基于信息技术的教育变革
来源：河南大学 作者：孟若宇 汪基德 发表于：2019.03.29 815浏览
一、引言
信息技术的发展经历了数次变革：语言的产生与使用，为人们提供了交流思想和信息传播的工具；文字的出现，使人类能够保存所需要的信息；印刷术的发明，使信息能够广泛的进行传播；电视、广播的使用，使人类进入到电子传播信息的时代，实现传播速度的革命性变革；计算机和网络的使用，使信息传播技术进入了新的发展阶段，实现海量信息资源的快速共享。
理清信息技术发展的脉络，我们不难发现，信息技术的每一次变革都与信息的爆发式增长有关。从第一次变革时人们的“只言片语”到互联网时代的海量信息，技术的发展促进了信息更好的获取与传播，而人们对信息传播的需求也带动了技术的发展。
21世纪，信息总量呈指数式增长，人们进入了一个知识爆炸的时代。在一个知识更新速度如此之快的时代，人们需要更加适合这个时代特点的信息技术。当代的信息技术主要有以下几个特征：
（1）智能化。新一轮的信息技术是以人工智能为代表的信息技术，人工智能引领的技术革命赋予了信息技术智能化的特征。我国将人工智能技术作为实现创新强国的重要推动力，鼓励社会力量共同描绘智能化社会的图景，构筑我国人工智能发展的先发优势。2016年发布的《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》强调，未来我国要围绕跨媒体智能、大数据智能、互联网群体智能、自主智能系统等领域,来推动人工智能的发展。
（2）虚拟化。虚拟化可以实现资源的动态分配，跨域共享，提高资源利用效率，使信息技术资源能够真正的服务于各行各业。随着互联网相关技术的发展，以“云”为代表的新一代虚拟化信息技术会愈发受到重视，人们对信息的管理也将越来越高效和便捷。
（3）广泛性。当代信息技术的应用领域十分广泛，在金融领域、工业领域、农业领域、教育领域、医疗领域、商业领域、军事领域、交通管理等诸多领域都有十分广泛的应用。
2010年颁布的《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010—2020年)》（简称《教育规划纲要》）明确指出：信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。2012年3月，教育部发布《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，要求以教育信息化破解我国教育发展中的难题，促进教育的创新与变革。
2015年，李克强总理在全国人大会议政府工作报告中提出“互联网+”的概念，在实践“互联网+”的过程中，教育工作者致力于“互联网驱动教育方式变革”的研究，“互联网+教育”的研究极大地促进了我国教育资源供给与适应性服务能力的提升。
2018年4月13日，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》通知，提出“校校用平台、班班用资源、人人用空间”的新“三用”，将教育信息化从融合应用向创新发展推进。为实现教育信息化的创新发展，有必要对信息时代教育面临着哪些挑战、信息技术引起了哪些方面的教育变革进行认真梳理，并对信息技术引发的教育变革的发展趋势进行研判。
二、信息时代教育面临的挑战
当今时代，信息技术对教育领域的影响，比以往任何时期都更加深刻、更加迅猛。这对教育来说是一次重大的机遇，更是一场新的挑战。2012年9月刘延东副总理在全国教育信息化工作电视电话会议上指出：“谁在信息化潮流中落伍,谁就会被时代所淘汰。中国曾数次与科技革命失之交臂，今天面对信息化的战略机遇，我们再也不能坐失良机。”笔者认为信息时代教育面临的挑战有以下几个方面。
1、信息时代是信息知识爆炸的时代
信息时代，信息产生速度快、知识更新快。有人统计，现在一年全世界所产生的新信息大约有4千万万亿（4X1019），这超过了人类过去五千年的总和；新的科学技术知识大约每2年翻一番，信息知识更新的速度按指数速度增长。这些数据意味着我们现在所获得的知识、技能，如果不能得到及时的更新很快便会过时，这对人们获取知识的能力提出了更高的要求。
2、信息时代传统工作岗位逐渐被机器取代
随着人工智能等高新技术的发展，无人仓库、无人超市、无人驾驶汽车、无人工厂逐渐成为现实，这意味着一些机械性的工作岗位将逐渐被机器取代。不仅如此，在一些领域中，部分脑力劳动也被机器所取代。比如，人工智能可以用来做审查和预测工作，可以分析医疗图像等，这些都对信息时代下的人才培养提出严峻挑战。
