數字化時代背景下未來學校虛實融合的挑戰與應對

白成林　馬勇軍

摘? ? ? 要 通過對未來學校的發展脈絡及其發展趨勢研究發現，未來學校對虛擬技術與真實教育之間的融合需求愈加迫切，個體對科技賦能教育的需求也更加多樣復雜。當前未來學校正在多元化發展，但其中也暴露出了科技賦能教育過程中的虛實融合問題。未來學校不僅應改善人機協同機制，實現精準賦能，還應該提高教師數字素養，緩解技術壓力。學校也應該重視學校人文環境建設，關注師生關系，保證未來學校在數字化背景下解決虛實融合的難題，實現高質量發展。

關 鍵 詞 數字化時代；未來學校；教育數字化；虛實融合

引用格式 白成林，馬勇軍.數字化時代背景下未來學校虛實融合的挑戰與應對[J].教學與管理，2024（01）：18-22.

習近平總書記在給教育部與聯合國教科文組織舉辦的“國際人工智能與教育大會”致信中提出：促進教育變革創新，充分發揮人工智能優勢，加快發展伴隨每個人一生的教育、平等地面向每個人的教育、適合每個人的教育、更加開放靈活的教育[1]。在國際與國內教育變革的背景下，未來學校成為教育領域的前沿熱點。隨著技術重塑學校形態與教育范式的轉變，人們開始認識到，未來學校中的虛擬現實和教育現實問題的融合不只是教育信息化與各種技術在傳統教育架構上的疊加，而且會帶來深層次的教育理念革新和流程再造，將驅動存續了幾百年的現代學校結構進化。

一、未來學校的歷史溯源和發展趨勢

1915年，杜威和他的女兒寫下了《明日之學?！愤@一教育經典書目，在此書中杜威主要闡述了教育即生長的教育理論，論述了自由和個性、學校和社會之間的關系等等內容，書中所提到的葛雷學校、帕克學校、“村舍學?！焙汀吧中W?！钡冗M步學校雖然描述的對象是今日學校，但它們都代表著杜威眼中的未來學校發展趨勢，所以說“未來學?！币辉~最早可以追溯至杜威的“明日之學?！?，但未來學校的專業含義杜威也并未給出具體論述。隨著杜威實用主義教育哲學傳入中國，陶行知創辦了曉莊師范學院，在教育教學中始終踐行著“社會即學?！钡慕逃砟?，美國教育學家克伯屈（William Heard Kilpatrick）稱贊為“理想的學?！盵2]。直至21世紀，美國信息科技高度發展，科技被廣泛地應用到各個領域，但中小學教育與信息科技銜接融合問題上仍存在漏洞與空缺。微軟集團的比爾·蓋茨（Bill Gates）認為美國當時的中小學仍為傳統教學模式，并未跟隨時代一齊發展，遠離了時代的要求，2006年，微軟集團幫助費城學區創建了費城學校（School of Future），意圖使中小學的教育與科學信息技術相接軌，培育出能夠適應未來社會發展的高水平畢業生，這所學校的建立也讓未來學校的概念由原來的模糊變得清晰起來。

“未來學?！笔且粋€極富鮮明時代氣息的概念[3]，

對未來學校內涵的詮釋會跟隨不同時代教育發展階段的變化而變化，在不同的國家政策影響下其側重點也會有所出入，需要將其帶入到時代的背景之中，把握未來學校的發展趨勢。

《中國未來學校白皮書》中點明了中國未來學校產生的背景、未來學校的特征與未來學校的實踐路徑。白皮書并未對未來學校的具體內涵作出解釋，而是從四個不同的角度去塑造未來學校的面貌。白皮書中指出，未來學校的建設不是一項簡單的一般工程，它需要學習空間、教學方式、課程體系、教師培養和學校管理的協同創新。隨著未來學校計劃的不斷落地，未來學校呈現出一系列新的特征。在人工智能的加持下，教育逐漸呈現的新特征主要體現在以下四個方面：學習空間無限化；學習方式自由化；課程體系多元化；學校組織機構化。白皮書中以這四種特征為基礎提出了八種未來學校的實踐路徑，這八種實踐路徑均圍繞著科技賦能教育，撬動未來學校的結構性變革。

