未來教育與未來學校新圖景上海市電化教育館葉波Tel.mail:yebo@2019年8月7日12023/2/58:51智能時代：未來已來未來教育：學習的升級

未來教育應用構想

未來教育應用場景與案例未來中小學教育信息化建設的建議

2023/2/58:5121.1數字原住民的智能時代已經到來2023/2/58:513iPhone創新與發明的例子：2007年度最佳發明Sunday,February5,202344兒童正在成為數字原民2023/2/58:515手機控拉面碗2023/2/58:516。移動互聯技術成為這個時代的技術標志人類社會——計算機——物理世界——三元融合，使信息服務進入了普惠計算時代2023/2/58:517500導游、1000代駕、2000老師、5000月嫂、10000保姆、50000司機“互聯網＋”2012年“人工智能+”2017年2023/2/58:518910視頻11視頻12在“新硬件時代”到來之時，傳統互聯網巨頭布局都在硬件產業13世界上市值最大的公司在做什么？IWATCH視頻14

可穿戴、可植入設備，純生物的人日漸稀少15人工智能的發展從計算智能——感知智能——認知智能的飛躍，100億個機器人與我們共處，將讓人類直面“奇點”：法律道德、經典理論、經濟形態、社會形態和技術極限都可能被突破。“智能+”智能移動終端與可穿戴設備SMARTMOBILETERMINALANDWEARABLEDEVICES智能汽車和智能家居SMARTVEHICLEANDSMARTHOME機器人與智能設備ROBOTANDSMARTEQUIPMENT智能制造與物聯網SMARTMANUFACTURINGANDSMARTBUSINESS智慧社區與智慧城市SMARTCITY(HEALTHCARE,ENERGY)

未來，一切皆智能！EverythingsmartinfutureIntelligence+ishighlikelythenextstrongtyphoon17AI醫學助手，完美超越普通人！AI對人類社會的顛覆，大水已經沒過膝蓋活法已變——學法必變學法已變——教法必變教法已變——學校必變201.2教育信息化2.0的戰略要求2023/2/58:51212018年4月13日：

