回顾技术赋能教育的发展历程，我们可以清晰地看到三个阶段的进阶演进。
第一阶段，学习环境的建设与升级。近20年来，我国不断推动信息化基础设施建设与升级，核心是设施建设与装备部署，包括网络覆盖、多媒体教学设备普及等多个方面。
第二阶段，优质数字资源的开发与应用。2010年以来，我国着重加强了优质数字教育资源建设，尤其体现在课程平台建设和供给服务能力提升上。
第三阶段，教学法的数字化变革。课堂是学校教育的“主阵地”，数字教学法是教育数字化转型的核心，要从根本上优化教与学的理论和实践，需提出适应数字时代的教学方法论体系。未来，我们要在学习环境与数字资源持续智能化升级的基础上，充分挖掘数据价值，有效实施数字教学法，促进教学形态的重塑与数字教育生态的建设。
一、新技术迭代演进与智慧学习环境
（一）教育教学场景下的新技术变迁
应用，是指“适应需要，以供使用”。《宋书·袁豹传》：“器以应用，商以通财。”装水需要容器，水桶适应了这个需要，可供人们装水时使用;出行需要提速，汽车适应了这个需要，可供人们出行时使用;数学需要计算，算盘适应了这个需要；人生需要消费，货币适应了这个需要；教学需要展示，黑板适应了这个需要；社会需要更新，信息化适应了这个需要；教育需要变革，2.0需要来进行适应……
在数字校园建设和课堂教育教学改革中，新技术是实现教育目的方法与技术的聚合体，具有包容开放的特点，通常包含五种类型：
一是硬件设备，如电脑、智能手机、交互式白板、智能电视、实物投影机等；
二是软件工具，如学习管理平台、教务管理系统、辅助评测工具、学科教育软件、数字创作工具等；
三是在线资源，如资源库/专题网站、社交平台、在线教学论坛、协作共享平台、数字图书馆等；
四是音视频技术，如课堂录播系统、视频会议软件、教育播客、教学监控系统、校园广播等；
五是虚拟教室，如网络学习空间、强交互视频、跨屏幕展示、虚拟仿真实验、数字教材等。
随着技术的迭代更新，人工智能、大数据等新技术与教育教学场景互动演进，逐步融入教育生态。著名IT咨询公司Gartner（高德纳）于2023年预测未来3-8年有4项颠覆性技术，即神经形态计算（Neuromorphiccomputing）、自我监督学习（Self-supervisedlearning）、元宇宙（Metaverse）和以人为中心的人工智能（Human-centeredAI），这些颠覆性技术可能产生强化日益发展的数字世界，进一步重塑实践、流程、方法、模型及功能，改变人们与周围世界的互动方式等影响。当前，关于生成式人工智能的教育探索已然展开，如可汗学院基于GPT-4的人工智能助教Khanmigo，可以帮助教师制订课程计划、批改作业；生成式AI工具“MagicSchool”能根据每个学生的情况提供不同难度和内容的教学方案，从而减轻教师负担。
一是技术能否帮助应对教育中最重要的挑战；
二是技术在教育中有效性的证据；
一是关于教育技术影响的可靠、公正的证据非常缺乏；
二是技术为数百万人提供了教育“生命线”，却将更多的人排除在外；
三是教育技术在某些情况下可以改善学习；
四是技术的快速更新迭代给教育系统带来了应对压力；
五是在线内容是在没有足够的质量控制或多样性监管的情况下增长的；
（二）在线学习体验与“技术促进学习”
在新冠肺炎疫情防控期间，世界各国都在尝试实施在线教学以保障教育的连续性，这是一项大规模的“教育社会实验”。部分国家尽管已经采取了积极措施，但其基本信息渠道和基础设施有限，在西非、中非、东非以及南部非洲，其经济发展最缓慢的地区的儿童几乎没有机会接触互联网。在撒哈拉以南的非洲地区，只有47%的人口能够用上电，学生难以进行远程学习。在基础设施较好的国家，如美国，师生对在线学习的局限性和技术故障感到无奈。而我国以信息化有效支撑了全国近3亿师生的“停课不停学”，实施了史无前例的大规模在线教学。尽管数字技术保障了师生的居家在线学习，但学生的学习体验和学习效果遭到质疑，如在线教学使师生缺乏互动、教学活动单一、学习参与度和学习效果难以评估等。基于“停课不停学”的教育实践，为教师更加有效地设计与组织在线学习提供了理论基础和实践经验，明晰了教师需要了解的“在线学习”七个基本事实：
（1）在线学习是一种“技术促进学习”的教学策略；
（2）在线学习设计有四个基本要素：任务、资源、方式和服务；
（3）问题导向型任务有利于提升在线学习的整体成效；
（4）学习资源准备需要遵循“多媒体学习规律”；
（6）在线学习服务离不开各种学习工具的支持；
（7）协同知识建构是最有效的在线合作学习方式之一。
（三）人工智能链式突破与未来教育形态
（四）数字化学习与智慧学习环境
随着数字技术的快速迭代，信息化设施与装备得以持续升级，学习环境的功能日益丰富与智能化，为智慧学习环境的形成奠定了基础。智慧学习环境能够实现物理环境与虚拟环境的融合，提供适应学习者个性特征的学习支持和服务，包括学习效果、办学效率、工具与资源的效能等。智慧学习环境的建设主要包括六个方面：
泛在的网络接入、
适宜的学习空间、
可信的学习工具、
适应性学习资源、
可靠的数字终端、
安全的网络环境。
智慧学习环境的建设旨在促进数字化学习，实现学习的智能化与高效化。“技术赋能”“动机激发”“适应性学习”“有效学习”和“自主学习”等元素相互关联、相互作用，共同构成了动态的数字化学习过程（见下图）。
