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走进学校3.0时代的13个场景

时间:2023-08-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:设想:在3.0时代,当你走进一所学校时,将会看见哪些场景?结合信息技术发展趋势和互联网思维,我认为,3.0时代的学校至少可以实现13个场景。分数不足以描述学校3.0时代多样化的学习轨迹。上海市已经启动了关于学生数字画像的一系列探索。系统显示,全班30位学生全部完成作业,最早完成作业时间为13:30,最后一名完成作业时间为21:30。检查和布置完30份作业,花费1小时。

走进学校3.0时代的13个场景

我希望,在未来,每个孩子都可以快乐地学习,享有平等的学习机会,他们都能从内心深处坚信自己可以为社会作出贡献。这需要技术,也需要智慧,更需要行动。信息技术教育打开的价值空间才刚崭露头角。它与脑科学、认知心理学最新发展成果结合,将使教学、评价、学习环境、学习服务、教育治理等教育核心要素和环节实现质的飞跃。设想:在3.0时代,当你走进一所学校时,将会看见哪些场景?结合信息技术发展趋势和互联网思维,我认为,3.0时代的学校至少可以实现13个场景。

场景一 每一位学生都有一个数字画像——数据驱动的学校进化和教学转型

由于取消了高考学分制大学自主招生成为主流,上大学的平均年龄已降低至15岁。C同学的科学课早已修满学分,体育课学分也早就够了,语文课修满学分就可以上大学了。只要规定的几门课程修满学分,没有高中文凭也可以选择自己心仪大学的相关专业报名。C同学报的是上海交通大学电子机械专业。他想继续参与新型电动飞行汽车的研制工作,就必须学习电子机械专业的大学课程。

交通大学录取学生的程序,首先是通过学校管理系统的自动筛选。报名者各学科的学分、学习经历等个人资料都是客观且准确的,自动筛选也由系统完成,没有任何人为因素,因此也不会有通人情、找关系等腐败现象发生。学校招生办从程序筛选出来的名单中,根据国家人才评估平台的评价和个人档案资料,作出录取决定。

C同学各门功课的学分很高,轻松通过了上海交通大学管理系统的自动筛选,而他参与新型电动无人飞行汽车研制过程的记录,以及该项目总设计师对他的评价鉴定,使他顺利地通过了招生办的考察,成为一名交大新生。

大数据和人工智能的一个重要功能是跟踪记录学生学习的全过程,感知和获取学生数据,经过分析与处理,这些数据能生成学生数字画像,这将极大地提高学习评价的准确性、科学性、可读性和实用性,评价不再是一个简单的分数。[15]

图5.2 怎样评估[16]

图5.3 大数据的作用

每位学生都将有一个数字画像,升学将基于对个人学习能力和学习态度的信任,而不是分数,教育进入后文凭时代。因为,学习评估不仅要关注考试分数,更关注学生在哪里学习、学了哪些课程,以及在学习中创造了什么、分享了什么、体验了什么、收获了什么……分数不足以描述学校3.0时代多样化的学习轨迹。未来的学生可以选择在不同学校学习不同课程,在什么地方修什么课程可能变得更重要,因为不同的学习公司、不同的学校开设课程的含金量不同。一所学校的课程不可能都很棒,不同学校之间最优秀课程的组合将使一个人变得更卓越和更优秀。

上海市已经启动了关于学生数字画像的一系列探索。上海市普通高中学生综合素质评价系统采集了全市所有普通高中学生在线学习、实验、阅读、社会实践等多维度、多来源的学习过程与学习结果数据。将来,数据采集范围将进一步扩大至学生学习与生活的全方位,在合理的范围内采集学生数据,经过分析后,每位学生都将有一个数字画像,详细地展示学生的学习进展、学习效果、学习特征、能力倾向、兴趣爱好等指数,帮助学生提高自己的学习效果并开展生涯规划,帮助教师进行分类培养、因材施教,帮助高校招生部门更好地了解学生、分类筛选、持续培养。群体学生数字画像还可以帮助教师调整教学策略、开展教学管理,辅助学校和政府改进办学、开展教育治理。

5.4 多源多维综合素质评价模型图

场景二 每一位教师都有一个人工智能助手——面向每一位学生的因材施教成为可能

上午,B老师到×中学,讲授该校订制的课程“数学在工作和生活中的运用”。这是B老师自己设计的课程,根据日常生活、不同职业、不同行业、不同岗位等情况,讲授数学应用知识。他9点到校,讲授1小时。他与学校在合同中约定:讲课内容不许录像、不许录音、不许传播。他的讲课视频已有企业买断,在MOOC上都有,学生可以通过MOOC学习,但还有相当一部分学生喜欢现场听课,及现场提问。

下课后回到家里,已是22:30。他打开电脑,进入Y学校的管理系统,检查他在该校所教学生完成作业的情况。

系统显示,全班30位学生全部完成作业,最早完成作业时间为13:30,最后一名完成作业时间为21:30。所有作业已在昨天22:00由系统批改完毕,有一半学生已查看过批改结果。

B老师逐一点开学生的作业本。系统为每位学生的每道习题都给出评语,指出本习题对学生的难易程度,分别为非常难、较难、适中、较易、非常易。针对每位学生的情况,教师为其布置新的作业,根据系统提示的性格、成长轨迹、未来发展需求等情况,从题库中选取对他适中的、较易的或较难的题目,并确定适当的答题量。一位学生一种设计,绝无雷同。

学校早已进入走读模式,尽管B老师是该市最有名、能力最强的教师,所教学生的程度很高,但由于是学生选择教师,也有程度较差的学生愿意听他的课,他没有理由拒绝,所以30位学生还是有差别的。上课时可以程度高的学生为对象,但布置作业就必须针对每位学生量身定制。

检查和布置完30份作业,花费1小时。

Y学校今天没有他的数学课。14:00,到达Z学校。该校订制的课程较深,具有思辨性,严格地说属数学、哲学美学社会学等跨学科内容,课程和教材都是他编的,全国乃至全世界独此一家,总学科名称为“数学人生”,今天讲的内容是“数学之美与艺术美的关系”。在多媒体教室里,师生围坐一圈,座谈式上课。外圈还坐了很多临时来听课的其他班级(其他教师)学生,没有来的学生和外校学生还可以通过网络观看现场直播。B老师以数学诞生与发展的历史为纵轴,以音乐美术、语言文学、戏剧等为横轴,旁征博引地揭示数学之美,以及各类艺术中的数学之美。尤其是他对京剧川剧等的脸谱艺术性与代数、几何等相关性的揭示,让学生如醍醐灌顶,如饮琼浆,如痴如醉。这堂课根本分不清是数学课还是艺术课。

16:00下课。B老师被学生缠住答问半个多小时后才脱身。

18:30回到家里,开始为全家做晚饭。

19:00看新闻联播。

19:30看电视剧、电视节目、上网或读书(既娱乐,又了解学生感兴趣的人和事,扩展知识量和知识深度)。

22:00登录×学校管理系统,观看作业批改情况,根据系统显示的学生学习状况和批改建议,为每位学生布置第二天的作业。

23:00就寝。

当前,教育形态随着互联网的发展已悄然发生了变化。在信息化、网络化和智能化技术的支持下,未来的每位教师都将有一个人工智能助手,教师角色将发生重大转变。有人认为:“人工智能将使中国教育优势荡然无存。”这不是耸人听闻,教师角色转型势在必行。人工智能进课堂将替代大量“讲授型”教师。因为教师的本质不是传承知识,现在的教师工作内容将会发生根本性转变,传道授业解惑的任务基本可以由人工智能取代。人和教师将重新分工,许多环节会完全“去人工化”,凡是机器能干的,都要交给机器去做。教学不再仅仅依靠教师,会出现很多人机协同的课堂。智能化算法可以精准计算学生的知识基础、学科倾向、思维特征、情感偏好、能力潜质等,据此为学生科学地定制教育服务,开展面向每位学生的因材施教。教师真正成为学生灵魂的工程师,成为学习的陪伴者、动力的激发者和情感的呵护者。

