• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      智能時(shí)代的教育科學(xué)研究:內(nèi)涵、邏輯框架與實(shí)踐進(jìn)路

      2021-08-09 01:51鄭永和王楊春曉王一巖
      中國(guó)遠(yuǎn)程教育 2021年6期
      關(guān)鍵詞:科學(xué)研究規(guī)律科學(xué)

      鄭永和 王楊春曉 王一巖

      【摘要】? 教育科學(xué)研究是教育事業(yè)的重要組成部分,對(duì)教育改革發(fā)展具有重要的支撐、驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)作用。本研究通過(guò)總結(jié)當(dāng)下教育的表征形態(tài)、理論基石和研究范式,歸納出智能時(shí)代教育科學(xué)研究的內(nèi)涵是以真實(shí)教育問(wèn)題為導(dǎo)向,有效結(jié)合自然科學(xué)的研究范式,深度融合以人工智能、大數(shù)據(jù)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)為代表的科學(xué)與技術(shù),以發(fā)現(xiàn)教育基礎(chǔ)規(guī)律為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,服務(wù)于以科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化為核心特征的高素質(zhì)人才培養(yǎng)、多元教育評(píng)價(jià)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)供給與治理的新型教育研究?;趦?nèi)涵,本研究考察并參考自然科學(xué)基金“教育信息科學(xué)與技術(shù)”方向的申請(qǐng)主題,將智能時(shí)代的教育科學(xué)研究歸為“基礎(chǔ)規(guī)律層”“技術(shù)方法層”“智能服務(wù)層”,構(gòu)建了教育、科學(xué)、技術(shù)相融合的教育科學(xué)研究邏輯框架。最后,從教育科學(xué)研究的價(jià)值定位與實(shí)踐路向、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育評(píng)價(jià)和教育服務(wù)體系、推動(dòng)多學(xué)科交叉融合和構(gòu)建教育科學(xué)研究體系四個(gè)方面明確了智能時(shí)代教育科學(xué)研究的實(shí)踐進(jìn)路,以期為我國(guó)教育科學(xué)研究的健康發(fā)展提供參考。

      【關(guān)鍵詞】? 智能時(shí)代;教育科學(xué);教育研究;教育機(jī)制;教育規(guī)律;邏輯框架;實(shí)踐進(jìn)路;智能技術(shù);認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)

      【中圖分類(lèi)號(hào)】? ?G40-03? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】? A? ? ? ?【文章編號(hào)】? 1009-458x(2021)6-0001-11

      一、問(wèn)題的提出

      2019年10月,教育部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代教育科學(xué)研究工作的意見(jiàn)》。該文件明確提出,教育科學(xué)研究是教育事業(yè)的重要組成部分,對(duì)教育改革發(fā)展具有重要的支撐、驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)作用。為促進(jìn)教育研究有效落地,推動(dòng)教育實(shí)踐快速發(fā)展,需要理清教育科學(xué)研究的演變方向。智能時(shí)代,科技創(chuàng)新為教育變革帶來(lái)了巨大動(dòng)能,主要體現(xiàn)在教育內(nèi)生機(jī)制轉(zhuǎn)變、教育研究范式演變和教育基礎(chǔ)規(guī)律探索三個(gè)方面。因此,本研究從以上三個(gè)方面入手梳理教育科學(xué)研究的現(xiàn)狀與問(wèn)題,為理清智能時(shí)代教育科學(xué)研究體系的演進(jìn)提供參考。

      (一)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)教育內(nèi)生機(jī)制變革

      科技創(chuàng)新是引領(lǐng)社會(huì)生產(chǎn)、生活方式變革的內(nèi)生動(dòng)力。教育發(fā)展的歷史表明,科技和教育始終彼此影響、相互促進(jìn),教育既為科技創(chuàng)新提供人才支撐,又受到科技創(chuàng)新需求的深刻影響。第一,科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)人才培養(yǎng)目標(biāo)重塑,決定了人才培養(yǎng)方向。創(chuàng)新型國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的確立對(duì)科技人才和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出了新的需求,驅(qū)動(dòng)人才培養(yǎng)目標(biāo)從大規(guī)模、流水線、標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)社會(huì)人才培養(yǎng)模式向以創(chuàng)新、應(yīng)用、素養(yǎng)為導(dǎo)向的信息社會(huì)人才培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變。第二,科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)教育主要矛盾發(fā)生轉(zhuǎn)變。在教育改革發(fā)展新時(shí)期,我國(guó)教育領(lǐng)域的主要矛盾已經(jīng)由稀缺的優(yōu)質(zhì)教育資源同人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的高質(zhì)量教育需求之間的矛盾,轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)質(zhì)、均衡、個(gè)性、終身教育發(fā)展同落后的教育供給體系和教育服務(wù)模式之間的矛盾(陳麗, 等, 2017),據(jù)此,需要充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)在教育資源供給和教育服務(wù)模式創(chuàng)新中的核心作用,推動(dòng)我國(guó)教育現(xiàn)代化建設(shè)朝著個(gè)性化、均衡化、優(yōu)質(zhì)化的方向發(fā)展。第三,科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)教育形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變??v觀現(xiàn)代教育改革發(fā)展的進(jìn)程,科技創(chuàng)新在極大程度上改變了知識(shí)的生產(chǎn)、傳播和進(jìn)化模式,使得知識(shí)從封閉、穩(wěn)定的表征形態(tài)向不確定性、建構(gòu)性、多樣性等形態(tài)轉(zhuǎn)變(陳琦, 2004, pp.183-185)。同時(shí),科技創(chuàng)新發(fā)展推動(dòng)了教育媒介和教育環(huán)境的升級(jí),使得傳統(tǒng)的以紙質(zhì)書(shū)本為媒介、教師講授為主導(dǎo)的課堂教學(xué)模式,轉(zhuǎn)向以多媒體學(xué)習(xí)資源為依托、以學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)為導(dǎo)向的智慧型課堂教學(xué)。

      (二)智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)教育研究范式演變

      大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了教育現(xiàn)代化的實(shí)踐進(jìn)程,變革了教育科學(xué)的研究范式。數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)的進(jìn)步使得實(shí)時(shí)、大規(guī)模教育教學(xué)數(shù)據(jù)的獲取成為可能,使教與學(xué)研究更加基于數(shù)據(jù)循證;計(jì)算能力的大幅度提升,使得教育研究從抽樣檢驗(yàn)過(guò)渡到海量數(shù)據(jù)的挖掘分析;人工智能算法模型的構(gòu)建,使得教育研究范式演變?yōu)榛跀?shù)據(jù)的預(yù)測(cè)和解釋。首先,新興技術(shù)助力智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建,學(xué)習(xí)環(huán)境集成了數(shù)字化的教室、教具、設(shè)備、學(xué)習(xí)資源、交流社區(qū)等,通過(guò)多模態(tài)數(shù)據(jù)的獲取與分析探索教學(xué)規(guī)律,推動(dòng)了教育科學(xué)研究從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)主義向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的循證式研究轉(zhuǎn)變。其次,利用教育大數(shù)據(jù)建模、分析、預(yù)測(cè)的基本思想,拓寬教育科學(xué)研究的視野和邊界,破除理論假設(shè)的主觀依賴(lài)和偏見(jiàn),克服抽樣誤差彌合數(shù)據(jù)間隙(南鋼, 等, 2020),深化對(duì)教育現(xiàn)象中復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系的挖掘分析,推動(dòng)以抽樣數(shù)據(jù)為主的實(shí)證研究向以海量數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橹鞯臄?shù)據(jù)密集型研究范式轉(zhuǎn)變。最后,傳統(tǒng)量化研究遵循自然科學(xué)研究方法,以自上而下的形式展開(kāi)研究,包括提出假設(shè)、構(gòu)建模型、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、測(cè)量分析等,而以數(shù)據(jù)密集型研究范式為主的研究有可能是以自下而上的數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ),通過(guò)大量數(shù)據(jù)的智能采集和精細(xì)分析來(lái)解釋教育現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)教育規(guī)律、構(gòu)建理論解釋并開(kāi)展預(yù)測(cè)應(yīng)用(鄭永和, 等, 2020)。

