我們必須在當今的技術背景下思考教育。
促進教育數字化和智能化轉型是我們當今教育非常重要的風向標，是未來100年教育變革的主基調!我們要實現教育模式的根本性改變、整體性的革命和全方位的賦能。
——摘自第四屆IEIC大會演講嘉賓 張治先生
10月17日，第四屆IEIC國際教育創新大會在上海浦東嘉里大酒店隆重舉辦。本次大會由中國陶行知研究會和遠播教育研究院聯合主辦，以“守望教育初心·成就孩子夢想”為主題，集聚海內外專家、學者，以國際視野探討教育話題，直擊當下教育的痛難點，共話未來教育藍圖!
大會線上線下累計2500萬流量，現場眾多學生和家長慕名而來，與教育大咖、專家學者等面對面交流教育理念，探討孩子成長中的困惑，很多家長表示受益匪淺。
在本次大會上，上海市寶山區教育局局長，原上海市電教館館長張治先生為教育者論壇致辭，讓我們一起來回顧一下張治先生分享的精彩內容。
張治
上海市寶山區教育局局長
原上海市電教館館長
在教育者論壇上，張治先生圍繞教育大腦的構建和計算教育學這個主題，從以下三個方面闡述了自己對于教育數字化和智能化轉型的一些思考：
1.教育大腦構建的技術背景
2.計算教育學與教育智能體
3.教育大腦的應用新場景
關于這三個方面，我們來看看張治先生的精彩解讀~
▲張治先生的精彩演講
教育大腦構建的技術背景
我一直在思考我們現在的教育跟以前的教育有什么本質的區別，教育是上層建筑，上層建筑的變遷取決于經濟基礎。首先我要說的是教育大腦的技術背景。
我先給大家看幾個廣告，這幾個廣告可以映射社會的變遷：
第一個廣告說明：時代在變化。這是iPhone手機的廣告。一條分界線將這個圖片一分為二，左邊的圖片我們稱之為智能時代或移動互聯網時代，我們可以感受到時代的變化。
第二個廣告說明：孩子在改變。現在的孩子被稱為數字時代的原住民，孩子是我們教育的對象。他們的生長環境、他們玩的電子產品、他們生活的方方面面都發生了深刻改變，而這些變化會對他們早期大腦所形成的突觸連接產生影響，他們的喜怒哀樂便會與這些產品產生強關聯。
第三個廣告說明：我們的生活方式在改變。圖片中吃面的碗長出了一個鼻子供我們放手機，讓我們可以一邊吃飯一邊看手機。
第四個廣告說明：我們的文化在改變。圖片展示的是清明節大家給祖先燒的各種數碼產品(紙板做的)。為什么要燒這些東西，因為時代在改變，兒童在改變，活法在改變，我們的文化也在改變，所以互聯網不僅改變兒童、改變成年人，甚至改變我們的祖先。
今年出生的小孩，到2050年時他們將會處在什么樣的環境下?可穿戴設備、可植入設備、腦機接口將非常流行，如果這些產品普遍使用，我們的教育將會怎樣?人工智能時代，老師辛辛苦苦工作幾十年，可能比不過一個芯片。語音識別、視覺分析、駕駛、翻譯等都會被人工智能取代。有人預計我們在2060年將沒有什么工作可做，現在我們習以為常的工作到那個時代可能根本不存在。今天我們所思考的教育，必須在這樣的技術、社會背景下思考。促進教育的數字化和智能化轉型是計算教學時代的主基調!我們要實現教育模式的根本性改變、整體性的革命和全方位的賦能。
計算教育學與教育智能體
如果說生產力改變了教育就要改變，那么，教育要怎么改變?在21世紀，互聯網、人工智能、大數據技術的發展跟教育的融合越來越強。計算教育學的發展意味著我們的教育是可以做精準計算的，因此教育變革的方向越來越清晰：
第一，構建基于互聯網的個性化教育新模式。
第二，應用技術構建和發展學生的學習新方式。
第三，從“用經驗說話”轉向“用數據說話”，增強對于教學行為進行分析、診斷和干預的洞察力。
在未來100年，教育智能體將是我們教育中非常重要的概念，它讓我們重新認識和思考學習者、學習環境、學習過程以及學習資源。
學習者：我們傳統上認為的學習者是指被觀察并需要參加考試的人，這種對于學習者的理解還只是表象的理解，更復雜的理解，包括天賦、興趣、愛好則難以精確測量，如何更深入地認識學習者是我們當今教育改革要重視的事情。
學習環境：如何來理解學習環境，不同的人適合不同的環境嗎?在什么樣的環境中能夠讓大腦的突觸連接達到最優?