图5.5 教师角色

目前,国务院已经发布了《新一代人工智能发展规划》,教育部也首次将“人工智能”列入《全国高中课程标准(2017年版)》。“人工智能+教育”成为热点议题。许多教育企业已经投入“AI+教育”领域。例如,TAL好未来。好未来研发了基于人工智能技术的魔镜系统、教学云平台、双师直播课堂、智慧家长课堂等产品和服务,对现有的教学手段进行创新。以“魔镜系统”为例,这项技术运用表情识别技术,借助摄像头捕捉学生上课时举手、练习、听课等课堂状态和情绪数据,生成专属于每位学生的学习报告,既可用于辅助教师掌握课堂动态、及时调整授课节奏和方式,又能给每位学生充分的关注。此外,好未来从自身教学教研和科技互联网的优势出发,开创了双师课堂的教学模式,提供了线上线下相结合的教育模式,依托可视化云平台,实现优于线下体验的学习效果。双师课堂把教育过程拆分为“线上的名师负责传道授业+教研”及“线下的助教负责答疑解惑+服务”,让每位学生同时享受两位教师的服务。

场景三 每一门课程都有知识图谱——自适应学习得以实现

2017年6月,由学霸君自主研发的智能教育机器人——Aidam首次公开亮相,并通过现场直播的方式与6位高考状元同台PK,分别解答2017年高考数学试题,完成包括客观题和主观题在内的整张试卷。Aidam在考试中表现出强大的“气场”,在10分钟内就完成了所有答题,而高考状元花了1小时。随着阅卷结束,首次高考人机大战的成绩出炉:三组高考状元分别得分为146分、140分、119分,而Aidam为134分。

Aidam背后的人工智能技术究竟有哪些?据学霸君方面的解释,Aidam和AlphaGo一样,是以深度学习、专家系统自然语言理解为核心的复杂系统。这个系统背后有一套知识图谱,Aidam利用K-12中数学应用题数据,让机器模拟“习”得知识图谱和常识,逐步提升其对真实世界的接近程度,模仿人脑的感知、记忆、认知、分析,建立经验知识库并进行联想、判断和决策。

学霸君一系列产品的核心目的是把知识变成知识图谱结构。要实现这个目的,就要观测学生所看的各种数据,如书籍、试卷等。这些数据都是成框架体系的,但很多学生并不知情或不关注,只是无奈陷入“题海战”。知识图谱就像人的神经网络,可以串起每一块肌肉,每一块骨头的运动。在学习过程中,知识图谱非常有价值,如果缺少关键导航,随机游走,学习效率会非常低。

学霸君利用深度学习、机器学习等技术手段搭建图谱化题库,再针对数学、化学物理、生物等主要学科搭建知识图谱,能够有效地组织K-12领域(幼儿园到高中阶段)中各种知识的结构化。

有了知识图谱,当学生搜索某个知识点时,虽然看起来很微观,但打开后是非常宏观的世界,从一个点就能打开一个知识面,甚至是一个知识空间。

图5.6 知识图谱样例

未来,每门课程都有知识图谱,自适应学习得以实现。知识图谱不是资源库,但比资源库更强大。知识图谱是显示知识发展进程与结构关系的一系列不同的图形,用可视化技术描述知识资源及其载体,挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系。人与机器的本质区别是认知能力,知识图谱能帮助机器具备一定的认知能力,使机器不断学习,让机器变得更有学识。如果知识是人类进步的阶梯,知识图谱就是人工智能进步的阶梯。将来,知识图谱会嵌入学习系统,让大规模的因材施教成为可能。这方面,在基础教育领域中已经出现一些有益的尝试。例如,美国的Knewton和上海的研究型课程自适应学习平台(MOORs)。

Knewton是一家提供自适应个性化教育平台的公司,有强大的实时推荐引擎,可以用数据来看学生的学习行为,测量学生的水平,以此预测学生未来的表现,提高学生的学习效果。它主要通过三项核心服务优化学习过程:为学生提供内容推荐服务;为教师提供学情分析服务;为内容提供商提供内容洞察和分析服务。学校可以通过Knewton平台为学生提供自适应学习支持。美国亚利桑那州立大学使用由Knewton提供个性化学习体验的课程,结果学生的退课率由13%降至6%,通过率由66%升至75%。[17]

此外,上海市电化教育馆研发的研究型课程自适应学习平台(MOORs),是上海高中学生综合素质评价系统的组成部分,它的工作理念是在一个人最能学、最擅长的领域制定个性化课程方案,使每位学生都能得到由教育专家为他量身定制的研究型课程系统,并每时每刻都能得到专家指导。它是学生的良师益友,是学生开展研究性学习的贴身贴心秘书,是学校和教育管理部门组织、支持学生开展研究性学习的好管家,是教师组织、引导和服务学生开展探究活动的智能平台。MOORs有针对性地为学生推荐研究领域,并用规范的研究流程培养学生,养成研究性思维的习惯,实时记录学生的学习过程,生成学习轨迹,辅助学生进一步研究。为了更好地帮助学生进行研究性学习,上海市电教馆还联合多个领域的专家开发了一系列课程资源,涵盖工程—机械、人文地理、学习思维、自然物理、人文—语言文学、工程—电子、自然—信息和跨学科八个门类,更加直观地对学生的研究活动进行指导。

场景四 每一项教学业务都可能外包——学习资源与服务供给更加多元

为学校提供学习服务,除了职业教师和专业工厂外,还有很多专门为学校提供教学内容的教育类企业。

这种模式在今天的上海已经出现,虽然还只是一些个案,但可以预见其普及和推广指日可待。

2016年11月3日,上海逸夫小学排球馆的一堂体育课,学生们惊喜地看到了偶像人物、著名排球教练郎平

郎平观看训练,还蹲下身来耐心地给孩子们讲解技术要领。多年的伤病让郎导无法持久站立,行动也略显迟缓,但她仍亲身示范并纠正队员的动作。

这是由退役排球国手诸韵颖创办的上海诸韵颖青少年体育俱乐部为学校提供的排球课。韵颖体育为上海逸夫小学每个年级的体育课设立不同的内容:一年级的Spark、二年级的啦啦操、三年级的排球、四年级的游泳五年级跆拳道,还有课外排球特色班。韵颖体育和逸夫小学的体育教育已紧密连接。

离开逸夫小学,郎平马上赶往上海包玉刚实验小学。这所小学也与韵颖体育签约订制了体育课。这所小学总共500多人,参加排球队的已超过140人,按照年级和水平分成不同的梯队。秋季开学时,韵颖体育已全面开展校排球队的训练任务。这里没有专业培养和输送的计划,但每位孩子都乐此不疲。郎平感叹道:“从来没有看到过哪所小学有这么大比例的排球队员。”

韵颖体育还邀请跆拳道奥运冠军罗微,为逸夫小学的学生讲述她的奥运故事。罗微和跆拳道运动一起走进社区,让孩子和家长更多地认识跆拳道和了解跆拳道。

这种课程外包的模式,减少学校聘请教师的负担和对教学质量的担心。过去的体育教师虽然受过正规院校的教育训练,也有一定的运动能力,但肯定不及专业运动员,专业知识、能力和运动技巧都不会是行业内的成功者,尤其没有成功者的心态。由专业的退役运动员来教学生,不仅让学生学得好,还开阔眼界,提高学习兴趣。韵颖体育的教师大多数是冠军级退役运动员,既让他们退役后有了出路,又提高学校体育教学水平,还让国家培养运动员的巨大付出发挥更大作用,所以具有非常深远的影响力。这种模式的最大优势,让学校请到很多体坛名人,见到偶像,对学生的影响往往是一辈子的。

郎平说:“排球是几个队友之间必须配合的项目,除了能锻炼意志品质、克服困难,还能学会怎么跟朋友相处。”国际奥委会主席罗格说:“体育并不仅仅是竞技,重要的是给年轻人进行教育的机会。”这才是学校体育课的本质。

