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第七章 教育大数据的技术创新方向 目 录 7.1 钱学森之问 7.2 知行合一的应用分析 7.3 中国传统的“教”“学”理论和方法 7.4 现代教育理论与现代教育技术 7.5 现代教育技术面临的应用挑战与创新方向 7.6 本章小结 7.1 钱学森之问 “师者，所以传道、授业、解惑也”，各种计算机应用技术，在“授业”和“解惑”这两个环节，为现代教育实践提供了有效的方法、工具和手段。如何在现代教育的应用实践中体现“传道”的文化内涵，是一个值得深思的应用难题。如第5章中所提及的，方法和手段的改革需要更深文化层次的理解。挖掘、探讨工程技术本身所蕴含的文化要素，理解工程与技术本身的文化内涵，是重塑工科之“新”深层次突破的关键所在。因此，作为全社会都重点关注的教育领域的应用创新，更应强调教育大数据应用创新的人文内涵。这就要求我们了解与掌握“教”与“学”的理论与方法，对教育文化特点产生正确的认知，从而在具体的技术应用上更好地实现知识的传承与创新。 7.1 钱学森之问 钱学森是中国科学界泰斗级大师，世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，被誉为“中国航天之父”，“中国导弹之父”等。2005年，温家宝总理前往看望年迈的钱学森先生。钱老感慨地说：“这么多年培养的学生，还没有哪一个的学术成就，能够跟民国时期培养的大师相比。”钱老进而又发问：“为什么我们的学校总是培养不出杰出的人才？”这就是所谓的“钱学森之问”。 “李约瑟难题”由英国学者李约瑟（Joseph Needham，1900—1995）提出。他在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出此问题，其主题是：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？” “钱学森之问”与“李约瑟难题”一脉相承，是中国现代社会尤其是中国现代教育面临的重大挑战。 7.1 钱学森之问 自先秦始至清朝末年，中国的文化和文明发展，大部分时间是领先世界的。 西方借助“文艺复兴”运动开启了近代西方科学与艺术的发展之路，不断了解和学习当时领先世界的中国东方文化，不断扩大他们的世界探索之旅。从马可·波罗的游记开始，到欧洲工业革命和电气化时代的到来，欧洲经历了约六百年的努力，他们日益重视现代教育和科学研究，从文化、科技和生产力方面逐步超过作为东方文化代表的中国。 在全球现代思想、现代文化、现代科技变革飞速发展之时，清朝政府却采取了日益保守的封建统治，这直接制约了其时的科技发展基础和教育创新动力，致使中国在近现代科技和文明的竞争中逐渐落后。 新中国成立后，经历几代人的努力，中国教育与科技的创新发展日新月异，取得了举世瞩目的成就。“以史为镜，可以知兴替”，“教育兴则国家兴，教育强则国家强”，系统地回顾中国传统教育和西方近现代教育的成功经验，对于探索教育大数据应用创新的核心理念，挖掘现代教育的实践内涵，具有重要的意义。 7.2 知行合一的应用分析 教育是一个注重情感交流、师生互动的实践过程，有其特殊的行为规律和交互特征。因材施教，有教无类，都强调“好雨知时节，当春乃发生”，即把学习者的情感情绪与教学过程有机融合，追求“随风潜入夜，润物细无声”的授课效果和教学境界。 从继承与发展相结合的角度来看，现代教育技术的发展，不是简单地替代传统的教育实践，而是需要传承与创新有机结合。 传统的教育理念、教学实践讲求师生间面对面的互动，教师要根据学生的学习状态和情绪变化，及时调整互动交流的内容和方式，从而调动学生的参与积极性，激发思想火花的碰撞，有效地促进教学相长。同时，教育教学实践是一种特定领域的社会活动，无论是教师传授知识，还是师生交流互动，从社会参与度的角度，都非常有利于提高学生对社会活动的认知与感悟。因为优秀的授课教师的形体语言以及对授课内容的即兴发挥，其近距离带给学生的思维启发与人格魅力感受，是现代数字化教育技术所不能比拟的。 7.2 知行合一的应用分析 现代数字化教育技术的创新实践，不仅要通过技术手段记录并分析“教”与“学”的过程，更要考虑如何从技术上实现“教”与“学”的人文要素。 传统教育技术内在的活力要素，如何有机地集成在现代教育技术的工具设计和应用过程中，是现代教育技术在实践创新中需要关注的发展方向。这就需要在技术上保证物理“情境”和虚拟“情境”在行为逻辑上的一致性，从而有效地实现数字世界和物理世界的互联互通。 教育大数据应根据教育教学不同情境下的应用需求，在技术层面体现情境感知能力，从而使其成为各种教学实践智能化应用的高级阶段。 7.2 知行合一的应用分析 在教育教学实践过程中，主要有哪些典型的“教”与“学”情境呢？教育大数据又应如何发掘并实现相应的功能配置呢？ 教育领域的大数据应用创新，首先需要了解教育领域学科特有的教学规律和行为理论。只有对这些现