教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知（教技〔2018〕6號）

教育信息化2.0行動計劃是順應智能環境下教育發展的必然選擇。

教育信息化2.0行動計劃是推進“互聯網+教育”的具體實施計劃。人工智能、大數據、區塊鏈等技術迅猛發展，將深刻改變人才需求和教育形態。

智能環境不僅改變了教與學的方式，而且已經開始深入影響到教育的理念、文化和生態。2023/2/58:5122教育信息化2.0行動計劃經過多年來的探索實踐，信息技術對教育的革命性影響已初步顯現，但與新時代的要求仍存在較大差距。數字教育資源開發與服務能力不強，信息化學習環境建設與應用水平不高，教師信息技術應用能力基本具備但信息化教學創新能力尚顯不足，信息技術與學科教學深度融合不夠，高端研究和實踐人才依然短缺。充分激發信息技術對教育的革命性影響，推動教育觀念更新、模式變革、體系重構，需要針對問題舉起新旗幟、提出新目標、運用新手段、制定新舉措。2023/2/58:5123教育信息化2.0行動計劃教育信息化2.0行動計劃是加快實現教育現代化的有效途徑。沒有信息化就沒有現代化，教育信息化是教育現代化的基本內涵和顯著特征，是“教育現代化2035”的重點內容和重要標志。教育信息化具有突破時空限制、快速復制傳播、呈現手段豐富的獨特優勢，必將成為促進教育公平、提高教育質量的有效手段，必將成為構建泛在學習環境、實現全民終身學習的有力支撐，必將帶來教育科學決策和綜合治理能力的大幅提高。以教育信息化支撐引領教育現代化，是新時代我國教育改革發展的戰略選擇，對于構建教育強國和人力資源強國具有重要意義。2023/2/58:5124教育信息化2.0行動計劃目標通過實施教育信息化2.0行動計劃，到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標，即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養普遍提高。建成“互聯網+教育”大平臺，推動從教育專用資源向教育大資源轉變、從提升師生信息技術應用能力向全面提升其信息素養轉變、從融合應用向創新發展轉變，努力構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式、發展基于互聯網的教育服務新模式、探索信息時代教育治理新模式。2023/2/58:5125教育信息化2.0行動計劃是推進“互聯網+教育”的具體實施計劃2023/2/58:5126教育信息化2.0行動計劃任務繼續深入推進“三通兩平臺”，實現三個方面普及應用。“寬帶網絡校校通”實現提速增智，所有學校全部接入互聯網，帶寬滿足信息化教學需求，無線校園和智能設備應用逐步普及。“優質資源班班通”和“網絡學習空間人人通”實現提質增效，在“課堂用、經常用、普遍用”的基礎上，形成“校校用平臺、班班用資源、人人用空間”。教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺實現融合發展。實現信息化教與學應用覆蓋全體教師和全體適齡學生，數字校園建設覆蓋各級各類學校。2023/2/58:51272023/2/58:5128網絡學習空間的定位提升治理水平變革教學模式創新服務模式重塑評價方式重構學習環境01優化資源供給0204050603目標人人、處處、時時，泛在學習環境匯聚多方資源，創新供給模式自主、合作、探究，學為主綜合性、過程性多維度評價從規模化走向個性化業務重組、流程再造、監管評價通過網絡學習空間動態記錄和追蹤教與學的過程，有序記錄學生的學習軌跡，持續積淀學習者的成長檔案與成果，并基于網絡學習空間引入教師、學伴、家長和專家的多元評價，將有利于全面打破高考“唯分數論”的評價現狀。網絡學習空間建設要符合國家規范網絡學習空間的建設需要符合國家規范，需要嚴格依據網絡學習空間建設與應用指南的體系架構和基礎功能等各方面的要求進行建設。個人空間機構空間公共應用服務數據分析服務學習管理支持參與在線學習活動，實現知識建構與能力培養。支持在線完成作業、獲取答疑輔導等，實現問題解決與即時反饋。支持自定學習目標、自主選擇學習內容、自定學習步調等，實現自主學習。學情反饋支持查詢學情分析和學習診斷報告，實現自我認知與反思。成長記錄支持記錄成長過程，獲得成長分析報告等，實現自我改進與全面發展。教學管理支持在線備課、教學活動組織等，實現課堂內外、線上線下相結合的教學。支持在線作業發布,批改,組卷,測試等，實現分層、個性化智能測評與診斷。支持課后答疑,網上指導等，實現個性化輔導。學情分析支持跟蹤、監測學生學習全過程，實現精準教學、個性化資源與作業推送等。網絡研修支持記錄教學思考、教研心得等，實現教學反思。支持創建、參與、關注教師研修工作坊、名師工作室等，實現教師專業發展。辦學情況查詢支持查詢校園文化建設、教師培訓等情況，實現辦學情況動態跟蹤。支持查詢教師教學情況等，實現教學情況動態跟蹤。支持管理者根據不同業務職責，獲得相應數據分析結果等，實現精準決策與科學管理。

空間應用查詢支持查詢空間應用情況，實現空間應用動態跟蹤。學生角色教師角色管理者角色個人空間基本功能機構空間能夠調用公共應用服務，可以將其理解為展示各區域、學校、班級風采的窗口，匯聚、共享優質教育資源的入口。活動分析支持可視化呈現各級各類活動組織的頻次、參與人數、活動結果等，實現活動情況動態跟蹤。活動組織支持文化建設、心理健康教育、素質拓展、研修活動等。成員管理支持對機構空間成員（區域、學校和班級等）的添加、修改、刪除等。生成性資源管理支持對教學案例、網絡課程等生成性資源進行匯聚、評價、篩選、分類與發布等。信息發布支持教育政策解讀、各類培訓、活動安排等信息發布。機構空間基本功能全省（市）一人一空間全市網絡學習空間基于市級平臺統一建設，支持縣、校各級平臺調用，實現全網融合。各級平臺的基于統一的網絡學習空間服務既可繼承上級平臺空間的各項共性功能和服務，又可滿足本級個性化空間服務特色發展，便于教師、學生、家長、管理者快速獲取通過網絡學習空間獲取各級平臺資源和應用服務，實現一人一空間。市級教育資源公共服務平臺區級平臺校級平臺快速開通家長學生教師管理者統一提供網絡學習空間對接空間對接空間一人一空間實名認證網絡學習空間快速開通2023/2/58:51342023/2/58:51352023/2/58:51361.35G的普及助推人工智能+教育2023/2/58:5137貝爾實驗室于1978年研制出先進移動電話系統(AdvancedMobilePhoneService，AMPS)，這就是第一代移動通信系統。AMPS是一個模擬通信系統，采用頻分多址(FDMA)的復用技術，主要技術手段是濾波器，容易受噪聲的干擾，語音質量較差。移動通信的發展2023/2/58:5138移動通信的發展2023/2/58:5139移動通信的發展2023/2/58:5140移動通信的發展2023/2/58:5141移動通信的發展2023/2/58:51422023/2/58:5143移動通信的發展SMARTEnergySMARTHealthcareSMARTEducationSMARTHomeSMARTTransportSMARTGovernanceSMARTRoboticsSMARTSocialSMARTLightingSMARTWaterSMARTWaterSMARTCarsSMARTShoppingSMARTEntertainment萬物互聯社交連接通信連接歷史100