2017年财富全球论坛上,有人问马化腾下一波能超过BAT的千亿美金市值公司会出自哪里。马化腾回答,AI+教育或AI+医疗。技术正在渗入教育,为其提供现代、高效的教育服务,课程外包将成为一种新常态。

学校的每一项业务都有可能被技术公司瓜分,课程外包呈常态化。越来越多的资本进入教育领域,对学校围墙发起攻击,瓜分学校的业务,如新东方等培训机构会承担全国数以万计的英语教学,好未来等公司可能承担众多学校的数学教学等。歌剧、网球、STEAM课程、钢琴课等小众课程,会逐渐由专门公司承揽。教育公司已经开发了大量课程,用于学生课外培训,其中不乏精品,这些教育公司及现存的课程设计与制作基础都是未来学校实现课程外包的根基。此外,学校还应重视三个现象:全球范围的连接、线上线下混合和名人的学习效应。51talk是一个一对一的英语网络学习平台,学生可以用手机学。现在,有数千名菲律宾外教出卖自己的碎片化时间,主要服务对象是中国学生。在线教师也获得更多认可,一些好教师离开学校,从事在线教育。未来学校的管理者将会在购买服务、评估服务、遴选供应商和管理供应商的业务上投入越来越多的精力,课程服务的专业化将让课程外包常态化。

正如查尔斯·汉迪在《疯狂的时代》一书中所指出的:“对教育而言,真正需要的不是国家制定的课程表,而是给每一位孩子一份私人进程表。”常态化的课程外包将极大地推动课程供给从“统一批发”走向“个人订制”,由此整个课程供给将从过去的学生围绕考纲转变为围绕学生需求转。从课程内容的组织方式来看,以学科为单位走向去学科化。此外,进入21世纪以来,西方发达国家的课程教学改革越来越多地强调主题(课题),突出表现在以美国为代表的项目学习和以芬兰为代表的现象教学。这一改革体现未来学校课程改革的方向——去学科化。未来学校的课程会越来越主题化、跨学科化和生活化。

图5.7 什么样的课程

场景五 每一所学校都是虚拟学校的组成部分——虚实融合的校园无处不在

功成名就的学者A先生从海外归来,想到母校去看看。

他的母校原是该市最著名的学校之一,有一座高大雄伟的图书馆、一个标准的运动场、一栋栋整齐的教学楼和宿舍楼,一道围墙使其与外面的世界隔离,形成两个世界:外面是世俗世界,柴米油盐、金钱娱乐;里面是知识的殿堂、学习的圣地,紧张宁静、规则有序。他三年艰苦的高中生活就是在这里度过的。

现在他找不到学校。教室没有了,学校围墙也没有了,取而代之的是一片宁静的社区,有创客工坊、书店、学术沙龙中心、演讲厅和健身中心等。学校在哪里?通过手机导航,这里确实是目的地。

他依稀认出学校图书馆楼,因为是最漂亮的建筑,所以被保留了下来。他走到图书馆门口,只见牌子上写着“某某市第一中学”的字样。

为什么学校只剩一座图书馆?而且,除了围墙和教室,原来的学校设施依然存在,只不过功能更强大、种类更丰富,与周边的社区、商业区融合在一起,不分你我。学校好像消失了,又没有消失。

他走进大门,门口立着学校卡通吉祥物——毛笔。笔毛就是头发,呈正被按在纸上的形状,只不过是朝上的,有些散,也有点酷,头发下面是一双大眼睛、小鼻子、小嘴巴。这个吉祥物在他上中学时就有了,预示该校具有深远的国学传统和文化特色。

他没有想到这个毛笔是机器人,还能对他说话:“A先生,您好!欢迎回到母校参观!”

他没有和任何人打招呼,只是兴致所至,想看看母校,可毛笔机器人不仅知道他的名字,了解他是本校毕业生,而且还知道他来的目的是参观和怀旧。

他想试试这个毛笔机器人有多灵,便问:“你能为我介绍一下吗?”

“当然可以。”毛笔机器人伸出细长的右手指路,“您请。”

A先生跟着毛笔机器人走进一楼大厅,正对面高大的墙上是校园的俯瞰图,毛笔机器人引导他在面对着墙的数排座椅中坐下。他指着墙说:“我认得这是过去校园的样子,可惜已经不存在了。”

“谁说不存在?”毛笔机器人示意他从座椅扶手上取下一副墨镜戴上,他便进入墙上的校园里。

毛笔机器人领着他穿过各个年代的校园,最后进入现在的校园。教学楼的走廊和过去一样,只是教室门边的牌子上已经不是“×年级×班”的字样,而是一位位教师的名字。毛笔机器人推开一扇门,里面正在上生物课。教室非常大。教师正带着学生漫步在亚平宁半岛的一家葡萄园里,观看葡萄生长的状况,介绍当地水土、阳光、气候、纬度等特点及其对葡萄生长的作用。走过葡萄园,教师说现在带你们参观山东半岛的一家葡萄园。A先生跟着一迈腿便进入位于山东半岛上的一家葡萄园。教师接着介绍这里的水土、阳光、气候、纬度等,并与亚平宁半岛进行对比。教师还把学生们介绍给庄园的庄主,由庄主向他们介绍酿造葡萄酒的知识,并评价两个半岛出产葡萄酒的优劣。经过一片食用葡萄园,庄主随手摘下几串葡萄请他们品尝。A先生也尝了几颗,感觉香甜可口,像蜂蜜一样。

毛笔机器人带领A先生走出教室,推开下一间教室的门,里面正在上金融课。这里像教室,但座位围了一圈,还不是一排排的。没有讲台,教师与学生坐在一起。教师正在讲解巴菲特的投资理念和经营技巧。当他讲解到案例时,大家都会进入巴菲特企业,亲眼看见甚至亲身经历重大的金融事件。A先生在教师讲解时偷眼看教室的窗外,依然有运动场和绿化带,蓝天白云,视野开阔,风光无限。

……取下墨镜回到现实中,A先生感到嘴里还有葡萄的味道。他问毛笔机器人:“这里的教室和教师都是真实存在的吗?”

“当然。要不你怎么与教师互动并即时向教师提问题?”

“那一栋大楼也容不下那么多教室啊。”

“我可没说这些教室都是咱们学校的。我们可以随便进入全国甚至世界上很多学校,选择自己喜欢的教师听课。”

“现在整个学校把图书馆占用了,那图书馆怎么办?”

毛笔机器人指着他手里的墨镜说:“图书馆只是这个系统中的一个芯片。你想读纸质书,就进去借阅,感觉和真实的读纸质书一样,包括新书的墨香气味。如果你习惯用笔在书页上批注也可以,并自动形成文件让你带走。甚至你读到哪一页有折起纸角做记号的习惯也能做到。图书馆的藏书量比过去这栋大楼所能装的图书多无数倍。因为,现在每个学校都是虚拟学校的组成部分,藏在云端的服务器把世界各地的学校连接在一起。你可随时随地进入世界上所有联网的图书馆借阅图书,还可以享受世界上任何一所学校的优质教学服务、课程资源,以前你觉得遥不可及的世界名校也能服务我校学生成长。现在,我们学校的注册学生在全世界都有,有几万名学生呢!”

