第二章 数字化教育的现状与趋势
第一节 由数字化推动教育转型
智能网络时代的教育新形态
在“数字化”的推动下，我国教育资源的供给能力及适应性服务能力得以大幅提升。随着互联网与教育深度融合，大众教育观、学校发展观、公民学习观、课堂教学观都发生了极大的改变。在此形势下，要想紧抓“数字化”带来的机遇深化教育改革，推动教育现代化迈向一个全新的发展阶段，就必须对互联网促进教育变革的规律有正确的认知，对数字化环境下的教学方式、教学形态进行深入探索。
从某种程度上说，数字化是对网络空间进行充分利用，将信息通信技术融入各行各业，推进行业创新与发展。历史创造了当下，并对未来有着极其重要的预示作用，所以，要想对数字化教育创新做出准确判断，对数字化教育变革趋势做出精准把握，就必须对教育发展历史有全面了解。也就是说，要想对数字化教育的变革发展规律有正确的认知，就必须对教育发展历史，特别是近代教育形态的转变进行详细研究、认真反思。
教育是一种人类生产劳动催生的社会现象，最初的目的是满足人类参与社会生活的需求及自我发展需求。教育随人类历史的出现而出现，随人类社会的发展而发展。从原始社会到农耕社会，再到工业时代、信息时代，生产力不断发展，人类社会不断进步，教育也随社会发展及人类需求的改变而改变，这种改变主要表现在学习内容、学习环境、学习方式三个方面。
在原始社会，人类为了获取更多的生存资料，为适应自然而开展最基本的教育活动，教育内容与原始社会的生活、生产需要相契合，主要是对部落习俗的学习和对生存技能的模仿。进入农耕时代之后，人类不再以狩猎为生，开始远离丛林，劳动剩余逐渐增多，一个涵盖了家庭教育、社会教育、学校教育的相对完整的教育体系逐渐开始形成。
在这个时代，书院成为教育活动的主场所，学生通过阅读、吟诵、领悟等方式进行学习，学习内容主要是农耕知识与道德规范。也是在这个时期，人类的学习活动开始与社会期许、仕途发展建立联系。
18世纪60年代，随着蒸汽机及蒸汽驱动制造设备的出现，第一次工业革命轰轰烈烈地展开，人类迈进了蒸汽时代。相较于农耕时代来说，这一时期的教育并未发生太大的改变，直到19世纪下半叶。
19世纪下半叶，以电力驱动、劳动分工为特点的大规模生产出现，第二次工业革命正式开启，人类进入电气时代。大规模生产需要大量的产业工人，为了加快工人培养速度，提升工人培养效率，班级授课制应运而生，农耕时代的个别化指导与自学的教育方式发生了极大的改变。在这个阶段，人类学习的目的是获取从事生产活动需要的基本知识与技能，学习内容主要是科学知识、制造技能、人文素养，学习时间、学习场所相对固定，学习方式比较标准，主要是听讲记忆、掌握学习，所有的学习活动都要遵循三大原则，分别是直观性原则、巩固性原则和循序渐进原则。
20世纪70年代，随着电子计算机的出现和普及，人类社会迎来了第三次工业革命，进入信息时代。进入21世纪之后，计算机、自动化技术取代了大量人工劳动，记忆、操作熟练、标准化的学习方式不再适用，人类亟需实现个人终身发展。为满足这一需求，人才培养目标、学习内容开始倾向于自主发展、信息素质的培养和社会参与，学习方式愈发多元化，合作探究式学习、联通学习、混合学习逐渐普及，传统的物理学习空间被打破，学习活动逐渐延伸到网络空间。
或许到21世纪中叶之后人类社会才能真正进入智能时代，届时，人工智能及增强智能技术的作用不再是解决特定领域的问题或完成单一的任务，而是全面推进行业变革，为人们的生活、工作、学习服务。到那时，人类社会将真正进入人人互联、人物互联、物物互联的智能时代。为维护全人类的共同利益，社会将对学习能力、社会责任、设计创造能力提出更高的要求和更强烈的需求。随着学习资源愈加丰富，在智能技术的支持下，人类极有可能实现随时随地学习，学习内容将与真实的世界产生密切联系，学习方式将愈发个性化。
现如今，人类社会处在信息时代的早期或者中期，教育形态延续了工业时代末期教育形态的特征，这个过程还将持续很长一段时间。数字化与教育行业的融合不仅会扩大教育规模，拓展教育空间，还有可能提升教育质量，优化教育结构。我国要想从教育大国发展为教育强国，必须对数字化引发的教育变革有清醒的认知，从全局视角对教育改革进行设计，对教育综合改革进行深化。
从工业时代到信息时代
研究教育首先要回答三个问题，即“学什么”“怎么学”“在哪儿学”。其中，“学什么”明确了教育内容及人才培养目标；“怎么学”明确了教学方式；“在哪儿学”明确了教学环境。工业时代的教育活动表现出三大特征，分别是“双基”教学、班级授课、封闭式校园；信息时代的教育活动也有三大特征，分别是个性化学习、数字公民培养、互联网环境。在前者向后者转变的过程中要经历教育信息化这个关键过程，教育信息化也有三大特征，即信息化教育、注重培养学生的核心素养、构建数字化学习环境。