      (三)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)深化教育基礎(chǔ)規(guī)律探索

      人者,心之器也。心理活動(dòng)與思維過(guò)程在教育科學(xué)研究中具有重要地位,是揭示人類(lèi)學(xué)習(xí)過(guò)程的根本,只有明晰“人是如何學(xué)習(xí)的”,才能對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行更好的培養(yǎng)與干預(yù)。然而,關(guān)于教育底層規(guī)律的探索,相關(guān)的心理機(jī)制與思維表征因其隱性、難以準(zhǔn)確觀測(cè)的特點(diǎn),研究多以理性討論為主,鮮有從教育主體本身出發(fā),用科學(xué)的方法來(lái)觀測(cè)和收集數(shù)據(jù)(周加仙, 2013)。如今,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的快速發(fā)展有可能為教育基礎(chǔ)規(guī)律的深入探索帶來(lái)更多可能。利用認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的方法與手段,可以:①為經(jīng)典的教育理論提供輔助證據(jù),從腦認(rèn)知機(jī)制的角度解釋和驗(yàn)證行為數(shù)據(jù),加強(qiáng)研究的科學(xué)性和可解釋度;②對(duì)教育現(xiàn)象與教育問(wèn)題進(jìn)行腦認(rèn)知機(jī)制詮釋?zhuān)ㄟ^(guò)對(duì)人腦的了解更好地提升教育質(zhì)量和教學(xué)效果;③對(duì)教學(xué)過(guò)程與教學(xué)效果進(jìn)行神經(jīng)-心理-行為評(píng)估,驗(yàn)證外在表征與內(nèi)在狀態(tài)的一致性,提高評(píng)估結(jié)果的可靠性和預(yù)測(cè)效果的準(zhǔn)確性。因此,搭建教育、認(rèn)知科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)之間的研究橋梁,深入探索教育基礎(chǔ)規(guī)律已是大勢(shì)所趨。

      科技創(chuàng)新對(duì)教育研究的影響日益深刻且重要,但當(dāng)前教育科學(xué)研究的現(xiàn)狀仍然存在諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。第一,教育與科技長(zhǎng)期分離,人才培養(yǎng)模式與教育理念無(wú)法滿(mǎn)足教育變革需求,規(guī)?;⒋蟊娀恼n程、教學(xué)方式與教育服務(wù)模式仍為主流,創(chuàng)新性、個(gè)性化教育理念被嚴(yán)重削弱,科技創(chuàng)新在解決教育實(shí)際問(wèn)題方面的作用發(fā)揮不夠,科技與教育深度融合亟待加強(qiáng)。第二,教育研究領(lǐng)域重大科學(xué)問(wèn)題凝練不足(鄭永和, 等, 2021),研究者缺乏對(duì)教育教學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜性的深刻認(rèn)識(shí),對(duì)自然科學(xué)帶來(lái)的教育變革認(rèn)識(shí)模糊,跨學(xué)科研究意識(shí)淡薄,導(dǎo)致無(wú)法精準(zhǔn)捕捉教育科學(xué)發(fā)展背后存在的重大科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題,難以有效設(shè)定教育科學(xué)研究的具體發(fā)展方向、路徑與任務(wù)。第三,人文社科范式與自然科學(xué)范式在應(yīng)用上缺乏有機(jī)融合,教育科學(xué)基礎(chǔ)研究薄弱,受制于傳統(tǒng)教育研究范式的影響,我國(guó)教育研究以理性討論和傳統(tǒng)實(shí)證研究為主,落后于國(guó)際前沿的教育研究方向和方法,制約了我國(guó)教育教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展和人才戰(zhàn)略的實(shí)施。第四,教育學(xué)與自然科學(xué)、技術(shù)學(xué)科或領(lǐng)域的研究對(duì)象、話語(yǔ)體系存在顯著差異,不同學(xué)科的研究成果很難簡(jiǎn)單移植到教學(xué)實(shí)踐和課堂學(xué)習(xí),不少研究脫離特定教育情境開(kāi)展跨學(xué)科研究,缺少以系統(tǒng)觀和全局觀指導(dǎo)下的面向教育領(lǐng)域真實(shí)問(wèn)題的交叉研究。

      據(jù)此,亟須系統(tǒng)梳理智能時(shí)代的教育研究特點(diǎn),深入剖析教育科學(xué)研究的時(shí)代內(nèi)涵,明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的方法、內(nèi)容與路徑,結(jié)合多學(xué)科的理論與方法,凝練教育科學(xué)背后的重大科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)難題。本研究旨在明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的內(nèi)涵,提出教育科學(xué)研究的邏輯框架,明確我國(guó)教育科學(xué)研究的重要問(wèn)題域和實(shí)踐進(jìn)路,為推動(dòng)智能時(shí)代教育科學(xué)研究提供參考。

      二、智能時(shí)代教育科學(xué)研究的內(nèi)涵

      隨著智能時(shí)代的來(lái)臨,新興科技迅猛發(fā)展,教育變革的拐點(diǎn)正在到來(lái),教育的表征形態(tài)、理論基礎(chǔ)與研究范式正在發(fā)生深刻變革,教育科學(xué)的內(nèi)涵亟待重新梳理,以此指導(dǎo)智能時(shí)代教育科學(xué)研究的體系建設(shè)與有效發(fā)展。教育科學(xué)中的“科學(xué)”之意,更多地代表具有科學(xué)性取向的研究方法與手段?!翱茖W(xué)”是運(yùn)用系統(tǒng)的方法處理問(wèn)題,從而發(fā)現(xiàn)事實(shí)變化的真相,進(jìn)而探求其原理原則的學(xué)問(wèn)(胡中鋒, 2018, p.2)。同時(shí),科學(xué)知識(shí)要求具有客觀性、可驗(yàn)證性、系統(tǒng)性、規(guī)律性等特點(diǎn)(郭貴春, 等, 2006, pp.6-14)。教育科學(xué)通常指用科學(xué)的方法來(lái)研究和處理教育問(wèn)題,探求教育這種社會(huì)現(xiàn)象的變化和發(fā)展的客觀規(guī)律(陳昌岑, 1986)。據(jù)此,教育科學(xué)所探討的問(wèn)題是否客觀,也依賴(lài)于探求知識(shí)、規(guī)律或解決問(wèn)題時(shí)所采用的科學(xué)技術(shù)方法。本研究從當(dāng)下教育科學(xué)的技術(shù)化與多樣化表征、多學(xué)科交叉以及自然科學(xué)范式融合這三大特點(diǎn)出發(fā),總結(jié)教育研究的“科學(xué)化”內(nèi)容與研究方法,從而歸納出智能時(shí)代教育科學(xué)研究的內(nèi)涵。

      (一)具有技術(shù)化、多樣化的表征形態(tài)

      從農(nóng)業(yè)時(shí)期的私塾教育到工業(yè)時(shí)期的規(guī)?;逃?,再到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代規(guī)?;蛡€(gè)性化相統(tǒng)一的教育形態(tài),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在極大程度上改變著教育的基本樣態(tài),促進(jìn)教育方法和教育理念的系統(tǒng)變革(楊宗凱, 等, 2019)。在知識(shí)表征方面,隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,知識(shí)的呈現(xiàn)方式由以文字符號(hào)為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詧D像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等多媒體形式進(jìn)行多元呈現(xiàn),虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等新興媒介技術(shù)的發(fā)展更是在極大程度上拓展了知識(shí)的表征形態(tài)。在知識(shí)傳播方式方面,在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下,知識(shí)的獲取途徑越來(lái)越多樣化,教師的知識(shí)霸權(quán)地位逐漸被打破,大規(guī)模在線開(kāi)放課程促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源遠(yuǎn)程投放,有益于更好地實(shí)現(xiàn)教育公平。在學(xué)習(xí)方法和人才培養(yǎng)機(jī)制方面,學(xué)習(xí)的實(shí)踐樣態(tài)逐漸從“被動(dòng)的知識(shí)傳授”向“主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)”方向發(fā)展,亟須構(gòu)建更加靈活、高效的教育組織模式,提供更加多元化的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教育評(píng)價(jià)和智能化的資源供給,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的支撐環(huán)境,促進(jìn)人才培養(yǎng)機(jī)制的變革。

      (二)具有多學(xué)科交叉融通的理論基石

      教育理論涉及對(duì)人活動(dòng)的解釋。面對(duì)教育過(guò)程中的復(fù)雜現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,教育研究逐漸向多學(xué)科融合創(chuàng)新的方向發(fā)展。信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、人類(lèi)學(xué)等多學(xué)科與教育的交叉融合,為教育基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究提供了新視角和新手段,由此可為教育實(shí)踐提供科學(xué)化和全方位的理論與方法支持。智能時(shí)代的教育科學(xué)研究以教育學(xué)、心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ),創(chuàng)生出學(xué)習(xí)神經(jīng)基礎(chǔ)(黑箱探索)、教學(xué)方式創(chuàng)新和超學(xué)科性人才培養(yǎng)三類(lèi)新型共性問(wèn)題(曾育芬, 等, 2020),反哺人工智能時(shí)代的教育變革。