3.0时代学校是一种虚实结合的复合体。虚拟学校是一个全体民众共建、共享、共治的教育平台,是社会的基础设施,像空气一样可免费使用,实行基本教育资源的免费供给。人们不管在哪里都可以获得虚拟学校的智能服务,虚实交融的泛在学习无处不在。教师可以获得学生课前的泛在学习数据,据此调整教学目标,精准分析学情,根据学生课前课中课后产生的数据,确定学生学习的新起点和适切目标。在泛在学习中,学生学习将从有限的教学时空,转向无边界的知识构建。实体学校与虚拟学校相融,满足不同地域的体验和实践需求。学校的物理地点会模糊,时空概念淡化,学生可能不知道自己属于哪所学校,归属感消失,跨校、无校学习成为常态,泛在的线上服务与就近的实体体验学习结合。

图5.8 终身学习

虚拟学校将成为社会教育系统的大脑,担当资源提供者、学习引导者、管理服务者,绝大部分讲授内容将被虚拟学校承担。实体学校与虚拟学校配合,主要是组织学生进行深度学习,开展实践、体验、创造、合作、沟通交流等。虚拟学校是基于网络的、全天候的,实体学校则根据学生需要,预约使用。实体学校可以是具体的学校,也可以是其他学习或实践体验空间,学生根据各自的需要在多样的空间以多样的方式学习,即所有的实体空间都可以学习。知识的获得、储存、编辑、表现、传授、创造等最优化的智慧学习环境,将提高人们的创造性和问题解决的综合能力。3.0时代学校的特征可以用图5.9表示。美国大多数州拥有K-12虚拟公立学校,服务于幼儿园至12年级的学生,为学生提供在线教学,包括设置学习教练、个性化学习计划、K-12课程及相关学习资源。与传统学年一样,学生全日制参与学习,可参与丰富的线上和线下活动,只是学习场所更为灵活多样,学校遵循州立标准评估,完成学业的学生可获得相应文凭。

传统学校是从人类社会生产和生活中分离出来的一种专门的教育机构,学校的围墙既是一种实体的存在,更是一种把学校与社会隔离开来的隐喻:学校是教学生学习的地方,是“象牙之塔”。 现在,人们理所应当地认为学校是不可或缺的社会元素,接受学校教育是每个人必须经历的生命历程。伊凡·伊里奇在《去学校化社会》一书中对这个观念提出了质疑。人类为什么要受教育?不受教育可不可以?受教育是个人的自由还是应该被强制?教育其实是一种自由,因为个人生命的自我实现与他人无关,完全是个体自由的选择权利。你需要什么,就学什么,想怎么学,就怎么学,想跟谁学,就跟谁学。但学校的出现,完全消解了个人的这种自由性。“学校垄断了知识,否定了其他教育途径、教育方式、教育资源的价值和地位,造成了学校教育工作者、学生和家长对教育机构的依附和心理无能。”我们称之为“知识的压迫”,它建立在知识垄断基础上,直观体现就是学校的层级。我们把知识分成各种层次,逐一填充到幼儿园到大学,并赋予学校以职责。“人们学会了需要学校,不加思索地认为,凡教育上的问题,只要向学校增加投资,改善管理,就能得到解决。”学校的成果则通过文凭的形式与社会流动挂钩,直接催生了阶层分流,不仅阻碍真正的教育,而且造就了无能力、无个性的人,带来了社会两极化和新的不平等。伊里奇认为要消解这种不良影响,关键是“人人互联”。现在是一个人人可以互教的时代,通过互联网和建立起来的人际网,人们可以学习各种所需的技能。实体学校将不是学生受教育的唯一场所,一个个学习中心将形成,在人工智能时代、互联网时代、大数据时代,传统学校的这种形象正在被加速颠覆。未来,虚实结合的学校让学习无处不在,学校将是去中心化、去边界化、开放化和共享化的。

图5.9 3.0时代学校概念图

场景六 每一种学习都会被记载——屏读成为常态

我是一名生活在未来的高中生,在这个时代,生活和学习都已经离不开屏读。每天早上醒来,就开始屏读。通过手腕上的屏幕查看时间,又看了看今天的紧急新闻和天气情况。我走进卫生间,查看了朋友圈的最新动态。穿衣服时,屏读了衣橱里的衣服,屏幕显示今天适合的搭配。在餐厅,我通过屏幕浏览新闻全文,我用餐桌上的显示器修改了昨晚写的文章中的几个错别字。7:30,我从家里出发慢跑去学校,一走出家门我就戴上增强眼镜,去学校的线路跃然出现在我面前,心率、代谢统计等数据也实时显示出来。

读屏幕时,屏幕也在读你。屏幕能智能识别人的眼球、指纹、声音和表情,能够根据手指在屏幕上的滑动和点触分析人的需求,屏幕的背后是一个超强的世界数据流,为识别出的每一个需求量身定制最契合的推送。也就是说,只要你愿意,屏幕会带着你沿着每一个兴趣点进行深入学习,你可以成为每一个你感兴趣领域的专家。

每当进入学校,校门上的大屏幕会自动识别,还能寒暄几句。到了教室,刚碰到椅子,椅子也有识别功能,桌子上的所有屏幕做好了准备,从上次暂停的地方开始继续学习。学校的智能图书馆拥有古今中外的各种书籍、文字、图片、音频、视频等,这些内容经过整合、分类,生成超级知识图谱。不管在校内、校外还是课上、课下,只要有需要,通过手腕上的屏幕就能查阅图书馆中的所有资料。在屏幕上看文字、图片或视频时,屏幕能捕捉人的动作和表情。例如,在达·芬奇的名画《蒙娜丽莎》上停留很久,屏幕从眼神中了解需求,接下来,就会收到所有关于达·芬奇绘画的相关信息,并立刻与其他具有相同关注点的人建立兴趣组,展开热烈讨论。教师在课堂上不讲授知识点,因为透过屏幕就能以任何呈现形式读取所有知识。来教室的目的是与同学交流,并且在教师指导和陪伴下进行实践和创造。

放学后,在屏幕上完成今天的家庭作业,如有疑问,屏幕上会出现指导教师,指导教师会跟学生进行充分沟通。还可用屏读来放松自己。例如,每天花一小时在屏幕上打仿真游戏,缓解一天的疲惫。睡前,屏读一本书,与此同时,墙上屏幕的文件压缩包会释放缓慢悠长的景观和轻音乐。躺下后,用手腕上的屏幕把闹钟时间设置成早上6点。这就是日常生活和学习。(www.xing528.com)

过去,读的是纸质书或黑板上的文字。现在,电子产品日益普及,信息传输的方式日益多元,可以读手机、电脑等各种屏幕,读的不一定都是文字,可以是动画、流媒体、3D影片,也可以是虚拟现实、增强现实。屏幕是滚动的,信息不断地涌现在眼前,认知方式也发生变化。当学生在读屏幕时,屏幕也在读他。读什么?读他的眼球运动、表情变化、手指在屏幕上的动作。屏幕“读”的是学生学习过程中的各种动作,目的是开展针对学习行为的大数据分析,了解学生,因材施教。

屏幕会感知,屏读的背后是大数据。大数据就像“看不见的眼”,能洞悉一切,从行为到结果,从白天到黑夜,从外在到内心。一般情况下,采集的数据往往是经过处理的数据。例如,问学生喜不喜欢某位教师,学生的回答往往并非自己真实的想法,会根据周围的环境及回答所带来的后果,对自己的真实想法进行加工。当知道,每天有一双眼睛或一个摄像头在盯着时,行为很可能会失真,这时采集到的行为数据也是失真的。随着信息技术的发展,人在读屏幕,屏幕也在读人。屏幕背后的大数据采集是非干预的,在自然状态下采集。这样采集的数据才更为真实,更容易暴露其真实的规律。

所以,屏读绝对不是简单的读屏,而是技术和教育的深度融合。屏读将成为常态,技术深度融合应用会极大提升认知效率,让个性化学习服务成为可能。

场景七 每个人的作业都是不一样的——个性化和智能化如影随形

未来学校强调在真实场景中实践、探索和感知。作业摇身一变,与往日迥然不同。

傍晚,小D刚踏入家门便收到一封虚拟学校自适应推送的邮件,这封邮件就是他今天的家庭作业。邮件提供了一个链接,小D点开后,是一个VR场景,他戴上学校配置的VR眼镜,便进入一座城市,只见道路上的车辆横七竖八,有的已经着火,正冒着滚滚浓烟,小D环顾四周,一个人影儿也没有,只是一座空城,他抬头看了看对面的摩天大楼,巨大的银幕上正在循环播放市长先生的紧急讲话:“市民朋友,请注意,由于本市突发一种未知病毒,现在要求所有市民紧急撤退至本市正东方向6千米远的紧急避难所,请所有市民迅速撤离,共商对策。”此时,场景切换至紧急避难所,市长集合全市各行各业人员,向他们披露目前掌握的所有情报,生物学、医学、新闻传播学等所有行业人员正在展开热烈讨论。请小D自选一个专业,并从专业视角出发,向市长提交一份紧急应对方案。这就是今天的家庭作业。

这份作业借助虚拟仿真技术瞬间将小D带入设定的情景,让他身临其境,充满危机感、使命感、紧迫感。小D的好奇心和责任心被充分激发,他决定以生物学专家的角色完成这个方案。那么问题来了,方案怎么写?

