朱永新：新技术革命与未来教育方式变革
智能校园不等于数字校园的升级版，大数据技术与教育的结合也不能“只见教育不见人”。此外，“游戏化学习”已有可喜的成果，但仍然任重而道远。
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朱永新十三届全国政协常务委员兼副秘书长，民进中央副主席新教育实验发起人，苏州大学教授在上一篇文章（疫情下的在线教育：最大挑战不是技术，而是“教育” ）中，朱永新提出，疫情已经敲响了未来学校转型的冲锋号。而在现阶段，技术和教育的结合，最大的挑战并不是技术，而是在“教育”本身，必须颠覆传统的教育结构与模式，对学校形态进行新的设计。为此他提出实现“未来教育”必须具备的三个条件：
打破现在的学校格局，承认线上学习的合法性
建立教育的国家标准和国家教育资源库
建立基于互联网的教育考试评价制度
朱永新认为，如果这三个问题得到解决，“我们的教育一定会发生一个让我们自己也会非常惊讶的变革”。这将是一种全新的学习中心，会像今天的“滴滴”等互联网服务一样出现。
在今天的文章中，他延续了“新技术革命与现代教育方式的变革”的话题，探讨AI、大数据等技术可能为现代教育方式带来的变革。
▶大数据、人工智能与精准学习
所谓大数据，主要不是指数据的数量之大，而是指通过对维度交错、来源多元、类型多样的大规模数据的深度挖掘与分析，寻求数据背后的逻辑关系，使人们可以脱离往常依赖于小样本数据的推测或感性化偏好性选择，转向基于理性证据的决策。
人工智能早在1950年代就有明确定义和应用探索，从图灵测试到专家系统、从图像识别到人机大战，人工智能在上世纪就已声名鹊起。但是，人工智能的再度辉煌，却与大数据紧密相关。
2017年7月，我国国务院印发了新一代人工智能发展规划，人工智能成为国家战略工程。规划提出，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，人工智能产业成为新的重要经济增长点；到2025年人工智能基础理论实现重大突破，部分技术与应用达到世界领先水平；到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。
规划对人工智能教育也提出了一些具体的要求。
例如，规划指出，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。开展智能校园建设，推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用。开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台。开发智能教育助理，建立智能、快速、全面的教育分析系统。建立以学习者为中心的教育环境，提供精准推送的教育服务，实现日常教育和终身教育定制化。
这个规划，为大数据和人工智能在教育上的应用，也为未来学习中心描绘了一个美好的图景。
▌智能校园不只是“数字校园”升级版
智能校园又称智慧校园，但它不仅仅是过去“数字校园”的升级版。智能校园更是一个适应未来学习型社会的新型智能校园。有人概括了它的三个基本特点：
其一，它能够提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；
其二，它能够将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；
其三，它能够通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
也就是说，智能校园既要连接校园网中的各个物件，连接人和人、人和物、物和物之间的信息输送与反馈，又要连接学校之外的各种教育资源，实现资源的有效配置和充分利用，学校与社会的无缝对接。在未来，智能学习室将彻底颠覆人们对传统教室的想象。
▌从分散的“五课堂”到立体综合教学场
所谓立体综合教学场和基于大数据智能的在线学习教育平台，就是能够把传统的课堂与教育现场与现代的网络学习空间等互联互通。
西南交通大学徐飞校长在《数字化时代的大学再造》中提出了“五课堂”的概念——
第一课堂即传统和现行的教室内课堂，第二课堂为校内课外社团、公益、兴趣小组等各种活动，第三课堂是国内校外各类社会实践、实习、实训和义工等活动，第四课堂为留学、游学、访学等海外学习、交流、考察和实习等项目，第五课堂则为易班（E-class）、MOOCs课程、云学习、翻转课堂等虚拟课堂和网络交互等e-learning学习平台。
前四个课堂是物理空间(Physical space)中的课堂，第五课堂是虚拟空间（Cyber space）中的课堂。
