华中师大教授刘三女牙：教育技术产品化的思考

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导读：近日，在第二十届教育技术国际论坛上，华中师范大学人工智能教育学部副部长刘三女牙教授发表了题为《教育技术产品化的思考》的精彩演讲。

刘三女牙教授认为，真正的技术与教育的深度融合、教育的颠覆性变革将很大程度上取决于教育计算理论与方法的突破。

分享 | 刘三女牙

整理 | 教育信息化100人

来源 | 第二十届教育技术国际论坛

 以下内容据刘三女牙教授的大会发言整理

01

教育技术产品化的着力点

教育技术产品化的着力点是什么呢？ 教育的初心为何？

从古到今，我们教育的千年梦想就是实现有教无类和因材施教，有教无类解决教育公平的问题，因材施教解决的是个性化教学的问题。

而且不仅我们，国际上很多学者也在关注教育公平和个性化教学。比如，美国哲学家、教育家约翰·杜威就提到，“教育应从儿童的天性出发，促进儿童的个性发展”。2017年联合国教科文组织在可持续发展目标中提到，“确保包容与公平的素质教育，促进终身学习的机会”。所以，古今中外，实现全纳、公平与个性化的学习一直是教育追求的梦想。

习总书记在“七一”讲话中，提出一个很重要的概念叫“共同富裕”，这个概念放到教育领域就是实现教育均衡。最近教育部怀进鹏部长在一系列关于教育信息化如何促进教育发展的讲话中，也多次提到要更好利用技术来促进教育的均衡发展。

这些是我们思考的起点，也是我们工作的原点。

近几年，技术的快速发展对教育系统和体系产生了巨大的冲击，并在不断地向更深层次进行渗透。技术对教育行业渗透带来的最直接效应，就是我们可以明显感觉到，近几年教育信息化发展在不断加速，教育与技术融合的研究也在不断纵深发展。但同时，我们也要高度重视技术与教育的项目，以及它们之间结合的力度。

综合分析，我个人判断，教育均衡和个性化学习，是当前技术赋能教育的两个重要着力点。

02

两种视角下怎样更好地将技术产品化

在技术视角与教育视角下，如何开展教育技术相关方面研究，以及如何对技术进行产品化？

视角一：技术视角

怎么从技术的角度来看教育？我们可以从五个维度进行分析。

第一，计算终端的变革。

我们早期进行的计算机辅助教学、多媒体教学等一系列学习，依赖的都是PC端，但是现在PC端正在快速向移动端演进，而且随着4G和5G技术的快速发展，以及我们对新基建的大力推进，演变速度也在不断加快。

随着计算终端的变化，我们的学习方式也要发生改变。以移动学习为例，我们以前提到的移动学习可能只是在手机端进行，但是现在的移动学习指的是无处不在的学习，计算终端的变化为大家带来了极大的方便，我们现在可以在任何一个场所开展学习。

现在很多研究者也一直在探讨：怎样更好地开展移动学习，怎样借助移动学习的便利性，更好地服务学习者、服务教育改革？我们需要在原来的思路下再更加深入地进行思考。

第二，互联方式的变革。

现在已经进入了万物互联时代，从底层通讯到设备连接、设备运用都发生了巨大变化，面对这些变化我们也将迎来新的挑战。如何在万物互联的时代构建新型的人技教育教学环境？将来的智慧教室要往哪个方向发展？如何构建智慧校园让它变得真正智慧？怎样创建人工智能赋能下的立体教学场？……伴随着我们的思考和技术的发展，最终就会形成一个落地的产品。

第三，计算模式的变革。

随着云计算的快速发展社会已经变成了计算型社会，我们需要去思考在这样的环境中，如何将技术应用到教育中，让教育也变得可计算。

目前可以将技术跟教育相结合的场景有三个部分——云、边、端。云是指构建新型教育云平台，更好服务教育的创新发展；边是边缘测，一般指能够针对教室、数字校园等场景，快速进行信息处理并反馈给老师和学生，从而更好地服务老师教学和学生学习，比如智能助教、智能学伴等产品；端是指超级终端，我们身边的手机、腕表、PC端设备等，集成起来可以变成一个超级终端，我们分享资源、学习都会变得非常方便。

第四，数据成为新的生产要素。

现在数据跟土地、技术、人力、资本并列成为了第五大生产要素。信息时代的发展已经进入万物皆数的阶段，教育中每天都会沉淀下来很多数据，这些数据也会反向表彰我们的学习者、老师，以及我们的学习过程。所以，数据是很宝贵的资源。

关于教育大数据我们可以从这三方面进行思考，第一，感知数据，在数据来源复杂、多元异构的情况下，我们如何解决获取教学数据的问题；第二，汇聚数据；第三，处理数据，对数据进行分析从而更好地服务教学。

