趙興龍，許 林，李雅瑄

(中央電化教育館，北京 100031)

一、5G之教育應(yīng)用的內(nèi)涵探解

當(dāng)前，5G是新一代移動(dòng)通信技術(shù)的引領(lǐng)者。從經(jīng)典的流量服務(wù)模式向全要素生態(tài)鏈模式轉(zhuǎn)變，已經(jīng)成為業(yè)界倡導(dǎo)的重要趨勢(shì)。全球范圍內(nèi)很多國(guó)家把5G視為這一轉(zhuǎn)變的重要戰(zhàn)略機(jī)遇，致力于培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)，形成新的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。頻段劃分、技術(shù)突破、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、基站建設(shè)、試商用等成為部署推進(jìn)5G的重要著力點(diǎn)。我們國(guó)家也非常重視5G的發(fā)展。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議確定的2019年的重點(diǎn)工作任務(wù)中提出“加快5G商用步伐”[1]。5G憑借其eMBB、mMTC、URLLC等三大應(yīng)用場(chǎng)景[2][3]，對(duì)各個(gè)行業(yè)都產(chǎn)生了非常大的影響，教育領(lǐng)域也不例外。一些學(xué)者對(duì)5G在網(wǎng)絡(luò)教育中的應(yīng)用以及5G的核心技術(shù)做了分析，并提出了5G環(huán)境下的課程建構(gòu)、資源銀行等實(shí)現(xiàn)策略[4]，這是5G在網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用方面較早進(jìn)行深入分析的文獻(xiàn)，對(duì)5G與教育教學(xué)實(shí)踐融合創(chuàng)新具有啟示意義。我們認(rèn)為，5G的總體特征概括起來(lái)就是用戶對(duì)技術(shù)的使用體驗(yàn)逼近了人類感知的自然捕獲：eMBB改變了人們對(duì)3D/超高清視頻等的使用體驗(yàn)，終端用戶的體驗(yàn)是“超快獲取”；mMTC創(chuàng)新了人們對(duì)于物物相連等的使用體驗(yàn)，終端用戶的體驗(yàn)是“超多連接”；URLLC提升了人們對(duì)于操控作業(yè)等的使用體驗(yàn)，終端用戶的體驗(yàn)是“超強(qiáng)可靠”。

然而，將5G應(yīng)用到教育領(lǐng)域所帶來(lái)的改變需要認(rèn)真考量和積極探索。傳統(tǒng)意義上的技術(shù)驅(qū)動(dòng)觀認(rèn)為，技術(shù)是引發(fā)變革的重要因素，技術(shù)總是會(huì)以更加強(qiáng)勁的力量驅(qū)動(dòng)教育的快速發(fā)展，即技術(shù)會(huì)以驅(qū)動(dòng)的姿態(tài)呈現(xiàn)在教育的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素中，驅(qū)動(dòng)成為關(guān)鍵的機(jī)制。然而，隨著5G的不斷普及，以往阻礙技術(shù)使用的壁壘(比如，速度慢、連接少、有延時(shí)、耗能高等)逐漸被攻克，當(dāng)師生習(xí)慣于5G帶來(lái)的新特性時(shí)，并不總是優(yōu)先考慮將技術(shù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)制直接作用于課堂教學(xué)，而是考慮使用技術(shù)后會(huì)對(duì)課堂教學(xué)帶來(lái)的改變，乃至改變后師生重新適應(yīng)形成課堂教學(xué)新秩序所需要付出的努力。雖然兩者都是將技術(shù)融入課堂教學(xué)，但是對(duì)于師生獲得感而言確實(shí)是有差別的。

我們將這種新型的理念稱之為應(yīng)用啟發(fā)觀。應(yīng)用啟發(fā)的理念源自于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)啟發(fā)之間的關(guān)系探討[5]，是指在立德樹(shù)人根本任務(wù)的統(tǒng)領(lǐng)下將技術(shù)融入具體的課堂教學(xué)實(shí)踐進(jìn)而獲得啟發(fā)并不斷反思改進(jìn)。技術(shù)融入越深入，師生在實(shí)際應(yīng)用中獲得的啟發(fā)就越多，進(jìn)行反思改進(jìn)的意識(shí)就越強(qiáng)，對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的領(lǐng)悟就會(huì)越豐富，就會(huì)更加聚焦學(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)、工作和生活中面臨的新的要求、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。應(yīng)用啟發(fā)觀是信息技術(shù)優(yōu)化育人生態(tài)的新思考，這是5G之教育應(yīng)用在新發(fā)展背景下所應(yīng)有的內(nèi)涵之解。