通過《中國未來學校白皮書》文件的發布，未來學校的理論與實踐不斷前行，但隨之而來的教育熱點問題也阻礙了未來學校持續且高效發展。為及時延續未來學校的發展樣態，解決當前實踐中所面臨的深層次問題，《中國未來學校創新計劃2.0》在此背景下相應而生，此書對未來學校的學校、學習、課堂進行了重新定義，并且還構建了相對應的學習路徑，融入了中國特色，并用三個維度對未來學校加以界定：第一個維度為未來學校的中國維度。提出堅持立德樹人作為中國未來學校的核心內涵，將服務經濟社會作為中國特色未來學校的主要外延，使學校不僅主動對接時代需求，更要堅守教育的本質。第二個維度為中國特色學校的未來維度。并且以人類“群體”和“個體”兩種角度作為未來學校的價值特征的出發點，提倡人的全面發展；以“教育”和“成長”作為未來學校的行動特征的出發點，提倡尊重發展的一般規律；以科技賦能教育、實現精準供給作為未來學校的技術特征的出發點，提倡教育與科技的深度融合。第三個維度為中國特色未來學校的全球化維度。提倡從人類命運共同體的立場上認識未來教育的本質和作用，并且提倡扎根中國大地辦教育，踐行適應全球教育發展的中國模式。

由于錯綜復雜的全球局勢，我國對未來教育的探索也開始從過去強調技術賦能教育要素轉變為教育整體變革以重塑世界，所以未來學校的內涵也相應做出了調整，《中國未來學校創新計劃3.0》的發布為未來學校的發展提供了導向作用。在創新計劃3.0中，未來學校的內涵在2.0的基礎上加入了教育回應社會發展需求的內容，即重視數字技術的更新換代對教育的全方位革新的影響，更重視不斷更新迭代的智慧教育在解決社會問題、服務國家科技和人才發展等方面的作為。

總體來說，雖然不同時代的未來學校特點對科技和教育本身都各有側重，但均強調了科技可以延伸到教育領域之中，為教育的發展提供推動力量。與此同時，人們也積極尋求著科技與教育的深度融合，從未來學校的發展過程中便不難發現，虛實融合仍然是人們追求的理想狀態，也是未來學校建設的目標，而對這種虛實融合的探索引發了人們對人文體系重塑的思考。

二、未來學校中虛實融合的現實挑戰

虛擬的人工智能在當今的社會中不斷更新換代，這種快速迭代的目的是使其可以更好地融入社會的各個領域。在教育領域中，未來學校的建立必須要搭建科技與教育之間的橋梁，但是在按部就班的傳統教育場域里，實現科技與教育的深度融合仍然面臨著許多挑戰。

1.由虛入實的科技賦能障礙

首先，科技賦能教育需要依靠一套完善的組織制度使科學技術落地生根，但是傳統教育體系中的制度設計和應用均未能滿足當今數字化發展的教育現狀。就宏觀層面而言，未來學校在教育整體的資源構建及共享、教育數字化轉型以及教育智能化場景布置等內容上的頂層設計還不夠成熟，因此現階段科技賦能教育的諸多手段仍然停留在局部賦能層面。這種局部賦能的現狀削弱了促進科技與教育融合的原動力，導致未來學校的課程與教學開發潛力有限。

其次，諸多未來學校的科技賦能僅僅處在“演示”階段，雖然解決了科技在學校中的存在問題，但是對科技怎么與教育相融合卻少有問津，從而導致大量的智能設備遭到閑置或導致其生發的功能僅僅為應付教育相關部門的檢查和外部對學校的評價，并未實質性將科技應用到教育板塊、激發人工智能的強大能量?？萍假x能教育的真正含義是通過開發和嵌入技術的方式減少教師工作量，提升教師工作效率，支持更好的教學，提高學生的學業成績，幫助學校解決教育技術方面的應用障礙，配合教育系統完善需求，共同推動創新性發展。許多學校并未真正理解科技賦能的內涵，所以就衍生出了徹頭徹尾的編程課程、從始至終的AR課程等，學校過度追求技術的先進性，將簡單的問題過度復雜處理，在重視理論邏輯的同時，卻丟失了科技賦能教育的時間邏輯，并未實現真正的科技賦能教育。

最后，數字技術在教育場域中的價值彰顯是一個不斷探索、螺旋上升的過程，因此未來學校同樣需要一個完善的評價體系以幫助其進一步改善和治理，達到不斷進步的目的。所以說，未來學校中科技賦能教育的障礙還應包括評價體系的缺位。