时至今日,学生自主探索的条件已十分成熟。互联网上的知识体系已非常完善,系统和云端甚至直接连通博物馆、科技馆,虚拟现实技术能让人随时随地沉浸在仿真场景中……

小D在网络上搜索“如何写方案”,虚拟学校系统立刻将微视频推送给他,短短五分钟,方案创作的来龙去脉和技巧小D都知道了。接下来,病毒是什么?如何救更多的人?如何防范病毒危害?层层递进的问题不断引导小D进行深入探究。在人工智能导师、维基等辅助下,小D一个接一个地解决了疑问,最终满意地完成了这项有趣的家庭作业。他不仅理解了有关病毒的基础知识,甚至掌握了很多大学的知识,整个过程非常令人愉快和兴奋。

第二天,所有选择从生物学视角解决问题的学生聚集在一起,在生物教师的引导下讨论、碰撞、答疑、开展实验,最终生成生物组的总提案,最后医学、新闻传播学等所有领域的提案全部上传至云端,供所有学生查看,相互启发。学校还邀请前纽约市长为学生授课,市长高度肯定学生的提案,认为颇有科学含量,最后市长在可行性上对总方案给出点评和建议。

未来的作业不再是把知识填入大脑的工具,更侧重于启发好奇心和灵感,借助技术引导学生将知识融入实践。完成作业的过程就是学生自主探索的过程。通过这次作业,小D不仅掌握了大量生物学知识,还接触到新闻学、医学、社会学等不同领域的知识,激发他对生物学的兴趣和守护社区安全的责任心。他暗下决心,打算接下来深入研究病毒传播。

在我国,作业虽然是教育活动中必不可少的,但备受争议。学生对作业有抵触情绪,大多数教师也因频繁地批改大量作业而压力很大。“给学生减负”“给教师减负”等呼声不绝于耳。究其原因,传统的作业不仅没有充分发挥其应有的功能,反而被应试绑架,沦为题海战术的重要阵地。统一的作业布置忽视学生的个性,作业的规模化和学生学习的个性化之间存在严重冲突。未来,每个人的作业都是不一样的,基于大数据学习分析支持面向每个人的个性化学习。学生在达到学习目标的路上,所走的路径、所需要的帮助都是不一样的。将来,基于大数据学习分析能让每一份作业都不同。每位学生的学习行为和学习路径都会被记录,形成分析结果并及时反馈给教师和学生,结合自适应引擎技术,通过自主选择或系统智能驱动等方式,为学生提供个性化服务,从而促进个性化学习和自主学习。

图5.10 作业流程示意图

一起作业网是专注小学英语和数学的在线作业系统。一起作业网通过线上线下相结合的方式采集学生有效的日常作业数据,通过计算模型对采集的数据进行处理,生成学生作业整体的评估结论,并实时更新,不断提升评估准确性与复杂性。一起作业网还将借助知识图谱,推断各知识、题目之间的深层关系,跨越传统作业难以逾越的鸿沟:题目涉及因素复杂、题目知识涉及层次不同、题目难度缺乏衡量手段。经过分析,智能生成的学生个人和学生群体的学情分析报告可以为教师、家长、学生提供个性化帮助。学生对各知识的掌握层次、目标层次及接下来学习的路径规划都更加明确。教师拿到一位及全部学生各个维度的精确分析,包括每门学科的每个知识点掌握程度与学习曲线、学科能力情况等,还能获得对每位学生最佳学习路径的建议,帮助教师布置下一次作业、规划学生学习生涯。一起作业网还可以为家长提供一份简洁、形象、不断更新的报告,告知学生各方面的情况和家庭教育建议。在一起作业网的帮助下,教师能对学生进行定制化教学,学生能做更少的题目,达成更大程度的提升。家长能参与教学过程,并全方位了解学生的学习情况。

图5.11 一起作业网学科知识体系模型

场景八 每个人的学程都是定制的——学习与工作、就业与创业的边界将越来越模糊

上海大众公司人力资源部根据企业人才需求预测,三年后各种岗位需要新增员工共计1800人,包括行政、管理、设计和制造工程师、各工种工人等。根据计划,人力资源部本年度需要提前把这1800人招进来。

招聘启事:应聘者需要修满高中学分或已修完指定专业高中课程,其他课程学分可以没有达到。应聘者通过网络报名,并提供国家综合素质评估管理平台的测评报告。应聘者所在学校的评价内容也在测评报告中,约占60%篇幅,其他40%是校外日常生活的大数据记录。随着被测评人离开学校走向社会时间的延伸,新的内容不断增加,报告中所上高中学校的测评内容占比会越来越小。

招聘启事在企业网站上公布。因为正处于企业招聘季,点击网站浏览的学生很多,所以报名人数很快达到数万人。

人力资源部招聘专员首先将数万人的评估报告输入企业人力资源评估系统,由系统软件自动逐个阅读,并自动对照相关岗位工作要求,选择适合其发展方向的应聘者。这轮筛选出约3000名应聘者,再由招聘部数名专员逐一研究,挑出约2000名应聘者。最后由招聘部经理主持,确定1800名人选,同时确定其岗位和发展方向,上报公司分管人力资源的副总经理审批。

报告获批后,便向这1800人发出通知,要求在规定时间内到公司人力资源部或通过网络平台报到、签约,然后再通知他们分别到清华大学,复旦大学,上海交通大学管理学院、工程学院、行政学院等报到上学,学费由企业出。他们所学课程均为将来到企业工作时必须掌握的内容,比大学里同样专业课程内容要深很多,由企业和大学共同研究制定,使他们一毕业就能上岗,不用培训。上海大众与这些院校都签了定向培养人才协议,有本科、硕士和博士培养计划。聘用合同中规定,必须在3年内修满本科学分,才可到企业上班,如果3年没有修满学分,即被淘汰。

古人云:“读万卷书,行万里路。”学校教育不能只“读书”不“走路”。现代心理学研究发现,知识的储存方式不是或不完全是以抽象概念的形式存在于我们的大脑皮层中,而是存储于人类的身心体验中。因此,学生的学习不能仅仅依靠讲解和背诵,需要在实践中感知和内化。

管理大师彼得·圣吉提出“万物互联”的理念:学生需要理解世界万事万物的相互关联。很多孩子难以记住孤立的某个重要人物或概念定义,却能在生活场景的理解和应用中轻而易举地记住;很多孩子无法熟记长篇经典名篇,却能在立体化的图文联想、连接中将其“拿下”。虚拟世界越发达,现实世界越可贵。学校应与外部世界保持积极的连接才会焕发出勃勃生机。企业、社区、工厂、政府机构、大学、自然界、博物馆……这些来自真实世界的力量会不断滋养学生的成长,促进学生自我系统与社会系统的连接,激荡共生,良性互动。

据报道,上海复旦大学第二附属中学戴同学,年仅12岁,发明了空气净化灯,既可过滤空气中的微小悬浮粒子、烟雾、粉尘、PM2.5等固态颗粒污染物,还能杀灭空气中的有害细菌,吸附空气中的异味,如甲醛等挥发性有害物质。空气净化灯已申请专利,且有企业提出要购买这项专利。这是学习、研究与企业产品创新相结合的真实案例。在未来,将不再罕见,学习与工作、就业、创业的边界越来越模糊。越来越多的企业可能会把学习、研究的任务交给学生,研究的过程就是实践的过程,也是成长的过程,工作技能的养成和问题解决融合在一起,是一种更加高效的学习方式。目前,美国的特许学校已经在这方面展开实践。