      (三)深度融合自然科學(xué)的研究范式

      中國(guó)教育科學(xué)研究方法是以馬克思主義為指導(dǎo),采取多種方法,以探求教育內(nèi)部各要素之間和其他事物之間的關(guān)系,以及教育的質(zhì)與量之間的變化和規(guī)律(李秉德, 2001, pp.12-14)。教育科學(xué)研究常用的方法有抽樣法、測(cè)量法、問(wèn)卷法、敘事法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、個(gè)案法、行動(dòng)研究法等(胡中鋒, 2018)。從科學(xué)研究范式的演化歷程來(lái)看,從以實(shí)驗(yàn)研究為主的第一范式和以理論研究為主的第二范式,到以計(jì)算機(jī)仿真為代表的第三范式,再到以數(shù)據(jù)密集型科學(xué)為代表的第四范式,科學(xué)研究的根本邏輯在于利用多樣化的研究手段(王峰, 等, 1996)對(duì)客觀現(xiàn)象加以科學(xué)解釋?zhuān)闹邪l(fā)現(xiàn)潛在的科學(xué)規(guī)律。在智能時(shí)代,社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)相互滲透、相互聯(lián)系的趨勢(shì)日益明顯。目前,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為教育科學(xué)研究方法的變革提供了新的契機(jī),以神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)為代表的自然科學(xué)為發(fā)現(xiàn)和解釋教育規(guī)律提供了新方法與新手段,由此將推動(dòng)教育科學(xué)研究逐漸向數(shù)據(jù)化、科學(xué)化、智能化的方向發(fā)展。

      綜上所述,智能時(shí)代的教育科學(xué)研究的內(nèi)涵是指,以真實(shí)教育問(wèn)題為導(dǎo)向,深度融合自然科學(xué)的研究范式,結(jié)合以信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的科學(xué)與技術(shù),以發(fā)現(xiàn)個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、教與學(xué)規(guī)律和教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律,明晰人工智能時(shí)代科技變革教育的根本途徑為研究重點(diǎn),服務(wù)于以科學(xué)化、精準(zhǔn)化、智能化為核心特征的高素質(zhì)人才培養(yǎng)、多元教育評(píng)價(jià)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)供給與治理的新型教育研究。這里需要明確,教育的研究對(duì)象具有復(fù)雜性。威廉·笛爾泰曾說(shuō):“自然界需要說(shuō)明,對(duì)人則必須去解釋?!币虼耍环矫?,教育科學(xué)研究需要理性討論的加持,為其提供倫理價(jià)值的考量與評(píng)判,保證研究者在教育科學(xué)研究道路上的清醒與理智。另一方面,教育科學(xué)研究應(yīng)盡可能去解釋與預(yù)測(cè)客觀的教育現(xiàn)象,從而為教育的理性討論提供自然科學(xué)范式下的參考與借鑒。

      三、智能時(shí)代教育科學(xué)研究的邏輯框架

      國(guó)家自然科學(xué)基金“教育信息科學(xué)與技術(shù)”(F0701)立足于教育領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)難題,面向教育應(yīng)用實(shí)踐中的問(wèn)題解決需求,開(kāi)展了自然科學(xué)方法促進(jìn)教育實(shí)踐、教育管理與決策等教育科學(xué)代表性研究。該方向較多囊括了教育科學(xué)領(lǐng)域中的高水準(zhǔn)研究項(xiàng)目,涵蓋了豐富的教育科學(xué)研究問(wèn)題,體現(xiàn)了教育科學(xué)在基礎(chǔ)理論、基本方法和關(guān)鍵技術(shù)等方面與自然科學(xué)深度融合發(fā)展的新趨勢(shì)(鄭永和, 等, 2021)。因此,本研究參考國(guó)家自然科學(xué)基金“教育信息科學(xué)與技術(shù)”(F0701)2018—2020年度的資助項(xiàng)目主題,以及陳麗等提出的“新時(shí)代信息化進(jìn)程中教育研究問(wèn)題域框架”(陳麗, 等, 2018),梳理出以個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、教與學(xué)規(guī)律和教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律(基礎(chǔ)規(guī)律層)為研究目標(biāo),以面向真實(shí)場(chǎng)景的智能化教育情境感知、基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的教與學(xué)過(guò)程解構(gòu)、基于多學(xué)科交叉融合的學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)理和基于復(fù)雜性科學(xué)的教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律詮釋?zhuān)夹g(shù)方法層)為方法手段,以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、智能化教學(xué)、精準(zhǔn)化評(píng)價(jià)、科學(xué)化供給與治理(智能服務(wù)層)為研究愿景的智能時(shí)代教育科學(xué)研究的邏輯框架。具體框架內(nèi)容如圖1所示。

      (一)基礎(chǔ)規(guī)律層

      對(duì)教育規(guī)律的探索與掌握,是教育科學(xué)研究的基礎(chǔ)工作,對(duì)推進(jìn)教育科學(xué)化發(fā)展、助力社會(huì)實(shí)踐育人具有重要意義。作為智能時(shí)代教育科學(xué)研究的基礎(chǔ)規(guī)律層,需要探索人之根本的心智與腦、心智與外顯行為的關(guān)系;在此之上探索教學(xué)過(guò)程中的人與技術(shù)、資源、環(huán)境等要素的交互作用機(jī)制,把握教學(xué)中的基本規(guī)律與現(xiàn)象成因;為了保障教育內(nèi)部及教育與社會(huì)的健康和可持續(xù)性發(fā)展,需要從生態(tài)學(xué)視角研究智能時(shí)代的教育發(fā)展規(guī)律,以宏觀、中觀到微觀的視角對(duì)教育生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行深度剖析。對(duì)這些規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識(shí),有助于回答當(dāng)代“培養(yǎng)怎樣的人”“如何培養(yǎng)人”等核心問(wèn)題。

      1. 個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律

      人的可塑性是教育得以可能的根本存在(約翰·哈蒂, 2015, p.5)。個(gè)體在教育過(guò)程中的知識(shí)習(xí)得、能力提升、思維養(yǎng)成和創(chuàng)新發(fā)展與大腦的認(rèn)知過(guò)程密切相關(guān),因此在教育“科學(xué)化”的探索道路上,從個(gè)體的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律入手來(lái)研究教育更能夠觸及教育本質(zhì)。認(rèn)知(cognition)或心理活動(dòng),描述的是知識(shí)的獲得、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)化和使用,其中包含了大量的心理加工過(guò)程,涉及知覺(jué)、注意、記憶、語(yǔ)言、問(wèn)題解決、推理和決策等方面(瑪格麗特·馬特林, 2016, pp.1-2)。就個(gè)體的一般認(rèn)知發(fā)展規(guī)律而言,人是社會(huì)性動(dòng)物,渴望與他人交往并理解對(duì)方行為,對(duì)社交中的非言語(yǔ)線索非常敏感(約翰·哈蒂, 2015, p.4);認(rèn)知負(fù)荷理論認(rèn)為個(gè)體的認(rèn)知資源相當(dāng)有限,大腦一旦處理過(guò)多信息會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)載,注意力和記憶力將快速下降(陳巧芬, 2007)。就教育過(guò)程中的個(gè)體認(rèn)知發(fā)展而言,其認(rèn)知過(guò)程復(fù)雜多變,受教育環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教師與同伴、社會(huì)文化等外在因素,以及學(xué)生心智發(fā)展水平和信息加工能力的內(nèi)在因素綜合影響;對(duì)于特定教育情境下的認(rèn)知發(fā)展,尤其是在信息技術(shù)不斷重塑人類(lèi)學(xué)習(xí)方式的背景下,個(gè)體可能會(huì)對(duì)多媒體創(chuàng)設(shè)的環(huán)境更加感興趣,對(duì)生動(dòng)活潑、色彩鮮明的材料保持更好的注意力(曹培杰, 等, 2012),可能更傾向于屏幕閱讀來(lái)專(zhuān)注多重任務(wù)與提高信息獲取速度(Prensky, 2001)。無(wú)論是從心理層面討論個(gè)體認(rèn)知規(guī)律,還是對(duì)教育過(guò)程中的個(gè)體學(xué)習(xí)發(fā)展規(guī)律的研究,對(duì)于教育科學(xué)的系統(tǒng)化研究來(lái)說(shuō)都極為重要,對(duì)教育質(zhì)量的提升具有根本性意義。

      2. 教與學(xué)規(guī)律

      教學(xué)系統(tǒng)作為教育系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),是由教、學(xué)以及師生互動(dòng)組成的一個(gè)有機(jī)整體(Zheng, et al., 2018; 楊輝, 等, 2007)。如今依舊活躍在教育話語(yǔ)體系中的“教學(xué)相長(zhǎng)”“因材施教”等重要思想,無(wú)一不在揭示教育主客體、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒介之間存在重要的相互作用和聯(lián)系。對(duì)于教與學(xué)規(guī)律的探索,需有限定的教育情境,將教師、學(xué)生、環(huán)境、資源及其教學(xué)的各種影響因素作為有機(jī)共同體來(lái)探索,這是教與學(xué)研究需要遵循的基本要求。

