北师大黄荣怀：中国教育信息化发展趋势分析

近日，在中国教育技术协会三十周年暨教育信息化大会上，中国教育技术协会副会长、北京师范大学教授、长江学者黄荣怀教授发表了题为《中国教育信息化发展趋势分析——兼谈科技融入教育的四个维度》的主题演讲。

黄荣怀教授从教育与科技的历史交汇点入手，论及了科技赋能教育的历史命题及科技引领教育变革的关键议题等。

教育与科技的历史交汇点

一、教育现代化与高质量教育

我们现在我们正进入新的历史时期，必须要关注两点：

第一，2019年，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，其中提出，到2035年，总体实现教育现代化，迈入教育强国行列，推动我国成为学习大国、人力资源强国和人才强国。《中国教育现代化2035》聚焦教育发展的突出问题和薄弱环节，立足当前，着眼长远，重点部署了面向教育现代化的十大战略任务，第八项就是加快信息时代教育变革，这是我们的大目标，是现在所有教育研究、方针制定的重要对标。

第二，2020年，党的十九届五中全会上审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，其中提到，建设高质量教育体系，要全面贯彻党的教育方针，坚持立德树人，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者与接班人。这是几个特别重要的关键词，立德树人不仅仅是政治方面的要求，在整个育人的过程中都要体现。

二、信息化时代的教育变革

30年前谈论的电教是什么？是利用计算机、互联网、人工智能等技术，通过音视频手段来解决学生有没有学上，能不能获得学习的基本条件和机会的问题。所以可以说，传统电教是在技术赋能的情况下，优化教育教学过程。

但是现在已然不同，整个教育都需要变革。《中国教育现代化2035》战略任务八提出：加快信息化时代教育变革。具体包括四个方面的内容：

第一，建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。

第二，利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。

第三，创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制，完善利益分配机制、知识产权保护制度和新型教育服务监管制度。

第四，推进教育治理方式变革，加快形成现代化的教育管理与监测体系，推进管理精准化和决策科学化。

三、国家科技战略中的教育变革态势

国家科技战略中的教育变革态势是什么呢？随着近几年政策的出台，我们可以明确看到时代的变化和特点，也可以明确未来教育科技的发展方向：

第一，互联网与教育

2015年，国务院印发40号文件《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，其中提到了11项任务，探索新型教育服务供给方式是其中一部分，这里有几个关键词需要注意：网络化教育服务、优质教育资源覆盖面、对接线上线下教育资源、大规模在线开放课程、学分认定与转换。

第二，大数据与教育

2015年，国务院印发50号文件《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》，其中提到了教育文化大数据，关键词是：基础数据伴随式收集、学生基础数据库、教育资源云服务体系、大数据的支撑作用、大数据综合服务平台。

第三，人工智能教育

2017年，国务院印发35号文件《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》，其中提到了智能教育，涉及到交互式学习、智能校园、立体综合教学场、智能教育助理，以及学习者中心教育环境。

第四，教育新基建

2021年7月，教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》，它总共涉及到了6大重点方向、20个任务：

（一）信息网络新型基础设施：建设教育专网，升级校园网络；

（二）平台体系新型基础设施：构建新型数据中心，促进教育数据应用，推动平台开放协同，升级网络学习空间；

（三）数字资源新型基础设施：开发新型资源和工具，优化资源供给服务，提高资源监管效率；

（四）智慧校园新型基础设施：完善智慧教学设施，建设智慧科研设施，部署智慧公共设施；

（五）创新应用新型基础设施：包括普及教学应用，创新评价应用，拓展研训应用，深化管理应用；

（五）可信安全新型基础设施：包括增强感知能力，保障绿色上网，推动可信应用，健全应用监管。

第五，5G+智慧教育

2021年9月，工信部和教育部办公厅共同发布《关于组织开展“5G+智慧教育”应用试点项目申报工作的通知》，涉及到教、考、评、校、管5个方面，具体为：

（一）5G+互动教学，利用5G+AI/VR、全息投影、4K/8K远程直播等技术，实现沉浸式智慧课堂、交互式在线教学和虚拟仿真实验教学。目前高校已经建设了300个您输入了非法关键词虚拟仿真实验中心，中小学领域中央电教馆也做了很多跟虚拟实验相关的探索。