年過去

20

年下一個

10+

年CTITSoftCOM=SoftwareDefined+TeleCOM5G移動通信的發展2023/2/58:51452023/2/58:5146增強移動寬帶海量機器類通信超高可靠與低時延通信2023/2/58:51472023/2/58:51482023/2/58:5149新一代信息技術的關鍵基礎設施；重塑傳統產業發展，助力數字化轉型；牽引云大物智深度融合，創新應用和服務。mMTC（低功耗大連接場景）eMBB（增強移動帶寬場景）uRLLC（低時延高可靠場景）驅動萬物智聯賦能產業變革能源智慧醫療工業制造車聯網智慧城市5G產業生態與各行各業開展聯合創新，探索新機遇、新模式、新商業移動互聯萬物互聯萬物智聯5G高并發、實時、高可靠、帶寬高、終端容量大，提供更強網絡性能；特斯拉&“車連接”iWatch&iHealth……Nest&“家庭連接”Beyond.“牛連接"萬物智聯，5G改變社會蘇州、杭州、上海、廣州、武漢北京、天津、沈陽、青島、鄭州、南京杭州、武漢、成都、貴陽、福州、深圳雄安、深圳、上海、蘇州、成都、蘭州

2018年2月13日，國家發改委正式批復5G規模組網建設及應用示范工程項目。聯通集團宣布實施南京5G網絡連續覆蓋

2019年4月23日，聯通集團在上海舉行5G創新發展峰會，發布了全新的5G品牌標識—“5G?”及主題口號—“讓未來生長”，同步確定了中國聯通“7+33+n”的5G網絡部署策略。2019年3月，上海市副市長吳清撥通了首個5G手機通話，這意味著上海成為全國首個中國移動5G試用城市。現場撥通的全球首個不換卡不換號、基于中國移動5G網絡的手機間通話，首次實現了基于現網升級的5G核心網、業務系統和5G手機的電話互通，完成了5G終端與無線網的優化適配。2019年3月底中國移動在上海虹口開通5G萬物互聯的時代開啟國家正式發放5G商用牌照

2019年6月6日，工業和信息化部向四家基礎通信企業正式頒發了電信業務經營許可證，批準四家企業經營“第五代數字蜂窩移動通信業務”。要求各企業要以市場和業務為導向，積極推進5G融合應用和創新發展，聚焦工業互聯網、物聯網、車聯網等領域，為更多的垂直行業賦能賦智，促進各行各業數字化、網絡化、智能化發展。助力央視搭建首個國家級5G新媒體平臺，服務春晚、兩會、一帶一路峰會、世園會等重要活動聯通服務兩會5G新媒體中心重慶馬拉松5G+VR全程直播江西春晚5G+8KVR直播5G+新媒體青島港5G自動化碼頭上飛5G航空智慧工廠無人車遠程駕控廈門智能網聯BRT5G+智慧醫療5G+工業互聯網5G+智慧交通5G+智慧教育福建孟超醫院5G遠程動物手術清華長庚醫院5G協同手術指導華師附中5G異地全息教學教育部慕課大會5G+4K遠程互動教學跨國5G心臟接入手術直播5G+智慧旅游深圳世界之窗5G主題公園中國聯通已發布5G新媒體、智慧文旅、行業終端等多項5G應用白皮書山東泰山5G智慧山岳5G應用場景探索2023/2/58:51572023/2/58:51582023/2/58:51592023/2/58:5160

