学校教室就像是一个个家庭小作坊。信息技术这头“大象”走进其中，总是磕磕碰碰，无法施展才能。要想让“大象”施展才能，展现生命的魅力，须给予它更大的空间。作为大规模教育雏形的全日制远程教学模式，将从网络化、数字化、个性化、终身化四个方向，突破教育小作坊式的生产方式，构建一个更大的教育时空和生态，“为每个学生提供适合的教育”，从而引发教育教学的全面革命。

　　一、“四化”教育体系的提出

　　（一）“四化”教育体系的由来

　　2015年可以说是我国教育信息化历史上具有里程碑意义的一年。这一年发生了三件大事：第一，教育部与联合国教科文组织联合召开了首届国际教育信息化大会；第二，国务院召开了第二次全国教育信息化工作会议；第三，教育部计划颁布《教育信息化“十三五”规划》。这三件大事包含了一个一以贯之的指导思想，那就是习近平提出的“四化”教育体系建设目标。这一目标对我国教育信息化建设产生了深远影响。

　　2015年5月23日，教育部与联合国教科文组织联合主办的首届国际教育信息化大会在青岛召开。习近平发来贺信，提出：“因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。”[1]“四化”教育体系的提出，为我国教育未来发展指明了方向。

　　2015年11月19日，刘延东在国务院召开的第二次全国教育信息化工作会议上指出，要深入贯彻落实习近平的指示，并进一步阐释了“四化”教育体系目标建设的重要意义。她说：“教育现代化不仅仅是教育技术手段和装备现代化，它涉及教育理念和体制、人才培养模式、教育教学方式和内容等多个方面。教育现代化要取得重要进展，就必须把教育信息化作为重要引擎。我们必须充分利用现代信息技术，加快完善网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系……充分发挥信息化的革命性影响，提高人才培养质量，丰富科学研究和社会服务内涵，满足学习型社会的发展需求。”[2]

　　2016年6月7日，教育部正式对外颁布了《教育信息化“十三五”规划》。规划描绘了“十三五”期间我国教育信息化未来发展蓝图，明确提出以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才”为发展方向，形成与教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系，充分发挥信息技术对教育的革命性作用。这标志着我国将“四化”教育体系建设作为未来五年教育信息化发展的重大战略目标。

　　“四化”教育体系的提出，是我国为了应对“互联网+”时代教育的新要求与新挑战而主动采取的重大战略举措。面对急速驶来的信息社会，早在20世纪末我国著名专家叶澜教授就警示，对于培养尚未存在的社会的“新人”的要求，教育应该持有超前意识。她说：“走向21世纪的中国教育必须有超前的文化意识。所谓‘超前’，是指学校不但要承担传递人类已有文化的使命，而且要承担构建为未来社会培养新人的新型文化的使命。当人类社会出现了‘教育在历史上第一次为一个尚未存在的社会培养着新人’的现象，当中国社会进入了社会主义现代化建设的转型时期，‘超前’的文化意识问题就不可避免地摆在中国学校，尤其是承担基础教育的中小学面前。”[3]

　　（二）“四化”教育体系提出的理论基础——钱学森的“大成智慧学”

　　面对著名的“钱学森之问”，鲜有人知道他为之开出的“药方”，即钱学森关于未来教育的假设——大成智慧学理论。21世纪是“互联网+”时代，针对这样一个新时代，如何尽快提高人们的智能，以适应21世纪发展的需要呢？我国著名科学家钱学森经过十多年的探索与思考，提出了大成智慧学。什么是“大成智慧学”？钱老认为：“简要而通俗地说，就是引导人们如何尽快获得聪明才智与创新能力的学问。”[4]他还进一步指出：“大成智慧教育方式的一个显著特点，就是充分利用信息网络，人—机结合优势互补的长处，使人不断能及时获得广泛而新鲜的知识、信息与智慧，从而迅速提高人的智能，培养创新的能力。”这是一种培养全面发展的新人的“新型的人—机结合的知识生产体系”[5]。对此，有人概括总结：未来教育=人脑+电脑+网络。