2.由實入虛的技術壓力難題

科技融入教育環境著實使教師對當下的教學工作得心應手，未來學校也因此特點創辦了許多有價值的研討與交流活動，積極提升了學校的綜合應用效益。但是，未來學校的科技賦能絕不是單向的技術灌輸，而是學校中的教師、學生和科技之間的相輔相成。在現實教育環境中，教師與學生在向科技“索取”價值時，仍然面臨著多重因素影響的技術壓力問題。目前學術界對于技術壓力的詮釋大體由五個因子構成，分別為工作負荷增加、技術復雜難懂、技術升級過快、工作受到威脅和技術入侵生活，其中前三項是未來學校的教育環境中所主要面臨的難題[4]。在傳統教育模式下，教師備課主要負責整節課的實施與課堂問題的解決，但隨著科技的融入，未來學校中的教師不僅需要在原有的備課計劃中加入類似于課件實施的工程性工作，也需要根據課程的需要精通許多智能軟件的使用方法，這些工作無疑會分散教師部分的教學精力，打亂原有的教學計劃，甚至使一些年長的老教師產生畏難情緒，導致教師工作負荷的增加。另外，未來學校的教師雖然具備一定的數字素養，但是教師也并不是人工智能圈內的“技術員”，不可能應對復雜的技術問題，所以教師群體中仍存在對技術復雜難懂的壓力。從學校角度出發，教師與學生的數字素養與科學技術的適配性是值得關注的難題。以學校中的智能多媒體為例，許多具有豐富教學經驗的教師對其所具備的功能只是略知一二，上課往往需要學生的幫助才能正常使用。當軟件出現異常時，教師便無法及時修正設備，導致課堂進度被嚴重推遲，直接影響課程效果。還有，技術升級過快也會阻礙科技與教育的融合。軟件更新過快無疑加劇了教師和學生的工作負荷，加大了教師與學生對人工智能的使用難度，使技術壓力的內部因子之間形成不良循環，不利于未來學校中科技與教育的深度融合。

3.虛與實雙重角色關系的構建困境

從場域的角度看待未來學校中教師與學生的角色塑造：當他們踏入未來學校之時，無形中也就進入了虛擬技術場域和現實教育場域的融合生態。在虛擬的技術場域中，教師和學生角色的塑造要依據場域的自身邏輯、結構和理念等內容來完成[5]。技術追求工具理性，在技術場域中的教師和學生角色塑造同樣也要遵循理性邏輯，就算當前人工智能人性化發展高度發達，它自身也擺脫不掉背后的理性算法的支撐，所以在這個技術場域中的人就被要求擁有技術素養、理性思維等等要素。相反，現實中的教育處在一個教育場域中，技術場域不同，其所追求的是教育自身的價值邏輯，即培養可以適應未來社會發展的高質量人才。在教育場域中，教師與學生也必將按照教育場域中的價值取向來塑造角色并實現共同的教育目的。所以虛擬和現實之間是存在邊界的，教師和學生在未來學校中角色的塑造本身也是錯綜復雜、充滿矛盾的。

從心理感官的角度看待未來學校中教師與學生的角色塑造：未來學校中的諸多課程均涉及虛擬的人工智能與真實教育教學的結合，即使虛擬的智能環境給教師與學生提供了便利，但是在長時間虛擬人工智能的刺激下，學生與教師就容易產生對人工智能的依賴，愈加強化了其對虛擬環境中自身的身份認同。一旦隔離了虛擬的網絡環境，他們將會對現實環境中的教育規則感到陌生，或者對虛擬規則與現實規則之間的沖突感到束手無策。所以未來學校在發展的過程中終究會面臨虛擬身份與現實身份的認同障礙。如果進一步挖掘，這種雙重的身份會給人心靈帶來不安、恐懼、緊張等等感受。在這個環境中成長的學生，其創新思維、批判能力以及解決問題的能力勢必會受到消極的影響，同時也會影響其自身的心理健康。

三、未來學校中虛實融合的實踐應對

1.踐行科技賦能，改善人機協同機制

未來學校中虛實融合構想的實現取決于科技與教育融合的精確程度。人機協同機制的構建需要精準的科技賦能，欲要改善人機協同的機制，必須重新審視虛實之間的關系以及人工智能與教師和學生之間的角色定位。