（二）5G+智能考试，利用5G+AI+VR+图像处理技术，实现智能监考、辅助批改，远程采集人脸数据和无感智慧化入场识别；

（三）5G+综合评价，利用5G实现终端智能互联，比如，全方位采集过程性数据、智能评价分析系统、师生进行图像；

（四）5G+智慧校园，利用5G+人工智能+大数据+云计算+区块链的技术，帮助学校实现数字化转型，创造智能互联教学环境，服务教育教学过程；

（五）5G+区域教育管理，利用5G+AI区域教育大脑的技术，实现对学校运行数据的及时传送，校情及应急事件的动态监测，以及支撑学校的管理决策和及时响应。

科技赋能教育的历史命题

一、教育信息化的里程碑事件

教育信息化的发展历史，可以分为三个阶段：

第一个阶段：从1978年邓小平同志说电脑从娃娃抓起那一天开始到2000年左右，是信息技术教育的阶段。

在这个阶段，我们国家出台了一些政策：《全国电化教育“九五”计划》《中小学计算机教育五年发展纲要（1996年——2000年）》《中小学计算机教育软件规划（1998~2000 ）》等。在这个时期我们主要做了两件事，一是计算机教学实验，也就是上计算机课，早年有一批专家到美国考察，也有一批中小学的发烧友老师开设了计算机课程，其中比较典型的学校是景山中学，这些尝试具有非常重大的历史作用；二是计算机辅助教学。

第二个阶段：从2000年到2018年左右，是教育信息化1.0的阶段。

为什么说从2000年开始是一个新的节点？这个时期发布了两个核心文件：《关于在中小学实施“校校通”工程的通知》和《关于在中小学普及信息技术教育的通知》，同时高校还进行了一个现代远程教育工程。教育信息化涉及到了高等教育、义务教育、教师教育、职业教育4个板块。

整体来看，这个时期可以分为3部分。1）2000年到2005年是基础设施建设阶段；2）2005年到2010年是基本环境建设阶段；3）2010年到2018年是信息化能力建设阶段。

第三个阶段：从2018年到现在，是信息信息化2.0阶段。

二、信息技术对教育的“作用”之争

从早期的计算机教学到线下的环境建设，再到现在的系统变革的发展过程中，我们也看到了很多观点和争论。

一方面，世纪之交的ME命题被提出。

1998年，时任教育部部长陈至立曾提出∶"教育技术的发展将对我国教育观念和教育过程的改革产生深刻的影响，是教育教学改革的制高点"。

时任教育部副部长昌福源在多次讲话中也强调要把现代教育技术与各学科的整合作为深化教育改革的"突破口"。

何克抗教授归纳"制高点"和"突破口"为"ME命题"，即∶现代教育技术是整个教育改革的制高点或突破口。

而另一方面，教育软件遭遇生产力悖论。

2007年，布什政府在向美国国会提交的最新年度财政预案中完全取消了对通过技术增强教育项目"（EETT）的投入；

美国国家教育评估中心向国会提交的研究报告中显示，从使用教学软件来说，使用者与不使用者在标准化考试中的成绩相差无几；

北京师范大学陈琦教授表示不能简单根据考试结果下结论，还要看影响教育软件效果的因素：1）技术特征与用户特征直接影响应用效果；2）教师决定了教育软件效果的发挥。

在我所写的一本书《创新与变革∶教育信息化的核心价值》（科学出版社，2007）中，我把过去的历史又重新进行了梳理。

三、信息技术对教育影响的国家意志

国家层面是如何看待信息技术对教育的影响的？

首先，国家高度重视“信息技术对教育产生的革命性影响”。2001年7月，教育部发布《全国教育事业第十个五年计划》，其中提出，"高度重视信息技术对教育产生的革命性影响，大力推进教育信息化，已经成为当今世界教育发展的主流"；2010年7月，中共中央、国务院发布《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010 2020年）》，重新提出"信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。

