务资源供给。随着国家教育资源公共服务平台的建立、“三个课堂”（专递课堂、名师课堂、名校网络课堂）的打造，以及“网络学习空间人人通”等活动的推进，优质教育资源借助互联网降低了门槛，扩大了覆盖面，让更多的学生受益。

二、 信息化引领现代化，在线学习形态持续创新

（一） 信息化持续推进教育发展新进程

自20世纪90年代我国接入互联网以来，在线学习、混合学习、沉浸式学习等新的学习形态不断涌现。在互联网技术还未成熟，教育资源也不够丰富，产品体验也不太好的时期，互联网学习作为一种全新的学习形态，弥补了传统教育的不足，开创了在线学习的先河。随着智能手机、移动终端的快速发展与普及，互联网发展也进入由移动互联网主导的人人互联阶段，在线学习迎来了蓬勃发展的局面。当下，互联网发展已经进入以人工智能、物联网、大数据等新兴技术为主导的智能互联新阶段，智能化的在线学习平台如雨后春笋般涌现，图像识别技术、个性化推荐、智能作业批改、AI教师等已被运用到在线学习的多元场景中，它们所带来的学习体验不断提升，在线学习也随之走向成熟。

（二） 网络学习空间的发展与应用

基于网络学习空间的学习逐渐常态化，线上线下相结合的混合学习成为主要学习形态之一。从2000年在全国中小学实施“校校通”工程，到2012年要建设“三通两平台”，再到2018年《教育信息化2.0行动计划》提出“网络学习空间覆盖行动”，及至2019年《教育部关于加强网络学习空间建设与应用的指导意见》明确提出：“面向各级各类教育、全体教师和适龄学生，全面普及绿色安全、可管可控、功能完备、特色鲜明的实名制空间。”此外，《2019年教育信息化和网络安全工作要点》将“网络学习空间应用不断深入”列为核心目标之一，逐步实现“一人一空间、人人用空间”。这一系列政策文件的出台，推动了各级各类学校网络学习空间的建设与规模化、常态化应用。网络学习空间已经成为开展教育教学的主要环境，基于网络学习空间的在线学习与线下课堂学习相结合的混合学习成为主要的学习形态。

近几年，元宇宙概念逐渐兴起，2021年被称为元宇宙元年。教育是元宇宙的重要应用场景，教育元宇宙被视为发展高质量教育、解决教育发展过程中重点、难点问题的方式之一，其视觉沉浸、触觉反馈、信息传输等智能技术的整合，为互联网学习拓展了新的想象空间［2］。

（三） 多种新兴学习形态的涌现

多样的在线学习形态在教育教学中的重要性愈加凸显，其出发点和落脚点都在于“以学习者为中心”，为学习者提供个性化的优质服务；同时，助力优质教育资源共享，促进教育公平。

随着5G通信技术的发展，基于社交媒体的社群学习也成为在线学习形态之一。虚拟现实、虚拟实验、三维仿真、混合现实等新技术与互联网融合，涌现出沉浸式学习、体验式学习等新的学习形态。对于精准教学、个性化学习、泛在学习等互联网新型学与教形态的探索也正在如火如荼地推进。人机协同课堂正在成为一种新型的学习形态，人工智能教育机器人承担教师的部分教学任务，并提供实时反馈与个性化学习服务。

与此同时，学习新形态也面临着技术与教育的融合深度不足、育人功能弱化、相关协同推进机制不完善等问题。需要创新协同机制，加速推进在线学习形态的创新与发展。

三、 数据驱动，在线学习个性化服务特色日益凸显

（一） 数据为学习者实现教育定制

近年来，全球大数据的发展处于活跃阶段。根据权威机构Statista全球统计数据库的统计和预测，全球数据量在2019年达到41 ZB［3］。我国的大数据产业也仍处于蓬勃发展阶段，政府工作报告多次提到“大数据”，有多项任务与大数据密切相关，各地大数据主管机构也陆续成立。随着底层技术框架的日趋成熟，大数据应用正在向提升效率、聚焦个性化的上层应用方向发展。教育行业同样体现出这一态势。