过去，这些课堂是相对隔离的，彼此之间缺少内在的逻辑与联系，现在通过基于大数据和人工智能的在线学习平台加以整合，使这五个课堂共同构成全员、全过程、全方位、全天候、全社会共同参与的无时不在、无处不在的“泛在”课堂，从而实现在线学习与线下学习、个体学习与集体学习、课堂学习与自主探究等学习方式的多元融合。
▌智能教育助理：让每个学生拥有自己的“知识树”
智能教育助理会在教育教学过程中大显身手。它会智能、快速、全面地分析教育系统，帮助教师从传统的备课、课堂讲授、答疑辅导、作业批改等教学环节中解放出来。
智能教育助理会根据学习者的学习过程和特征进行自动诊断，自主推送适合于特定学习者难度的内容，自动编制有利于特定学习者的习题，自动提出适合的阅读与实践活动建议，使学习活动更加个性化和精准化。
成都七中的俞献林在《大数据是未来教师的加速器》一文中详细介绍了他们学校的案例。
2013年开始，他们开始推进未来课堂项目，让课堂连上大数据。大数据可以为所有学生和所有学科建立个人学习档案，建立属于每个人特有的“知识树”。
它们都是学生在学习的过程中生长出来的，不仅是对所学（单元、系统）知识进行全面性、基础性、主干性、系统性的知识建构，还能够将每个同学在这一学习阶段的学习情况用大数据给予实证。
树上的每片叶子都记录了各部分的知识内容及它们之间的内在联系。
每片叶子的颜色体现该部分知识的学习状况，绿色代表优秀，褐色代表差，一目了然。每片叶子的颜色不是某一次考试的成绩决定的，而是根据对每一堂课的学习情况记录、课后的每一次作业情况的提交统计生成的。这样就真正做到了“让学可见，让教可依”。
通过长时间的数据统计分析，他们还发现了学生某些学习行为与学业成绩之间的关联。他们从2014年9月到2016年10月两年多的数据中发现，错题重做和收藏典型题的数量与学习成绩正相关的系数最大，大部分学习成绩好的学生都有错误题目重新再做和收藏典型题目的习惯。这就为今后更加科学地进行过程性评价提供了参考。
俞老师在接受《教师月刊》记者采访时深有感触地说，大数据和人工智能带来的最大改变，就是“往精准、个性方面迈进了一步”。
▌不要“只见数据不见人”
大数据和人工智能运用在教育领域也有一些需要引起高度重视的问题。
一是关于大数据背后的隐私与伦理问题。
无论是小范围的班级和团队学习，还是大规模的在线学习，教育大数据的分析与利用过程中，涉及众多的参与主体，从个人到各级各类学校、教育行政部门和各相关大数据企业等，如果对数据的归属权、使用权、发布权等缺乏明确的规定，就可能导致以提供个性化服务为目的的海量数据采集分析过程中有大面积泄露数据隐私的风险。
二是关于“只见数据不见人”的问题。
大数据和人工智能固然能够让教育与学习更加精准，但很容易陷入只见数据不见人，把活生生的人物化为简单的数据的误区。俞献林老师就一直有这样的担忧。他说：教育本是人与人之间双向的交流活动，但在翻转课堂的教学中，有一部分被“人与电脑”或“人与数据”替代了。
这中间会不会出现问题？天天和一堆“嗔不怒，不言不语”的数据为伴，久而久之，孩子们会不会变得理性有余而感性不足？数据的精准，会不会让我们的孩子精细、精明有余而不够大气？数据上的你来我往，会不会让人与人之间面对面真诚的交流减弱？
这些问题，的确是我们在应用大数据、人工智能于教育时，应该认真思考的问题。
▶游戏让学习更快乐？
游戏是儿童天性。杜威说：“游戏是儿童的精神态度的完整性和统一性的标志”。
美国学者詹姆斯·约翰森等在《游戏、儿童发展与早期教育》一书中曾经论述过游戏对于儿童成长的三个方面的重要作用：一是对儿童的认知发展具有积极意义，如想象游戏能够预示发散思维能力，二是能够使个人获得独特个性，因为游戏是一种表达个体品味和兴趣的方式。三是能够通过游戏与他人建立联系，也是获得自我意识和成为群体一员的手段。
其实，游戏也是人类的天性。从牙牙学语的婴儿，到白发苍苍的老人，玩游戏的经历贯穿我们的一生。不是吗？小时候的过家家、捉迷藏、荡秋千、下军棋，青少年的篮球、足球、“密室逃脱”，成年人的象棋、围棋、“掼蛋”（一种扑克游戏）、桥牌、麻将，一直到适合不同年龄的各类网络游戏，让多少人乐此不疲、废寝忘食？
据统计，2016年我国数字游戏用户规模达5.66亿人，有接近四分之三的玩家在游戏内进行了付费，消费1500元及以上的达到付费玩家的26.1%，这就意味着，有超过1亿人每年在游戏上的付费超过了1500元。
来自美国的数据也发人深省。
美国人从儿童时期到21岁时，平均阅读时长大概是2000-3000小时，但是他们玩数字游戏的时间大约是10000小时。也就是说，这相当于他们从小学五年级到高中毕业期间，在课堂上花费时间的总量。