　　大成智慧学深刻地揭示了未来教育的本质和发展方向。钱老认为：“这是件大事，很重要，其意义甚至不亚于当年‘两弹一星’的研制、发射。”[6]“四化”教育体系就是依据钱老的大成智慧学教育思想提出的，并将建立起“新型的人—机结合的知识生产体系”，尽快提高人们的智能，为我国培养大批创新人才。

　　（三）构建“四化”教育体系是一场新的教育革命

　　全日制远程教学要想充分发挥大规模教育的潜力，仅仅从学校层面改革难以取得成效，必须要从教育体制机制变革入手。美国教育部前部长邓肯在反思教育信息化并没有像人们预期的那样给教育带来革命性影响时，曾提出这样的疑问：为什么教育领域信息技术的投入力度很大，却没有产生像生产和流通领域那样的效果呢？他认为，问题的关键就在于教育没有进行结构性变革。[7]2010年11月，美国对外发布了“国家教育技术计划”——《变革美国教育：技术推动的学习》。该计划认为，过去信息技术在教育系统中的应用基本上还停留在细枝末节式的修修补补阶段，并没有充分发挥自身的巨大潜力和作用。然而，其他行业的成功经验已充分证明：只有信息技术引发组织在结构、流程等层面的深层次、系统化、整体性变革时，才能取得最大的收益和成效。也就是说，教育系统需要进行一次革命，一次彻底的范式转变。美国教学设计专家认为：“教育系统的范式转变则是由一个旧的教育范式转换到一个全新的教育范式。”如今，我们正在从工业时代进入信息时代，同样需要一次系统的范式转变。[8]教育范式的转换将重构一个时代教育所共享的信仰、价值、模式、技术等，它决定了教育培养人的方向、传播内容的性质和传播方式，从而引发教育教学模式与形态的变革。

　　2010年7月，我国政府站在时代发展的高点，在颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中敏锐地提出：“信息技术对教育具有革命性影响，必须予以高度重视。”这一论断指出了信息技术在我国未来教育改革与发展中的地位与重大作用。教育专家李希贵曾经针对技术给教育带来的深远影响深有感触地说：“以前，人们总说教育装备为教育教学服务，但在今天仅将它定位于服务是不准确的。教育装备需要一个新的高度，当我们以其推动教育教学改革，甚至引领教改的思路思考时，教育装备事业才能大有所为。”[9]

　　目前，我国教育正面临一场结构性变革。2015年7月1日，国务院颁布的《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》明确提出，以互联网为基础设施和创新要素，“探索新型教育服务供给方式”。这种“新型教育服务供给方式”倡导“以学生为中心”的教育理念，促进学校课堂教学由知识传授向知识自我建构转变，破解教育“用19世纪的体制，教20世纪的知识，去培养21世纪的孩子”的窘境，“为每个学生提供适合的教育”，培养大批创新人才。“四化”教育体系的提出标志着我国教育信息化将发生两个重大转变：一是从重点突破到结构性变革的转变；二是从项目实施到常态发展的转变。这是人类教育范式的又一次转型。有学者指出：“人们将彻底改革几个世纪以来已经习以为常的、传统的教育观念和教学与学习方式，创造出一种在真正意义上尊重人的主体性、激发人的创造性、相信并注意开发人的潜力、便于人与人交际合作的崭新的‘教—学’新方式。”[10]

　　二、“四化”的内涵

　　全日制远程教学是一种大规模教育。未来全日制远程教学将突破现有教育教学体制机制的束缚，按照“四化”教育体系要求构建起新型的教育形态。这种新型教育形态的建设，是我国未来教育发展的战略性任务。

　　（一）网络化——突破学校“围墙”，将世界变成一个大课堂

　　所谓网络化是指人与人之间的智慧相连。目前，互联网正经历从“机器与机器”连接、“人与机器”连接，向第三个阶段“人与人”连接，即“人的网络”时代演进。“人的网络”时代将为学生构筑自适应的“联通小世界”，实现人与人的智慧的连接，也就是每名学生可以与来自世界各地的优秀教师、科学家、学者、其他学生或虚拟人等联通，通过智慧激**，不断获得新的信息和知识，从而迅速增长自身的智慧。在“联通小世界”里，使任何人在任何时间任何地点都可以以最低成本获得优质教育资源，那时世界将变成一所大学校，真正实现人类有教无类、因材施教的教育理想。