對于教師而言，Maher曾將人工智能與教師的關系解釋為三種，分別為支持關系、增強關系和生成關系[6]。目前的大多數未來學校中的人工智能只是停留在支持與增強功能上，也就是意味著所謂的賦能僅僅是人工智能為教師群體提供普通的教育輔助工具和幫助教師群體獲取學生信息等板塊，而生成關系并未得到足夠的重視，但達成人工智能的生成功能卻是實現人機協同的重要標志。欲實現生成關系，首先需要技術研發人員調整人工智能在教育領域中的框架（一般的通用框架分為數據層、算法層和服務層），將研發的核心從算法層轉入數據層和服務層。曹培杰通過對美國的未來學校進行調查后發現，美國的學校中并無極其高端的智能設備，但卻擁有著完善的相應項目配套課程體系[7]。那么我國的技術研發人員同樣也需要在服務層面上下功夫，走進校園，從真實的教育教學中獲取靈感以及真實的數據，保證所設計出來的產品更能適合教育的土壤。其次，學校作為服務的終端，也應加強校本數據的收集，不僅要將目光放在學生學業成績方面，而且需要在保密隱私的基礎上對學生的行為習慣、興趣愛好、身體健康狀況和情緒方面的信息進行收集與處理，從而為教師個性化的教學方案提供指導，也為學校的校本課程提供數據支撐。對于學校的管理人員來講，應加大人工智能與教師群體的接觸機會，拓寬人工智能在教育領域的應用渠道，幫助人工智能和教師在相互配合下生成個性化教學方案。同時，學校還應該要求教師在教育教學中充分融入實踐經驗，不斷優化教師的教育決策，使人工智能與教師實現深層次配合。

對于學生而言，學生既是人機協同的受益者，也是人機協同體系中的參與者，同時學生也為技術的頂層設計提供著數據上的支持。學校應將計算機編碼、3D顯示、場景渲染等技術與校園空間建設進行高度融合，為學生搭建一個更加人性化的空間，提供現實教育場域中的沉浸式教育環境。此外，未來學校將依據不同學科特點開發不同的學習中心，將學科知識與學科中心配套使用，用知識指導實踐，在實踐中驗證知識。以科學課程為例，學生利用數字化天文臺、互聯網生態空間等設施突破教育空間的限制，不用走出校門，在學校所布置的虛擬空間中就可了解天體運行的規律、觀察植物生長的周期特征，從而拓展其科學素養與探究能力。最后，未來學校的大數據平臺將課堂上的學習資源進行數據傳導，使學生可隨時隨地選擇適合自己的學習資源。其學習的對象也不僅僅是網絡課程與視頻講解，可以利用AI人工智能實現真正的人機溝通，并通過大數據計算設置自己的學習計劃，利用虛擬技術對課上的認知漏洞進行查缺補漏，破除時間隔斷在教育中的壁壘，并且將學習方式和學習資源做靈活化處理，提高學習效率。

2.緩解技術壓力，提高教師數字素養

教師作為未來學校中虛實融合的端口，承擔著領導學生學習過程的重任，也扮演著虛實交匯的“兩棲”人物，數字素養對其的重要性不言而喻。2018年印發的《教育信息化2.0行動計劃》中曾提到培養教師信息技術應用能力轉向了培養教師的數字素養，這意味著在數字化時代下教師通過提升自身的數字素養來應對人工智能高速發展所帶來的技術壓力是切實可行的，未來學校中的教師更應是如此。提升未來學校中教師的數字素養，需要通過內與外兩股力量共同促進。吳砥將教師數字素養分為數字化意識、數字化知識與技能、數字化應用、數字化社會責任和數字化專業發展五方面[8]。

對教師內部來講，要對教師傳統的數字化意識進行調整，從問題的本源入手，幫助教師發現工作中存在的技術壓力，為技術壓力進行祛魅，強化教師的信息觀念。在闡明技術壓力的同時，學校也應該通過宣傳提高教師對人工智能的認識，分析教育發展的趨勢，介紹不同科技設施與軟件的用途，使教師充分了解數字化時代下虛實融合的意義與價值。在此基礎上，學校還要積極轉變教師的數字化意愿，將被動的應付轉換為主動的實踐，并且學會克服困難，打造勇于挑戰的數字化意志。在教師課程設計的評價上，數字化應用能力也應該被列為評優評獎的標準，以激發教師的學習動力。