其次，国家还提出了以教育信息化促进教育现代化的战略理念。2000年，陈至立提出∶以信息化带动教育的现代化，努力实现基础教育跨越式发展；2015年，刘延东提出∶以教育信息化全面推动教育现代化，加快我国从教育大国向教育燥国迈进；2017年，雷朝滋司长提出∶以教育信息化支撑和引领教育现代化。

四、创新技术服务教学进步、人工智能助力未来教育

2021年12月8日，2021年国际人工智能与教育会议在北京师范大学举办，怀进鹏部长在会上的讲话值得我们关注。

怀进鹏部长提出：

识变应变、顺势而为。树立以科技创新促进智能时代教育发展的理念，勇于探索创新，充分利用科技赋能，加速推进人工智能与教育深度融合。

包容合作、共筑共享。达成以开放交流共筑智能时代教育的行动共识，加快教育数字转型和智能升级的步伐，共建开放、包容、有韧性的教育。

安全为基、行稳致远。统筹好安全和发展的关系，加快探索完善人工智能技术教育应用中伦理安全规则、技术与管理方式，夯实智能时代教育技术变革的安全基础，使智能技术真正促进教育发展，造福人类社会。

怀部长的这些思考也代表了目前社会在相当长时间内的一些发展趋势。整体来看，如今科技与教育的赋能问题已经发生了变化，政府、学界以及国际上，都基本已经达成了共识。

科技引领教育变革的关键议题

一、科技创新中心的转移

1660年—1730年，英国伦敦地区恰逢人类进入蒸汽动力时代，成为第一个全球科技创新中心并长期保持；

1770-1830年，法国积极推进本国的工业化进程，大力发展本国的独特工业体系，提升了法国的整休工业实力；

1810—1920年，德国成为了以电气和化工为标志的"新工业"的引领者，并取代法国成为新的科技创新中心；

1920年以后，美国积极应用移民政策吸引大量的科技人才，领衔了以电子信息等为代表的第三次科技革命，其波士顿及硅谷等地区成为首屈一指的全球科技创新中心；

其后日本、亚洲四小龙等依靠科技创新实现赶超，成为发达经济体；

最近20年，中国进入高速发展时期。

二、科技创新的深层次挑战

未来我们又将面临哪些科技创新的新层次挑战？

第一，我们要面临低成本优势逐渐丧失，人口快速老龄化，全球化政策反转的挑战。

第二，我们要面临数字时代的专利战争。从专利数量上来说，中国并不少于美国，但是从整个质地上来看还存在很大差别。比如人工智能方面的算法、数据、算力、芯片，我们现在有条件获取数据，超级计算中心也排到了全球前几名，但是真正的原创算法非常少，从现在的智能基金和科技部的项目里看，这些算法追根溯源大部分也还是来自欧美地区。另外，从人才方面来看，我们国家高层次的人工智能基础研究人才，与美国也有很大差距，其比例能达到美国1/5就不错了。

未来10年将是中美争夺全球技术领袖的关键期。专利数量方面，中国在9个类别中占据统治地位；专利质量方面，全球100名公司中，有64家在美；杰出人才方面，全球前10国家的杰出论文作者中，美国占比52%，中国占比12%。

三、需要关注的六个问题

问题一：教育技术市场的增长与政府教育供给的乏力

问题二：对人工智能及时作用的高估和长期效应的低估

问题三：新的人才规格及类型需求与培养体系的严重滞后

问题四：学校系统中的规模化教育与个别化培养的均衡发展

问题五：乡村教育与城市教育现实差距及均衡范围

问题六：科技革命的加速与教育变革内生动力的不足

智能技术驱动的教育变革及四维空间

一、人工智能与教育《北京共识》

二、人工智能促进发展学生核心素养

三、教育领域中的可信人工智能

四、智能技术与教育深度融合的四维空间