二、5G之教育應(yīng)用的場(chǎng)景創(chuàng)新

(一)資源應(yīng)用新場(chǎng)景

對(duì)于資源應(yīng)用而言，5G的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在用戶對(duì)資源傳輸速度的感知體驗(yàn)上。其實(shí)，以往的移動(dòng)通訊技術(shù)并沒(méi)有影響到師生對(duì)常見(jiàn)數(shù)字教育資源形態(tài)的選擇和使用。然而，一些新型的數(shù)字教育資源需要從服務(wù)器端調(diào)用過(guò)大視頻、高清圖像以及復(fù)雜交互功能等所附帶的延遲、卡殼、低清晰度等現(xiàn)象，讓師生在使用過(guò)程中產(chǎn)生了諸多不舒適的體驗(yàn)。近幾年，VR/AR資源、交互類的虛擬仿真資源和MOOC資源等“忽冷忽熱”，和這些不舒適的體驗(yàn)有著很大關(guān)系。VR/AR資源由于較難進(jìn)行多場(chǎng)景應(yīng)用轉(zhuǎn)換使得師生在常態(tài)化課堂教學(xué)中的使用成本較為昂貴；交互類的虛擬仿真資源由于交互活動(dòng)的高并發(fā)使得存儲(chǔ)在云端的資源調(diào)用緩慢從而影響了師生的學(xué)習(xí)進(jìn)度；MOOC資源需要復(fù)雜的師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、人機(jī)互動(dòng)以及生成性資源的聯(lián)接與分享，對(duì)資源的技術(shù)指標(biāo)和內(nèi)容質(zhì)量提出了很高的要求。5G為解決上述資源應(yīng)用中出現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供了可能性。對(duì)于VR/AR資源而言，5G憑借傳輸速度的提升，實(shí)現(xiàn)資源應(yīng)用的客戶端服務(wù)模式向云端服務(wù)模式轉(zhuǎn)變，擴(kuò)展了師生應(yīng)用的常態(tài)化場(chǎng)景范圍，降低使用成本，提升共享效率；對(duì)于交互類的虛擬仿真資源而言，5G提升了云資源的調(diào)用速度，學(xué)生依據(jù)個(gè)人實(shí)際情況進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)度的靈活掌握，更加精準(zhǔn)化的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)得以生成，基于虛擬工廠等的技能訓(xùn)練模式的效果將會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)；對(duì)于MOOC資源而言，5G借助4G覆蓋范圍大的特點(diǎn)，把速度的優(yōu)勢(shì)和便捷的移動(dòng)性有機(jī)結(jié)合，讓師生能夠通過(guò)使用知識(shí)生成更多知識(shí)，使用資源生成更多資源，這種生成性的知識(shí)和資源使得MOOC資源具備了深度支持遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)與教學(xué)的特性，更加大規(guī)模的個(gè)性化教育供給得以實(shí)施[6]。

(二)環(huán)境設(shè)計(jì)新場(chǎng)景

近年來(lái)，智能化學(xué)習(xí)環(huán)境一直是智慧教育發(fā)展的重點(diǎn)探索領(lǐng)域。在教育教學(xué)中越來(lái)越重視利用智能化工具獲取學(xué)生數(shù)據(jù)，但是對(duì)于課堂本身的延伸或擴(kuò)展尚未取得較大進(jìn)展，超遠(yuǎn)距離視頻雙向傳輸一直是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題，由此帶來(lái)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)中的雙向?qū)崟r(shí)交互成為難題，構(gòu)建能夠支持雙向?qū)崟r(shí)交互的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境遇到“瓶頸”。