就學校外部環境而言，通過調查發現，多數教師認為自身的數字素養是通過向同事學習和自主學習得來的，較少的一部分來自于求學時素養的積淀。當前學校中提升教師數字素養的措施是不盡如人意的[9]。針對此類情況，學校應該發揮教師群體的作用，尋求一種新教師幫帶老教師的學習模式，結合學科和專業特點，最終形成相互推動的數字素養成長共同體，達到雙贏的預期效果。除此之外，要合理開展數字化應用的模范公開課，讓師生在身臨其境中加強自身對人工智能技術的真實感受和體會。學校應增加教師的學習機會，提供給教師充分的數字化學習資源，通過開展專題培訓、信息化教學比賽等方式幫助教師夯實基礎的數字化知識和技能，使教師可以解決常見的基本技術問題。學校還可以通過設立數字化素養培育的專項經費，給教師提供物質上的支持，建設一個全方位的培養環境。

3.轉變師生關系，重視學校人文關懷

良好的師生關系是教師開展教育教學活動的基礎。相關學者將師生關系分為三個方面，分別是教育關系、心理關系和倫理關系。其中，教育關系是指師生之間為了完成共同的教育目標而建立的關系，心理關系是指師生在完成共同教育目標的過程中所進行的情感交流與心靈交互，倫理關系是指帶有倫理色彩并折射社會中一般倫理規范的師生關系。傳統教育中，師生關系在教育場域中的主體要素僅僅包括教師與學生，所以師生之間的這三種關系都相對穩定。隨著人工智能的融入，未來學校中的師生關系也隨之而變，從原來的二元結構變成了教師、學生、人工智能的三元結構，這種變化不僅僅給學生帶來了角色的混亂，同時也給教師對自身的身份認同造成了影響。針對此類情況，學校應該重新審視并轉變師生關系的結構，及時調整師生間的教育關系、心理關系與倫理關系。在教育關系上，教師不能僅僅承擔傳授知識的角色，也不能固守教師為中心的舊觀念，而應主動接納人工智能的融入，建立上文所提及的人機協同模式。在心理關系上，教師可以利用網絡拓寬與學生之間的交流渠道，利用人工智能富有個性化的特點與學生交流，消除平時因交流較少所帶來的誤會。同時，教師也可以通過人工智能學習學生所特有的文字與肢體語言，拉近教師與學生之間的心理距離，避免教師在人工智能面前被邊緣化的傾向。在倫理關系上，教師與學生之間應建立網絡道德規范，雙方共同遵守，學校也應開展增進師生情感的校園活動，營造尊師愛生的校園氛圍，在潛移默化中摒除“技術奴隸”的現象。與此同時，學校也應注重人文關懷。在技術高度發展的背景下，技術為教育的實施提供了優化手段，促進教育在其支持下不斷完善。未來學校的教育也從“教”轉向“學”，奔向“育”，育心成為育人的重要一環[10]。首先，學校應加大對教師與學生心理健康的關注，建立師生心理健康測評機制，對因人工智能介入而對現實生活感到陌生的教師與學生及時進行心理輔導，避免情況惡化。其次，無論是虛擬空間還是現實空間，身體的實在性均不可被替代，身體的健康程度也影響著心理的健康，學校應該提升勞動教育在課程中的地位，打通學校、家庭與社會之間的聯系，合力增強勞動主體的具身體驗效果。最后，學校應從自身校園文化入手，打造具有校本特色的課程與文化活動，提升教師與學生的現實歸屬感與認同感，讓師生感受到被關注、被關愛與被期待。

綜上所述，數字化時代的到來加速了未來學校的發展，未來學校也逐漸呈現出虛實融合的趨勢，同時我們也面臨著如何借勢、如何在當下教育環境中謀求發展的難題。教育的對象是真實的人，每走一段曲折的路程都會對學生的學業生涯造成重要的影響，這就意味著我們不得不提前做出規劃與風險的評估，以便彌補這種虛擬與現實融合的短板，又能在虛實融合中謀求出路，享受科技發展為教育帶來的便利與服務。只有這樣，未來學校才能在數字化時代中走得更遠。

參考文獻

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