上世紀90年代以後出生的孩子，被稱為“數字原住民”，各種電子產品和信息技術伴隨著他們的成長，他們喜歡新鮮、豐富、碎片化的信息，更願意通過互聯網、電子產品等渠道學習和社交；他們思維活躍、更新快速，在知識結構、接受能力等多方面已是今非昔比。面對數字一代，傳統教育模式遇到了全新課題——如何填平老師與學生之間存在著數字鴻溝？優質教育資源的需求與供給之間存在著矛盾，人才的培養與社會需求不相適應，步步緊逼的科技創新，讓能力培養成為重中之重，新時代新目標對教育提出了新任務新課題。
互聯網、大數據、人工智能、5G、虛擬現實、增強現實等信息技術不斷滲透，智慧教室、精準教育、合作式學習、探究式學習等各種教育新樣態、新模式持續湧現，我們如何利用先進的信息技術激發課堂活力，展現教學魅力？未來的教育該如何傳授知識、培養創新能力？
3月29日21:30 CCTV-2財經頻道《中國經濟大講堂》特別策劃“奮鬥在科技前沿” 專題系列，特邀西安電子科技大學校長楊宗凱帶來權威解讀。
楊宗凱是國家數字化學習工程技術研究中心主任、全國首批“智慧教育示範區”創建項目專家組組長。他參與了多項國家教育信息化重大規劃的起草工作，積極推進信息技術與教育教學的深度融合，探索實踐教育教學改革與創新。
未來的教育可能是什麼樣的？
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名師教學，優質資源大家共享。
未來的教育生態，首先是要建立連接、開放、共享的泛在教育。共享的教育就是優質資源的共享。在基礎教育方面，我們進行了“一師一優課、一課一名師”的活動，幾年時間就聚集了幾萬堂課的優質資源。另外，過去傳統的紙質教材正在被數字化，叫智能教材，都是可以互動的。智能教材被注入數字圖書館、數字博物館、數字展覽館，這種更大資源的共享正在發生。還有我們常說的同步課堂，我在華中師範大學做校長的時候，我們推動這種信息化的教學作了一些創新。這就是代晉軍老師的一門課，他是教線性代數的。非常優秀的數學青年教師，拿到很多教學競賽的獎。他的課很多人選不上，那怎麼辦？我們就是通過同步課堂，“1+7”模式，就是一個課堂再拖7個課堂，每個課堂有助教，每一次課都在不同的課堂，老師不能在同一課堂上課，要挑一個課堂去上課，因為跟他的學習者還要“面對面”的，要實現優質資源的共享。
再一個是結合5G和AR、VR的技術，我們不僅把圖像傳過去，還可以把人，把真實的人傳過去。我們前一段做了一個實驗，首次利用5G，把遠在福州的特級教師的三維全息教學影像傳到在武漢華中師範大學第一附中，給學生們身臨其境地進行教學。當地的老師主要進行輔導和答疑，遠端的教師進行講課，效果非常好，改變了以往“一塊屏”的教育模式。所以5G的發展對我們未來的教育，提供了非常強有力的技術支持。精準教育，真正實現因材施教。
第二個教育形態的變化就是數據驅動的精準教育。我們強調的是對學生的心理和他的學習的狀態進行有效的診斷，發現問題實施針對性的教學策略，這叫做精準教育。怎麼來給不同的學習者，包括教師，實施不同的教學策略、不同的教學服務呢？最重要的就是數據驅動，人工智能和大數據可以提供對學生心理和學習學業的診斷。 以前，我們一個學生整個數據的記錄只有10K字節。我們現在一個課堂、一個學生可能就要50兆的數據，而且是進行過濾處理以後留下的有效數據。10K的數據能夠精準地描述一個學生嗎？是很難的，所以我們要進行數據的過程性地採集、評價，進而完成對學業的診斷。在這個方面已經有一些很好的應用和案例，比如說普渡大學的課程信號燈計劃，學生整個的學習數據是過程採集的，它可以分析這個學生的知識背景，以及學這門課有什麼困難。如果你還缺很多的線下知識，那你就不要學這門課，你再去學別的課，它就會給你提示。另外就在學的過程中，通過分析給你亮黃燈、亮紅燈，不讓你到最後去掛科。在這個過程中，不斷給學生提供這種反饋的服務，來指導學生。通過信號燈計劃，使學生的課程通過率提高將近20%以上。
翻轉課堂，上課時間不再“講課”。