編隊行駛

自動駕駛

遠控駕駛2023/2/58:51612023/2/58:51622023/2/58:51632023/2/58:51642023/2/58:5165人工智能+5G的引入會顛覆傳統教育方式，未來，將能夠隨時隨地的視頻學習，使學習不再需要以教室為基礎系統。2023/2/58:51662023/2/58:5167教育培訓智能時代：未來已來未來教育：學習的升級

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未來教育應用場景與案例未來中小學教育信息化建設的建議

2023/2/58:51682.1未來學習2023/2/58:5169未來學生需要什么？學生需要什么？他們需要的是解讀信息的能力，分辨什么是重要的，什么是不重要的，什么是真理，什么是假新聞，以及最重要的——將眾多信息碎片結合起來，構成對世界的總體認知的能力。2023/2/58:5170未來學校該為學生做些什么？學校應轉而教授“4個C”——批判性思維（criticalthinking）、溝通（communication）、協作（collaboration）和創造力（creativity）。學校應弱化具體技術能力，強調通用生活技能。最重要的，是應對改變、學習新事物和在不熟悉的環境中平衡心態的能力。2023/2/58:51712023/2/58:5172

人工智能正在掀起一場未來教育的學習革命，傳統的學習模式和學習的環境都必須升級。2023/2/58:5173

如今接受教育的學生都是伴隨著最新技術成長的數字原住民，他們最渴望參與、社交、分享和創造與他們的生活相關的事物。所以，教育的改革最先需要有目的性地建設這樣的學習環境。約翰?庫奇指出了學習場景的4大分類，以及未來如何有目的地將學習場景和技術結合。