达芬奇学校是美国加利福尼亚州的一所特许学校,成立于2009年,倡导在真实世界中学习,与许多产业建立合作伙伴关系,在这种学校模式中,学生可以学习真正的工作技能,为就业做好准备。达芬奇学校致力于通过跨学科学习,基于项目的“边做边学”课程,让学生为大学毕业和21世纪的工作做好准备,这些课程远远高于州内容标准和加利福尼亚州的“大学入学要求”。达芬奇学校的计划和实践包括:基于项目的学习;在一个小而个性化的学习环境中,每位学生都被感知、看到和重视;与许多创新产业、高级和非营利性领导者建立战略性公私伙伴关系;高中学生获得在职实际工作经验的工作体验计划。达芬奇学校的校长向家长传递一个信息:你孩子来到我校,一开始,就培养他在社会上的生存能力。学校强调要培养学生具备六种良好的心智习惯,即反思、探索、同情、坚毅、灵活、合作,因为这六种良好的心智习惯就是保证孩子长大后能在社会上生存、与周围的人和社区保持良好联系所要具备的习惯。

场景九 每一种学习方式都会被尊重——不再追求学更多的知识,而是学习方式要多样化

由于学生自主选择课程和教师,中学学业完成时间大大缩短,已经没有高中和初中之别,也没有几年级之说,统称为中学。

C同学按自己制定的课程、计划学习。他注册在×中学,班主任每月给其父母和本人一个很详细的《发展报告》。他不是始终在这所学校上课,有时《发展报告》会建议他上其他中学的某门课程或上MOOC某门课程,有时本人也会选择其他中学的某教师的课程。这些学校互相承认学分,也承认MOOC学分。

上午只有一节语文课。

没有语文课本,学习内容都在平板电脑中,是教师自主选择的各类古今范文。也是通过教学平台交作业和批改作业,教师还叫C同学批改其他学生的作文,教师再对他的批改内容进行批改,这种做法使他写作能力的提高效果特别大。这学期他的语文成绩达到要求,中学阶段就可以不再上语文课。

这堂课学习的是鲁迅小说《阿Q正传》。上课的形式是问答,学生问,教师解答。昨天晚上同学们都查阅了大量资料,准备今天发言。他们不但读完了《阿Q正传》全篇,有同学还读了文学评论专家的相关评论。关于这篇小说的内容及时代背景等,教师已没有什么可讲了。学生提的问题都很深,涉及面也很广,如鲁迅的其他作品。教师的解答只能根据自己的理解,如果是其他专家的见解,学生会比他看得还快。

这堂课近两小时。因为不是灌输式上课,学生的积极性很高,已经很少有一堂课是45分钟。但是,为了准备这堂课,学生花费了一个星期的时间,从此以后关于鲁迅就很少有学生提问了,因为他们都了解得比较深。从效率上看,过去讲关于鲁迅的课,几篇小说和杂文,至少要十几个课时,还让学生听不懂想不明白,甚至有人从此再也不喜欢看鲁迅的著作。现在的一堂课,加上准备的一星期时间,已经比过去十几节课的内容更丰富、深度更深,还使学生终身对鲁迅保持兴趣,喜欢读鲁迅的文章,并且懂得如何阅读、了解和分析作家。

下课后,C同学和其他学生约好到学校附近的社区体育场踢足球。他们随身带的手环有记录,包括时间、心跳、肌肉、肺活量、疲劳指数等指标,自动进入学校管理系统,纳入其体育课成绩。由于喜欢足球等运动,他的体育课学分绰绰有余,根本不需要上体育课。

下午的科学课,是Y中学的课程,课堂设在上海通用汽车公司的一个车间里。

科学课涵盖物理、化学、生物等课程内容,没有标准课本,教室就设在工厂企业、天文馆、科技馆、科学院实验室或虚拟实验室中。只有虚拟实验室在学校里,教师随时可以调用所需的试验设施、试验样本,从初级的蒸汽机试验到高级的电控试验,以及星空实况,都能让学生在现场看到模拟实物。

这节课内容是电动汽车使用的电池设计与制作,涉及材料学和化学等学科,讲课教师是通用电器研究院的一名工程师。本学期课程就是制作一部新型电动飞行汽车。班主任给学生分工,查资料的、计算的、绘图的、做试验的、金属加工的等。教师只是助手,因为这个项目的设计师是通用汽车研究院工程师,教师也听他的安排。学生为完成自己的任务,自主从网上查资料、学知识,并互相沟通配合,共同进步。

学期结束时,新型汽车还没有制造出来,但学生们的物理、化学、金属等知识都已过关。毕业时,针对自己分工的工作写一篇论文,在学校管理系统的评估平台通过就可以。因为是自己亲手做的工作,论文基本上等于把工作过程记录下来,所有的知识点和关键点理解清楚,难度不大。没有完成的产品,可作为新升上来学生上科学课的课本、作业、学习介质、实习产品等。有兴趣的学生还可以继续参加,即使上了大学也可以继续参与,直到完成。如果参与一部汽车设计、制造的全过程,撰写的论文通过答辩,就可以获得硕士学位。

这门课没有作业,学生遇到问题回家上网解决,或者询问工程师。有的问题连工程师都无法解决,只好请教相关的专家教授,有时连专家教授都不能回答,就靠自己发明创造。有学生为解决中学时遇到的难题,研究了很多年,最终解决了,自己成为专家、教授或发明家。

C同学在车间待了一个下午。他喜欢这门课,且决定将来大学毕业后到上海通用研究院工作。回到家里,他上网为白天遇到的问题查阅资料。

技术的变革引发学习方式、学习体验、学习路径等一系列变革,未来学习场景将会发生各种变化。以慕课、翻转课堂、混合式教学为代表的教学方式和学习方式,突破了时空局限性,让学生进行个性化在线学习,促进学生的自主学习与合作学习。虚拟现实、虚拟实验、三维仿真、混合现实等新技术与学习融合,成为新型教学工具,使体验式学习、沉浸式学习等新的学习形式不断涌现,越来越常见。以听讲、操练、记忆为主的学习方式被与新技术相结合的多元学习方式取代,强调探究、体验、参与、合作。未来学校的学习既关注内隐思维的发展,更关注基于内隐思维的创造性成果。学习主题将来源于生活中的真实问题,通过多样化学习方式和跨学科学习整合,实现知识活化,知识学习将向实践创新迁移。

多样化的学习对于形成独特的大脑、促使我们每个人都能成为被需要的主体,会起到极其重要的作用。课堂上,每个孩子都有着不同的学习方式,借助信息技术满足学生多样化的学习需求,也许就是教育信息化2.0要实现的目标:教育信息化1.0主要做的是硬件联通、资源共享,分享是其关键词;2.0主要关注人的大脑、人的个性化、人的思维,重点是人的大脑和机器之间的连接。在人工智能时代,我们最需要的知识工具、品质素养都发生了变化,比如矩阵、卷积、微积分、拓扑等知识,在人工智能中都非常重要,但我们目前的学习内容中并未大量涉及。再比如娱乐、有趣、分享等品质素养,以前可能并不被重视,但这些品质都是人类与人工智能的重要区分。如何让这些品质通过教育去实现?这是值得思考的问题。

除了多样化学习以外,高效率的“超级学习”也值得期待。人工智能和脑科学的综合应用,将使得面向知识的单一性工具发展成为针对学生学习的系统工具。比如,我戴了一个头套,它会产生Alpha 波,刺激大脑产生多巴胺,一段文字我看一遍就记住了,这就提升了我的学习效率。我们将这种基于脑科学与人工智能的精准学习、基于人格化的创新学习和基于新技术的高阶学习完美融合的学习方式称之为“超级学习”。[18]

场景十 每一场教育都注重协作共生——学习将从竞争逐渐转向共生

西藏自治区某自治县某中学教室内,正在上数学课。A老师虽然是师范院校毕业生,但他希望学生能听到国内乃至世界上最高水平教师的讲课,便接通了上海×中学的某教室, B老师正在讲“数学之美与艺术之美的关系”。两所学校属于发达地区和西部援助共建伙伴关系,建立了在线同步课堂、双师教室。两地教室连通后,教师可以同时看到两间教室里学生听课的场景,还可以向另一地学生提问,学生也可以向另一地教师提问。与在同一间教室里上课十分相似。