当前，人类社会的教育呈现的是工业时代教育的特征，信息时代的教育特征有所显现，但不太明显。对比这两个时代的教育，学习内容、学习环境、学习方式都存在显著差异，教育信息化就是工业时代教育向信息时代教育转变的过程。至于信息时代的教育如何转变为智能时代的教育现在还未可知，这是未来教育智能化需要探讨的课题（见图2-1）。
图2-1 信息时代与工业时代教育比较
◆信息时代教育的关键特征：差异化和联通学习
相较于前三个时期来说，信息时代的教学模式、人才培养目标、学习环境表现出了明显的不同。进入信息时代之后，学习模式变成了联通学习，学习内容变成了知识点互联形成的知识网络，与学习者的生活、个人发展密切相关，社会化、网络化特征愈发鲜明。在信息时代，教育的终极目标是在数字化环境下，借助个性化学习方法培养数字公民。
数字公民是能经常使用互联网，在互联网使用标准与原则的指导下，利用互联网技术让工作、生活、学习都能实现数字化，为社会发展产生持续推动作用的新一代公民。数字公民一方面享受着数字时代带来的各种便利，一方面要应对数字化学习带来的各种挑战。为了满足未来社会的发展需求，学校教育开始注重数字公民的培养。
个性化学习，或者说是差异化学习是一个与大规模集体学习相对的教学理念，真正做到了以学习者为中心，以学习者的差异化学习需求为基础，满足其学习偏好。个性化学习只有在开放互联的学习环境下才能实现。
◆工业时代教育的关键特征：标准化和掌握学习
在工业时代，教育活动强调在封闭的校园环境下，通过班级授课让学生掌握基础知识与基本技能，这种教学模式简称“双基”教学。“双基”教学的目的是让学生在反复练习中掌握基础知识与技能，班级授课这种教学形式也很好地契合了工业时代的发展需求。
一直以来，我国基础教育课程改革都强调让学生自主探究、协作学习，但相较于传统工业时代的教育来说，我国现阶段的教育并未表现出太大的区别。在从标准化教育转向个性化教育的过程中教育信息化将发挥极其重要的作用。
从标准化到个性化
数字化教育指的是将现代信息技术全面引入教育领域，推动教育改革与发展的过程，促使信息技术与教育深度融合，推出全新的人才培养目标，推动新型学习方式落地，辅助现代学习环境的构建（见图2-2）。
图2-2 从标准化向个性化的发展演变
◆学习内容：从“双基”教学转向“数字公民”培养
随着数字化教育的不断推进，移动终端设备逐步实现普及应用，线上资源越来越多，学习者可借助互联网获取各种资源，但很多学校仍沿用了“双基”教学，互联网数字资源并未得到充分利用，因为数字公民追求的内容载体与“双基”教学需要的数字资源存在一定的差异。“数字公民”是一个统称，在数字公民培养方面，不同的国家有不同的培养目标。
◆学习方式：从班级授课转向差异化、个性化学习
在工业时代，教育表现出了标准化的基本特征，学习方式主要是听讲记忆、答疑解惑、应对标准化测试，学习路径表现出了同质化、线性化的特征。而在信息时代，教育的基本特征转变为差异化学习。数字化教育是在涵盖了丰富技术的教学环境的基础上，采用多元化的教学策略与形成性评价，促使现代数字技术与学科教学深度融合，推动班级授课转向个性化学习。
相较于传统班级授课制的教学模式来说，信息时代的差异化教学模式发生了根本性变革，教学准备将从备课转向学习设计，教学过程将从知识讲授转向组织开展学习活动，教学评价将从学期考试转向关注整个学习过程。在数字时代，利用物联网、云计算、大数据等技术发展起来的混合学习、联通学习将备受学习者青睐。
◆学习环境：从“封闭式校园”转向“数字化学习环境”
与工业时代的封闭式校园不同，信息时代倡导打造一个开放的数字化学习环境。一直以来，学校都是重教学环境设计，轻学习环境设计，使得封闭式校园环境及班级授课制延续到今天。在很多家长看来，孩子只有到学校才是学习，出了学校就没法学习，要想让家长转变这一观念，学校必须创建一个开放互联的学习环境，转变教学理念。
在教育变革的过程中，一个开放互联的学习环境至关重要，它不仅可以激发多种思维，还能与人类学习复杂化、个性化、随机性的特点相适应。作为开放互联环境的典型形态，智慧型学习环境可以对学习情景进行感知，对学习者的特征进行识别，为学习者提供能满足其个性化需求的学习资源及与其他师生互动的工具，将学习过程、测评结果自动记录下来，为师生提供一个开放的学习环境与个性化服务，让学习者能随时随地实现学习的学习场所与空间。
技术驱动产业升级
近年来，信息技术与通信技术的推动加快了社会信息化的发展，对诸多社会领域、社会层级及社会系统产生了影响，教育行业就是其中之一。在行业转型升级的过程中，先进技术的力量与行业改革的意识发挥着重要的推动作用，具体表现在以下几个方面（见图2-3）：