美国教育智库组织21世纪学习联盟提出了“21世纪学习框架”概念，强调信息时代的人才培养应从知识学习转向创新能力的发展。党的十九大报告也明确指出，要“加快建设创新型国家”，而建设创新型国家必须要有创新型人才，培养创新人才的先决条件是教育自身的创新。
3、信息时代下教育者的权威地位被削弱
信息技术的广泛应用改变了信息资源的分布形态和权属关系，使信息具有多源性、易得性和可选择性，教育活动由信息不对称变为信息对称，由此导致了教育者与受教育者教育关系的转变，教育者的权威地位被削弱。教师既是实施教育的教育者，又是新信息新知识的接受者和学习者，这种双重性决定教师除了应具备所教学科专业知识外，还应具备较高的信息素养和学习创新能力，以满足未来社会学习者的要求。
信息素养作为教师专业能力结构的新要素，已成为教师专业能力结构的重要组成部分。在信息时代的大背景下教育工作者必须利用信息技术进行自我强化、自我更新才能适应新的教育关系。同时，随着计算机技术的普及和国家对学生信息技术素养能力培养的重视，很多学生在网络技术、信息获取能力等方面往往超过教师，这意味着教师不再是信息知识的唯一来源，教师在知识拥有方面的权威地位将不复存在，因此，在信息对称的条件下如何重构师生关系是当代教育者面临的新挑战。
三、应对挑战的教育变革
现行教育模式在很大程度上是工业革命的产物。工业革命所引发的现代化大生产和现代分工需要庞大的、专业化的劳动力，需要培养具有一技之长的劳动者，这既是现代教育的基本动力也是现代教育的重要目标。人工智能在很大程度上实现了对一般生产者和劳动者的替代，不仅是体力的替代，而且包含了部分脑力的替代，对现代教育的培养目标提出了新的挑战。
面对信息知识爆炸、大量传统工作岗位被机器所替代、新技术新工作岗位不断出现，靠选择什么知识最有价值的传统思维显然解决不了问题。只有改革我们的教育，才能培养出适应未来的新型人才！
1、知识观与学习观的变革
工业时代教育的基本特征是标准化，是整齐划一。工业时代对人才的培养注重基础知识和基本技能的训练，通常以大班教学，由老师传授给学生固定的学习内容，并让学生在操作中掌握知识，以适应工业时代对大量标准化人才的需求。
而在以“知识爆炸”为特征的信息时代，掌握知识多少已经不是人才培养的重点，让学生掌握获取知识的方法才是人才培养的重点，教育的目标开始从“基础知识和基本技能”向“创新知识与创新技能”过渡。目前在我国的义务教育中，大多数的学校仍然采用传统的教学模式，学生的学习还是以被动接受知识为主要特征，这种教学模式仍然在延续工业时代的教育传统。
在信息时代，网络是知识的海洋，向网络学习、向虚拟世界学习将是一种学习的新常态，因此要重视网络探究学习。信息时代不仅对网络探究学习提出了要求，而且为网络探究学习提供了条件。这种学习方式虽然“效率较低”，但有其特殊的价值——可以提高学习者的探究能力和对复杂问题的解决能力。因此，网络探究学习是信息时代学习的重要特征。
2、教育观念的变革
传统教育认为教师在教学活动中起主导作用，课堂教学是学校教学的基本组织形式，教材是教师进行教学的主要依据，这种教育观念和教育实践被人们概括为传统教育的“三中心”，即在师生关系上强调以教师为中心，在经验与书本知识的关系上强调以书本知识为中心，在课堂教学与活动的关系上强调以课堂教学为中心。
杜威打破了传统教育的“三中心”，重视直接经验的学习，倡导以儿童为中心和“从做中学”，我们可以把他的这些主张概括为新的三中心：学生中心、经验中心和活动中心。在信息时代，教育活动由信息不对称变为信息对称，由此导致了教育者与受教育者教育关系的转变，必须将教师与学生、课堂与活动、书本知识与学生个人经验联系起来，因此教育观念从“三中心”向“三结合”转变，即学与教结合、书本与经验结合、课堂与活动结合。
图1 教育观念变革过程
3、教学模式的变革
信息技术引起教育领域的变革可分为三个阶段：工具与技术的改变、教学模式的改变和学校形态的改变。目前我国的信息技术教育应用大多仍处于工具与技术的改变阶段，比如课堂上用PPT辅助教师的讲授，教学模式和学校形态没有发生根本改变。
此阶段信息技术仅限于对传统教学的补充，若没有信息技术的支持，传统教学照样可以正常进行。这也是信息技术应用的效果欠佳的主要原因。若想取得教学效果的根本转变，需要变革传统的教学模式。传统教学模式需要不断被解构、重组和再造，形成一种新的教学模式。目前出现的网络探究学习、翻转课堂、自组织学习、MOOCs等是这种新型教学模式的代表。
图2 教育模式重组、再造过程
4、学校形态的变革
在信息时代，新的学校形态已经呼之欲出。随着信息技术的广泛应用，传统学校将会变成一个线上线下结合的学习中心。这个学习中心的本质就是从以教师“教”为中心转向真正的以学生“学”为中心。