西藏学生向B老师提问相对多一些,有时上海学生也向A老教师提问题。C同学就问A老师:数学之美在布达拉宫等寺庙的建筑、佛像的塑造及唐卡艺术中有没有体现?由于两地已经多年实行双师教室,A老师已不是第一次回答这个问题,所以回答得很详细,且很专业。

西藏学生的作业也由×中学的教学管理平台批改,B老师在课堂中讲解作业时,也以西藏学生的作业为例。同时,A教师和B教师互相交叉检查对方学生作业批改情况并对学生提出学习建议,这对双方教师之间相互取长补短、共同进步非常有益。两地学生同步学习、同时进步。学生之间可以通过教学平台联系、聊天,交流学习心得。西藏学生还可以获得×中学的学分,并作为上大学、到社会上找工作的依据。

未来学校应该是以学生为中心的自组织学习共同体。学生之间不再是竞争关系,而是相互协作的学习伙伴关系。协作学习可以联结人与人的大脑,凝聚多人智慧,共同解决同一类问题。如何把人的大脑连在一起?我写一本书,其他人看这本书,就进入我的思维空间,这时读者与作者的大脑在一定程度上是联通的。这是传统的做法,成本太高。在互联网时代,联脑变得非常容易。互联网是一个非常重要的技术基础,为实现人类联脑工程提供了技术可能。联脑工程首先要创建一个问题云,当我们都在思考同一个问题时,也许我们的脑子就联上了。

我曾经带学生开展研究性学习。有三位学生对蚂蚁窝非常感兴趣。常见的蚂蚁窝只能看到一个小孔,很少有人知道它的内部构造,这两位学生在问题云上发布了自己的问题:谁知道蚂蚁窝的构造?另一些学生对同样的蚂蚁做出来的窝是否都一样或不同的蚂蚁做的窝会不会有区别感兴趣。他们在问题云上发表了自己的问题。随着问题越来越多,云平台就在各个终端上把所有与蚂蚁有关的问题汇集在一起,并且把问题推送给教师或推送给其他感兴趣的学生,于是问题云的雏形就形成了。学生和教师把与蚂蚁有关的问题全部抛出来,并互相分享相关的问题、研究和数据,共同推动与蚂蚁有关的研究向前发展。问题云不断地自我进化,最终变成很多人共用的一个“大脑”。

问题云让学生主动提出问题,这些问题又变成润泽万物的创新雨。从人类认知学的角度分析,人类把前人获取的知识传递给后人,称为已知世界,也就是答案空间。教师掌握的是其中一个子集,教师希望把自己的知识全部给学生。而对未知世界,简单的教育活动是无法实现的,必须探究。问题云正是指向未知世界。一个问题关注的人越多,就越容易突破。如果我们把最关心的问题都放到云上,也许就会吸引越来越多的人,他们开展协作学习,相互影响、感染、渗透、启发从而形成学习共同体,群体智慧也就更容易生成。

场景十一 每一个家庭都形成独特的教育场——家校共育将成为教育治理的主阵地

某中学管理平台内每位学生的档案中,还包含其父母的档案。通过档案可以了解学生父母的各种情况,包括其对孩子未来的期望及对孩子教育的心态。其实,父母也是学校管理平台的注册会员,可以自由进入平台,与每位教师和领导对话交流。学校对每位学生的教学计划和培养方向,都会发至家长手机中,并与家长共同研究调整计划。家长、学生、学校已经成为学习共同体。

管理平台还能促进家校共育的开展。张老师是高中班主任。新一届学生还没有入学,他就在学校的学生大数据系统中下载了本班所有学生的数字画像及分析报告。数字画像展示班级中每位学生的家庭背景、学习经历、兴趣、特长、能力倾向等各个维度的真实情况。学生情感分析结果、学习曲线、成长路径分析、学生人格特征等信息经过管理平台的云计算处理后自动生成学生全方位数字画像。管理平台自适应地推送给学生、家长、教师相应的信息,并提供点餐式个性化服务。不仅如此,平台汇聚了学校、家庭、社会中的优秀人才,是一个庞大的社会系统,学生能够获得来自社会各方面的帮助。

很多家长曾经也是这所学校的学生,这类家长与学校的沟通更顺畅。由于学校中学生已不限于生活在同一城市中,即使搬离这个城市,孩子依然可以上父辈所上的学校,同时学校以品牌建设和以文化社区等概念来增加学生归属感的努力逐步见效。所以,几代人是同一所学校的学生已经非常普遍。现在的学生,将来也会是同一学校学生的家长。由于混龄学习已成为常态,有的家长和孩子几乎同时在同一所学校中学习。这对学校的管理、对学生的个性化培养、与家长有效交流更为方便。

学校还根据不同家长的心态和知识结构,开设了“我们怎样做家长”课程,一推出,便受到追捧。家长们既可以到校听课,也可以在家里通过视听设备上课,像他们的孩子一样体验新的教学模式,既有新鲜感,又学会了如何和孩子相处、沟通和交流,并能够直观地看到孩子一点一滴的进步,并和孩子共同进步。此时的教育,已经是家庭、学校、社会全方位的教育,受教育者方面也已经是学生、家长、教师均受益的全员学习,形成终身学习、全民进步的学习型社会。

家庭将成为一个个独立的教育场。家庭教育是人类教育的根,不但影响孩子自身在家庭环境中的健康成长,更影响孩子在学校教育的学习、成长与进步。家庭的教育观、价值观、教育期望值、教育投入能力等将会影响孩子的成长。借助互联网,家长可以参与学生在校学习的每一个环节,了解学生的成长状态,家长的全方位参与有助于形成家校共育的合力,这将成为未来教育与整个社会协同进化的重要支点。学校教育与家庭教育、社会教育之间的边界正在被消解。学习中心将实现小规模化,未来的教育治理将从学生个体转向家庭,教育管理者通过影响家庭教育场从而更好地教育学生。未来的心理测评师、课程规划师、生涯设计师将在与家庭和孩子充分对话的基础上制定个性化的教育方案。

现实中,教师一般采用微信、QQ等通用App开展家校沟通,但这种方式易给教师带来三个痛点:家长不断刷屏、变成24小时客服、诱发群体冲突。针对这些问题,上海晓信信息科技有限公司开发了适合现阶段家校沟通需要的专业工具——晓黑板,实现了多个功能性突破,帮助教师更加高效地开展家校沟通。一般而言,微信、QQ等通用化工具的基础是基于朋友之间的沟通设计,是以扁平的“网状结构”为核心。家校沟通更应该以扁平和垂直兼具的“星状结构”为核心,从微信班级群的“去中心化”,到“再中心化”,让教师再次成为引导者和主导者,才能将学校教育成功与家庭教育相融合,形成合力。于是,晓黑板在“星状结构”为核心的设计中,又将管理学中的成员管理、主动反馈管理、被动反馈管理、过程管理、时间管理等管理手段融合进来,让教师轻松实现“家校沟通”到“沟通管理”的转变,提高工作效率和效果。

图5.12 “晓黑板”家校沟通的哲学逻辑

场景十二 每一种教育装备都趋向智能化——技术和资源将深度嵌入学习系统

钢琴一直是家长和孩子青睐的乐器。据调查,中国现有学钢琴儿童人数为3000万,仅为中国儿童群体的2%,远不及发达国家的20%。昂贵的钢琴购置费用和钢琴培训费用,让很多孩子失去学习钢琴的机会。Find智慧钢琴是一款嵌入智能技术的钢琴,它背后有强大的音乐教学系统作为支撑,能辅助音乐教师结合智能硬件开展教学,让大班化钢琴教学成为现实。这一改进让更多学生不受经济条件、家里是否有钢琴限制,都可以在学校学钢琴。

