要理解智慧教育,首先必须搞清楚智慧的内涵,然而,智慧又是一个很难说清楚的东西。它更多涉及内隐的本质,很难用语言准确表达。在中国文化中,“智慧”一词内涵非常丰富,历史悠久,儒家强调智识和德性的智慧,道家强调自然的智慧,佛家(尤其禅宗)强调觉悟的智慧。可以说,在中国人的心目中,智慧是智谋与德性的统一,是知与行的高度统一,是知识、经验和德性圆融统合的最高境界。西方文化中也非常推崇智慧,但不同于中国人强调德性与智慧的关系,西方文化更加强调智慧的理性与知识方面,强调智慧是人对世界的真理性把握。在古希腊,哲学就是爱智慧,柏拉图在《理想国》中提出人有4种美德,即智慧、勇敢、节制与正义,智慧与知识有关。亚里士多德也将智慧视为一种根本性的、普遍性的知识,认为智慧是由普遍认识产生的,不是从个别认识得来的……智慧是关于某种原理和原因的知识。近代哲学家洛克认为,智慧是善良天性、心智专一和经验结合的产物。
智慧教育,对应的英文词有“smart education”“intelligent education”和“wisdom education”。这3个说法意思各有不同,“smart education”一般是指运用信息技术特别是智能技术的教育,“intelligent education”是带有心理学色彩和智能性质的智慧教育,“wisdom education”则是以智慧为圭臬的教育,国内目前较多使用“wisdom education”,但严格意义上讲,这3个英文词组都不能很好地概括真正意义上的智慧教育。其实,严格地说,今天的智慧教育还只是智慧教育1.0,是“smart education”;将来的智慧教育是智慧教育2.0,是“intelligent education”;未来的智慧教育是智慧教育3.0,是“wisdom education”。在本书中,我们用“smart education”来作为智慧教育的英文翻译。
智慧教育的概念充满矛盾和歧义,对智慧教育起源的理解也存在很大争议。这里我们粗略地把智慧教育划分为教育学经典意义上的智慧教育和信息技术背景下的智慧教育。教育学经典意义上的智慧教育是指:历史上许多哲学家、教育家认为,教育绝不仅仅是知识的传授,智慧是教育的永恒追求,教育的最高目标是指向学生健全人格的养成,是培养学生的好奇心和独立探索、解决问题的能力,是培养学生成长为健全人格的人。因此,智慧教育是追求智慧的教育,人类教育的历史本质上就是智慧教育的历史。如印度著名哲学家克里希那穆提认为,教育的功用在于培养完整的人,具有智慧的人,所谓教育,便是唤醒在自己以及别人身上的智慧。英国哲学家怀特海是对智慧教育有过深刻阐述的学者,他强调,教育的全部目的就是使人具有活跃的智慧,教育的失败就是遗忘了智慧。近年来,心理学家也在关注智慧教育问题,如美国心理学家斯腾伯格就提出要为智慧而教,引导学生智慧地思考和解决问题,让他们学会平衡自我、人际和外部社会的关系,为社会做出有价值的贡献。
信息技术背景下,智慧教育被理解为信息技术与教育结合产生的教育新形态,是教育信息化的新境界。具体来讲,智慧教育是基于人工智能、物联网、云计算、区块链、大数据等新一代智能技术和信息技术构建的新型教育生态系统。下面我们不妨列举目前国内比较有代表性的智慧教育定义,如祝智庭教授(2012)强调,智慧教育就是通过利用智能化技术(灵巧技术)构建智能化环境,让师生施展灵巧的教与学方法,使其由不可能变为可能,由小能变为大能,从而培养具有良好价值取向、较高思维品质和较强施为能力的人才。黄荣怀教授(2014)指出,智慧教育是教育信息化的高端形态,它是一种由学校、区域或国家提供的高学习体验、高内容适配性和高教学效率的教育行为(系统),它能利用现代科学技术为学生、教师和家长等提供一系列差异化的支持和按需服务,能全面采集并利用参与者群体的状态数据和教育教学过程数据来促进公平,持续改进绩效。我们不难看出,这些定义主要是教育技术学者从信息技术角度对智慧教育下的定义,这些学者非常强调信息技术在实现智慧教育中的基础作用,认为智慧教育是信息技术在教育中应用的高级阶段。
对智慧教育理解的两种取向都有其历史的合理性,但仍然需要进一步提升,钱学森先生的“大成智慧”说为我们思考智慧教育提供了一个很好的指引。20世纪90年代,我国著名科学家钱学森先生综合中华优秀传统文化和现代科技理论,提出“大成智慧”思想,他指出:大成智慧的核心就是要打通各行各业各学科的界限,大家都敞开思路相互交流、相互促进,整个知识体系各科学技术部门之间都是相互渗透、相互促进的,人的创造性成果往往出现在这些交叉点上,所有知识都在于此。苗东升教授(2010)对钱学森先生的“大成智慧”说做了系统诠释,他指出,大成智慧是一种具有三维结构的意识形态存在,包括学问维、事功维、道德维。学问维是指学问就是知识,知识是意识化了的信息,来源于未意识化的客观信息;事功维是指智慧及其高低通过事功来表现和衡量;道德维则是指道德是智慧的内在本质,它影响甚至决定智慧的品位。这三个维度既有不同的质的规定性,又有内在的联系(图1-3)。可以说,钱学森先生的“大成智慧”说为我们思考有中国特色的智慧教育指明了方向,如果说,智慧是知识、经验和德性圆融统一的最高境界,那么,智慧教育就是知识、技术和伦理的高度统一。
