本书收录了熊璋、田慧生、管光海、曹子瑜、王长远、杜晓敏、贾建国、刘俊波、霍雨佳、刘春、倪鸣、王学男、马建明等多位专家和名师的研究与教学成果，既有理论内涵剖析，又有实践应用策略，体现了新时期跨学科学习的新发展、新经验。

未来已至：未来教育
的挑战
   李文辉
   信息和人工智能时代
的到来，给教育带来了新
的挑战。未来教育要帮助
年轻人应对当前和未来的
经济和社会问题，帮助他
们投入到未来社会的建设
中。随着科学技术的发展
，还要考虑现在学生所学
的技能是否在未来还具有
重要性。面向未来的教育
，不仅仅包括教育内容和
形式，也包括教育目的，
我们可以看到在互联网、
STEM、人工智能、大数
据等领域蕴含着丰富的未
来教育资源和方式方法。
   随着互联网的发展，
人与人的联系更多地通过
互联网在线行为实现。教
育是面向未来的，如何使
未来公民更好地适应在线
社会，信息意识、计算思
维、在线责任等信息素养
的培养迫在眉睫。自新冠
疫情暴发以来，在线课程
与面授课程的融合教学模
式进入了常态化，其中提
升师生的信息素养是关键
，涉及信息意识、计算思
维、在线式学习与创新、
在线社会责任等。当然在
线教育也存在诸多问题，
如何实现线上线下融合教
育，使信息技术与教育教
学深度融合，逐渐进入线
上线下教学“相互勾连”“
多向呼应”的佳境，真正
体现多样化、个性化教学
，切实培养中小学生自主
学习、自主发展的能力，
是在线教育面临的挑战。
   互联网+是一个时代命
题。一方面，传统的纸介
质上的教育内容可以放置
在互联网上，采用互动、
虚拟等技术手段，激发学
生的学习兴趣。另一方面
，声音、动态画面等多种
媒介构成了教育新资源，
这些资源更容易引发学生
的学习动力。此外，由于
采用了电脑、平板等电子
介质，学生的学习状况、
学业表现等可以通过其便
利地上传、反馈、统计，
进而为教师改进教学提供
及时的数据支持。互联网
+教育为教育资源、方法
、评价等提供了革新的可
能，支持的是学生的学习
，追求的是新课程和新技
术的深度融合，形成学生
中心、学习中心、线上线
下融合、交互探究的课堂
，并且积极探索学科内外
、课堂内外的融通，逐步
构建互联网+学习新生态
，是当前优化育人方式变
革，培养未来社会需要的
创新型公民的必然选择。
   STEM教育是以项目式
为主要实施形式的跨学科
教育，这种跨学科的教育
聚焦真实世界的问题解决
和经历实践性知识的生成
过程。在实践中，我们越
来越明晰唯有围绕解决真
实情境问题发生的实战化
学习过程，才是学生应用
科学、技术、工程和数学
等多门学科知识，协作和
探究式地解决现实问题的
一个自然而然应用跨学科
知识的过程，才能让学生
在学习过程中与周围世界
和现实生活建立联系，提
高创造性和发现问题、解
决问题的能力。其中在真
实问题情境下实战是核心
、创新方法解决真实问题
是必然、建立科学概念和
提升理解能力是支撑。
   技术迭代发展和政策
重视的双重推动使我国的
教育信息化走向“2．0时
代”，走向了人工智能时
代。人工智能时代，教育
需要变革的不仅仅是教学
的内容。诸如数据科学与
大数据技术、机器人工程
、智能制造工程等内容。
更重要的是教师面临的多
重挑战使得教师角色的变
革成为必然，教师由知识
的传授者变为学习情境的
建构者，由学习的指导者
变为学生基于人机交互协
作学习的领导者，由知识
灌输者变为学生发展潜力
的“研究者”和“助产者”。
   教育大数据的本质是
对教师教学过程中产生的
信息进行的数据量化，它
的产生让教学从量的扩张
转到质的变革。教育大数
据促使教师突破固有经验
教学，实现对学生学习的
数据记录与分析，把握学
生的学习情况，精准预测
教学的发展趋势。随着大
数据技术的逐步发展和在
教育各领域的使用，通过
挖掘教育大数据，发现教
学背后隐藏因素，教师能
够准确进行教学决策，关
注学生的个性发展和学习
现状，对教学内容进行动
态调整。另外，通过大数
据驱动教学决策转变时教
师不能唯数据论，在教学
决策时需对各方面数据进
行有效甄别，确保数据的
合理性和有效性，切实为
区域学校的课堂变革提供
丰富的理论指导和实践参考。