始自去年年初，我組織近20位專家學者建立了跨學科工作團隊，歷經300余天，最終形成了中國未來教育研究書系1：《面向智慧時代——教育、技術與社會發展》。著作的聯合主編黃榮懷教授在教育技術領域研究很深，成果首篇“技術篇”探討的就是科技與教育融合的話題，這一篇章主要就是黃老師及其團隊的貢獻。技術篇設定三個專題，分別是科技促進教育變革、前沿技術的教育應用以及科技重塑未來教育。在《建設創新型城市的助推劑》一文中，我也提到了“教育服務產業催生科技創新應用場景”的觀點，今天我將結合書中的部分內容再做一些補充。
01
科技促進教育變革
教育創新離不開科技發展。每一次關鍵技術的突破和勞動工具的改進，都可能引發一場社會生產領域的革命。從早期的音影片和多媒體技術到現代計算機和資訊科技，再到如今的5G網路、大資料、區塊鏈、教育機器人、虛擬現實和人工智慧等，科技在教育發展中發揮著越來越重要的作用，成為教育創新的重要推動力。將來，因應科技的發展，推動教育變革和創新，構建網路化、數字化、個性化和終身化的教育體系，建設“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會，培養大批創新人才，是人類共同面臨的重大課題。
科技發展推動教育形態變遷。自有人類歷史以來，教育就隨著社會組織形態的確立而逐漸形成。人類發展的每一步都凝聚著教育的結晶。如下表所示，從農耕時代、工業時代，再到資訊時代、智慧時代，科技發展不斷推動著人類社會進入新階段，教育的內容、方式和環境也隨之發生變遷。當前，人類社會正加快邁向“人機協同、跨界融合、共創分享”的智慧時代。在智慧時代，科技將讓我們更接近“有教無類”的公平教育，可以在任意時間、任意地點，以合適方式輕鬆且有效地學習；也使我們更有可能實現“因材施教”的個性化教育，讓每位公民都可以接受適合自己的教育。總而言之，科技已經並將繼續推動教育形態的變遷。
▲人類文明程序中的教育形態變遷
02
前沿技術的教育應用
5G技術重塑教育網路環境。5G（第五代移動通訊技術）是最新一代蜂窩移動通訊技術。5G具有高可靠、低功耗、低時延、大容量、大覆蓋和大連線的特性，能夠使網路教育質量提升、門檻降低，實現人與人、人與物、物與物的全連線，從根本上改變當前的教育模式。例如，利用5G技術構建全連線教育專網，建設智慧校園並打造多樣化教育應用；促進VR/AR/MR技術升級，實現課堂實時互動的低時延直播；促使更多區域使用5G接入網際網路，推進線上教育資源的普惠等。
大資料技術驅動教育治理與評測精準化。大資料是以體量巨大、型別繁多、存取速度快和價值密度低為主要特徵的資料集合。《教育資訊化2.0行動計劃》中提出要利用大資料技術採集、匯聚網際網路上豐富的教學、科研和文化資源，為學校和學習者提供海量、適切的學習資源服務；提高利用大資料支撐保障教育管理、決策和公共服務的能力等，助力教育教學、管理和服務的改革發展。教育大資料的關鍵技術主要包括四類，即教育資料探勘技術、學習分析技術、資料視覺化技術和決策支援技術。這些技術在支援教育治理與決策、促進精準化教學和綜合素質評價等領域發揮著重要作用。
區塊鏈技術構建安全可信的教育體系。區塊鏈是分散式資料儲存、點對點傳輸、共識機制和加密演算法等計算機技術在網際網路時代的創新應用模式，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護和公開透明等特點。《教育資訊化2.0行動計劃》中明確提出要積極探索基於區塊鏈技術的“智慧學習效果、記錄、轉移、交換、認證等有效方式”，將技術深度融入教育教學。歐盟委員會聯合研究中心《教育中的區塊鏈》報告描繪了在教育領域使用區塊鏈技術的八種理想情景，包括永久保護證書、終身學習護照、跟蹤智慧財產權並獎勵知識的使用和再利用等。