　　网络化通常会沿着三个路径与层面展开。

　　1.网络通——技术层面

　　网络化的第一个层面是指技术、设备上的连接，相当于“校校通”。

　　2.资源通——环境层面

　　网络化的第二个层面是资源通，相当于“班班通”。所谓环境通常是相对于某一中心事物而言的，包括自然环境和社会环境。在第二层面网络环境下，学校围墙被打破，于是学生可以“走出”学校使用更广泛的资源，如来自国家资源库、公共资源服务平台、网站等的资源，从而为学生的学习与成长营造新的环境。

　　3.智慧通——生态层面

　　网络化的第三个层面是智慧通，相当于“人人通”的高级形态——生态通。生态一词源于古希腊字，意思是指家（house）或者我们的环境。简单说，生态就是指一切生物的生存状态，以及它们之间和它与环境之间的相互关系。生态不同于环境。通常我们所称的环境是指人类的环境，关注的是物，而生态关注的是人的生存状态。我国学者叶澜教授倡导用生态的思维来研究教育，她认为：“什么是生态模式？第一，构成生态的是活体，它是变化生长的。第二，相互作用。第三，生态系统与外部环境有密切沟通。生态模式是一种交互作用。”可以说，生态系统的形成是新机制的建立。例如，全日制远程教学，通过技术将城市名校教师课堂教学辐射到偏远贫困地区的学校课堂，从而创造出“第二学习空间”，将城乡师生的学习、工作融为一体，为学生成长和教师专业发展构建充满智慧的新生态。

　　网络化意义重大，不仅在于它是教育信息化建设不可或缺的重要组成部分，还在于它将创建旨在实现智慧联通的教育新生态。

　　（二）数字化——人脑的“数字化”，创建“超级大脑”

　　数字化的本质解决的是人脑与媒介（技术）的关系。在麦克卢汉看来，人类几乎所有的技术发明都是感官和四肢的延伸，目的在于解决人的体力和知觉问题，而对人类智力延伸的发明甚少。他认为在机械时代，人类已经完成了一切身体功能的延伸，而进入电子时代，人类的中枢神经系统才得以延伸。随着计算机、互联网等信息技术的发明及迅速普及，人类的智力得到前所未有的延伸。目前，认知不仅发生在人们的头脑之中，还发生在人与人、人与工具（电脑）之间的交互过程之中。未来人脑加电脑的协同认知将成为人类认知的基本方式。中国科学院戴汝为院士认为：“在信息时代，人—机结合的思维将会取代我们个人为主的思维方式。”他说：“人脑和计算机都是信息处理的工具，人脑通过经验积累与形象思维，擅长不精确的、定性的把握，而计算机则以极快的速度，擅长准确的、定量的计算，两者充分发挥各自的优势，又互相结合，既能达到集智慧之大成，又由于通过反馈的作用，来提高人的思维效率，从而增强人的智慧。”[11]教育数字化的核心是构建人机合一的思维体系，使电脑成为学生须臾不能分离的“外脑”，这种数字化过程将从四个维度推进。

　　1.内容的数字化

　　我国教育信息化初期的大部分工作是将存储于书本、磁带等媒介中的教育教学内容进行数字化。目前，这项工作仍在进行之中，但已经接近完成，不再是教育信息化的主要工作。

　　2.思维工具的数字化

　　所谓思维工具是指那些能把抽象思维过程具体化、可视化，以有效影响思维抽象活动、提高思维效能、延伸思维深度的一类方法技能。教育思维工具的数字化，主要包括将教与学工具、教学评价工具、教学管理工具等数字化。例如，电子交互白板、3D打印、虚拟实验等，能为学生学习提供数字化“拐棍”。