电子游戏在儿童和青少年学生的成长中究竟扮演着怎样的角色？网络游戏和所有其他游戏对青少年学生的价值何在？在未来社会，游戏究竟能否成为教育的重要内容和途径？这是无法回避的问题。
从世界各地的探索来看，游戏完全可以成为未来学习的一支生力军。
▌“游戏精神”能为孩子带来什么？
尽管人们对网游或者数字游戏有着不同的看法，但是，对于游戏蕴含的追求自由与创造、勇于挑战与闯关、遵守规则与约定、享受愉悦与幸福等特有的功能是没有异议的，这就是游戏精神的本质。
自由创造是游戏精神的最重要特点。
有一位中学生游戏玩家把游戏视为一种“新型的故事讲述方式”。他介绍自己玩游戏的体验时说，在书籍、影视这些传统的故事讲述方法中，观众更多时候是被动接受故事而非主动参与。但是在游戏中，故事在玩家和场景、游戏角色的互动之间展开。
虽然游戏剧本同样是事先固定好的，但做出抉择、决定故事走向的往往那个也是玩家本人。“玩家不再是像隔岸观火一样静静地看着故事在自己无能为力触及的地方开始有结束，而是成为创造故事进程的主体之一”。这种参与感是其他故事讲述方式提供不了的。
也就是说，在游戏中需要充分发挥人的想象力和创造性，这对于未来社会对人的要求是一致的。
挑战勇气也是游戏精神的基本特征。游戏之所以吸引人，一个重要原因就是它能够激发人战胜困难的勇气。越是有挑战，挑战的难度越大，也越是能够激发勇者的斗志。
匈牙利心理学家米哈里·希斯赞特米哈伊提出，游戏能够使人进入“心流”的状态，“当人们自愿尝试去完成某个困难而有价值的任务，且把个人的身体和心智发挥到极限时，那些最佳时刻常常会翩然而至”。
这里说的心流，其实就是“精神高度集中，具备平衡匹配的高难挑战与高超技能，获得一种控制与满足之感”。
规则意识也是游戏精神不可或缺的。因为游戏往往伴随着竞赛，竞赛就要决胜负，决胜负就要有规则，遵守规则才能保证公平，这是游戏得以顺利进行的前提。所以，游戏者首先必须遵循规则，这是对游戏者的基本要求。
▌游戏化学习≠让学习完全成为游戏
过去，人们经常把游戏视为学习的敌人。因为总是担心游戏占用了学习的时间，殊不知游戏本身可以用来学习，“游戏化学习”或者“学习游戏化”已经成为国际教育的一个热门词汇。
《游戏改变教育》这本书就介绍了大量游戏化学习的案例。如基思·德福林研发的视频游戏《拯救小怪兽》，是一个学习数学的游戏，研究表明，只要每周三次，每次十分钟来玩这个游戏，坚持一个月，就可以非常显著地增强数学解题能力。
美国还有一款题为《美国任务》的历史教学游戏，该游戏邀请孩子们通过角色扮演，化身为生活在那些历史关键时刻的青少年，从而学习美国的历史。
这款游戏的第一部《为了王冠还是殖民地》塑造了一个身赴美国革命战争时期的波士顿年轻人，他必须在冲突双方中选择一个阵营。游戏第二部《飞向自由》的主角是一位年轻女奴，她身处1848年肯塔基州的一家种植园。游戏进程中她必须逃亡到俄亥俄州去。
这个游戏，对学生们掌握美国历史起来很大的作用。
游戏也可以用来帮助阅读。美国志愿者开发的《游戏：瓦尔登湖》，就是一款邀请人们阅读并思考《瓦尔登湖》的学习游戏。这个游戏没有不同关卡，只有阳光灿烂的白昼、星光闪耀的夜晚，泾渭分明的四季，以及一本记录着梭罗警句的日志。游戏中也没有武器，可以向朋友兼资助者爱默生借斧子，但斧子不能用来杀戮，只能用以劈柴。
我国在游戏化学习方面也有许多成功的探索。
在深圳宝安区天骄小学一年级是“互联网+游戏化”全课程“小蜗牛主题学习”中，孩子们跟着小蜗牛认识了动物世界昆虫、植物；在小蜗牛的陪伴下闯关，除了识字、阅读，还在活动模式下开展音乐、美术、体育学习，一个个游戏将学习任务串联起来，学科知识相互融合，学习不再枯燥无味，而是生动活泼，兴趣盎然。
另外，虚拟现实技术在教育上有着广泛的应用，如在医学院校，学生可在虚拟实验室中，进行“尸体”解剖和各种手术练习。用这项技术，由于不受标本、场地等的限制，所以培训费用大大降低。
游戏化学习将成为未来学习的一种重要方式，并不意味着未来的学习就能够完全像游戏。北京大学教育学院副院长尚俊杰博士认为，目前游戏化学习面临三个方面的困难和障碍：
一是表层的困难和障碍。主要是教师无法拿出大量时间来组织游戏的进行、引导学生的反思和总结，不明白自己在游戏中到底担任什么角色；学生也缺乏正确的学习策略或方法，这是人的因素。
二是深层的困难和障碍。体现在动机、行为与成效方面，游戏与学习追求的是不同目标和境界，如游戏强调的是情感的沉浸，而学习追求是理智的沉浸，两者时常会有冲突。
三是游戏自身的困难和障碍。游戏具有自愿性和自由性，而学习化游戏进课堂后，成为正式课程的一部分，学生就无法自由选择，自愿与自由也就无从谈起。这是两者本质上差异造成的困难与障碍。所以，游戏化学习仍然是任重道远。
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