“2020高等教育国际论坛年会”系列报道| 张军：构建中国特色智慧教育体系的思考与实践

中国工程院院士

北京理工大学校长

张 军

感谢组委会的邀请，在今天这个隆重的盛会，我想与大家交流的题目是构建中国特色智慧教育体系的思考与实践。

一、新时代教育变革方向是智慧教育

新时代高等教育变革的主要趋势，是朝着智能化、个性化方向发展，这是由以下四点因素驱动的。

一是高等教育的时代新要求。党的十九届五中全会将“建成教育强国”列为基本实现社会主义现代化的重要目标。要求高校要坚定不移地建设世界一流大学，努力培养社会主义合格建设者和接班人，这对人才培养提出更高要求。

二是国内外环境的深刻变革。当前我们面临两个大局，一是世界百年未有之大变局，一是中华民族伟大复兴之战略全局。把握两个大局，培养担当民族复兴大任的时代新人，是高校的使命和责任。

三是疫情加速了教育变革。据联合国教科文组织统计，新冠疫情蔓延已导致全球210多个国家停课关闭校园，波及全球92%学生，超过16亿学生受到影响。当前，机遇与挑战并存，疫情催化教育求变，催生了混合教学的实践，重构了教学环境与方式，调整了国际化交流合作，加速了智慧教育体系化。

四是社会发展推动人才培养变革。从农业社会的耧车犁耕与私塾，到工业社会的机械电力与标准化学校，到信息社会的互联网与规模化学校，发展到当前人工智能推动下的智慧社会，社会形态发展带来教育方式的重大变化，从规模扩展向以人为本发展。海量数据的教育资源出现后，教育不再是工业标准化的产物，而是朝着交互式、自主性和定制式发展，以智慧赋能个性化教育，成为重要发展方向。

无论是斯坦福大学的“开环大学计划”，还是MIT的新工程教育转型计划、新加坡国立大学的开放式教育理念，都在朝这个方向努力。可以看到，融合转型开放，是国际教育发展的趋势。我们的高等教育应准确识变、科学应变、主动求变，通过教育治理体系改革实现教育能力提升，以人为本促进有价值的成长发展。

二、智慧教育的实施方案是开展“五维教育”

智慧教育的基本内涵是，以先进信息技术、脑智技术、心理科学等赋能教育教学创新。通过人机互动、数据共享、知识互联，满足学生个性化、精准化、智慧化学习需求，以知识的融合交叉实现知识衍新。通过智教智学释放教育生产力，重塑教育生态，构建以人为本的精细化教育治理体系，为师生提供有价值的成长。

当今以智联网为代表的新一代信息技术发展为智慧教育提供了技术基础，提供多元全面的协同感知，建立泛在多尺度的教育网络，实现教育数据挖掘和知识繁衍，助力多元个性化的教育定制服务，形成“感知-网络-计算-服务”体系。智联网视域下的智慧教育实现了从信息到知识的积淀、重组和衍新，进而实现数据共享、知识互联、群智协同、教育智学，适应了新时代教育发展的需求。

智慧教育的基本架构是“五维教育”。

一是覆盖“空间三维”。体现为教育的地理空间不限、学习空间自由、教学空间可助。学习可以打破地理限制，在校内、线上、移动、虚拟空间都可以进行，实现无处不在，感知辅助。

二是延展“时间一维”。体现为受教育者的随时学习、终身学习。通过人工智能技术，使学习的轨迹、路线和习惯发生深度变革，实现教育的时间广度延展、学习时间自主、教学时间可控。

三是聚焦“知识一维”。体现为知识的深度交联，包括知识图网的组建、云地知识的互联、知识的探究衍新，使知识学习与发展规律从线性拓展向网状化、图谱化、裂变化转变，极大拓展了知识联动融通，从而温故而知新，传承并创造。