教育機器人加速教與學創新。教育機器人是人工智慧、語音識別和仿生技術在教育中應用的典型。《2019全球教育機器人發展白皮書》提煉出了教育機器人的八大應用場域。以學校場景的教育機器人為例，其適用於學校的專業教室環境、公共空間環境，也可作為教師助手支援教學裝置使用、提供學習內容、管理學習過程、解答常見問題、創設VR/AR環境，還可作為學習夥伴協助進行時間和任務管理、分享學習資源、激發學習氛圍、參與或引導學習互動，為教師教學和學生學習提供支援服務，形成一種新型教學形態。
▲教育機器人的八大應用場域
虛擬現實技術塑造沉浸式互動學習體驗。虛擬現實（VR）能夠生成與一定範圍的真實/假想環境在視、聽、觸感等方面高度近似的數字化環境。使用者藉助必要的裝備，能夠與數字化環境中的物件進行互動，從而產生親臨真實環境的感受和體驗。教育部印發的《2019年教育資訊化和網路安全工作要點》明確提出“加快推進示範性虛擬模擬實驗教學專案建設”。教育部已批准建設了200多個虛擬模擬教學中心，支援“虛擬現實模擬+教育”的發展。VR技術應用於教學，能夠解決教學內容和知識的視覺化，增強學習的沉浸感。VR技術能夠創設虛擬教學環境，其應用場景包括智慧教室、數字化實驗室、創客教室、遠端教室、校園安全教育實訓室等。
03
科技重塑未來教育
科技將成為構建未來教育新生態的核心驅動力。關於未來教育，理論和實踐界從學校空間重構、學習中心遷移、教育供給模式創新、人才培養模式改革、教與學方式變革、教師角色進化、課程體系重構、評價方式迭代、教育組織管理創新等多維度進行了廣泛而深入的解讀。這些面向未來的教育變革要想從理論走向實踐，離不開技術支援，科技將成為構建未來教育新生態的核心驅動力。未來教育實踐中，人工智慧、大資料等前沿技術將廣泛應用於教育和教學過程，以改善學習評價、助力個性化培養，賦能教學、輔助教師工作，改善教育管理、最佳化教育供給，實現教育的公平與包容。
智慧教育可能是未來教育的典型形態之一。 “智慧教育”旨在構建智慧的學習環境，變革傳統的教與學方式，催生智慧時代的教育制度。如下圖所示，智慧教育系統包括智慧學習環境、新型教學模式和現代教育制度三重境界。其中，智慧學習環境傳遞教育智慧，新型教學模式啟迪學生智慧，現代教育制度孕育人類智慧。智慧教育系統透過尋求教育體制與教育目標的適配，從效果、效率和效益三方面不斷提升知識生產能力，最終實現培養國家卓越人才的教育目標。
▲智慧教育系統的三重境界
未來充滿了不確定性，使得教育體系需要根據經濟社會發展的新形勢、新變化不斷進行調整和更新。未來教育不只是現有教育體系的邊際創新，而是要構建一個全新的教育生態。這個新生態可以為個人的終身學習和發展提供公平、開放、高質量、多元、彈性和個性化的教育服務，使每個人都有透過學習改變命運、成就夢想的機會；這個新生態必須與時代接軌，緊跟前沿技術和產業變革的趨勢，不斷滿足社會對創新人才的需求，實現學習與社會發展的緊密銜接。我們並未對“未來教育”做出明確界定，只是提出了關於“未來教育”的五大基本共識，願與大家共同探討，即：
以人的發展為根本不論教育的形式、內容、方法、手段等如何變化，未來教育的中心依舊是培養人併為促進人的全面發展而服務。
以主動學習為中心未來教育的根本在於體現、提升“人”的價值，而學習正是人類獲取知識以提升自我價值和社會價值的最主要途徑。
以提升素養為突破為了適應急劇變化的社會與環境，能力和素養的培養被視為應對未來挑戰、提升國家教育實力和公民素養的戰略發展趨勢。
以需求升級為導向未來教育應不斷適應社會和個人的教育需求升級，變革教育資源配置的體制機制、創新教育服務供給模式、多渠道擴大優質教育的有效供給，讓公共選擇機制和市場機制共同發揮作用。
以最佳化治理為保障未來教育需要依靠現代化的教育治理體系以有效應對挑戰，同時也需要現代化的治理能力能夠把制度優勢轉化為管理效能。
聯合國教科文組織在紐約召開的聯合國大會高級別活動上，啟動了“教育的未來”全球倡議，以重新思考知識和學習如何在日益複雜、不確定和不穩定的世界裡塑造人類的未來。隨著人工智慧、大資料等前沿技術在經濟發展與社會進步中的應用日趨廣泛，教育的未來形態將依託技術迸發出前所未有的活力。科技與教育融合，將托起人類美好的明天。