學習過程：傳統的學習過程往往是固定的范式，即：老師講，學生聽，課后練，考試考，這種流程能不能再造?如何再造?能不能優化?
學習資源：學習資源是固化的嗎?教科書寫好之后，是不是所有人都應該用相同的教科書?
基于教育智能體我們知道：學習者、學習資源都是可以改進的，學習過程和學習環境的對稱性是教育智能體的核心。
教育大腦的應用新場景
我們聯合華東師范大學、復旦大學共同探索未來的教育大腦會如何改進我們的教育。我們把數字孿生和機器學習相結合，把人類的智慧和機器學習相結合，構建出一個教育大腦。教育大腦為教育提供智能服務，協助教育的精準決策和智能治理，同時也提供教育預警。
如果說教育大腦是我們未來所需要的教育基礎設施，那么，這個基礎設施有哪些應用場景呢?
場景一：教育大腦可以給每個學生構建一個數字畫像。這個數字畫像的構建可以長周期跟蹤一名學生的學習數據、運動數據、生物數據、作業數據和社交數據，這些數據是一次考試成績所不能反饋的，但恰恰是讓我們全面客觀了解一名學生所需要的。
場景二：每位教師都有一個人工智能助手。這個助手可以幫老師做一些低智慧的勞動，比如：批改作業、查找資料。還可以做一些智能的推薦，比如：簡單的輔導等。
場景三：每一所學校都是虛擬學校的組成部分。虛擬學校是一個全體民眾共建、共享、共治的教育平臺，是社會的基礎設施，像空氣一樣可免費使用，實行基本教育資源的免費供給。人們不管在哪里都可以獲得虛擬學校的智能服務。實體學校是在圍墻之內，主要解決實體空間內的溝通、實踐、操作和體驗，這些是虛擬學校無法替代的。未來的學校要虛實融合，每一個實體學校都有一個虛擬學校伴隨著提供服務。
場景四：每一種學習都會被記載。在過去的學習中，接觸性的學習會被記載，更多的探究性學習、沉浸式學習則難以被記載，而這些在將來都將被記載下來。將來學生在讀學習屏幕的同時，學習屏幕也在讀學生的神情變化、眼球運動、手指動作等。屏幕和人的雙向感知將會極大提升認知效率，讓個性化學習服務成為可能。
場景五：每個人的作業是不一樣的。眾所周知，每個孩子的發展是有區別的，每個孩子在到達終點的路上所需要的幫助也是不一樣的。我們希望在技術的支持下，能夠讓每個孩子的作業都不一樣。
場景六：人工智能助力生命的守護。我們一直在探索能不能用人工智能幫助我們預測那些心理出現危機的學生。學生走向“絕路”平均需要的準備期是7-14天，在這期間孩子會發出各種求救信號，但是沒有人能讀懂這些信號。如何讓人工智能讀懂這個信號，是我們現在正在探索的。
計算教育學是我們必須面對的教育轉型，教育大腦是非常重要的基礎設施，我們希望兩者的結合能夠為未來的教育賦能、教育智能化改造提供技術支撐。
作為上海市寶山區教育局局長，張治先生系統地講述了教育大腦構建的技術背景、計算教育學與教育智能體的框架及教育大腦的應用場景，引領我們洞察未來教育的新風向，也讓我們切切實實感受到“科教興國”不只是一句口號，而是一種科學的、有效的、實實在在的行動!