有史以來，人類的學習場景可以分為4類，分別是：營火、水源、洞穴和山頂。學習效果最佳的學校和教室都包含了上述這些空間的某種形式。

2023/2/58:5174營火，是一對多的學習模式，通常是一個人同時對很多人說話。傳統的線下授課、公開演講、講座，以及目前線上的音頻視頻知識服務，就是典型的營火場景。2023/2/58:5175水源，是多對多的學習模式，擁有不同背景、觀點和經歷的人們，以對等的方式彼此分享自己的思想，形成多樣化的觀點。2023/2/58:5176洞穴：一對一學習模式。洞穴，指的是僻靜的不受打擾的所在，給人安靜、隱私和獨處的空間。在洞穴里，學習者有機會花時間獨處、寫作、編程、研究、學習、思考，以及反思他們從其他空間所獲得的信息。2023/2/58:5177山頂，在實踐中學習模式。山頂，指的是一個人要完成的任務或者是抵達的目標。山頂這種學習空間的目的是把學習帶到實踐中去，可以說，只有真正去做，我們才能得到關于自己能力的即時的持續的反饋，才能真正準確了解自己的學習效果和實踐能力。學習新知識、創業、挑戰新的項目、攻克新的研究，都是登上山頂的實踐學習模式。2.2未來學校2023/2/58:5178智能技術融入教育的三個階段概念階段：作為教育的內容而存在工具階段：作為傳統教育模式的加速器或觸媒，強化原有的模式，作為教與學的工具而使用思維方式階段：嵌入學習系統，促進學習方式的創新發展而使用思考起點2023/2/58:5179用數據說話.用數據決策.用數據管理.用數據創新用數據教學原始的學校形態學校1.0時代：農耕文明81知識短缺掌握在少數人手中教育是傳道，學習是求學學校1.0——適應農耕文明適應工業革命時代的社會需求。教學走向大眾化班級授課制成為主流學校2.0時代——適應工業社會的科技進步助力實現“以學生為本”的教學觀今天的學生不是只有知識就行，還應該有創新能力。科技發展日新月異，如果學生沒有創新思維和創新能力，就很難適應社會的發展。所以今天的人才培養方式就需要發生與時俱進的改變。信息化社會與人工智時代的來臨，會引起教育深刻的變化。目前，教育的生態改變了、教育的環境改變了、教育的內容也在變化，因此教育的方式、師生關系也要變化。作為教育工作者應當認識到這一變化的必然性，擁抱變化。2023/2/58:5185科技進步助力實現“以學生為本”的教學觀互聯網信息、人工智能等技術的大規模應用，已經對金融界、商業界等諸多領域產生了翻天覆地的影響，但是相較之下在教育領域的影響卻較小。從當下的國內外教育來看，信息技術在教育領域的應用還不是很充分，產生的影響有限。這并不奇怪，因為教育培養人是一個漫長的過程，但是隨著技術與教育的深度融合，它必然會深刻改變我們教育。如何用好新技術，使其產生更大的效果，需要教師轉變傳統的教學觀念，從“教師教”轉變為“學生學”。在這個轉變過程中，教師需要合理地引導學生。2023/2/58:5186信息化、智能化時代，教師角色正在發生改變信息化時代，教師已經不是知識的唯一載體，也不再是知識的權威。學生可以從很多渠道獲得信息，學生獲得的信息有可能比教師還要多。所以教師不是把自己的知識傳給了學生，教學就完成了。教師要轉變觀念，要引導學生利用信息技術來獲取更多的知識，更有益的知識。教師的作用在于引導學生，在于給學生設計一個適合個性發展的學習環境，引導學生學會正確地獲得正面的信息，進而學習知識。信息不等于知識，知識也不等于智慧，要把信息變成智慧，需要教師加以引導，獲取正確的、有用的信息，摒棄無用的垃圾信息。這對教師的素質提出了更高的要求。2023/2/58:5187學校作為教育的主要場所并不會消亡隨著新技術與教育的深度融合，VR/AR、互聯網、人工智能、大數據等技術將會更廣泛地應用在教學過程中，教育場景也會發生變化，學生將迎來處處能學、時時可學的時代，但學校作為教育的主要場所并不會消亡。雖然學習的形態會變化，但是學習并非完全是個人實現的過程，學習往往還需要集體的參與和互動，是集體互相幫助、互相討論、互相參與的過程。這個過程往往更多地集中在學校環境中，而教師在這個環境中就充當了互動組織者的角色，組織師生間、生生間的互動。2023/2/58:5188學校作為教育的主要場所并不會消亡教育是一項仁愛的事業，它不同于一般職業。因為教育是在培養我們的下一代，能夠影響到國家的未來和民族的希望。教育是一項復雜工作，同時也是簡單的工作。教育工作者要了解學生，順應學生的天性，培養學生對學習的興趣、對知識的好奇心。以前那種學生“被學習、被教育”的狀態終將被改變。在技術與教育的融合過程中，教師、家長、技術研發人員都需要對教育事業抱有一份敬畏之心、仁愛之心，都要認識教育的規律和學生成長的規律，尊重規律。“沒有愛就沒有教育，沒有興趣就沒有學習，教書育人在細微處，學生成長在活動中”。2023/2/58:5189學校3.0版——適應信息社會和智能時代海量的信息知識信息對稱以個性和創新為時代標志學習不再成為生存需要，動機鴻溝顯現學校概念越發模糊化角色邊界不清，跨界成為新常態人工智能無處不在學校概念將發生顛覆互聯網大腦概念圖未來學校是教育學、認知科學、技術和社會的混合體，伴隨著互聯網大腦而不斷進化。智能時代：未來已來未來教育：學習的升級