依據(jù)5G的傳輸速度特性，可以把相距遙遠(yuǎn)的兩個(gè)課堂實(shí)時(shí)連接起來(lái)進(jìn)行師生可視化實(shí)時(shí)互動(dòng)交流，還可以把課堂之外的實(shí)景通過(guò)移動(dòng)終端直接嵌入到課堂教學(xué)的任何環(huán)節(jié)。這樣所形成的課堂場(chǎng)景與外界場(chǎng)景之間的全方位、立體化互動(dòng)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式帶來(lái)的影響是巨大的。在未來(lái)虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)場(chǎng)景中，我們可能很難分清楚哪個(gè)場(chǎng)景是實(shí)景，哪個(gè)場(chǎng)景是虛景，實(shí)景和虛景交叉嵌入，共同促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。國(guó)際課堂的開(kāi)展也會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步而變得更加普遍，集團(tuán)化辦學(xué)、遠(yuǎn)程網(wǎng)校、全息式課堂的優(yōu)勢(shì)會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)。

此外，還有兩個(gè)環(huán)境設(shè)計(jì)新場(chǎng)景也會(huì)逐漸走向成熟：一是利用5G對(duì)區(qū)域內(nèi)所有學(xué)校的終端進(jìn)行遠(yuǎn)程智能操控更加普及，每個(gè)終端所出現(xiàn)的異常情況基本上不用人工到現(xiàn)場(chǎng)解決，而是通過(guò)遠(yuǎn)程智能預(yù)警、診斷與操作直接解決問(wèn)題，物與物之間的連接將會(huì)使得這種遠(yuǎn)程支持服務(wù)更加智能化、規(guī)?；捅憬莼?；二是5G促使數(shù)字校園的智能程度大幅度提升，智能化校園建設(shè)受到重視，柔性屏等技術(shù)在終端上的應(yīng)用進(jìn)程將會(huì)加快，“一鍵管控全校”的強(qiáng)管理模式將會(huì)成為學(xué)校管理的常態(tài)化模式，學(xué)校運(yùn)行的透明化程度進(jìn)一步提升，學(xué)校治理能力的提升將成為校園環(huán)境新場(chǎng)景設(shè)計(jì)的重要導(dǎo)向。

(三)課程開(kāi)發(fā)新場(chǎng)景

隨著新興信息技術(shù)的不斷涌現(xiàn)以及應(yīng)用模態(tài)的混合化，具有地方特色的校本課程開(kāi)發(fā)依然是學(xué)校課程開(kāi)發(fā)的“短板”，5G的支持為這類課程的開(kāi)發(fā)提供了一種新的理念和實(shí)踐取向：一是圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)開(kāi)發(fā)課程。學(xué)校在課程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)這個(gè)主線開(kāi)展，形成對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的深度達(dá)成。同時(shí)，課程在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不要就課程說(shuō)課程，就年級(jí)說(shuō)年級(jí)，就班級(jí)說(shuō)班級(jí)，要充分體現(xiàn)協(xié)同實(shí)施的理念，把協(xié)作育人、活動(dòng)育人、文化育人、創(chuàng)新育人的理念貫穿其中，做到讓課程真正讀懂學(xué)生[7]；二是采用即取即用的課程開(kāi)發(fā)思路。對(duì)于校本課程開(kāi)發(fā)而言，要改變傳統(tǒng)課程開(kāi)發(fā)的復(fù)雜思路，做到以育人為核心開(kāi)發(fā)課程，人人可用，極簡(jiǎn)培訓(xùn)[8]。在5G的支持下，即取即用將成為校本課程開(kāi)發(fā)的主要思路，富有啟發(fā)性、項(xiàng)目性、問(wèn)題解決性、動(dòng)手操作性等帶有增強(qiáng)核心素養(yǎng)的課程將會(huì)更加受到歡迎；三是從用戶生成內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩羯芍R(shí)。師生不再滿足于零散的數(shù)據(jù)和信息，更加期待獲取結(jié)構(gòu)化的、可視化的、情景化的、實(shí)踐性的知識(shí)，他們可以借助這些知識(shí)生成更加豐富的知識(shí)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成更加高階的思維狀態(tài)和更加主動(dòng)的認(rèn)知投入。