　　3.学生学习行为的数字化

　　一直以来，教育工作者常自诩“智慧的教授者”或“智慧的接生婆”，但人类并没有真正弄清楚学生是如何学习的。2010年，笔者曾利用国外一个在20几个国家应用的教学系统在国内进行实验，并取得良好的教学效果。但对于该系统为什么能取得如此效果，似乎现有理论无法解释。在与国外同行交流中，笔者了解到，国外许多专家也对该系统的出色表现感到十分困惑，甚至感到神奇。大数据概念出来后，大家一下子明白了——该系统正是不自觉地应用了大数据思想和技术，才发挥出革命性作用。

　　大数据颠覆了人类探索和认知世界的方式，它对于教育的意义就像核磁共振技术对于医学的价值，是革命性的。教育有了大数据，就像医学有了核磁共振技术，使学生的思维在一定程度上成为可测的。核磁共振技术通过连续切片动画，再合成绘制成物体内部的结构图像；大数据则通过记录每名学生的“行为轨迹”（相当于切片），再聚合、分析全体学生的行为数据，描绘出学生思维状况图。单个学生的学习行为数据看似杂乱无章、毫无规律可循，但当学生数据累积到一定程度时，学生的群体行为就会呈现出规律。这意味着学生的思维运行方式是可计算的，思维的本质可以还原为机械的操作步骤，并由此可以让学生的思维“透明”。[12]由此，教育可以科学也研究学生的成长规律，并在21世纪脱下“准科学”的外衣，从而全面迈入科学的殿堂。

　　4.人脑与电脑的重新分工，创建“超级大脑”

　　目前，人类正处于电脑成为人的外脑、人脑与电脑重新分工的历史进程中，这是数字化的最高级阶段。计算机、互联网的发明是人脑（智力）的延伸，不过，这种延伸才刚刚开始。从1946年人类发明计算机以来，经过几十年的高速发展，电脑研究进入高级阶段——“创造脑”。有学者在总结电脑与人脑的关系时指出：“电脑的研究从认识脑揭示脑的奥妙，到保护脑、开发脑、仿造脑、创造脑，完成了一个从辅助性工具到电脑作为高级认知工具、作为互动交往的伙伴、作为蕴含实践机会、搭建合作平台和支撑、激励人的创造的、真正的学习文化的体现的发展历程。”[13]将技术工具当成人类自身不可分割的一部分，这对教育的意义重大。通过人脑与电脑任务的再分工，人类教育将从关注低级思维技能的学习，从繁重的记忆、计算等脑力劳动中解放出来，走向培养更高层次的思维能力的道路。

　　（三）个性化——构建“以学生为中心”的教育

　　1.个性化教育是信息时代教育发展的内在要求

　　目前，人类教育正在由以班级授课制为核心的学校教育，走向“以学生为中心”的个性化教育。每一个学生都是一个不同于他人的生命个体，有着各自不同的智力水平和兴趣爱好。著名教育家苏霍姆林斯基曾说过：“每个学生都是一个独一无二的世界。”可以说，每一名学生都是一座有待开发的宝藏。在大工业化时代，教育强调效率和效益，所以学校采取的是以班级授课制为核心的集体教学。这一教学制度较好地适应了大机器生产条件下，人才标准化、批量化的培养要求，培养了大批社会急需的劳动者。但这种教育很难满足大多数学生的个性化需求，更很难挖掘和释放他们的潜力，帮助他们实现不同的人生目标。

　　早在1972年，联合国教科文组织就在《学会生存——教育世界的今天和明天》报告中提出，要把促进人的个性、全面、和谐发展作为当代教育的宗旨。进入21世纪，这一要求显得更加迫切。21世纪初期，我国开始的第八次基础教育课程改革的总目标确立为全面贯彻党的教育方针，全面推进素质教育，并将“为了每一位学生的发展”作为核心理念与目标。2010年7月，国务院颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》进一步把教育的目标定位为培养全面而有个性的学生，要创造适合每一位学生发展的教育：关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。这是教育观念和教育方式的一次大转变。目前，我国正在加快实现教育现代化的步伐，而教育现代化的首要目标是培养现代人。有学者指出：“现代人的典型特征是具有主体性。现代人的主体性表现为积极性、自主性、创造性。积极性意味着积极向上、自强不息、开拓进取、奋发有为；自主性意味着能够独立思考，有主见，不盲从；创造性意味着不墨守成规，充满创新意识，具有创新能力，并通过创新性的行为改造世界。现代人的这些主体性有助于适应和促进现代社会发展。教育只有为促进人的自由、促进人的理性发展、促进人的主体性提升而存在和努力时，才能称得上‘现代教育’，这种追求目标实现的过程才能称得上‘教育现代化’。”[14]培养现代人，信息技术可以发挥重要作用。