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2023/2/58:5191未來教育，需要厘清的幾個元認知問題1.我們為什么還要到學校去？（交流、印證，發現自己）2.學習到底如何發生？（在與人、與物、與環境的交互中建構概念、經歷過程、交流情感、增強體質、建立信念、發現自己）3.技術可以幫助教育做什么？（加快建構、豐富資源、加強刺激、增進反饋）4.技術不能幫助教育做什么？（代替情感、代替體驗、代替交流）教育改革創新將注入人機協同、共創分享的新動力智能時代，人機交互、共創分享的理念將深入影響教育領域的方方面面，為現有的課程體系、教學模式、教師角色等方面帶來系統性變革。技術不應被簡單地視為一種工具，它還是推進教育變革的重要動力和現實路徑。2023/2/58:5193智能時代教育發展的新特征教育科學研究將進入交叉融合、集智創新的新階段智能時代的教育研究需要進一步加強交叉融合。要把自然科學與社會科學兩方面的研究方法結合起來，把教育科學研究與前沿技術研究相結合，把理論技術研究與教育教學的實際需求相結合，融入我國自身的文化特點，集智創新、共建共享，推動實現人的全面自由和個性化發展。2023/2/58:5194智能時代教育發展的新特征教育發展目標將聚焦更加公平、更有質量的新標準智能時代，知識的獲取將變得更加觸手可及，弱勢群體的受教育權利將得到更充分保障，教育的發展將使知識的創造更加普及。要關注智能教育的普惠性，讓智能技術成為解決教育不平衡問題的重要方法，而不是成為少數人的特權。2023/2/58:5195智能時代教育發展的新特征教育治理體系將面臨社會倫理、數據安全的新挑戰智能時代的到來將伴隨大量數據和算法的產生，而人工智能的發展將會進一步模糊人類社會與物理、信息空間的界限，從而衍生出一系列倫理、法律及安全問題。未來要高度重視人工智能技術可能帶來的安全風險挑戰，進一步明確理念規范，注重社會價值引導，加強前瞻預防和約束，保障數據安全和算法公平，確保人工智能安全、可靠、可控地發展。2023/2/58:5196智能時代教育發展的新特征規劃層面，通過推進人工智能技術與教育的深度融合，構建滿足智能時代人才培養要求的新型培養體系，構建智能時代下的教育新生態體系。

研制中國智能教育發展方案，以構建智能時代下的教育新生態為目標，全面創新教育模式，推動教育供給側改革，轉換教育發展的動力結構，促進人的全面發展，支撐引領教育現代化。2023/2/58:5197推進建立智能時代的新型教育體系實踐層面，建立人工智能多層次教育體系，普及人工智能教育。

大力建設智能教育基礎設施，加大農村地區相關設施的投入，為人工智能與教育教學的融合提供基礎。探索智能導師與智能學伴應用，助力實現因材施教，統籌建設一體化智能教育平臺，建立智能化、可視化、全景化的教育教學數據體系。以人工智能推動教師專業發展，全面提升教師信息素養，以智能技術創新教育評價體系，實現教育教學決策的科學化、資源配置的最優化和教育管理的精細化。2023/2/58:5198推進建立智能時代的新型教育體系研究層面，采取多種措施，促進產學研用的結合。支持高校科研機構、人工智能領軍企業、中小學校等各方加強合作，優化“產學研”一體的智能教育技術研發體系，建立長效投入機制，匯聚優質學科資源和研究力量。跟蹤國外最新進展情況，挖掘國內現實發展需求，加快推進人工智能與教育的深度融合及創新發展，研究智能教育的發展戰略、標準規范以及推進路徑。2023/2/58:5199推進建立智能時代的新型教育體系智能時代：未來已來未來教育：學習的升級

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未來教育應用場景與案例未來中小學教育信息化建設的建議

2023/2/58:511004.1未來教育的十三個場景2023/2/58:51101場景1：每個學生都有一個數字畫像升學將基于對個人學習能力和學習態度的信任，而不是分數，教育進入后文憑時代。因為，學習評估不僅要關注考試分數，更關注學生在哪里學習、學了哪些課程，以及在學習中創造了什么、分享了什么、體驗了什么、收獲了什么…分數不足以描述學校3.0時代多樣化的學習軌跡。未來的學生可以選擇在不同學校學習不同課程……——數據驅動的學校進化和教學轉型圖

怎樣評估圖

大數據的作用圖

多源多維綜合素質評價模型圖目前，國務院已經發布了《新一代人工智能發展規劃》，教育部也首次將“人工智能”列入《全國高中課程標準（2017年版）》。“人工智能+教育”成為熱點議題。許多教育企業已經投入“AI+教育”領域。場景2：每位教師都有一個人工智能助手——面向每一位學生的因材施教成為可能未來的每位教師都將有一個人工智能助手，教師角色將發生重大轉變。有人認為：“人工智能將使中國教育優勢蕩然無存。”這不是聳人聽聞，教師角色轉型勢在必行。人工智能進課堂將替代大量“講授型”教師。因為教師的本質不是傳承知識，現在的教師工作內容將會發生根本性轉變，傳道授業解惑的任務基本可以由人工智能取代。圖