(四)管理細(xì)分新場(chǎng)景

5G帶給管理上的新變化是數(shù)據(jù)獲取的多樣性大幅增加。由于5G的特性，可以連接的終端設(shè)備越來(lái)越多，從各個(gè)終端設(shè)備上獲得的信息也會(huì)增多。評(píng)估分析這些數(shù)據(jù)并提供精準(zhǔn)及時(shí)的反饋顯得非常重要。從師生發(fā)展的角度而言，獲得的信息越多，數(shù)據(jù)就會(huì)齊全，對(duì)師生的畫(huà)像就會(huì)越細(xì)致；從技術(shù)演化的角度而言，連接的設(shè)備越多，管理的難度就會(huì)越大，就越需要對(duì)管理的場(chǎng)景進(jìn)行細(xì)分，區(qū)分不同的場(chǎng)景和層次，優(yōu)化管理流程，提升管理效率。其實(shí)，5G促進(jìn)管理細(xì)分產(chǎn)生的新問(wèn)題是：我們能否通過(guò)畫(huà)像的辦法提煉出老師和學(xué)生的優(yōu)秀特質(zhì)，從而讓管理與服務(wù)育人更加精準(zhǔn)有效？“好老師”和“好學(xué)生”的畫(huà)像，并不是像網(wǎng)絡(luò)用戶畫(huà)像那樣抽取用戶相關(guān)屬性作為數(shù)據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行某種行為傾向分析，而是要在立德樹(shù)人這個(gè)根本任務(wù)的引領(lǐng)下，對(duì)師生的思想、認(rèn)知、能力、行為等進(jìn)行全面刻畫(huà)。連入網(wǎng)絡(luò)的終端越多，采集的數(shù)據(jù)信息越豐富，就越要畫(huà)出師生符合新時(shí)代要求和需求的“像”，真正做到讓新興信息技術(shù)為師生的發(fā)展服務(wù)，增強(qiáng)師生的獲得感和幸福感。

在這里，我們有必要重視5G給學(xué)校管理者帶來(lái)的進(jìn)一步挑戰(zhàn)：究竟什么樣的管理是好的管理？層級(jí)式管理和扁平化管理，哪一種管理方式更適合學(xué)校優(yōu)先選擇？是不是可能產(chǎn)生一種新型的管理方式，來(lái)適應(yīng)未來(lái)學(xué)校管理變革的新方向呢？這都值得深入探索。

(五)教師培訓(xùn)新場(chǎng)景

教師培訓(xùn)包括培訓(xùn)什么和如何培訓(xùn)。培訓(xùn)什么是培訓(xùn)內(nèi)容需要解決的問(wèn)題，怎么培訓(xùn)是培訓(xùn)方式需要解決的問(wèn)題。隨著培訓(xùn)對(duì)象對(duì)培訓(xùn)需求的變化，培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)方式都發(fā)生著深刻的變化[9]。新興信息技術(shù)對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)方式都有著非常大的影響，5G使得真正意義上的個(gè)性化培訓(xùn)成為可能：培訓(xùn)內(nèi)容更加趨向于那些能夠幫助教師解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的硬招實(shí)招；培訓(xùn)方式更加趨向于和真實(shí)的專家學(xué)者進(jìn)行直接溝通交流，這樣的培訓(xùn)才會(huì)成為真正受歡迎的培訓(xùn)。

教師培訓(xùn)要真正發(fā)揮作用，關(guān)鍵是教研員、校長(zhǎng)、教研組長(zhǎng)、骨干教師和普通教師等之間的培訓(xùn)一致性效應(yīng)要發(fā)揮出來(lái)，教師、學(xué)生、家庭、學(xué)校和社會(huì)對(duì)教育期待[10]的一致性效應(yīng)要發(fā)揮出來(lái)，借助5G形成區(qū)域內(nèi)暢通的、本地化的、符合各自學(xué)校和師生實(shí)際消費(fèi)需求的培訓(xùn)效果轉(zhuǎn)化體系。如果培訓(xùn)只是針對(duì)其中的“一者”，即使花費(fèi)再高的代價(jià)，被培訓(xùn)的人員回到學(xué)校實(shí)際工作中，將培訓(xùn)效果完全轉(zhuǎn)化到實(shí)際教育教學(xué)中的效率也會(huì)不高，所發(fā)揮的作用也會(huì)非常有限。

在未來(lái)的培訓(xùn)中，借助5G的優(yōu)勢(shì)，綜合育人水平的提升是培訓(xùn)的重要方向。虛實(shí)融合的培訓(xùn)環(huán)境、新型的教學(xué)模式和組織方式、遠(yuǎn)程教研都將獲得很大的發(fā)展，實(shí)景傳輸和實(shí)時(shí)互動(dòng)將會(huì)變得非常普遍，但是正如我們?cè)谝郧罢撌鲋姓劦降?，教師培?xùn)要針對(duì)教師消費(fèi)的實(shí)際需求，把培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的新方式和提升教師育人水平的新途徑有機(jī)統(tǒng)籌，通過(guò)完善教師教育的評(píng)價(jià)評(píng)估體系來(lái)促進(jìn)培訓(xùn)方式和內(nèi)容的優(yōu)化[11][12]。