21世紀怎麼來構建以能力為主的翻轉教育？ 未來的人才要具備6C的能力，這些6個方面的能力都是C開頭的。就包括批 判性思維的能力、協作溝通的能力、合作的能力、創新的意識和解決複雜問題的能力、以及跨界融合的能力，特別是計算的思維能力。我們現在這個課堂的這種教學方法大家說能夠看作是培養嗎？同學們排排坐，都聽老師在講，以老師為中心，老師把知識咀嚼了以後，再一點一點地餵給孩子，生怕學生們聽不懂，我們必須要對教學的組織方式和教學流程進行重組和再造。2007年美國兩個化學老師提出“翻轉課堂”的概念，就是把知識傳授放到課外去，把知識的內化過程，就是轉化成能力的過程放到課堂裡面來，這個模式深受學生的歡迎。2014年，美國對“翻轉課堂”作出一份報告，“翻轉學習”已經得到96%的美國中小學教師的認同，78%的教師在教學中可以實施一門課的“翻轉”，因為“翻轉”是很難的。像斯坦福大學提出了“2025大學計劃”，就是在2025年它要轉入到另外一個新型的教育支撐體系，這個教育支撐體系叫作“軸翻轉”，從知識的傳授為先的教育轉到以能力為先的教育，其中也包括學習的節奏。我們的學制現在就是4年，而這種卻是彈性的學制，學生可以在任何一個時候，他認為的節點來進行學習。他在學習過程中創業去了，到企業和政府工作去了都可以。
另外一個就是學科的知識要進行融合，因為我們現在遇到的問題很多不是一個單一學科能夠解決的，那都是多學科的整合。以現在比較流行的“STEAM教育”為例，所謂“STEAM教育”，就是科學、技術、工程、數學，課程體系的整合和融合。信息技術的導入為“STEAM教育”注入了新的動力，這就是說，很多知識我在指尖上可以學，到課堂培養孩子的綜合解決問題的能力。 另外我們再看看芬蘭的現象教學法。芬蘭的基礎教育也算是最先進的國家之一，它現在在推廣這種現象教學法。什麼是現象教學法？就是首先要展示一個現象，再來分析和解釋這個現象；其次這就需要學到相應的知識，並且運用這些知識，綜合地來判斷這個現象；第三步就是要獲得對這個現象分析的結果，知道是什麼導致了這個現象；最後再提出解決這種現象的方法。這不是一個老師能夠完成的，我們現在就是數學老師教數學的，物理老師教物理的，化學老師教化學，語文老師教語文的，它不是，它是一個現象教學法，它是由共同幾個學科的老師來完成的，甚至一堂課，這就是我們說要培養孩子這種能力。這裡面最最重要的，我覺得就是對教師能力的角色的轉換，老師要轉換成教學活動的導學者、學生活動的組織者；要會開發課程，在哪兒有優質的資源或者我自己編哪些資源，組織很好的課程。老師也是教育的創新者和研究者，我們老師還是終身學習者，因為知識、方法、人才的需求都是在變化的。所以未來的老師，特別要強調老師的融合能力，技術、藝術和學術的高度融合，融在一起不是加法，是化學反應，這個我想一定會成為標配。人工智能，幫助學校改教為育。
最後一個我想跟大家交流的一個形態，未來的教育是人技結合的智能教育。 人工智能是未來10年對教育最具有顛覆性的技術，利用人工智推進教育的創新、改革，我覺得有兩個重要的方面。 第一方面就是學會人工智能。我們在中小學階段就開始設置人工智能課程，我們出臺了高等學校加強人工智能創新的行動計劃，教育部直屬的大學成立人工智能學院和人工智能研究院的學校已經有50多家，發展非常快。第二個，怎麼用人工智能來進行學習和教學。人工智能可以賦能老師，讓老師從簡單、重複性的繁重的教學中，包括作業批改等等這些中都能夠解脫出來，而讓老師能夠進行個性化，差異化的教學，更多的把時間花在一個心靈啟迪另外一個心靈的教學，花在“育”的上面。 美國佐治亞理工學院的人工智能助手，叫吉爾·沃森。2016年，這個人工智能系統開始投入計算機課程的教學。它可以直接跟學生溝通，特別對學生常問的四萬條問題進行了深度學習，可以人和機器的自然交互，指導學生答疑和輔導。據說這個系統上線三個月以後，大家才發現這是一個人工智能在後臺做他們的助教，就把老師很多的工作可以解放出來，而且學生的需求也得到極大的滿足。
所以，利用人工智能與教育的深度融合和有效結合來改變教育的方式進行教育動力結構的轉換，將是通向未來教育的必然的選擇。
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