教育的过程是让学习者收获知识与能力的过程。而五维教育的核心理念就是从深度、广度和关联度上产生全新的知识获取过程。通过知识广度扩展掌握学科知识的发展演变，通过知识深度潜入加深知识的领悟认知，通过知识关联耦合产生知识的融合创新，从而实现从表征符号接受到规律本质认知再到能力知识创造。比如在信息领域里，从戴维南定理到香农定律再到麦克斯韦尔方程，从维纳滤波、贝叶斯公式到傅里叶变换，进一步拓展到摩尔定理、量子理论、神经网络理论、人工智能算法等等，这些知识一脉相承而又不断创新发展。

从另一个角度来看，“信息熵”贯穿始终。再关注“熵”本身，人类发展进程就是熵减的过程，这个过程中，知识不断积累、衍新，实质也是一个智能在不断演进的历史。而在讲解“熵”概念时，对于“污染”“熵减”“人类发展”等等概念潜移默化水到渠成地传输给学生，做到了课程思政的“润物无声”，这是五维教育在知识维融合创新的生动实例。

可以看到，智慧教育融合了空间维度、时间维度和知识维度，以智能为驱动，推进知识的跨域连通、联动融合。体现为智能技术下的知识融合获取、泛众协作教育、知识繁衍知识等，具有融合、协作、积淀、衍新的特征，在“螺旋式上升”的知识衍新下，促进学生能力的获得和提升。

“五维教育”的最终目标，是在智联网技术框架基础上，感知空间、时间、知识的五维轨迹，打破壁垒深度融合，实现有价值成长。以学生为中心，促进博专相济、自主潜质、好奇追求、个性激发。以教师为中心，实现学术赋能、因材施教、导学精育、深度浸润。

三、以价值成长为目标的人才培养创新实践

北京理工大学是中国共产党创办的第一所理工科大学，新中国第一所国防工业院校。建校80年来，学校牢记为党育人、为国育才的初心使命，传承延安根、军工魂，走出了一条中国共产党创办和领导中国特色社会主义高等教育的红色育人路，一条服务国家战略的强军报国路，一条开放包容的创新发展路。近年来，学校重构高水平人才培养体系，实施人才培养“SPACE+X”（寰宇+）计划、书院制改革，建设九个书院，人才培养改革成效突出。

北理工智慧教育的总体方案，是以延河课堂为抓手，全面规划、智慧引领，系统推进教育理念、教育模式、教学体系、教育管理的一体化改革。

一是红色育人促立德立志。老教授讲“北理故事”、虚拟仿真思政课“重走长征路”等，发起成立九校“延河联盟”推进工农艺文理经全学科贯通，在参与国庆、阅兵等重大庆典中开展思政教育，实现价值引领。

二是金课育人促学精学深。提质“乐学平台”建设，疫情以来开设了1900门线上课程、2500多个教学班，优质在线课程资源对全社会开放。建设国家级一流课程55门，累计在线选课740万人，居全国高校第9名，推进知识养成、实践锤炼和精品育人。

三是实践育人促创新创造。通过线上云实验、“口袋”实验室推进“智慧双创”，实现平台强支撑，导师有特色，机制能保障。在“互联网+”大赛中四年获16金8银12铜，第四届大赛中同时获得冠军、季军，第六届大赛再获冠军，创新创业形成品牌，培养学生明德精工、创新包容和立业担当。

四是典礼育人树情感情怀。学校八十周年校庆开展智慧教育典礼育人。北理工“黑科技”、国庆虚拟仿真团队打造最特别的毕业典礼，激发报国壮志。超过三分之一的毕业生到国防系统就业，北理工就业竞争力居北京高校前三，学生在各行各业建功立业、报效国家。

我们期望未来的高等教育，以智慧互联为理念，努力发展以人为中心的智慧教育，实现师生有价值的成长，建设中国特色现代化高校治理体系。这是我们的共同愿景。

中国高等教育学会

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