      以往教與學(xué)規(guī)律的探索未能從學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)展開(kāi)討論,而認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的崛起,為挖掘深層次的教與學(xué)規(guī)律提供了更大可能。大腦的可塑性是學(xué)習(xí)發(fā)生的生物學(xué)基礎(chǔ),個(gè)體學(xué)習(xí)潛能受到生物學(xué)基礎(chǔ)的約束。隨著神經(jīng)科學(xué)、腦成像技術(shù)的發(fā)展與突破,神經(jīng)元信號(hào)傳遞的工作原理、腦功能分區(qū)的工作特性、腦聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)制不斷被揭示,腦的黑箱正在逐漸被打開(kāi),學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)制的探索更加深入。在認(rèn)知神經(jīng)層面,已經(jīng)有大量研究聚焦探索學(xué)習(xí)的一般規(guī)律和學(xué)科教與學(xué)的特異性規(guī)律的腦認(rèn)知機(jī)制及其聯(lián)系;解析教與學(xué)過(guò)程中師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、人機(jī)互動(dòng)的腦認(rèn)知機(jī)制;研究特定教育情境下教學(xué)媒介和教與學(xué)的調(diào)控因素(注意、情緒、動(dòng)機(jī)、睡眠、執(zhí)行功能、元認(rèn)知策略、家庭教育、社會(huì)教育、學(xué)校教育以及因素間的交互作用)對(duì)教學(xué)人際互動(dòng)影響的腦認(rèn)知機(jī)制,以及教師教育與專(zhuān)業(yè)發(fā)展的腦認(rèn)知機(jī)制等。而在智能技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)方式均發(fā)生了巨大改變,“技術(shù)”視角下的教與學(xué)規(guī)律探索為教育科學(xué)基礎(chǔ)研究增添了活力,如探索智能教學(xué)環(huán)境下的多智能體混合增強(qiáng)的機(jī)理研究,人機(jī)互動(dòng)支持教學(xué)的一般和特殊規(guī)律研究,計(jì)算環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)制研究,STEAM教育、翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以及在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)理研究等,為更好地發(fā)展智能時(shí)代“如何學(xué)習(xí)最有效,如何教授最有效”的相關(guān)研究提供了科學(xué)的基礎(chǔ)支撐。

      3. 教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律

      當(dāng)人類(lèi)文明走向新階段,人與自然成為命運(yùn)共同體,人類(lèi)的生態(tài)意識(shí)與生態(tài)思維空前活躍,運(yùn)用生態(tài)學(xué)的理論和方法研究教育現(xiàn)象和教育問(wèn)題日趨興盛(鄧小泉, 等, 2009)。人、教育、環(huán)境彼此聯(lián)通,構(gòu)成了一個(gè)不斷適應(yīng)與發(fā)展、平衡與失衡、共生與競(jìng)爭(zhēng)的生態(tài)系統(tǒng),其發(fā)展是一種漸進(jìn)有序的系統(tǒng)發(fā)育和功能完善過(guò)程(范國(guó)睿, 1997)。教育生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自身變革來(lái)適應(yīng)外在環(huán)境,體現(xiàn)在根據(jù)當(dāng)時(shí)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、科技、政治現(xiàn)狀等來(lái)適應(yīng)性地調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)。教育生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的學(xué)習(xí)者,會(huì)根據(jù)自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、行為模式、身心狀況“同化”和“順應(yīng)”環(huán)境(皮亞杰, 1990, pp.42-50),從而不斷成長(zhǎng)與發(fā)展。不同水平與層次的教育需要教育資源的不同投入,產(chǎn)出不同類(lèi)型與質(zhì)量的人才,服務(wù)社會(huì)不同領(lǐng)域的發(fā)展,社會(huì)發(fā)展又會(huì)影響人才培養(yǎng)方向與質(zhì)量,這一持續(xù)發(fā)展的過(guò)程還會(huì)有新技術(shù)的融入與舊技術(shù)的淘汰,整個(gè)過(guò)程影響教育生態(tài)系統(tǒng),教育生態(tài)系統(tǒng)與外部環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)、信息和能量交換,在平衡與失衡中不斷轉(zhuǎn)變。

      從生態(tài)位理論的視角來(lái)看教育生態(tài)系統(tǒng),其中不同層級(jí)的個(gè)體(學(xué)校、學(xué)生等)都擁有適合自身生存和發(fā)展的生態(tài)位。學(xué)校需要宏觀把控教育生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,研究教育資源分布、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、人口與勞動(dòng)力等情況,同時(shí)還需要微觀剖析自身優(yōu)勢(shì),如此才能產(chǎn)生和諧穩(wěn)定的共生與競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。同時(shí),需要關(guān)注學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、信息科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)等的理論和方法,對(duì)學(xué)生的個(gè)體特征與個(gè)性化需求進(jìn)行智能分析,使學(xué)生契合實(shí)際生態(tài)位,由此才能使育人生態(tài)鏈科學(xué)健康(李景春, 2006)。由此可知,把握教育生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律是促進(jìn)教育變革,實(shí)現(xiàn)教育內(nèi)部以及教育與社會(huì)和諧發(fā)展的重要基礎(chǔ)與前提。

      (二)技術(shù)方法層

      技術(shù)方法是智能時(shí)代教育科學(xué)研究的關(guān)鍵,是支持教育基礎(chǔ)規(guī)律探索和教育實(shí)踐變革的有力武器。該層聚焦智能時(shí)代輔助與優(yōu)化教育研究的關(guān)鍵技術(shù)與方法的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。對(duì)教育情境進(jìn)行全方位、精準(zhǔn)化和科學(xué)化的數(shù)字刻畫(huà)與智能感知,是后續(xù)構(gòu)建人工智能算法模型和進(jìn)行智能化分析的基礎(chǔ)。作為科技與教育深度融合的高階表現(xiàn)形式,個(gè)性化學(xué)習(xí)以知識(shí)的結(jié)構(gòu)化表征、學(xué)習(xí)者建模以及個(gè)性化推薦技術(shù)為核心,助力規(guī)?;c個(gè)性化相統(tǒng)一的新時(shí)代教育。而多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、多學(xué)科交叉融合作為智能時(shí)代解決教育實(shí)際問(wèn)題、解釋教育現(xiàn)象的關(guān)鍵方法論,結(jié)合復(fù)雜性視野下“整體”和“系統(tǒng)”的視角,對(duì)探索智能時(shí)代的個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、教與學(xué)規(guī)律以及教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律具有重要意義。

      1. 面向真實(shí)教學(xué)場(chǎng)景的智能化教育情境感知

      情境感知作為智能時(shí)代教育信息生態(tài)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的功能特征(楊現(xiàn)民, 2014),通過(guò)對(duì)特定教育情境下外在學(xué)習(xí)環(huán)境和人內(nèi)在的學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、清洗、整理和分析,為教育教學(xué)的個(gè)性化服務(wù)提供基礎(chǔ)支撐。同時(shí),智能技術(shù)的融入也極大豐富了教育情境要素,如虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)通過(guò)多通道感知覺(jué)信號(hào)提供虛實(shí)結(jié)合的情境體驗(yàn),智能化的教育情境感知技術(shù)能更好地輔助學(xué)習(xí)者和教師全身心沉浸在教與學(xué)過(guò)程中。智能時(shí)代的教育情境涉及學(xué)習(xí)者自身情境、物理情境、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)情境、人機(jī)交互情境和社會(huì)情境(吳南中, 等, 2016),情境之間相互關(guān)聯(lián),圍繞特定的教學(xué)活動(dòng)形成具有內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)整體,具有動(dòng)態(tài)性和穩(wěn)定性。教育情境的感知涉及各種傳感器、探測(cè)器、采集器對(duì)用戶(hù)行為和生理、教學(xué)媒介、數(shù)字和物理環(huán)境、教學(xué)信息等的直接感知,如個(gè)人基本信息、心率、眼動(dòng)軌跡等,以及應(yīng)用信息技術(shù)與方法對(duì)這些信息的“二次加工”,輸出對(duì)學(xué)生、教師、環(huán)境、資源、技術(shù)、媒介等自身及相互間交互的綜合性感知結(jié)果,如學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)模式、認(rèn)知發(fā)展?fàn)顩r和情感發(fā)生機(jī)制等。直接感知的技術(shù)和設(shè)備包括定位系統(tǒng)、紅外線探測(cè)、射頻識(shí)別、心電、皮電、皮溫、眼動(dòng)追蹤、觸覺(jué)反饋、語(yǔ)音記錄、視頻記錄、溫度濕度記錄等,“二次加工”感知涉及復(fù)雜動(dòng)態(tài)情境中不同要素內(nèi)部和之間的交互機(jī)理研究、教育情境感知數(shù)據(jù)的采集模型研究、網(wǎng)絡(luò)探究社區(qū)的情境信息共享技術(shù)研究等。只有穩(wěn)固智能化情境感知這一基礎(chǔ),才能對(duì)與其有密切相關(guān)性的個(gè)性化學(xué)習(xí)開(kāi)展科學(xué)、有效的應(yīng)用與研究。

      2. 基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合的教與學(xué)過(guò)程解構(gòu)

