我们必须在当今的技术背景下思考教育。
促进教育数字化和智能化转型是我们当今教育非常重要的风向标，是未来100年教育变革的主基调!我们要实现教育模式的根本性改变、整体性的革命和全方位的赋能。
——摘自第四届IEIC大会演讲嘉宾 张治先生
10月17日，第四届IEIC国际教育创新大会在上海浦东嘉里大酒店隆重举办。本次大会由中国陶行知研究会和远播教育研究院联合主办，以“守望教育初心·成就孩子梦想”为主题，集聚海内外专家、学者，以国际视野探讨教育话题，直击当下教育的痛难点，共话未来教育蓝图!
大会线上线下累计2500万流量，现场众多学生和家长慕名而来，与教育大咖、专家学者等面对面交流教育理念，探讨孩子成长中的困惑，很多家长表示受益匪浅。
在本次大会上，上海市宝山区教育局局长，原上海市电教馆馆长张治先生为教育者论坛致辞，让我们一起来回顾一下张治先生分享的精彩内容。
张治
上海市宝山区教育局局长
原上海市电教馆馆长
在教育者论坛上，张治先生围绕教育大脑的构建和计算教育学这个主题，从以下三个方面阐述了自己对于教育数字化和智能化转型的一些思考：
1.教育大脑构建的技术背景
2.计算教育学与教育智能体
3.教育大脑的应用新场景
关于这三个方面，我们来看看张治先生的精彩解读~
▲张治先生的精彩演讲
教育大脑构建的技术背景
我一直在思考我们现在的教育跟以前的教育有什么本质的区别，教育是上层建筑，上层建筑的变迁取决于经济基础。首先我要说的是教育大脑的技术背景。
我先给大家看几个广告，这几个广告可以映射社会的变迁：
第一个广告说明：时代在变化。这是iPhone手机的广告。一条分界线将这个图片一分为二，左边的图片我们称之为智能时代或移动互联网时代，我们可以感受到时代的变化。
第二个广告说明：孩子在改变。现在的孩子被称为数字时代的原住民，孩子是我们教育的对象。他们的生长环境、他们玩的电子产品、他们生活的方方面面都发生了深刻改变，而这些变化会对他们早期大脑所形成的突触连接产生影响，他们的喜怒哀乐便会与这些产品产生强关联。
第三个广告说明：我们的生活方式在改变。图片中吃面的碗长出了一个鼻子供我们放手机，让我们可以一边吃饭一边看手机。
第四个广告说明：我们的文化在改变。图片展示的是清明节大家给祖先烧的各种数码产品(纸板做的)。为什么要烧这些东西，因为时代在改变，儿童在改变，活法在改变，我们的文化也在改变，所以互联网不仅改变儿童、改变成年人，甚至改变我们的祖先。
今年出生的小孩，到2050年时他们将会处在什么样的环境下?可穿戴设备、可植入设备、脑机接口将非常流行，如果这些产品普遍使用，我们的教育将会怎样?人工智能时代，老师辛辛苦苦工作几十年，可能比不过一个芯片。语音识别、视觉分析、驾驶、翻译等都会被人工智能取代。有人预计我们在2060年将没有什么工作可做，现在我们习以为常的工作到那个时代可能根本不存在。今天我们所思考的教育，必须在这样的技术、社会背景下思考。促进教育的数字化和智能化转型是计算教学时代的主基调!我们要实现教育模式的根本性改变、整体性的革命和全方位的赋能。
计算教育学与教育智能体
如果说生产力改变了教育就要改变，那么，教育要怎么改变?在21世纪，互联网、人工智能、大数据技术的发展跟教育的融合越来越强。计算教育学的发展意味着我们的教育是可以做精准计算的，因此教育变革的方向越来越清晰：
第一，构建基于互联网的个性化教育新模式。
第二，应用技术构建和发展学生的学习新方式。
第三，从“用经验说话”转向“用数据说话”，增强对于教学行为进行分析、诊断和干预的洞察力。
在未来100年，教育智能体将是我们教育中非常重要的概念，它让我们重新认识和思考学习者、学习环境、学习过程以及学习资源。
学习者：我们传统上认为的学习者是指被观察并需要参加考试的人，这种对于学习者的理解还只是表象的理解，更复杂的理解，包括天赋、兴趣、爱好则难以精确测量，如何更深入地认识学习者是我们当今教育改革要重视的事情。
学习环境：如何来理解学习环境，不同的人适合不同的环境吗?在什么样的环境中能够让大脑的突触连接达到最优?