　　2.信息技术是实现个性化教育的必然选择

　　教育是启蒙、浸润和唤醒，这需要我们充分尊重和高度重视学生的个性差异，“为每个学生提供适合的教育”。要想做到这一点，我们必须要有信息技术的支撑。

　　首先，利用信息技术激发学生的学习兴趣。教育部在进行第八次课程改革前，曾经对中小学生进行了一次摸底调查，结果大大出乎预料——大多数学生表示不愿意学习，认为学习太苦了。有一名小学生甚至在调查问卷上写道：“请教育部爷爷奶奶救救我们！”调查结果还显示，学生最喜欢的学科是信息技术、体育和音乐。与此同时，1998年中国青少年研究中心与北京师范大学教育系也在全国做了一项有关中小学生学习与发展的大型调查[15]，调查研究结果如下：因“喜欢学习”而上学的小学生只占8.4%，初中生占10.7%，高中生占4.3%；学生最喜欢的学习方式依次为“实验、用电脑、读课外书”。两项调查结果都显示，中小学生普遍存在厌学现象，他们不喜欢学校的教与学方式，而渴望数字化学习方式。这表明，传统教学方式已经不适应时代发展的要求，难以满足“数字原住民”的需要。教育常识或心理学原理都告诉我们，学生长时间内做自己不喜欢的事，不仅会失去学习兴趣和学习动力，而且会使他们反感和压抑自己，直接影响到教学的效率和效果。反之，如果学生做自己喜欢的事，则会大大提高教学效率。有什么样的学生，就应有什么样的教学方式。近年来，随着国家加大教育信息化推进力度，充分发挥信息技术的教育潜力，为学生提供喜闻乐见、寓教于乐的教学内容与教学方式，已经成为当前教育面临的一个重大时代课题。

　　其次，变革教与学方式。在班级授课制条件下，一位教师面对几十个学生，并且所有的学生学一样的内容，用同样的学习方式，保持相同的学习进度，这难以培养出具有主体性的现代人。刘延东指出：“信息技术的深度应用，迫切要求教与学的‘双重革命’，加快从以教为中心向以学为中心转变，从知识传授为主向能力培养为主转变，从课堂学习为主向多种学习方式转变。我们必须主动适应这一转变，加快推动信息技术的全面应用，满足学习者的多样化与个性化需要，使教育更加体现以人为本。”[16]目前，随着教育信息化的深入推进，我国中小学教与学方式正在发生明显的变化。

　　再次，构建顺应学生天性的个性化教育。叶圣陶先生曾经说过，教育是农业，不是工业。教育的对象是有生命力、存在差异的个体。那么，教育该如何对待学生的个体差异？学生应该在一种什么样的生态下学习？社会上流传着我国著名教育家陶行知先生喂鸡的故事。有一次，陶行知先生来到武汉大学演讲。他走向讲台，不慌不忙地从箱子里拿出一只大公鸡。台下的听众全愣住了，不知陶先生要干什么。陶先生又从容不迫地掏出一把米放在桌上，然后按住公鸡的头，强迫它吃米。可是大公鸡只叫不吃。怎么才能让公鸡吃米呢？他掰开公鸡的嘴，把米硬往鸡的嘴里塞，发现大公鸡拼命挣扎，还是不肯吃。陶先生轻轻地松开手，把鸡放在桌子上，自己后退了几步，发现大公鸡自己就开始吃起米来。这时陶先生开始演讲：“我认为，教育就像喂鸡一样。先生强迫学生去学习，把知识硬灌给学生，学生是不情愿学的，即使学也是食而不化。过不了多久，他还是会把知识还给先生的。但是如果让他自由地学习，充分发挥他的主观能动性，那效果一定好得多！”台下一时间掌声雷动，为陶先生形象的演讲开场白叫好。陶先生的演讲给我们带来很多启示：教育必须敬畏和尊重学生的天性。有的校长更加直白地说：“远离学生天性，你就是和教育规律对着干！”然而，在班级授课制的传统技术条件的制约下，我们很难为学生提供这样一种教育。