(六)學(xué)生學(xué)習(xí)新場(chǎng)景

借助5G的優(yōu)勢(shì)，能夠連接的學(xué)習(xí)空間數(shù)量會(huì)越來(lái)越多，空間連接的速度越來(lái)越快，空間中可以運(yùn)行的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越雜，空間中的學(xué)習(xí)交互，尤其是體現(xiàn)創(chuàng)新思維的高階交互越來(lái)越密，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的新場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間已經(jīng)逐漸成為一種個(gè)體教育活動(dòng)的生命樣式[13]。一些地方的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間做得非常深入，形成了空間育人的特色。但是，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)應(yīng)用之間的弱協(xié)調(diào)性還需得到有效解決。目前，納入空間的學(xué)習(xí)應(yīng)用大部分還不具備開(kāi)放的特征，都是獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)，相互之間不能打通，知識(shí)點(diǎn)之間也不能相互銜接，學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中面對(duì)的都是一個(gè)個(gè)類似“蜂窩”的、具有獨(dú)立“通道”的學(xué)習(xí)應(yīng)用。但是，實(shí)際教學(xué)中遇到的問(wèn)題一般都是復(fù)雜的、綜合的，需要學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)應(yīng)用的基礎(chǔ)上借助豐富的情景資源和語(yǔ)境線索萌發(fā)創(chuàng)新思維，逐漸生成創(chuàng)新能力。所以，靈活無(wú)縫的場(chǎng)景切換更加符合學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的特質(zhì)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，借助5G的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間中的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)應(yīng)用之間弱協(xié)調(diào)性的問(wèn)題將會(huì)得到解決。一些學(xué)者較早地關(guān)注了云卡片[14]，也正是要解決這個(gè)問(wèn)題。借助5G的特性，學(xué)習(xí)應(yīng)用注入學(xué)習(xí)空間之后即可耦合通聯(lián)，形成學(xué)生學(xué)習(xí)的智能個(gè)性桌面，學(xué)生在桌面通過(guò)調(diào)取各種應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行切換，保證學(xué)生認(rèn)知和思維的流暢性，而不必?fù)?dān)心從這個(gè)應(yīng)用進(jìn)入，從那個(gè)應(yīng)用出來(lái)，產(chǎn)生了思維的中斷。智能個(gè)性桌面的另外一個(gè)功能就是把學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的學(xué)習(xí)痕跡和學(xué)習(xí)過(guò)程全部進(jìn)行記錄，讓學(xué)生更加充分地了解自己，發(fā)現(xiàn)自己的潛能。

(七)評(píng)價(jià)優(yōu)化新場(chǎng)景

構(gòu)建德智體美勞全面發(fā)展的學(xué)校教育評(píng)價(jià)體系是學(xué)校教育評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)段升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是學(xué)校教育落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要著力點(diǎn)。5G助力學(xué)校教育評(píng)價(jià)優(yōu)化，主要是利用5G的特性，可以把學(xué)生在課內(nèi)與課外、線上與線下、現(xiàn)實(shí)與虛擬等諸多場(chǎng)景中的痕跡和數(shù)據(jù)能夠完整傳輸、記錄和保存，這樣便于學(xué)校對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展進(jìn)行全面考察。5G對(duì)考試方式的轉(zhuǎn)變也帶來(lái)了新的思路?？疾斓娜嫘耘c考題的全面性需要同步開(kāi)展?？梢悦嫦蛏鐣?huì)征集考題[15]，借助5G的特性構(gòu)建既能及時(shí)吸納社會(huì)實(shí)際的相關(guān)素材、又能引領(lǐng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高度智能化的云題庫(kù)，這樣把考題、考察與全面發(fā)展的時(shí)代要求高度統(tǒng)一起來(lái)。另外，在5G的支持下，遠(yuǎn)程考試面試等方式會(huì)得到快速發(fā)展，基于視頻直播互動(dòng)技術(shù)的個(gè)性化評(píng)價(jià)與交流將會(huì)更加普遍。