图1-3 大成智慧的三维结构(苗东升,2010)
综合上述观点,特别是钱学森先生的“大成智慧”说,我们将智慧教育定义为:利用现代科学技术特别是信息技术,如物联网、人工智能、云计算、大数据等构建的,旨在促进人的智慧发展的新型教育生态系统。在综合国内学者(曹培杰 等,2018)观点的基础上,我们提出,智慧教育包括以下组成部分:一是以5G+人工智能+物联网+云计算+大数据等为基础的信息技术构成的智慧教育底层技术;二是相互融通的学习场景,利用信息技术特别是人工智能技术打通物理空间与网络空间之间的壁垒,让万物互联,让世界互通,所有学生都可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息;三是灵活多元、随机通达的学习方式,注重学习的社会性、协作性和实践性,打破学科之间的界限,开展面向真实情境和具有丰富技术支持的深度学习;四是富有弹性的组织管理,破除效率至上的发展理念,释放学校的自主办学活力,利用人工智能提高教育治理的现代化水平,让学生站在教育的正中央;五是随机生成、灵活多样和以人为本的教育评价。从一定意义上讲,智慧教育是上述5个方面的有机整合和统一。
总之,智慧教育不仅是教育基础设施的信息化、智能化,更是教育理念、教育场景乃至教育方式的革命性转变,智慧教育最终将推动人类社会几千年来孜孜以求的有教无类、因材施教、寓教于乐、终身学习的教育理想的实现,智慧教育是教育的未来。
进入21世纪以来,随着计算机、人工智能、物联网、大数据、区块链等信息技术迅猛发展,无线移动设备与服务需求的爆炸式增长,对网络的需求迅猛增长,4G通信网络技术在网络延时及可靠性、区域设备接入密度、平均网络带宽等方面均存在较大的局限性,已无法承载如此庞大的需求。特别是随着虚拟现实(virtual reality,VR)、增强现实(augmented reality,AR)、介导现实(mediated reality,MR)、人工智能(artificial intelligence,AI)等技术的涌现,4G网络已无法为这些智能技术提供良好的施展空间,以至于这些技术短期内无法有效实施。第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,简称5G技术或5G)的横空出世,弥补了4G网络的不足。正如中国工程院院士邬贺铨教授(2020)指出的:相比前四代移动通信技术,5G最重要的变化是从面向个人扩展到面向产业,为新一轮产业革命需要的万物互联提供不可或缺的高速、巨量和低时延连接,因此,5G不仅仅是单纯的通信技术,更是一种重要的基础设施。
5G技术的应用意味着:①大容量(high capacity),即更大的带宽,允许大规模的设备连接;②高速率(high rate),即更高的数据传输速率;③低时延(low latency),即更低的端到端延迟时间;④高可靠性(high reliability),指的是及时响应和运行保障;等等。其中大容量和高速率是5G技术最核心的特征,也是支撑5G技术体系之上各类技术及应用的进化基础(张坤颖 等,2019)。5G将使信息通信突破时空限制,极大缩短人与物之间的距离,并快速实现人与万物的互通互联。当然,我们对5G也要有客观的态度,比如,马吕斯(Marius,2019)提出,对5G要有清醒的认识,在某种程度上,5G只是网络运行速度的提升,没有提高数据的精准度,5G需要与人工智能的结合才能发挥效能。
总之,5G作为一项具有颠覆性特点的网络通信技术,作为新一代通信基础设施,其大容量、高速率、高清晰、智能化、无延时感知和传输以及形成的万物互联使得信息技术与社会特别是与教育的融合成为可能。利用5G移动互联技术及其支持下的人工智能、云计算、混合现实等,打造以学习者为中心,涵盖教学、管理、资源、评价等方面的智慧教育生态系统正日益成为现实(图1-4),从过去3G、4G时代比较简单的视频监控、门禁管理、数字班牌、智能签到、家校互动、多媒体设备管理、远程监管到5G时代的智能排课、互动课堂、在线学习、远程教学、AR/VR虚拟仿真、教学报告生成、全景课堂,再到学习分析、课堂行为识别、学业诊断、教学测评等,5G在教育中的应用场景日益广阔,5G技术正在推动教育教学活动的全流程改造,促进智慧课堂、智慧管理、智慧学习空间、智慧教育评价等智慧教育子系统的全方位建设,正在深刻改变现有的教学方式和学习方式,从而引起教育的革命性变化。
图1-4 5G时代智慧教育新生态(杨俊锋 等,2021)
如果说智慧教育为我们在工业社会传统教育的阴霾中洒下了一缕阳光,开辟了一条新路,提供了新的可能,那么,5G就为新的教育生态——智慧教育提供了强大的底层技术支持。但是,我们要看到,今天的智慧教育还是一个襁褓中的婴儿,还处在快速演变、迭代之中,要真正实现信息技术与学习者心智、信息技术与社会、信息技术与教育的深度融合,要实现真正意义上的智慧教育,创建新的面向未来的教育生态,我们还有很长的路要走。