一方面，市场上的各类学习产品越来越重视数据的价值，通过收集、存储、分析学习数据，以用户画像的方式展示，从而使用户了解学习情况，为学习者提供定制化服务。比如，有的产品将教育过程化的各种场景信息转换成未来可以支撑教育服务的大数据，从而更好地评价，促进学生的个性化发展。有的产品选择了人机互动产品模式，积累学习数据，将围绕大数据存储、深度学习算法等技术实现个性化教学。有的产品借助大数据、图像模式识别、云计算为K12用户提供大数据精准教学服务，用数据驱动学习过程优化，实现个性化的教与学。在数字经济下，越来越多的在线学习供应商尝到数据带来的“甜头”。另一方面，教育行政部门以遴选、培育示范区、示范校、共同体等形式，引导教育走向数据驱动的大规模因材施教。以上海市为例，经过各区初评、推荐，上海市公布了包括54所学校的上海市教育信息化应用标杆培育校名单。数据驱动助推大规模因材施教是本次标杆校培育的核心，各校将对接市、区两级教育数据中心，构建一体化学校教育信息管理系统，实现各类平台间的数据融通，建立数据安全管理制度，实时安全地管理和使用数据，建立个性化的学生数字画像，以发掘潜质、激发兴趣为基础，开展基于大数据的大规模个性化学习支持和教学指导，促进学生综合素质多元评价体系的发展。

（二） 数智融合促进教与学个性化

大数据与人工智能的融合发展联系日益紧密。在近两年发布的政策中，更多的地方从整体上来考量新一代信息技术，进一步拓展了大数据的外延。大数据为人工智能应用的进化提供高质量的合规数据，人工智能对数据治理同样存在诸多优化作用。2019年，“智能+”的概念首次被写入政府工作报告中，其发展意义已上升至国家竞争力层面［4］。在2019年以来举行的各大论坛中，“AI帮助学习者实现个性化学习”是专家、学者、企业家讨论的重点。2021年，教育部科学技术与信息化司司长雷朝滋曾指出：“智能时代的教育，将更加注重培养学生的创新能力和合作精神，实现更加多元、更加精准的智能导学与过程化评价，促进人的个性化和可持续发展。”在世界人工智能大会教育行业主题论坛中，企业代表汇报了人工智能赋能教育的实践与畅想。企业所开发的 “AI老师”基于交互数据，尝试在“教–练–测–答”四个环节促进教学过程个性化、教学内容个性化、能力评估个性化和学习反馈个性化。数据将成为越来越重要的资源，激发“互联网+”对优质学习服务生产要素产生倍增效应。从当前的发展趋势来看，教育信息化2.0建设正在汇聚越来越多有效的基础数据，数据将成为未来促进在线学习服务提升最强的驱动力。

此外，以互联网为代表的新兴技术引发了教育服务供给的转变，更好地满足教育个性化、高质量发展的需求。“基于互联网”成为教育改革创新发展内生变量的新趋势，教育服务供给由统一模式的学校教育供给转向时空灵活、消费驱动、个性化和多元化的供给模式［5］。

四、 多元协同，落实在线学习普惠健康发展

（一） 在线学习的隐患所在

在线教育市场如火如荼发展、“野蛮生长”的同时，问题逐渐浮出水面。一些含有色情暴力、网络游戏、商业广告及违背教育教学规律等内容的APP进入校园，给学生的身心健康带来不良影响。移动终端对学生视力的负面影响也引起家长的焦虑和社会的普遍关注。除此以外，网络安全、数据安全以及校园人脸识别的隐私和伦理问题也是2019年教育信息化的年度热点。社会对这一行业似乎变得“苛刻”起来：一方面，暴露出在线学习发展中切实存在的隐患；另一方面，也意味着在线教育“淘金热”结束，行业发展正在经历从粗犷走向成熟的“阵痛”。

（二） 在线学习的治理与新发展

2019年，教育部发布了《关于严禁有害APP进入中小学校园的通知》《2019年教育信息化和网络安全工作要点》，教育部等十一部门发布了《关于促进在线教育健康发展的指导意见》等多个重大文件，对校园APP审查、网络安全等方面提出要求，展现了国家对在线教育行业进行治理的决心。除了安全要求，越来越多的地方也正在探索教育信息化生态系统的和谐发展。如上海市电化教育馆联合10多家企业在第二届世界人工智能大会期间签约，共同推进教育信息化生态系统的和谐发展。

随着各项政策的逐步出台，特别是2021年“双减”政策出台，在线教育行业将加速整合，趋于规范，行业将进入快速而稳定的发展状态。同时，这也意味着之前的一部分“野蛮生长”现象将一去不复返。教育治理将引导互联网学习走向规范、有序，与《中国教育现代化2035》各项重要举措产生联动效应［6］。

此外，在线学习面临的伦理挑战也引起了越来越多的关注，如数据泄露、主体责任不明、算法歧视等。近几年有关伦理的研究、探索和管理越来越多，信息技术与教育的跨界合作越来越深入，驱使互联网学习技术应用更加理性，科技向善将成为互联网学习发展的基本原则［7］。

五、 结语

人工智能、大数据、云计算、5G、区块链等新技术发展的必然性和其实施的必要性使在线学习成为如今这个时代崭新的教学模式。虽然在线学习在未来的发展趋势上还有很多亟待解决和探索的问题，但其深化发展也使得如今教与学的模式更加丰富与完善。