　　我国中小学计算机教育已经走过30多年历程，经历了几个重要发展阶段。第一个阶段是20世纪80年代初开始的学生学习计算机知识与技能阶段。第二个阶段是从20世纪90年代中期开始特别是随着互联网在社会的普及而进入的信息技术辅助教学、促进教学改革阶段。像课件、视频、电子白板、电子书包的教学应用，以及慕课、翻转课堂等教与学方式的变革探索等都属这一阶段。不过，这些看似轰轰烈烈的信息技术应用，并没有改变教学的本质。课上的及时反馈系统、大数据应用、电子作业等都只是对教学局部的改变，而非变革，没有改变传统教学的“三中心”状况。第三个阶段是从2010年以来进入的构建“以学生为中心”的个性化教育探索阶段。这一时期的教育探索，试图通过信息技术与教育的深度融合，为学生创造自主学习环境，让每个学生根据自己的兴趣爱好，选择学习内容和适合自己的学习方式，去发现自己、唤醒自己，以促进其个性得到充分发展。

　　最后，构建“时时处处人人”可学的学习型社会。

　　（四）终身化——构建“时时处处人人”可学的学习型社会

　　构建“以学生为中心”的“时时处处人人”可学的学习型社会已经成为国际教育发展潮流。2015年5月23日，教育部与联合国教科文组织联合召开了首届国际教育信息化大会，鲜明地提出未来教育变革的发展方向——“重塑教育未来”。重塑教育未来主题，包含了两层意思：一是构建未来教育，形成“时时处处人人”可学的学习型社会，已经成为人类目前迫切需要研究的重大课题；二是信息技术为构建这种学习型社会提供了重要支撑。

　　终身教育思想产生于20世纪60年代。当时现代科学技术迅速发展，为了适应这一状况，人们从学校毕业后，仍要不断学习职业技能，以适应生产方式的不断变革而产生的变化。今天，终身教育已经不再仅仅是人们的谋生需要，而逐渐成为现代社会人们的基本生活方式。目前，人类教育面临重新思考和规划学校内外教育以及构建学习型社会的重任。美国著名教育家杜威在1916年曾批评教育说：“从学习者的观点出发，学校里最大的浪费是他不能够运用他在校外所学的东西……另一方面，他也不能把学校所学的东西运用到实际的生活中。这就是学校的孤立，孤立于生活之外。”今天这一矛盾愈加突出。美国学者柯林斯甚至认为，教育领域需要发生一次革命来解决这一问题。他认为，第二次教育革命使教育从学校拓展到家庭、工作场所、社会教育机构、学习和技术中心等，使“全世界的人们都在新技术的帮助下学习”，也使人类的终身学习成为可能。人生无须区分为“教育阶段”和“工作阶段”，教育也无须分为正规教育、非正规教育，而是强调“学会学习”是人类的基本能力。将学习变成一种生活方式，是一个人需要终身做的事，而学校不过是学习的一个场所。

　　教育的终身化具有全时空性。学校教育已经不再局限于学校，也没有年龄的限制，而是全民学习和时时处处学习。技术可以根据个人需要，提供多渠道、多时空、多媒体的学习机会和方式，把学校教育与家庭教育、社会教育、自我教育有机地结合起来。由此，优秀教师的智慧将得到放大，使来自世界各地成千上万甚至上百万个学生可以向同一名优秀教师学习，从而有利于结束人类教育基本上都是小规模教育，即数名、数十个学生跟随一名教师学习的传播状况。这昭示着人类教育正经历着自印刷术发明之后的又一次教育革命。