学生们的学习时间更加具有弹性，可以根据自己的需要安排学习时间；学习内容更加个性化，采用定制的方式，在达到国家规定学习标准的基础上，学生根据自己的兴趣和能力选择设计个性化课程；学习资源更加完善，数字环境可随时随地普适接入，网络资源可广泛共享；学习方式更加突出混合与合作学习，更多地借助于人工智能技术进行基于项目、主题的学习。
未来的学校不再是一座座信息孤岛，而是由一个个网络学习中心和实体学习中心构成的学习社区。
四、未来教育变革的趋势
网络探究学习、翻转课堂、自组织学习、MOOCs等是基于信息技术发展产生的新的教学模式，他们蕴含了未来教育变革的方向。“网络探究”（WebQuest）学习由美国圣第亚哥州立大学教授Bernie Dodge（伯尼·道奇）于1995创建的，它是由教师事先确定任务，并向学生提供完成任务需要的网络资源、步骤、评价标准等，学生基于这些支持进行调查探究、完成任务。
“翻转课堂”的核心是学生在课外观看教学视频，课中完成作业练习与问题讨论，蕴涵着教学流程的再造。“自组织学习”的核心理念是激发学生的好奇心，由学生进行自主探索。MOOCs是一种大规模的开放式在线课程，“大规模”表现在学习者人数上，“开放”是指学习者可以免费学习世界范围内的优质课程，“在线”是指学习是在网上完成的，它蕴含着有教无类的教育理想。
通过分析以上四种教学模式，结合信息技术发展与应用的趋势我们认为，未来教育具有以下特点或发展趋势。
1、未来教育是精准的
随着教育信息化的不断推进，越来越多的数字化智能系统、智能终端广泛应用于教育实践，“互联网+”等高新技术的推广，使学生学习轨迹数据存档成为现实，教育过程中越来越多的信息被收集起来并以数据的形式呈现，包括学生电子学档数据和学生学习分析数据等等。
基于学生全数据的采集、存储和分析，挖掘这些海量数据中包含的有用信息，将其应用于教育实践，为教师的定向干预，精准教学提供数据支持。因此未来教育必然是精准的。
2、未来教育是以人为本的
“以人为本”是由教育的本质所规定的，是教育的必然追求。构建人性化教育就是要充分尊重受教育者的个性发展。马克思曾经深刻指出，未来社会是“一个更高级的，以每个人的全面而自由发展为基本原则的社会形式”。
学校的教学不能变成工厂的流水线，学生也不能成为流水线上的产品。教育不能抹杀学生的个性，因此，未来教育要站在学生的角度审视教学，降低基本的教学标准与要求，不需要把每个人都按科学家的要求来培养，根据不同的人、不同的兴趣、不同的能力，选择不同的教育与学习，形成目标一致的学习小组。个性化、定制化成为未来的教育趋势。
3、未来教育是泛在的
随着信息技术的发展，教育的发生不再局限在被设计的“教育环境”中，学习更是随时、随地进行，是一种泛在学习。也就是说，任何人在任何时间、任何地点学习任何内容。
随着移动终端的普及，未来学生的学习，将突破地域、时间等条件的限制，学习将无处不在、无时不在，移动学习成为未来学生学习的主要方式。与之对应，未来的教师也不再隶属于某一个学校，而变成一个自由职业者，优秀的教师可以组建自己的课程公司，教育机构可以采购这些教师的课程。因此，未来教育的目标是构建人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会。
4、未来教育是免费的
运用信息技术推动全球知识开放与共享的理念发端于2001年麻省理工学院(MIT)启动的开放课件项目(OCW)。UNESCO为推动OCW进一步发展，提出开放教育资源(Open Educational Resource，OER)的概念，即“希望共同发展为全人类所使用的普遍性教育资源”。
在信息时代背景下，以构建优质免费课堂为目标的教学模式相继出现。其中可汗学院、MOOCs的出现，使在全国和世界范围内共享名师授课资源成为一种现实，任何学科的授课信息都可以通过网络传播，任何人都能免费获取来自名牌大学的资源。
但是目前在线教育的状态，还是免费与收费的混合，政府提供基本的教育服务，市场提供个性化的高端服务。未来教育要从部分免费向完全免费发展，由政府购买优质的服务，最终实现完全免费的优质教育，在此基础上实现教育公平。
五、结语
教育作为推动人类发展的重要方式，在人类数次重大革新和技术发展的进程中都发挥着重大作用，教育的发展推动社会的发展。因此，我们要紧跟时代的步伐，利用人工智能、大数据、云计算、移动互联等技术推动教育变革。利用大数据和人工智能技术推动个性化、精准化教育；利用移动互联技术推动教育资源的开放共享，让更多的人接触到更多的优质教育。
在此基础上，改变我们的学习观念、学习方式、教学观念和教学模式，推动教育向“智慧教育”新形态发展，构建更加公平、更高质量的教育，实现教育向即时化、个性化、精准化、智能化的飞跃。