      隨著智能技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)的發(fā)展,教育數(shù)據(jù)的表征形態(tài)和處理方式得到了極大豐富;學(xué)習(xí)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)的快速發(fā)展,也使得越來(lái)越多的教育科學(xué)研究將人、教育和環(huán)境作為系統(tǒng),將課堂教學(xué)中的教育主體、教育內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)媒介等作為有機(jī)整體,將人的行為、心理和生理作為學(xué)習(xí)機(jī)制發(fā)生的綜合性因素,教與學(xué)的數(shù)據(jù)總體呈現(xiàn)出多源化、層次化、情境化和時(shí)序化的特征(王一巖, 等, 2021),這需要利用多模態(tài)數(shù)據(jù)的信息互補(bǔ)機(jī)制,提升單一模態(tài)數(shù)據(jù)分析的有效性,最大限度還原教學(xué)生態(tài)全貌并剖析底層的教與學(xué)規(guī)律。為了明晰整個(gè)教與學(xué)過(guò)程中要素間的交互作用以及各個(gè)要素對(duì)教學(xué)效果的影響機(jī)制,需要對(duì)其進(jìn)行全局化的數(shù)據(jù)處理,以多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合呈現(xiàn)來(lái)反映整個(gè)教與學(xué)過(guò)程全貌,梳理教育要素之間的層級(jí)關(guān)系和并列關(guān)系,并為優(yōu)化教學(xué)過(guò)程提供精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)與調(diào)整方法。首先,利用智能感知設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)課堂環(huán)境下教學(xué)行為數(shù)據(jù)和教學(xué)情境數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集,構(gòu)建基于文本、語(yǔ)音、視頻、生理信息、環(huán)境信息等內(nèi)容的多模態(tài)數(shù)據(jù)集,對(duì)教育主體和教育情境的特征進(jìn)行有效提取,實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的全面追蹤。利用多模態(tài)融合技術(shù)探索多通道教學(xué)信息融合下的人機(jī)交互、人人交互的學(xué)習(xí)機(jī)理,挖掘基于多模態(tài)數(shù)據(jù)感知的教與學(xué)行為模式,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)過(guò)程的完整解構(gòu)。

      3. 基于多學(xué)科交叉融合的學(xué)習(xí)發(fā)生機(jī)理解讀

      重大科學(xué)突破多產(chǎn)生于學(xué)科交叉。多學(xué)科交叉所形成的綜合性方法和思維,有利于有效解決教育領(lǐng)域面臨的重大問(wèn)題與復(fù)雜問(wèn)題,是教育科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的重要支撐。利用認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論與研究方法,利用腦電技術(shù)(EEG)、功能性近紅外光譜技術(shù)(fNIRS)、功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)等腦成像技術(shù)探索學(xué)習(xí)和教學(xué)過(guò)程中的腦機(jī)制,為以經(jīng)驗(yàn)為主的教育研究向行為、心理和生理相結(jié)合的循證教育研究轉(zhuǎn)變提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。例如,根據(jù)“集中學(xué)習(xí)更有效還是分布學(xué)習(xí)更有效”這一經(jīng)典爭(zhēng)論,有研究提出了神經(jīng)科學(xué)的相關(guān)證據(jù),支持了教育心理學(xué)中通過(guò)行為研究法得出的結(jié)論,即分布學(xué)習(xí)要比集中學(xué)習(xí)更好(Gerbier & Toppino, 2015);神經(jīng)科學(xué)研究證明師生的腦信號(hào)同步數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果的優(yōu)良,腦同步越強(qiáng),教學(xué)效率越高(Zheng, et al., 2018)。此外,人工智能、信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)的融合研究為教育中的問(wèn)題解決和規(guī)律發(fā)現(xiàn)提供了更多可能性。情感計(jì)算是人機(jī)交互與人工智能領(lǐng)域中日益受到關(guān)注的新研究方向,也是信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等多學(xué)科交叉的新結(jié)合點(diǎn)。在教育領(lǐng)域,一旦機(jī)器具有情感識(shí)別和表達(dá)能力,與學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)自然交互,必然會(huì)達(dá)到更好的教學(xué)效果。因此,面向?qū)W習(xí)空間的基于多模態(tài)大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)者情感分析與歸因、隱性學(xué)習(xí)行為挖掘與情感傾向計(jì)算、情境學(xué)習(xí)心理建模與評(píng)價(jià)機(jī)制等交叉研究受到關(guān)注。

      4. 基于復(fù)雜性科學(xué)的教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律詮釋

      教育生態(tài)系統(tǒng)是一種復(fù)雜系統(tǒng)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,教育領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新的復(fù)雜形態(tài)與影響機(jī)制,運(yùn)用復(fù)雜性科學(xué)的原理和方法對(duì)教育生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律進(jìn)行剖析與解釋成為必然與應(yīng)然。復(fù)雜性科學(xué)目前還沒(méi)有統(tǒng)一的定義(苗東升, 2001),但可以從方法論的角度來(lái)辨析復(fù)雜性科學(xué)的內(nèi)涵。簡(jiǎn)單性問(wèn)題是可以用還原論方法予以解釋的問(wèn)題,即能夠?qū)⒀芯繉?duì)象分解成最基礎(chǔ)、最簡(jiǎn)單的成分,最終形成成熟且普適的方法論和具體方法體系。但用還原論解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)會(huì)捉襟見(jiàn)肘,原因在于諸如經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、教育這類(lèi)領(lǐng)域打上了與人相關(guān)的烙印,組成成分雜而多,問(wèn)題根源多種多樣,存在多個(gè)不確定、個(gè)別性和主觀性結(jié)果,無(wú)法用還原論解釋;學(xué)校受到外部環(huán)境的影響,一直在需求與被需求中不斷調(diào)節(jié);學(xué)校內(nèi)教師、行政人員和學(xué)生在教學(xué)、管理與學(xué)習(xí)的各自事務(wù)上具有相互聯(lián)系又各自高度自主的結(jié)合性;教學(xué)過(guò)程中存在多因素、多變量和非線性的現(xiàn)象,以及教學(xué)主體本身在認(rèn)知發(fā)展過(guò)程中具有不確定性、涌現(xiàn)性和自組織性等特征,因此我們有可能運(yùn)用“整體”或“系統(tǒng)”的理念來(lái)處理復(fù)雜性教育問(wèn)題。

      智能時(shí)代的教育科學(xué)并非牛頓、愛(ài)因斯坦所代表的“硬”科學(xué),也非單純探討精神世界、感性體驗(yàn)的“非科學(xué)”,而是處于中間地帶的“軟”科學(xué),是復(fù)雜性科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物。教育科學(xué)研究得出的因果關(guān)系并不絕對(duì),結(jié)論實(shí)際上也不能完全可重復(fù),理應(yīng)運(yùn)用復(fù)雜性科學(xué)解釋教育生態(tài)系統(tǒng)中的非線性、不確定性、自組織性、非平衡性和不可逆性(王洪明, 2006)?;趶?fù)雜性科學(xué)的理論和方法,面對(duì)大數(shù)據(jù)與教育融合的新路向,以數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、教育學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等交叉融合作為方法論基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生個(gè)體的認(rèn)知過(guò)程、認(rèn)知特點(diǎn)、認(rèn)知策略、元認(rèn)知體驗(yàn)等進(jìn)行建模分析;以教與學(xué)發(fā)展過(guò)程中的動(dòng)態(tài)信息流為基本框架,建立面向教與學(xué)、管理、決策、實(shí)施、評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)分析模型,從而理清“人-機(jī)-物”協(xié)同生態(tài)下教育主體、教育情境、智能技術(shù)之間的交互作用模式;在保證師生等數(shù)據(jù)主體的隱私和數(shù)據(jù)安全的前提下,采集、整理與分析學(xué)校、區(qū)域內(nèi)的教育教學(xué)數(shù)據(jù)、教育管理數(shù)據(jù)等,形成學(xué)校生態(tài)系統(tǒng)的“數(shù)描化”,為整個(gè)教育生態(tài)系統(tǒng)的演化與發(fā)展研究提供數(shù)據(jù)支撐,從而形成有理論、有方法、可驗(yàn)證、可落地的教育生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律。

      (三)智能服務(wù)層

      新興科學(xué)與技術(shù)正逐漸滲透到當(dāng)代教育的各方面,對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)、規(guī)律探索、現(xiàn)象詮釋等產(chǎn)生了深刻影響,革新了教育的服務(wù)業(yè)態(tài)。智能服務(wù)層作為智能時(shí)代教育科學(xué)研究的實(shí)現(xiàn)樣態(tài),是基礎(chǔ)規(guī)律和技術(shù)方法的落腳點(diǎn)。對(duì)智能服務(wù)層的個(gè)體學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、教育評(píng)價(jià)、教育供給和教育治理這幾個(gè)方面展開(kāi)探索,既能反哺教育基礎(chǔ)規(guī)律的深入研究,同時(shí)還能為教學(xué)過(guò)程中智能技術(shù)的優(yōu)化迭代提供可靠的證據(jù)支撐,最終形成動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、健康循環(huán)的教育科學(xué)研究新生態(tài)。

      1. 學(xué)習(xí)