教師角色知識圖譜不是資源庫，但比資源庫更強大。知識圖譜是顯示知識發展進程與結構關系的一系列不同的圖形，用可視化技術描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯系。如果知識是人類進步的階梯，知識圖譜就是人工智能進步的階梯。將來，知識圖譜會嵌入學習系統，讓大規模的因材施教成為可能。這方面，在基礎教育領域中已經出現一些有益的嘗試。例如，美國的Knewton和上海的研究型課程自適應學習平臺（MOORs）。場景3：每一門課程都有知識圖譜——自適應學習得以實現圖

知識圖譜樣例圖

自適應學習應用場景（四），學校的每一項業務都有可能被技術公司瓜分，課程外包呈常態化。越來越多的資本進入教育領域，對學校圍墻發起攻擊，瓜分學校的業務，如新東方等培訓機構會承擔全國數以萬計的英語教學，好未來等公司可能承擔眾多學校的數學教學等。歌劇、網球、STEAM課程、鋼琴課等小眾課程，會逐漸由專門公司承攬。場景4：每一項教學業務都可能外包——學習資源與服務供給更加多元圖

什么樣的課程未來學校的管理者將會在購買服務、評估服務、遴選供應商和管理供應商的業務上投入越來越多的精力，課程服務的專業化將讓課程外包常態化。場景5：每一所學校都是虛擬學校的組成部分——虛實融合的校園無處不在3.0時代學校是一種虛實結合的復合體。虛擬學校是一個全體民眾共建、共享、共治的教育平臺，是社會的基礎設施，像空氣一樣可免費使用，實行基本教育資源的免費供給。人們不管在哪里都可以獲得虛擬學校的智能服務，虛實交融的泛在學習無處不在。圖3.0學校概念圖圖

終身學習2023/2/58:51108學習將不僅限于實體學校。旅行教室和現實的世界環境將成為一個新的校園。城市圖書館和城市實驗室將繼續幫助學生完成他們的項目。

學生不再依賴于某個地方，他們可以在任何地方學習；學生們有機會花更多的時間走出教室，與大自然更加親近；無限的學習空間，讓學生更開放的面對周圍的世界，面臨真正的挑戰。認知方式發生變化。當學生在讀屏幕時，屏幕也在讀他。讀什么？讀他的眼球運動、表情變化、手指在屏幕上的動作。目的是開展針對學習行為的大數據分析，了解學生，因材施教。屏幕會感知，屏讀的背后是大數據。大數據就像“上帝之眼”，能洞悉一切，從行為到結果，從白天到黑夜，從外在到內心。一般情況下，采集的數據往往是經過處理的數據。屏讀絕對不是簡單的讀屏，而是技術和教育的深度融合。屏讀將成為常態，技術深度融合應用會極大提升認知效率，讓個性化學習服務成為可能。場景6：每一種學習都會被記載——屏讀成為常態場景7：每個人的作業都不一樣——個性化和智能化如影隨形圖

作業流程示意圖圖

一起作業網學科知識體系模型統一的作業布置忽視學生的個性，作業的規模化和學生學習的個性化之間存在嚴重沖突。未來，每個人的作業都是不一樣的，基于大數據學習分析支持面向每個人的個性化學習。學生在達到學習目標的路上，所走的路徑、所需要的幫助都是不一樣的。一起作業網通過線上線下相結合的方式采集學生有效的日常作業數據，通過計算模型對采集的數據進行處理，生成學生作業整體的評估結論，并實時更新，不斷提升評估準確性與復雜性。學生的學習不能僅僅依靠講解和背誦，需要在實踐中感知和內化。學校應與外部世界保持積極的連接才會煥發出勃勃生機。企業、社區、工廠、政府機構、大學、自然界、博物館……這些來自真實世界的力量會不斷滋養學生的成長，促進學生自我系統與社會系統的連接，激蕩共生，良性互動。３.０版學校的學制概念將基本消亡，教育周期彈性化，學制更加靈活。學習成為生存的需要，伴隨人的一生。學習、就業、創業無法區分。學習不是特定階段的統一任務，而是成為人生的一段旅程。場景8：每個人的學程都是定制的——學習與工作、就業與創業的邊界將越來越模糊場景9：每一種學習方式都被尊重——不再追求學更多的知識，而是學習方式要多樣化未來學習場景將會發生各種變化。以慕課、翻轉課堂、混合式教學為代表的教學方式和學習方式，突破了時空局限性，讓學生進行個性化在線學習，促進學生的自主學習與合作學習。多樣化的學習對于形成獨特的大腦、促使我們每個人都能成為被需要的主體，會起到極其重要的作用。課堂上，每個孩子都有著不同的學習方式，借助信息技術滿足學生多樣化的學習需求，2023/2/58:51113學生將使用適合學生能力的學習工具來學習內容。因此，當達到一定水平時，學生將面臨更艱巨的任務和問題的挑戰。那些在某一科目上遇到困難的學生將有機會進行更多的練習，直到達到要求的水平。個性化，自定進度的課程，實現舒適有效的學習；營造符合學生需求的學習環境；技術，豐富了學習潛能,提高創造力；頻繁的技能檢查有助于不斷學習。個性化學習2023/2/58:51114統計分析：