学习过程：传统的学习过程往往是固定的范式，即：老师讲，学生听，课后练，考试考，这种流程能不能再造?如何再造?能不能优化?
学习资源：学习资源是固化的吗?教科书写好之后，是不是所有人都应该用相同的教科书?
基于教育智能体我们知道：学习者、学习资源都是可以改进的，学习过程和学习环境的对称性是教育智能体的核心。
教育大脑的应用新场景
我们联合华东师范大学、复旦大学共同探索未来的教育大脑会如何改进我们的教育。我们把数字孪生和机器学习相结合，把人类的智慧和机器学习相结合，构建出一个教育大脑。教育大脑为教育提供智能服务，协助教育的精准决策和智能治理，同时也提供教育预警。
如果说教育大脑是我们未来所需要的教育基础设施，那么，这个基础设施有哪些应用场景呢?
场景一：教育大脑可以给每个学生构建一个数字画像。这个数字画像的构建可以长周期跟踪一名学生的学习数据、运动数据、生物数据、作业数据和社交数据，这些数据是一次考试成绩所不能反馈的，但恰恰是让我们全面客观了解一名学生所需要的。
场景二：每位教师都有一个人工智能助手。这个助手可以帮老师做一些低智慧的劳动，比如：批改作业、查找资料。还可以做一些智能的推荐，比如：简单的辅导等。
场景三：每一所学校都是虚拟学校的组成部分。虚拟学校是一个全体民众共建、共享、共治的教育平台，是社会的基础设施，像空气一样可免费使用，实行基本教育资源的免费供给。人们不管在哪里都可以获得虚拟学校的智能服务。实体学校是在围墙之内，主要解决实体空间内的沟通、实践、操作和体验，这些是虚拟学校无法替代的。未来的学校要虚实融合，每一个实体学校都有一个虚拟学校伴随着提供服务。
场景四：每一种学习都会被记载。在过去的学习中，接触性的学习会被记载，更多的探究性学习、沉浸式学习则难以被记载，而这些在将来都将被记载下来。将来学生在读学习屏幕的同时，学习屏幕也在读学生的神情变化、眼球运动、手指动作等。屏幕和人的双向感知将会极大提升认知效率，让个性化学习服务成为可能。
场景五：每个人的作业是不一样的。众所周知，每个孩子的发展是有区别的，每个孩子在到达终点的路上所需要的帮助也是不一样的。我们希望在技术的支持下，能够让每个孩子的作业都不一样。
场景六：人工智能助力生命的守护。我们一直在探索能不能用人工智能帮助我们预测那些心理出现危机的学生。学生走向“绝路”平均需要的准备期是7-14天，在这期间孩子会发出各种求救信号，但是没有人能读懂这些信号。如何让人工智能读懂这个信号，是我们现在正在探索的。
计算教育学是我们必须面对的教育转型，教育大脑是非常重要的基础设施，我们希望两者的结合能够为未来的教育赋能、教育智能化改造提供技术支撑。
作为上海市宝山区教育局局长，张治先生系统地讲述了教育大脑构建的技术背景、计算教育学与教育智能体的框架及教育大脑的应用场景，引领我们洞察未来教育的新风向，也让我们切切实实感受到“科教兴国”不只是一句口号，而是一种科学的、有效的、实实在在的行动!