图2-3 技术驱动的教育产业转型升级
◆技术驱动教育行业创新学习内容与人才培养目标
传统模式下，教育行业制定学习内容是为了满足社会发展对产业工人的需求。现如今，依托高新技术产业发展起来的知识经济对学生的能力提出了新的要求，以往的学习内容逐渐脱离了社会发展的需求。进入21世纪后，为了创新学习内容，许多国家从自身国情出发，对传统的课程标准及人才培养目标进行了调整与改革。
我国推出的《中国学生发展核心素养》确立了不同学科的发展目标，为学校的课程教学改革提供了指引，重点强调了教育的根本目的。为了实现新的人才培养目标，要实施全方位的教学改革，对现有的教材、学习内容等等进行调整与重新编订，补充更多的数字资源，选择适当的学习评价方法。
◆高速发展的互联网使用户的学习突破了时空因素的限制
随着互联网的高速发展，现实物理世界、数字世界与网络世界都将对用户的学习与生活产生重大影响。其中，人们所处的客观世界为现实物理世界；在现实物理世界的基础上加以创新，由数字化事物、不同事物之间的联系，以及人们的活动构成的世界为数字世界，也就是我们所说的“网络空间”；与现实物理世界存在明显差别，借助虚拟现实、人工智能、信息互联网等先进技术手段构建的世界则为虚拟网络世界。现实物理世界、数字世界和虚拟网络世界形成的立体化空间涵盖事物集成、数据集成和语义集成三方面。这几种集成方式能够把分散的事物汇聚到一起，并发现它们之间存在的联系，建立起共同的体系。
数据集成能够依据一定的逻辑，或者在物理层面上把分散的数据汇集起来，用户可以通过公开、有效的方式进行数据搜索与获取，能够促进信息的交流与共享，实现资源的有效利用。语义集成能够依据一定的规则，借助本体技术发现不同词语、概念之间存在的联系，把分散的语义汇集起来，体现用户的线上互动价值，并提高其信息沟通的效率。简言之，事物集成、数据集成、语义集成能够借助人工智能、大数据等技术手段，按照一定的逻辑把不同的事物、数据、语义进行集成，建立完整的知识体系，形成清晰的层次等级，实现大数据在教育领域中的深度应用，促进教育行业与互联网的结合发展，在原有基础上拓展学习空间，提高知识资源的利用率。
◆身处数字时代下的用户要求改革传统的教学及学习方式
在数字时代下，传统的信息传播方式、教学方法与学习体验，以及学习内容的展现、学习资源的获取方式等，都在技术发展的驱动作用下发生了变化。新时代背景下的学习者要注重与他人之间的互动，以创新、协作的方式解决问题，在学习过程中发挥技术力量的推动作用。为此，要明确教育变革的目的，通过改革传统的教学理念与教学方式，对接学习者的需求。
传统时代下，学习者采用的是被动的学习方式，其角色仅限于内容消费者。在新媒体纷纷涌现的今天，学习者开始由被动转为主动，在进行内容消费的同时也能够独立进行内容生产。不仅如此，越来越多的人倾向于选择个性化学习、泛在学习。但在现阶段，学校实施的教学方式及学生可以选择的学习方式不符合学习者的偏好，普遍存在教师、家长对学生了解有限的问题。这是由于在数字时代，传统教学思维已经跟不上时代的发展需求，不符合学生的偏好。另外，因为不同学校的数字化发展程度不同，学校之间开始产生难以逾越的数字化发展差距，导致不同学校之间存在教育质量参差不齐的情况。针对这个问题，在进行教育改革的过程中，要深入分析并把握学习者的诉求，在此基础上创新学习方式，了解他们的生活、学习方式。
利用先进的数字技术手段改革传统的教学模式，丰富学习内容与学习方式，拓宽学习者的选择空间，鼓励学生参与学习内容的生产，并为其提供必要的帮助。近年来，许多国家都在实施教育改革，提高了对个性化学习的重视程度。我国也积极推动教育改革，在具体实施过程中，很多学校从自身发展需求出发，利用数字技术对传统的教学模式进行了改革。新型教学模式在环境、内容、方式等方面进行了调整，使教师的教学与学生的学习呈现出新的特点，有效促进了课程改革。其中，异地同步教学、网络空间教学能够促进不同地区之间的资源交流，缩小区域之间的教育差距；校园在线课程、翻转教学能够颠覆传统的教学与学习方式，提高学生参与的积极性与学习的主动性；能力导向式学习、引导式移动学习鼓励学生发挥其探究精神，提高学生的实践能力。
我国的在线教育目前以继续教育、高等教育与职业培训为主。现如今，我国也在积极尝试基础教育领域的在线教育。举例来说，华东师范大学慕课中心牵头在成立高中C20慕课联盟后，紧接着建设了初中、小学的C20慕课联盟，希望充分发挥网络平台的优势，将分散在不同校区的优质的师资力量集中到一起，利用数字网络技术，培养更加优秀的创新人才。在这个过程中，数字化教学创新模式的普遍应用，有效促进了现代教育的发展。