第五，智能化。

这是一个万物智能的时代，现在各行各业都在拥抱人工智能和大数据。教育中的智能化如何体现？我觉得可以分为三个层次。

第一个层次是智能增强，比如人工智能可以帮助老师将以前教学的某个过程，变得更好效果更突出；第二个层次是智能补偿，智能补偿的意思是，通过人工智能技术的介入，实现之前老师和学生在教育和学习过程中做不到的事情，比如，老师给50或者100名学生上课的时候，很难细致了解每个学生的学习状况，但是通过人工智能技术就可以做到这一点；第三个层次是智能替代，我们可以让老师重点关注育人的环节，用机器人来代替完成知识传授的环节，这样老师的压力就会更少一些。

先从智能增强开始，再在某些方面进行智能补偿，最后在某些方面实现智能替代，这样才能形成一个真正的人机共融教育教学新生态，这才是我们追求的目标。

视角二：教育视角

从教育视角来看，我们的教育主要关注四个要素：数据、主体、资源、环境。

第一，教育数据

教育大数据可以分为四个维度，分别为：教学、管理、资源、生活。

第二，教育主体

教育主体主要指学习者，我们要思考如何通过算法来定义学习者的学习？比如对学生进行个性化诊断分析，提供个性化学习路径规划、个性化服务，进行个性化适应能力的培养。

第三，教育资源

教育资源方面，我们更关注的是数字资源，如何进行智能化聚合？如何进行可信的交易？如何保证绿色安全？如何进行个性化适配？这些都是当下解决教育均衡和个性化问题时需要考虑的内容。

第四，教育环境

关于教育环境，我们一般提到的是构建家庭、社会和学校三位一体的教育环境，但是从技术跟教育结合的角度来看，教育环境是指构建教育信息物理系统，如何将物理空间、信息空间、人际空间进行有机的结合，也是我们需要深入思考的问题。

从技术和教育的两个视角来看，我觉得，寻求技术与教育的平衡点，同时适切教育系统运行规律是教育技术产品化的基本遵循。

03

对技术和教育的辩证思考

在技术产品化方面我们也需要对技术和教育进行一些辩证思考。

第一，地位

技术的地位一直是技术界和教育界在争论的话题，技术到底是工具性的还是支撑性的？到底是必要性的还是非必要性的？我个人觉得，对于当下和未来的教育创新与发展，技术是必要的存在。

有一个简单的逻辑，无论是目前的教育均衡还是个性化学习，如果不借助技术的力量它们都很难破局。但是技术有存在的必要性，并不表示技术在教育之上，这一点一定要注意。

第二，需求

在进行技术产品化的过程中，满足老师和学生的需求是非常重要的，但是我们必须要分清楚真需求和假需求，要分清楚这个需求是大家普遍需要的还是个人的需求。

其次，我们还需要把握好现实和引领之间的度，我们是要满足老师当前的需要还是用技术引领老师向高位发展？我觉得我们应该适当的牵引老师们向高位发展，因为如果只是频繁地满足老师的要求，技术对教育的促进效果会减弱。

第三，边界

我们需要区分清楚教育和教学的概念，我个人觉得目前技术最能发挥力量的地方是教和学环节，在育的环节上技术起的作用还比较微弱。另外，大家还需要考虑到，在正式教学和非正式教学中，技术分别应该怎样应用于教育。

第四，对象

我们也要关注产品用户，针对老师和学生、成年人和非成年人的产品是完全不一样的，技术达到的目标也不同。

第五，效用

技术不是万能的，我们一定要清楚技术能够发挥作用的位置在哪里。同时，我们也不能一味地追求技术的先进性，有的技术很好但是很难在教育系统中有效应用和可持续发展。

总之，“技术至上”、“技术无用论”均有损教育技术的产品化，深入思考并遵循技术与教育融合的辩证法，是教育技术产品成功的根本保证。

04

教育技术的使命和突破的关键点

我们应该怎样更好地推进技术教育融合、促进教育技术产品化？

我个人觉得，目前技术和教育结合的“两张皮”现象还很严重，对于多数老师来说技术可有可无。从我们的研究来看，出现这种情况的核心是技术应用的教育理念没有形成真正闭环，我们也没有真正实现技术在教育领域的可计算性。

什么是可计算性？就是我们的技术可以很好地感知教育场景和情境中的信息并进行计算和分析，同时还能实现对学习主体的理解，为学习主体提供个性化的、可定制的服务。如果可以形成一个这样的闭环，那么技术跟教育就会变得很融合，技术就能更好地服务于教育的改革和创新。

无论是“十四五”规划，还是新一轮的2021-2035规划，抑或是一直在推进的教育新基建等等，都存在一个美好的愿望，就是技术与教育深度融合下的变革性教育创新能够出现。

我觉得，从研究、理论和实践的角度来看，真正的技术与教育的深度融合、教育的颠覆性变革将很大程度上取决于教育计算理论与方法的突破。

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