      智能時(shí)代的教育更注重學(xué)習(xí)者的個(gè)性化體驗(yàn)、學(xué)習(xí)情境的感知性與靈活性,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程的跟蹤以及行為數(shù)據(jù)的深度分析,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的多元化。為實(shí)現(xiàn)教育資源的精準(zhǔn)化推送和學(xué)習(xí)路徑的自適應(yīng)測(cè)評(píng),首先要對(duì)資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)化表征,構(gòu)建面向資源表征、組織和計(jì)算的精準(zhǔn)化、細(xì)粒度資源分類(lèi)體系,構(gòu)建多學(xué)科融合的知識(shí)圖譜,獲取知識(shí)概念及其上下位關(guān)系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的組織模式、表征模式和計(jì)算模式的深度融合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)個(gè)體知識(shí)圖譜的動(dòng)態(tài)生成,為精準(zhǔn)化學(xué)習(xí)資源的推薦和自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑的規(guī)劃提供支持。同時(shí),要對(duì)學(xué)習(xí)者建模,利用教育學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等領(lǐng)域的理論和方法,對(duì)學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理機(jī)制和外部行為結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入剖析,借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于多模態(tài)感知的全時(shí)空多維度數(shù)據(jù)采集,對(duì)學(xué)習(xí)者“認(rèn)知、行為、情感、交互”等潛在特征進(jìn)行深入的挖掘分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者知識(shí)構(gòu)建模式、認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和情感發(fā)生機(jī)制的深層解析(黃濤, 等, 2020)。然后,要利用人工智能的方法對(duì)學(xué)習(xí)者和知識(shí)之間的潛在關(guān)系進(jìn)行深層次理解與表征,探究個(gè)體的知識(shí)結(jié)構(gòu)和教學(xué)資源之間的潛在邏輯關(guān)系,對(duì)特定教育情境下的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行診斷,建立個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑模型,為學(xué)習(xí)者提供精準(zhǔn)的資源推薦和學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃服務(wù)。

      2. 教學(xué)

      如今,教學(xué)方式由以教師、課本為中心的填鴨式教學(xué),逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓夹g(shù)支持下的混合式教學(xué)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等,跨學(xué)科交叉的STEAM教育、創(chuàng)客教育也是社會(huì)進(jìn)步、信息技術(shù)發(fā)展與教育理念轉(zhuǎn)變的綜合性結(jié)果,突出了多領(lǐng)域融合、多技能發(fā)展的復(fù)合型人才這一培養(yǎng)目標(biāo)。同時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)工具由于受到使用場(chǎng)地、操作安全性、數(shù)量與體積的限制,無(wú)法靈活、有效地運(yùn)用于教學(xué),大大降低了教學(xué)效率??茖W(xué)與技術(shù)的嵌入使得教學(xué)工具自然成為教學(xué)過(guò)程的有機(jī)組成部分,無(wú)須單獨(dú)考慮其存在,其非單一、強(qiáng)交互的教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)工具、虛擬教具與一體化管理軟件,為教學(xué)開(kāi)展提供了巨大便利。對(duì)于教學(xué)的進(jìn)一步研究,需利用認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、信息科學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)等理論和方法多角度解析學(xué)科差異、年級(jí)差異、性別差異、認(rèn)知差異下的教學(xué)規(guī)律,由實(shí)驗(yàn)室研究逐漸轉(zhuǎn)向真實(shí)的課堂情境研究。同時(shí),結(jié)合人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),探索新教學(xué)模式對(duì)教學(xué)產(chǎn)生影響的機(jī)理機(jī)制,提出科學(xué)、合理的教學(xué)優(yōu)化路徑,助力智能時(shí)代的教學(xué)變革。

      3. 教育評(píng)價(jià)

      面對(duì)傳統(tǒng)教育評(píng)價(jià)維度單一、手段不足、結(jié)果導(dǎo)向等問(wèn)題,智能時(shí)代教育評(píng)價(jià)的理念和方式強(qiáng)調(diào),在遵循個(gè)體認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和教育自身規(guī)律的基礎(chǔ)上,采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研究范式,重點(diǎn)突破非侵入式、普適化、科學(xué)化的行為感知計(jì)算,研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的行為感知計(jì)算、量化分析、評(píng)價(jià)建模等機(jī)制與方法,推動(dòng)教育評(píng)價(jià)向精準(zhǔn)化、智能化方向發(fā)展。針對(duì)學(xué)習(xí)成效的評(píng)價(jià)研究,通過(guò)多設(shè)備采集教學(xué)過(guò)程中的行為、心理、生理數(shù)據(jù),建立基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量化分析模型與預(yù)測(cè)模型,研究面向長(zhǎng)周期、多層面的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模式及有效性驗(yàn)證方法,揭示學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)表現(xiàn)之間的關(guān)系及規(guī)律。針對(duì)核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)研究,分析創(chuàng)新素養(yǎng)、數(shù)字化素養(yǎng)和職業(yè)與生活技能中各概念之間的層次關(guān)系和邏輯關(guān)系,提出概念分類(lèi)的方法,建立科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,通過(guò)交互式人機(jī)會(huì)話智能測(cè)試模型和編碼體系,采集思維活動(dòng)的過(guò)程性數(shù)據(jù)和結(jié)果性數(shù)據(jù),提出不同素養(yǎng)的綜合性測(cè)試方法,并構(gòu)建自適應(yīng)的素養(yǎng)診斷性綜合評(píng)價(jià)模型。針對(duì)學(xué)校、區(qū)域的教育質(zhì)量評(píng)價(jià)研究,重點(diǎn)構(gòu)建教育評(píng)價(jià)綜合指數(shù)(吳砥, 2020),通過(guò)校際或區(qū)域教育數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采集的過(guò)程性數(shù)據(jù)和表現(xiàn)性數(shù)據(jù),反映不同時(shí)空下的教育發(fā)展方向和發(fā)展程度,精準(zhǔn)定位發(fā)展現(xiàn)狀與問(wèn)題,促進(jìn)教育質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)向可視化、科學(xué)化和智能化邁進(jìn),提高智能時(shí)代的教育管理效能。

      4. 教育供給

      針對(duì)目前教育供給內(nèi)容質(zhì)量不高、供給方式落后等問(wèn)題,亟須加大數(shù)字化教育資源的建設(shè)力度,建立優(yōu)質(zhì)資源的共建共享機(jī)制,利用智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合的新型教育服務(wù),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)全過(guò)程的數(shù)字化、精準(zhǔn)化、智能化和個(gè)性化;針對(duì)教育資源分配及勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題,借助人工智能增強(qiáng)教師的部分職能,賦能貧困地區(qū)的教師教學(xué),通過(guò)教育管理流程的自動(dòng)化,使教師資源分配向不發(fā)達(dá)地區(qū)投放,分析學(xué)習(xí)模式并優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程以確保學(xué)習(xí)質(zhì)量,可以克服弱勢(shì)群體接受教育的語(yǔ)言和地域障礙。進(jìn)一步,利用人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)、生態(tài)學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)等梳理教育生態(tài)系統(tǒng)與外部環(huán)境之間、學(xué)校教育生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的要素關(guān)系,在教育資源分配、教育勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)調(diào)整、教育單位成本計(jì)算、社會(huì)協(xié)同供給優(yōu)化等方面提供精準(zhǔn)化、智能化的數(shù)據(jù)支撐和決策支持;利用信息科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)等領(lǐng)域,從教育主體的行為、心理和生理層面構(gòu)建準(zhǔn)確完善的學(xué)習(xí)者模型,深度挖掘?qū)W習(xí)行為的個(gè)性化特征,以此提供更優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù),實(shí)現(xiàn)共性需求與個(gè)性需求共生的供給結(jié)構(gòu),構(gòu)建智能時(shí)代的消費(fèi)驅(qū)動(dòng)、個(gè)性化優(yōu)先的新型供給體系。

      5. 教育治理

      教育治理是多元主體民主參與、共同管理教育公共事務(wù)的過(guò)程(褚宏啟, 2014),是國(guó)家治理的重要組成部分。信息技術(shù)的飛躍式發(fā)展極大促進(jìn)了教育管理信息化,提升了教育治理能力,發(fā)揮了精準(zhǔn)決策支持、多方參與、分層實(shí)施及優(yōu)化等重要作用。其中,大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)是探究新時(shí)代教育生態(tài)治理體系和治理能力變革的核心,以動(dòng)態(tài)發(fā)展的研究視角進(jìn)一步構(gòu)建基于海量、異構(gòu)、多維的教育大數(shù)據(jù)綜合治理模型是關(guān)鍵。利用數(shù)據(jù)科學(xué)的思想與方法,采集教育生態(tài)系統(tǒng)中全時(shí)空、多主體、多模態(tài)數(shù)據(jù)并進(jìn)行精準(zhǔn)化建模分析,進(jìn)而模擬教育生態(tài)系統(tǒng)不同層級(jí)中教育要素之間的交互機(jī)制和系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律,對(duì)與教育治理相關(guān)的資源、環(huán)境、政策等要素進(jìn)行綜合考量,探究相關(guān)構(gòu)成要素在教育系統(tǒng)治理中的價(jià)值本位,從而理清智能時(shí)代教育生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)作模式與要素間的影響機(jī)制,為教育治理的流程重組與結(jié)構(gòu)再造提供科學(xué)決策證據(jù),助力建設(shè)有序、高效、公平的智能時(shí)代教育治理新格局。