三、新興信息技術(shù)優(yōu)化育人生態(tài)的新思考

世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織(World Intellectual Property Organization，簡(jiǎn)稱“WIPO”)最新發(fā)布的《2019年技術(shù)趨勢(shì)：人工智能》(Technology Trends 2019：Artificial Intelligence)將人工智能分為三個(gè)層次：技術(shù)、功能應(yīng)用和應(yīng)用領(lǐng)域[16]。這個(gè)分析框架雖然是從知識(shí)產(chǎn)權(quán)層面對(duì)人工智能作出分類，其實(shí)也反映了業(yè)界對(duì)新興信息技術(shù)應(yīng)用共識(shí)性的分析思維：技術(shù)層面是統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型“打底”，功能應(yīng)用層面是利用技術(shù)層面的成果實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的突破，應(yīng)用領(lǐng)域是為技術(shù)和功能應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)中找到行業(yè)應(yīng)用典型。在此基礎(chǔ)上，我們將新興信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用分為三個(gè)層次：第一個(gè)層次是“物增強(qiáng)物”：即主要通過(guò)算法的優(yōu)化促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的升級(jí)換代，也可以稱之為“算法增強(qiáng)”，這和上述報(bào)告中提出的“技術(shù)”層次是對(duì)應(yīng)的；第二個(gè)層次是“物增強(qiáng)人或人增強(qiáng)物”：即主要通過(guò)軟件和硬件同步優(yōu)化促進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的升級(jí)換代，也可以稱之為“算具增強(qiáng)”，這和上述報(bào)告中提出的“功能應(yīng)用”層次基本對(duì)應(yīng)，但是在“人增強(qiáng)物”這一點(diǎn)上略有所不同；第三個(gè)層次是“人增強(qiáng)人”，即人借助高度發(fā)達(dá)的信息技術(shù)增強(qiáng)人本身的能力，以“人”育“人”，我們將這個(gè)階段簡(jiǎn)稱為“算力增強(qiáng)”，而這是和上述報(bào)告中提出的“應(yīng)用領(lǐng)域”截然不同的層次，甚至可以說(shuō)是教育這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域和其他應(yīng)用領(lǐng)域在面對(duì)新興信息技術(shù)的融入時(shí)所呈現(xiàn)出的獨(dú)特之處。

(一)新興信息技術(shù)為優(yōu)化育人生態(tài)提供了新的分析框架

分析框架的不同在一定程度上反映了領(lǐng)域應(yīng)用的特性。雖然WIPO的分析框架和我們提出的分析框架都是三個(gè)層次，但是對(duì)于教育應(yīng)用而言，不同之處也是顯而易見(jiàn)：一是WIPO的分析框架不含價(jià)值取向，而新興信息技術(shù)應(yīng)用于教育必須考慮價(jià)值取向，要堅(jiān)持立德樹(shù)人，以優(yōu)化育人生態(tài)為導(dǎo)向；二是WIPO的分析框架關(guān)注“物增強(qiáng)人”，但是沒(méi)有明確涉及“人增強(qiáng)物”。其實(shí)對(duì)于一些新興信息技術(shù)應(yīng)用走在前列的發(fā)達(dá)國(guó)家而言，技術(shù)的先進(jìn)性和人們消費(fèi)的現(xiàn)實(shí)性之間一直是需要平衡的兩個(gè)方面?！拔镌鰪?qiáng)人”和“人增強(qiáng)物”是人機(jī)協(xié)同的兩種類型。當(dāng)物具備一定的智能時(shí)，通過(guò)人的幫助，使得物能夠更好地服務(wù)人，實(shí)現(xiàn)“半自動(dòng)化的智能”，為人的能動(dòng)性“預(yù)留”彈性空間，這也是一種發(fā)展趨勢(shì)；三是WIPO的分析框架沒(méi)有討論像教育這樣獨(dú)特領(lǐng)域中“人增強(qiáng)人”的特性，而這也恰好是新興信息技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域時(shí)最需要關(guān)注和研究的。由于工業(yè)領(lǐng)域和教育領(lǐng)域的目標(biāo)、對(duì)象不同，工業(yè)領(lǐng)域更加注重效率和成本，而教育領(lǐng)域更加注重人的培養(yǎng)。新興信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐融合創(chuàng)新最核心的層次不是“算法增強(qiáng)”，也不是“算具增強(qiáng)”，而是“算力增強(qiáng)”，即“人增強(qiáng)人”，是以“育人”為核心的“增強(qiáng)”，讓“疏于德”“弱于體美”“缺于勞”得到根本性轉(zhuǎn)變[17]，和“智育”一樣，都成為學(xué)生全面成長(zhǎng)和幸福生活的“跑道”，這也是新興信息技術(shù)優(yōu)化育人生態(tài)的本質(zhì)所在。