Find智慧钢琴具备教学的基础功能——自动演奏、录制备课、课件播放。智慧钢琴的背后有云平台支撑,蕴含丰富的教学资源,包括大量由名家弹奏的曲目,教师可随需选用,由钢琴自动还原弹奏。智慧钢琴即弹、即录、即谱一体化,教师可以提前录好自己弹奏的曲目,按需播放。学生借助智慧钢琴能完成音乐教学过程中视、听、练、测等多个环节的学习训练。

在“一对多”的大班音乐课堂中,智慧钢琴极大地增进了师生互动。学生琴“一琴两人”,是“可弹奏的多媒体教学终端”,学生人手一个多媒体可操作显示屏和钢琴键盘,前者为“电子书包”,后者为乐器。教师琴可以直接管理学生琴,根据教学安排决定学生琴是否被锁定。学生琴可以视听练耳、随堂测验、弹奏练习、组建乐队。

对学生而言,Find智慧钢琴可以记录弹奏,并自动生成乐谱,可以模拟各种发声乐器,如小提琴、沙锤、架子鼓等,一群兴趣相投的学生可以组建一个创作乐队。对教师而言,Find智慧钢琴提供了开放式的资源整合平台,音乐教师可以利用智慧钢琴的教学资源、互动功能、节奏选取功能、变速变调功能、乐器模拟功能丰富音乐教学形式,提高教学效果。

Find智慧钢琴将弹奏行为数字化,为音乐教学的规范化和科学化奠定了基础。乐器和信息化没有相关性,但Find智慧钢琴将两者完美地融为一体,既是创新的艺术,又是艺术的创新。

图5.13 Find智慧钢琴

教育装备智能化改造将成为主流趋势。越来越多的教育和学习装备将集成教育资源和教学服务,从而推动教育装备的进化,促进学校的升级换代,案例中智慧钢琴就是其中一个代表。数字化、智能化、集成化、人性化将成为教育装备现代化的核心特征,让下一代学习者在新的装备平台上习得技艺、掌握知识、经历过程、培养智慧。教育装备不再仅仅是一件器物,而是会把教育的理念、技术、资源等深入嵌入,从而改变学习方式。装备的智能进化将让学习者受教师的人为影响因素降低,对边远地区的教育公平是一种极大的促进。

跨界融合是学校3.0时代的重要特征,为社会发展带来翻天覆地的变化。智慧产品搭建形成智慧教室,教学环境、教学组织、教学内容、教学评价等多个要素都将发生全新的改变,最终大幅提高教学效果。教育的本质是以影响人身心发展为目标的社会活动,其内容应该是全面、深刻的,并具有公平、公益的特征。由于我国区域经济发展不均衡,优质教育资源极度不均衡,但是设备设施等硬件资源可以通过财政资金的支持予以快速解决。将来,智慧产品嵌入学习系统,将优质教学资源进行辐射,使优质教育资源利用率最大化,学生借助智慧产品及其背后的云平台直接获取任何所需的学习资源,实现自适应学习,使每位孩子都能接受高质量的教育成为可能,这是新一代国民素养全面提升的新起点、新契机。

场景十三 每一所学校都被隐性课程环抱——学生将会有更多的展现与互动平台

爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”李政道在中国科技大学接见少年班学员时强调指出:“最重要的是提出问题,否则将来就做不了第一流的工作。”教育并不是注满水桶,而是点燃火种,提出问题就是点燃火种的火柴。

现代社会中,不管把东西藏在哪里,科技都能把它找出来。在百度和维基百科的时代,教育不能仅靠贩卖知识为生,学生动动手指就能获得知识。然而在我国传统教学中,鼓励学生自己发现和提出问题仍是盲区。我们要引导学生品尝探索的滋味。已知之外有什么?已知背后是什么?因为一个好问题能激发不同层面的答案,能鼓舞人们用几十年的时间去搜寻解决方案,能衍生出全新的研究领域,还能让人们根深蒂固的想法发生改变,而答案却在终结这一切。

许多学生只会答题,却不会提出问题。为了让学生具有问题意识,上海市电化教育馆主办了“中国学生好问题大赛”,直指教育盲区,致力于挖掘学生发现问题、思考问题、解决问题的能力。2017年起,每年一届的好问题大赛面向本市及长三角地区所有中小学生征集原创的好问题,通过“好问题大赛”平台在线提出,所有问题经过遴选和分类后,由各领域专家开展网络评选。首届好问题大赛邀请到尹后庆、向世清、牛军钰、车生泉等多个领域的专家。评审专家将综合考量问题的创新性、原创性、颠覆性、可行性、真实性、示范性、完整性,以及参赛者表达能力等因素,评选出特等奖及其他奖项,其中由专家委员会特别评审出的特等奖获得者斩获10万元奖研金,一二三等奖获奖者分别获得10000元至1000元不等的奖研金,用于后续深入的问题研究。上海市电化教育馆希望通过大赛的引领和示范作用,提高中小学生自主探究解决问题的能力,培养完整、智慧的人。

图5.14 学校初赛

图5.15 区域初赛

图5.16 总决赛

好问题大赛引导学生主动探究,因为学生真正出于好奇心而提出问题,他就会主动解决问题,而在解决问题的过程中的获得感、成就感就是对他学习与探究最好的奖赏与激励。探究的火种一旦播进学生的心灵,学生将不再被应试所左右,学生学习的主体意识回归,被动学习转向主动学习也就水到渠成。

好的问题年复一年地被采集,数量会越来越庞大,形成一个问题大仓库,像是一朵问题云,飘在每位学生的头顶上空,全国各地的学生都能通过问题云看见同伴们好奇的问题,孩子的原始想象力和天生的学习力在相互启发、相互碰撞中得到延续和培养。

待各项赛制、传播、机制等条件成熟后,孩子们提出一个有趣的问题可能成为明星,像网红一样获得关注和奖研金。如果能通过这种活动,引发整个民族深度思考或发现问题,那将是一件非常有意义的事。

孩子的问题通过语音分析、机器学习、大数据等技术分析后,能反映很多情况。例如,某个年龄段孩子思考的问题有什么时代特征?不同地域的孩子思考的问题有什么差异?我们甚至可以通过一个指数来测算年度问题的深度或创新程度。在教育及社会各界的关注与引导下,整个民族的思考力或创新能力会不断得到提升。

学校是社会中的一个子系统,被社会中各种要素包围。2014年,世界教育峰会(WISE)上645位世界各国教育专家针对“2030年的学校”展开调查,近半数受访者认为在线内容将成为最重要的知识来源,而社会和人际关系环境也是重要的知识来源,排在第三位。社会环境中蕴含丰富的教育资源,与社会环境的互动会对学生产生正面或负面影响。未来的学校会被越来越多的隐性课程所浸润,类似于“中国学生好问题大赛”那样的各种比赛、活动会弥漫在学校的上空,它们发挥着独特的育人功能,也可能对学校教育发挥负面影响,对隐性课程的治理要充分发挥教育政策导向,引导学生参与对身心发展有益的活动。对隐性课程的设计和治理,将成为未来学校治理的一个核心问题。

图5.17 谁来提供知识

信息技术日新月异的发展和变化,正在颠覆世界原有的面貌,也引发我们对于未来学校天马行空的畅想。如今,种种畅想正在走进现实,世界各国已经开始了新型学校的系列探索。美国1996年最早提出未来教育计划,并于2006年建立了世界上第一所以“未来学校”命名的学校,即费城未来学校,随后俄罗斯未来学校项目、新加坡“智慧果2015”项目、芬兰“FINNABLE 2020”项目、日本“超级高中”计划、德国“MINT友好学校”等被相继推出(国际上关于未来学校的实践和探索详见本书附录二)。我国也提出了中国未来学校创新计划计划“通过在学校中建立八个中心逐步实现未来教育所提出的培养人的目标”,如图5.18所示。中国未来学校创新计划启动以来,得到了各地中小学校的广泛支持,组建了覆盖全国的“中国未来学校联盟”,包括20个实验区、8所示范学校和300多所联盟学校。学校进化的必要性和紧迫性已经取得普遍共识,转型升级正在从设计走向实践。我们真切地感受到学校3.0时代的序幕即将拉开。

图5.18 八大中心示意图

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