      四、實(shí)踐進(jìn)路

      通過(guò)對(duì)智能時(shí)代教育科學(xué)的內(nèi)涵剖析與研究問(wèn)題梳理可以發(fā)現(xiàn),教育科學(xué)與時(shí)代同頻發(fā)展,其價(jià)值定位與實(shí)踐路向隨著科技進(jìn)步和文化發(fā)展而改變,把握每一階段的生長(zhǎng)點(diǎn)尤其關(guān)鍵。多學(xué)科交叉與智能技術(shù)融合也在逐漸走向成熟,我國(guó)教育科學(xué)研究的發(fā)展正在逐漸形成體系,為保證教育科學(xué)研究的健康、可持續(xù)發(fā)展,需要進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)據(jù)科學(xué)、信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、心理學(xué)、教育學(xué)等的融合研究,深入探索數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下教育科學(xué)的重大發(fā)展方向,并建立教育科學(xué)研究的長(zhǎng)效機(jī)制。

      (一)明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的價(jià)值定位與實(shí)踐路向

      智能時(shí)代教育科學(xué)研究的開(kāi)展需要以國(guó)家教育發(fā)展的重大研究問(wèn)題為導(dǎo)向,構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的研究范式,融合教育學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的理論和方法,以智能時(shí)代教育現(xiàn)象的解釋和教育規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為價(jià)值追求,探究智能時(shí)代技術(shù)變革教育的根本途徑,以此為后續(xù)相關(guān)研究的開(kāi)展提供支持。第一,明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的價(jià)值定位。教育科學(xué)研究的開(kāi)展始終應(yīng)該以教育規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為其價(jià)值追求,智能時(shí)代教育科學(xué)研究應(yīng)該強(qiáng)調(diào)智能技術(shù)的應(yīng)用在學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展規(guī)律、教與學(xué)規(guī)律、教育系統(tǒng)演化規(guī)律等方面的實(shí)踐價(jià)值,利用智能技術(shù)優(yōu)化教育研究的中間環(huán)節(jié),提升教育科學(xué)研究的成效。第二,明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的目標(biāo)樣態(tài)。明晰智能時(shí)代教育科學(xué)研究支持教育現(xiàn)代化建設(shè)的邏輯理路與實(shí)踐框架,探究教育科學(xué)研究在教育現(xiàn)代化建設(shè)過(guò)程中的核心作用,并以此為依據(jù)指導(dǎo)教育科學(xué)研究的開(kāi)展。第三,明確智能時(shí)代教育科學(xué)研究的實(shí)踐路向。通過(guò)對(duì)智能時(shí)代教育科學(xué)研究?jī)?nèi)涵、目標(biāo)和定位的有機(jī)整合,探究智能時(shí)代教育科學(xué)研究的實(shí)踐路向,通過(guò)核心教育問(wèn)題的界定、關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的凝練、重大科研項(xiàng)目的設(shè)立、跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)的設(shè)立為智能時(shí)代教育科學(xué)研究的開(kāi)展提供多元支持。

      (二)構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)化教育評(píng)價(jià)和智能教育服務(wù)體系

      數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的精準(zhǔn)化教育評(píng)價(jià)和智能教育服務(wù)旨在構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的循證式教育科學(xué)研究范式,利用數(shù)據(jù)科學(xué)的思想對(duì)教育主體、教育情境進(jìn)行精準(zhǔn)化建模分析,構(gòu)建智能化的教育評(píng)價(jià)體系,并對(duì)相關(guān)研究主體進(jìn)行智能測(cè)評(píng),利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)教育發(fā)展?jié)撛趩?wèn)題的精準(zhǔn)測(cè)評(píng),并以此為依托,構(gòu)建智能化的教育服務(wù)體系,以此推動(dòng)教育科學(xué)研究的有效開(kāi)展。第一,利用數(shù)據(jù)科學(xué)的思想對(duì)教育主體、教育客體和教育情境信息進(jìn)行精準(zhǔn)化采集分析,構(gòu)建面向“學(xué)生、教師、學(xué)校、區(qū)域”的多元化評(píng)價(jià)體系,進(jìn)而對(duì)教育活動(dòng)、教育過(guò)程和教育結(jié)果進(jìn)行科學(xué)研判,構(gòu)建多源異構(gòu)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué)化教育評(píng)價(jià)體系,對(duì)教育生態(tài)發(fā)展和教育系統(tǒng)治理中的潛在問(wèn)題進(jìn)行智能診斷和測(cè)評(píng)。第二,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧教學(xué)生態(tài)的精準(zhǔn)測(cè)評(píng),并對(duì)學(xué)習(xí)、教學(xué)和管理過(guò)程中的潛在問(wèn)題進(jìn)行智能測(cè)評(píng),以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)面向多元主體的精準(zhǔn)干預(yù)。如:為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)業(yè)診斷、資源推薦和學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃服務(wù),為教師提供精準(zhǔn)化的教學(xué)改進(jìn)服務(wù),為管理者提供智慧化的教育管理決策服務(wù)。

      (三)推動(dòng)多學(xué)科交叉融合的教育科學(xué)研究的開(kāi)展

      教育系統(tǒng)的復(fù)雜性為教育科學(xué)研究的開(kāi)展帶來(lái)極大挑戰(zhàn),單一學(xué)科的理論和方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足復(fù)雜教育科學(xué)研究的需要,需要利用多學(xué)科交叉融合的思想實(shí)現(xiàn)對(duì)教育問(wèn)題、教育現(xiàn)象、教育活動(dòng)的多元詮釋?zhuān)苿?dòng)多學(xué)科交叉融合的教育科學(xué)研究的開(kāi)展。第一,利用神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和信息科學(xué)的研究方法實(shí)現(xiàn)面向?qū)W習(xí)者行為、認(rèn)知、情感的精準(zhǔn)測(cè)評(píng),對(duì)與學(xué)習(xí)相關(guān)的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)偏好、自我效能感等特征進(jìn)行深入的挖掘分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題的有效解決。第二,利用數(shù)據(jù)科學(xué)的思想模擬教育生態(tài)系統(tǒng)的演化規(guī)律,利用智能采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)面向真實(shí)教育場(chǎng)景的多通道、多模態(tài)數(shù)據(jù)采集,探究“人—機(jī)—物”協(xié)同學(xué)習(xí)的交互機(jī)理,構(gòu)建多模態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)交互分析機(jī)制,理清教育主體、教育情境、智能技術(shù)之間的交互作用模式,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)智能和機(jī)器智能的深度融合。第三,利用復(fù)雜性科學(xué)的理論和方法對(duì)教育生態(tài)系統(tǒng)的演變機(jī)制進(jìn)行深度剖析,探究教育生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式,實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,挖掘深層次的教育生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律。

      (四)建立智能時(shí)代教育科學(xué)研究的長(zhǎng)效機(jī)制

      教育規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、教育問(wèn)題的解決、教育服務(wù)模式的優(yōu)化是智能時(shí)代教育科學(xué)研究的最終目標(biāo),但教育本身又受經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等諸多方面的制約,因此教育規(guī)律本身具有很強(qiáng)的時(shí)代色彩。為推動(dòng)教育科學(xué)研究的有序開(kāi)展,建立智能時(shí)代教育科學(xué)研究的長(zhǎng)效機(jī)制,應(yīng)通過(guò)重大科研項(xiàng)目的設(shè)立和國(guó)家級(jí)研究中心的成立,加大對(duì)教育科學(xué)研究的資助力度,實(shí)現(xiàn)智能時(shí)代教育科學(xué)研究的長(zhǎng)效發(fā)展。第一,加強(qiáng)國(guó)家自然科學(xué)基金對(duì)教育科學(xué)研究項(xiàng)目的支持,優(yōu)化F0701的資助體系,強(qiáng)化對(duì)智能教育和教育認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)注,通過(guò)重大項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目群的設(shè)立在領(lǐng)域內(nèi)形成示范效應(yīng),推動(dòng)教育科學(xué)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)教育科學(xué)研究的實(shí)踐進(jìn)程。第二,加強(qiáng)對(duì)國(guó)家級(jí)科研中心的支持力度,通過(guò)項(xiàng)目設(shè)立、人才引進(jìn)、經(jīng)費(fèi)投入等措施培育適應(yīng)國(guó)家教育發(fā)展的重要研究基地,推動(dòng)教育科學(xué)理論和實(shí)踐研究的開(kāi)展,并為地區(qū)教育信息化建設(shè)和智慧教育示范區(qū)建設(shè)工作的開(kāi)展貢獻(xiàn)力量。第三,推動(dòng)面向智能時(shí)代教育科學(xué)前沿發(fā)展的智庫(kù)建設(shè),以教育科學(xué)領(lǐng)域知名專(zhuān)家學(xué)者為主體,對(duì)與教育發(fā)展相關(guān)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)、教材建設(shè)、課程設(shè)置、人才培養(yǎng)模式、教師培訓(xùn)體系等問(wèn)題進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,以此為我國(guó)教育科學(xué)研究的開(kāi)展理清思路。