(二)新興信息技術(shù)為優(yōu)化育人生態(tài)提供了全要素圖景

可以這樣認(rèn)為，互聯(lián)網(wǎng)顛覆了傳統(tǒng)的思維方式，云計(jì)算開(kāi)啟了集約化大容量運(yùn)算存儲(chǔ)時(shí)代；大數(shù)據(jù)闡釋了人和數(shù)據(jù)之間存在的映射關(guān)系，人工智能放大了人們意識(shí)中機(jī)器和人的相似度，5G讓逼近現(xiàn)實(shí)的技術(shù)體驗(yàn)有了通道走進(jìn)了人們的視野。從互聯(lián)網(wǎng)到云計(jì)算，再到大數(shù)據(jù)、人工智能、5G，看似每個(gè)階段都在倡導(dǎo)一種信息技術(shù)，但是從新興信息技術(shù)發(fā)展的歷程看，是從思維、存儲(chǔ)、關(guān)系、類人、通道為新興信息技術(shù)優(yōu)化育人生態(tài)提供了一幅全要素圖景。而且，這些要素之間呈現(xiàn)出以互聯(lián)網(wǎng)為發(fā)端逐漸向人的現(xiàn)實(shí)需求逼近的融合關(guān)系?；ヂ?lián)網(wǎng)是云計(jì)算的重要推動(dòng)力量，云計(jì)算是大數(shù)據(jù)的重要推動(dòng)力量，大數(shù)據(jù)是人工智能的重要推動(dòng)力量，這些重要推動(dòng)力量綜合作用共同推動(dòng)5G的發(fā)展，反過(guò)來(lái)說(shuō)，它們之間又構(gòu)成了一種依賴關(guān)系。目前，我們還無(wú)法預(yù)判5G能夠推動(dòng)的下一個(gè)生態(tài)要素是什么，但是如果說(shuō)傳統(tǒng)信息技術(shù)為人們認(rèn)知和探索世界提供視角，那么新興信息技術(shù)則是為人們優(yōu)化和解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供了全要素的生態(tài)圖景。這種生態(tài)圖景不斷產(chǎn)生聚合，又會(huì)為新興信息技術(shù)的發(fā)展提供了新的契機(jī)。

(三)新興信息技術(shù)為優(yōu)化育人生態(tài)提供了新的實(shí)施路徑

新興信息技術(shù)促進(jìn)育人生態(tài)優(yōu)化的實(shí)施路徑發(fā)生了轉(zhuǎn)變：一是從被動(dòng)適應(yīng)到主動(dòng)適應(yīng)轉(zhuǎn)變。與技術(shù)系統(tǒng)不一樣，教育系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜、高度專業(yè)化、結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)。未來(lái)信息技術(shù)將逐漸滲透到教育領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)。主動(dòng)適應(yīng)技術(shù)帶來(lái)的改變是保持育人生態(tài)穩(wěn)定有序協(xié)調(diào)發(fā)展的重要手段；二是從部分參與到全面參與轉(zhuǎn)變。從信息技術(shù)與教育教學(xué)實(shí)踐深度融合的歷程來(lái)看，起步階段的應(yīng)用都是有針對(duì)性地部分參與。隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，信息技術(shù)全面參與教育教學(xué)的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。教育信息化已經(jīng)成“基因”[18]“共識(shí)”，甚至是常識(shí)。信息技術(shù)給教育教學(xué)帶來(lái)的影響必然是全面的、全方位的；三是從工具生態(tài)到育人生態(tài)的轉(zhuǎn)變。新興的信息技術(shù)真正需要解決的核心問(wèn)題是育人生態(tài)的優(yōu)化，從以往強(qiáng)化知識(shí)、提升分?jǐn)?shù)的思維方式中解脫出來(lái)，把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向構(gòu)建新型的育人生態(tài)，促進(jìn)師生獲得感提升。