21世纪以来的新兴信息技术对教育深化改革的重大影响
时间：2021-07-15 00:00:33 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要] 文章首先阐述了传统信息技术与新兴信息技术各自具有的不同作用及内涵，进而，对四大类新兴信息技术在教育中的应用（特别是如何促进各级各类教育变革与创新方面的应用）进行简要、但有代表性且深入的、能抓住关键的论述。然后，对四大类新兴信息技术各自在教育中应用所具有的、前所未有的特征与优势作出系统归纳和总结。最后，希望各地教育局和各级各类学校能下大力倡导与推行以大数据、云计算、人工智能和互联网+教育这四种类型为代表的新兴信息技术在教育教学中的深入应用，以早日实现教育信息化领域的“中国梦”。
[关键词] 新兴信息技术； 大数据； 云计算； 人工智能； 互联网+教育； 数字化校园； 智慧校园
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 何克抗（1937—），男，广东大埔人。教授，主要从事教育技术理论与应用研究。E-mail：hekkbnu@163.com。
一、引 言
自进入21世纪以来，多种新兴的信息技术快速融入人类社会的工作、学习、生活等各个领域，尤其是教育领域，从而对各级各类教育的深化改革产生了重大而深刻的影响。这些新兴信息技术主要涉及大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等四个方面。而传统信息技术一般认为是以计算机与多媒体教育应用为代表；计算机教育应用又涉及CAI（计算机辅助教学）和CAL（计算机辅助学习）以及在计算机软硬件基础上进行的所有教育、教学过程、教学评价和数字化教学资源的建设等。一般情况下，我们把计算机软硬件在学校教育中的应用（包括辅助教师“教”、支持学生自主“学”、实现基于計算机软硬件的教学评价与管理以及提供数字化教学资源支持等），统称之为“数字化校园”。事实上，实现数字化校园就是传统的信息技术在教育中的具体运用；现在，新信息技术的兴起，使数字化校园正在向智慧校园转变。
关于上面提到的四类新兴信息技术的作用及内涵，其中前面三类，即大数据、云计算和人工智能都比较精准、明确，不容易产生误解或泛化，唯独对互联网+教育，目前学术界有多种不同的阐述——有从互联网时代的教育服务理念、教育组织方式去理解[1]，也有从联通学习环境、协同互动教学模式去探究；但若是只从与新兴信息技术相关的角度来理解互联网+教育的作用及内涵，那就变得比较简单明了——目前，CCtalk（网络直播平台）、学习元平台或其他基于网络的教与学平台是典型的互联网+教育在技术方面的应用。
下面笔者就围绕大数据、云计算、人工智能和互联网+教育等四种新兴信息技术在教育领域的代表性应用（也是较深入的应用），进行介绍并谈谈个人观点。至于其他一些更具体的新兴技术（如3D打印可归入大数据技术；机器人可归入人工智能；Web2.0、物联网和移动无线网可归入互联网+教育），这里就不再一一列举和说明了。
二、关于大数据教育应用
大数据是信息技术专业术语，指一般软件工具难以捕捉、管理和分析的海量数据；与传统数据相比，它的特点是：数据量巨大、非结构化、分布式，大量采用可视化展现[2]。现在，信息技术学术界的共同观点是，大数据具有变革人类的教育方式与学习方式的能力；甚至有学者认为，大数据技术可以变革人类的思维方式（事实上，大数据确实能够显著提高思维的品质与效率，而思维加工方式是由大脑皮层的神经生理机制控制的，不可能被大数据改变）[3]。
教育数据挖掘（Educational Data Mining，简称EDM）和学习分析技术（Learning Analytics，简称LA）两大技术，是大数据的教育应用的基础。[3]教育数据挖掘（EDM）就是“对学习行为和学习过程进行量化、分析和建模”；其目的是“利用统计学、机器学习和数据挖掘等方法来分析教与学过程中所产生的所有数据”。[3]学习分析技术（LA），就是“关于学习者以及他们的学习环境的数据测量、收集和分析”；其目的是“理解和优化学习过程以及学习环境”，特别是要通过对教育大数据的分析，整理构建出学习者的特征，然后以此为基础，为学习者推送个性化资源。在大数据基础上，发挥EDM 和LA的作用，可以帮助教师有效地改进教学，也可以用来研究学生学习活动的轨迹。大数据还可以帮助教师对学生作出全面、正确的评价。[3]
以上分析表明，大数据对于支持个性化学习和适应性教学具有独特优势，而这正是各级各类教育深化改革的目标之一。大数据时代的到来，还给中小学教师的信息素养培训展示了新的前景。对中小学教师进行信息素养培训，伴随培训的过程，会有大量的数据产生，这些数据，可以是数字、符号、文本，也可以是音频、视频、图形、图像，有结构化数据，也有半结构化，还有非结构化数据。现有的大数据技术，能够将上述各种信息进行“实录”采集，并进行整理分析，从而发现其中问题，并立即反馈给培训者，同时反馈给受训者。根据反馈信息，培训者可调整培训计划和培训方法，受训者可调整自己的学习方法和自我适应状态，从而更有效地实现适应性培训[4]。
基于大数据的中小学教师信息素养培训平台的构建涉及五个环节，分别是：数据的采集与存储、数据分析、数据可视化呈现以及个性化培训计划制订和培训评价。所采集数据，可分为静态数据和动态数据。其中，静态数据是受训者的基本信息和在培训中用到的各种培训资源；动态数据是，受训者在受训前对培训资源的预览和评价数据、受训者在受训过程中的行为数据和受训后的实践操作数据。数据分析是培训平台操作的核心环节，基于对海量数据的深度挖掘与分析，发现大数据中隐含的各种关系与价值，从中推理出受训者的信息素养水平、信息素养需求以及在培训过程中和培训活动结束后需要的支持服务等，这样，就为下一步培训制订比较完善的培训计划提供了依据。可视化呈现环节能把受训者在信息素养培训过程中通过大数据分析得出的信息，以直观的图形或图表形式向受训者动态呈现，以帮助他们理解信息的深层含义。此平台还为教师制订了个性化培训计划，且不是一成不变的，而是处在不断循环的过程中。在实践中检验，发现不足，进行修改，此过程不断循环，就能保证培训计划的适用性。而且，平台的“培训评价”功能，不是在培训计划结束之后才进行，而是贯穿于培训过程的所有环节，并且集形成性评价和总结性评价于一身，使两种评价方式相互补充，这样就能及时发现问题并解决问题，充分保证培训的效果[5]。