      五、總結(jié)與展望

      本研究從智能時(shí)代科技進(jìn)步、人才培養(yǎng)和教育發(fā)展的時(shí)代背景出發(fā),對(duì)智能時(shí)代教育科學(xué)研究的價(jià)值內(nèi)涵進(jìn)行了系統(tǒng)詮釋?zhuān)岢鲋悄軙r(shí)代教育科學(xué)研究的開(kāi)展應(yīng)以國(guó)家教育發(fā)展的重大問(wèn)題為導(dǎo)向,以教育規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為目標(biāo),以多學(xué)科交叉融合的研究范式為依托,創(chuàng)新智能時(shí)代教育科學(xué)研究的服務(wù)模式,并從基礎(chǔ)規(guī)律層、技術(shù)方法層、智能服務(wù)層對(duì)智能時(shí)代教育科學(xué)研究的邏輯框架進(jìn)行了系統(tǒng)介紹,以期為后續(xù)相關(guān)研究的開(kāi)展理清思路。后續(xù)研究應(yīng)在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上推動(dòng)教育科學(xué)研究關(guān)鍵理論和技術(shù)難題的突破,強(qiáng)化對(duì)教育規(guī)律的深入挖掘,充分發(fā)揮人工智能技術(shù)在教育科學(xué)研究中的核心作用,建立智能時(shí)代教育科學(xué)研究的長(zhǎng)效機(jī)制,推動(dòng)教育研究朝著智能化、精準(zhǔn)化、科學(xué)化的方向發(fā)展。

      [參考文獻(xiàn)]

      曹培杰,余勝泉. 2012. 數(shù)字原住民的提出、研究現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[J]. 電化教育研究,33(4):21-27.

      曾育芬,黃甫全,曾文婕. 2020. 論智能化時(shí)代教育科學(xué)的超學(xué)科范式[J]. 電化教育研究,41(1):45-52,68.

      陳昌岑. 1986. 關(guān)于教育科學(xué)研究的分類(lèi)問(wèn)題[J]. 外國(guó)教育動(dòng)態(tài)(2):57-60,51.

      陳麗,郭玉娟,王懷波,等. 2018. 新時(shí)代信息化進(jìn)程中教育研究問(wèn)題域框架[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究(1):40-46,87.

      陳麗,鐘秉林. 2017-11-15. 教育專(zhuān)家:中國(guó)教育的主要矛盾已發(fā)生轉(zhuǎn)變[EB/OL]. 中國(guó)新聞網(wǎng). http://www.edu.cn/edu/zong_he/zong_ he_news/201711/t20171115_1566602.shtml

      陳琦. 2004. 教育心理學(xué):原理與應(yīng)用[M]. 合肥:安徽教育出版社.

      陳巧芬. 2007. 認(rèn)知負(fù)荷理論及其發(fā)展[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)(9):16-19.

      褚宏啟. 2014. 教育治理:以共治求善治[J]. 教育研究,35(10):4-11.

      鄧小泉,杜成憲. 2009. 教育生態(tài)學(xué)研究二十年[J]. 教育理論與實(shí)踐, 29(13):12-16.

      范國(guó)睿. 1997. 教育生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的哲學(xué)思考[J]. 教育評(píng)論(6):21-23.

      郭貴春,成素梅. 2006. 科學(xué)技術(shù)哲學(xué)概論[M]. 北京:科學(xué)出版社.

      黃濤,王一巖,張浩,等. 2020. 智能教育場(chǎng)域中的學(xué)習(xí)者建模研究趨向[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志,038(1):50-60.

      胡中鋒. 2018. 教育科學(xué)研究方法[M]. 第1版. 北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社.

      李秉德. 2001. 教育科學(xué)研究方法[M]. 北京:人民教育出版社.

      李景春. 2006. 生態(tài)位理論視域中的教育生態(tài)系統(tǒng)及其發(fā)展[J]. 教育科學(xué)(3):26-29.

      瑪格麗特·馬特林. 2016. 認(rèn)知心理學(xué):理論、研究和應(yīng)用[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.

      苗東升. 2001. 復(fù)雜性研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 系統(tǒng)辯證學(xué)學(xué)報(bào)(4):3-9.

      南鋼,夏云峰. 2020. 大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育科學(xué)研究:可能、風(fēng)險(xiǎn)與策略[J]. 湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào),19(4):87-94.

      皮亞杰. 1990. 兒童智力的起源[M]. 北京:教育科學(xué)出版社.

      王峰,殷正坤. 1996. 社會(huì)科學(xué)范式與自然科學(xué)范式特征的比較研究[J]. 科學(xué)技術(shù)與辯證法(3):31-35.

      王洪明. 2006. 復(fù)雜性視野下的教育研究[J]. 教育科學(xué)(4):12-16.

      王一巖,王楊春曉,鄭永和. 2021. 多模態(tài)學(xué)習(xí)分析:“多模態(tài)”驅(qū)動(dòng)的智能教育研究新趨向[J]. 中國(guó)電化教育(3):88-96.

      吳砥. 2020. 我國(guó)基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展指數(shù)構(gòu)建及應(yīng)用研究[J]. 教育科學(xué)研究(11):92-96.

      吳南中,王覓. 2016. 基于情境感知的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境探究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù),26(5):18-23.

      楊輝,周應(yīng)中. 2007. 課堂教學(xué)活動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜性特征及其啟示[J]. 當(dāng)代教育論壇(學(xué)科教育研究)(01):80-82.

      楊現(xiàn)民. 2014. 信息時(shí)代智慧教育的內(nèi)涵與特征[J]. 中國(guó)電化教育(1):29-34.

      楊宗凱,吳砥,陳敏. 2019. 新興技術(shù)助力教育生態(tài)重構(gòu)[J]. 中國(guó)電化教育(2):1-5.

      約翰·哈蒂. 2015. 可見(jiàn)的學(xué)習(xí)[M]. 北京:教育科學(xué)出版社.

      鄭永和,嚴(yán)曉梅,王晶瑩,等. 2020. 計(jì)算教育學(xué)論綱:立場(chǎng)、范式與體系[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),38(6):1-19.

      鄭永和,鄭婭峰,吳國(guó)政,等. 2021. 教育信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的分析與思考[J]. 中國(guó)科學(xué)基金,35(1):135-142.

      周加仙. 2013. 教育神經(jīng)科學(xué):創(chuàng)建心智、腦與教育的聯(lián)結(jié)[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),31(2):42-48.

      Gerbier, E., Toppino, T. C., (2015). The effect of distributed practice: Neuroscience, cognition, and education. Trends in Neuroscience & Education, 4(3): 49-59.

      NSF. (2020, August 16). National Science Foundation - Funding. Retrieved March 7,2021, from https://www.nsf.gov/funding/index.jsp Prensky, M. (2001). Digital Natives, Digital Immigrants.(pp.94-98). On the horizon.

      Zheng, L., Chen, C., Liu, W., et al. (2018). Enhancement of teaching outcome through neural prediction of the students knowledge state. Human Brain Mapping, 39(2): 3046.

      收稿日期:2021-03-29

      定稿日期:2021-04-12

      作者簡(jiǎn)介:鄭永和,二級(jí)教授,博士生導(dǎo)師,北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長(zhǎng)(100875)。

      王楊春曉,博士研究生,本文通訊作者;王一巖,博士研究生。北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院(100875)。

      責(zé)任編輯 劉 莉

      猜你喜歡
      科學(xué)研究規(guī)律科學(xué)
      歡迎訂閱《林業(yè)科學(xué)研究》
      歡迎訂閱《紡織科學(xué)研究》
      紡織科學(xué)研究
      規(guī)律睡眠中醫(yī)有妙招
      找規(guī)律 畫(huà)一畫(huà) 填一填
      找排列規(guī)律
      紡織科學(xué)研究
      點(diǎn)擊科學(xué)
      科學(xué)大爆炸
      巧解規(guī)律
      东丽区| 隆昌县| 东海县| 石柱| 田林县| 梧州市| 温州市| 上饶县| 区。| 惠来县| 田林县| 顺昌县| 沙洋县| 永善县| 莱芜市| 贵港市| 南召县| 海晏县| 江永县| 新安县| 桦甸市| 洪洞县| 哈密市| 元阳县| 武鸣县| 和平区| 莒南县| 建始县| 高要市| 平江县| 枣阳市| 来宾市| 平谷区| 云龙县| 辽宁省| 灵台县| 上林县| 会宁县| 凤台县| 靖州| 平邑县|