93%的教育專業人士認為，個性化的學習節奏有助于學生縮小成績差距，加快學習速度；94%的教育專業人士表示，科技融入課堂后，學生的學習成績有所提高。未來學校應該是以學生為中心的自組織學習共同體。學生之間不再是競爭關系，而是相互協作的學習伙伴關系。協作學習可以聯結人與人的大腦，凝聚多人智慧，共同解決同一類問題。場景10：每一場教育都注重協作共生——學習將從競爭逐漸走向共生問題云讓學生主動提出問題，這些問題又變成潤澤萬物的創新雨。問題云正是指向未知世界。一個問題關注的人越多，就越容易突破。他們開展協作學習，相互影響、感染、滲透、啟發從而形成學習共同體，群體智慧也就更容易生成。家長的全方位參與有助于形成家校共育的合力，這將成為未來教育與整個社會協同進化的重要支點。學校教育與家庭教育、社會教育之間的邊界正在被消解。學習中心將實現小規模化，未來的教育治理將從學生個體轉向家庭，教育管理者通過影響家庭教育場從而更好地教育學生。未來的心理測評師、課程規劃師、生涯設計師將在與家庭和孩子充分對話的基礎上制定個性化的教育方案。場景11：每一個家庭都形成獨特的教育場——家校共育將成為教育治理的主陣地圖“曉黑板”家校溝通的哲學邏輯2023/2/58:51117

廣泛的在家學習由于教育需要提供更多的個人方法，因此優先考慮在家上學。學生們將能夠在他們想要的時間，學習他們想要學習的內容以及學習多久。這給予更多他們的身體、情感上的自由，以及與家人共度更多時光的機會。

與一般公立學校相比，在家上學的費用要少得多；家里的環境也相對較好，同輩壓力、競爭、無聊和欺凌不再是教育過程的一部分。2023/2/58:51118

教師的角色教師的角色不僅僅是傳授知識，還要識別學生的優勢，興趣和價值觀。他們的主要工作將是指導學生在他們作為創新者需要指導的領域。教師扮演促進者的角色，支持學生發展他們的思維和學習方式;教師為學生制定學習計劃，讓他們獲得所有必要的技能，以適應即將出現的任何職業模式.教育裝備智能化改造將成為主流趨勢。越來越多的教育和學習裝備將集成教育資源和教學服務，從而推動教育裝備的進化，促進學校的升級換代，案例中智慧鋼琴就是其中一個代表。數字化、智能化、集成化、人性化將成為教育裝備現代化的核心特征，讓下一代學習者在新的裝備平臺上習得技藝、掌握知識、經歷過程、培養智慧。跨界融合是學校3.0時代的重要特征，為社會發展帶來翻天覆地的變化。智慧產品搭建形成智慧教室，教學環境、教學組織、教學內容、教學評價等多個要素都將發生全新的改變，最終大幅提高教學效果。場景12：每一種教育裝備都趨向智能化——技術和資源將深度嵌入學習系統圖Find智慧鋼琴孩子不管在哪臺琴學習練習，都會被記錄學習的結果，并上傳云端，下次登錄即可繼續記錄學習Find智慧鋼琴=傳統制造工藝+互聯網信息技術+智能自動化控制技術社會環境中蘊含豐富的教育資源，與社會環境的互動會對學生產生正面或負面影響。未來的學校會被越來越多的隱性課程所浸潤，場景13：每一所學校都被隱性課程環抱——學生將會有更多的展現與互動平臺圖

誰來提供知識圖

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