第一，“技术赋能”不仅提供了基础性支撑，而且通过整合创新工具和技术，确保学习环境的灵活性与便利性，从而帮助学生高效学习。
第二，“动机激发”通过设定明确的目标、奖励机制等方式不断激发并维持学生的兴趣与动力，以此强化学生学习的积极性与主动性。
第四，“有效学习”强调学习方法的选择与运用的重要性，涵盖理解性学习、探究式学习、合作学习等多种方式，以促进学生全面掌握和应用所学知识。
第五，“自主学习”是数字化学习的关键，强调个体的自我效能感与主观能动性，通过自我计划、自我决策、自我监控、自我管理、自我评价等一系列行为，主动维持和优化学习状态。
二、数字化转型与学习资源的创新应用
（一）教育数字化转型的全球共识
从国际视野来看，数字化转型是在数字化转换、数字化升级的基础上，在战略层面进行系统规划，全面推进数字化意识、数字化思维和数字化能力的过程。数字化转换（Digitization）是指将模拟格式转换为数字格式，如将纸质文档扫描转换为电子文档。数字化升级（Digitalization）旨在优化现有业务运营和流程，从而实现一定程度的流程自动化，如完全电子化的注册流程。转型一般指事物的价值观念、结构形态、运转模型和运行方式等发生根本性转变的过程。数字化转型（DigitalTransformation）是一种全面系统的高层次变革，强调文化、工作和思维方式的转变。教育数字化转型，是指持续利用数字化、网络化和智能化的技术及手段变革教育系统的过程，主要包括研发和共享数字化资源以丰富学习内容和学习者的适应性选择；利用数字工具、互联网环境及信息平台优化和变革教育教学过程，并改善学习者的体验；利用数据资源和可信算法提升教育决策的效果和效率等。
教育数字化转型的核心是促进全要素、全业务、全领域和全流程的数字化转型。全要素涉及教与学过程中的各个要素，包括培养目标、教育内容、教学模式、评价方式、教师能力、学习环境等；全业务涉及教育管理过程中的各个方面，包括发展规划、课程教材、教师发展、学生成长、科技支撑、教育装备、国际合作、教育督导、教育研究等；全领域涵盖基础教育、高等教育、职业教育、成人与继续教育以及社会培训等教育领域，同时也兼顾城市和农村等地域均衡公平；全流程则是人才培养的全过程，包括招生与选拔、教学与课程、培养与管理、升学与毕业等。
（二）学校教育数字化转型的现实关切
从教育数字化转型所面临的诸多现实阻碍来看，其主要原因在于教育数字化转型整体性、协同性的内在要求与教育系统传统科层式结构及运行机制存在结构性张力，具体表现出三个方面的障碍：
一是业务互通的问题；
二是不同部门、不同区域之间数据信息的共享问题，涉及共享的程度以及共享的方式；
三是有效跨部门、跨域协同机制的缺失。
首先，对教育的投入缺失，即对特定教育项目的投资较少甚至没有，这严重影响了教育的质量和可达性。
其次，大规模的在线学习虽然保证了教学的连续性，但牺牲了学生的学习体验，缺乏真实的、面对面的师生互动，使学习过程变得单调。
最后，教研体制的改革势在必行，我们需要打破传统的教研模式，利用人工智能、虚拟现实等技术为教师提供需求驱动、灵活多元、轻松高效的教研，以适应时代之需，推动教育的创新和发展。
从学校层面来看，我们可以从六个方面进一步推进学校数字化转型：
一是夯实学校信息化基础设施；
二是强化优质数字资源的创新应用；
三是全面提升师生数字素养与技能；
四是构建数字化课堂教学新模式；
五是创新数字化评价技术与手段；
六是建构线上线下融合的协同教研网络。
（三）数字学习资源的创新应用与传播
内容（Content）、能力（Capacity）、联通（Connectivity）被认为是国际社会和世界各国教育数字化转型的发展方向。2022年9月，联合国秘书长古特雷斯在美国纽约召开的教育变革峰会（TransformingEducationSummit）上，提出了五大教育变革主题，其中将“促进数字学习和转型”作为主题之一。峰会期间，联合国教科文组织（UNESCO）和联合国儿童基金会（UNICEF）联合发起“公共数字学习门户”（GlobalGatewaytoPublicLearningPlatforms）倡议，旨在推动世界数字化转型，让所有儿童、青年和成人都有机会通过“公共数字学习门户”这一入口使用免费的全纳教育资源。“公共数字学习门户”倡议强调证据与实践、评估与监测、规范与标准，提出了解锁数字学习潜力的三个密钥（3C）：
二是必须加强利用数字技术改善学习的能力（Capacity），以确保教师、学习者和其他教育利益攸关方具备利用数字工具以循证方法学习所需的技能和知识；
三是数字联通（Connectivity）确保所有学校和个人都能从高质量的互联网连接带来的教育优势中受益。
我国已建成世界最大的教育资源数字化中心—国家智慧教育公共服务平台。2022年以来，国家教育数字化战略行动充分发挥国家智慧教育公共服务平台的叠加、积聚、倍增效应，服务的领域和应用规模前所未有。截至2023年9月，平台已连接51.9万所学校，辐射1880万教师、2.93亿在校生及广大社会学习者，访问用户覆盖全球200多个国家和地区，平台访问总量超过330亿次，访客量超22亿人次。多地把国家平台资源常态化应用与建设纳入学校教育教学管理的基本要求，应用国家平台的积极性持续增强。平台获2022年度联合国教科文组织教育信息化奖，该奖项是联合国系统内教育信息化最高奖项，体现了国际社会对中国教育数字化发展的高度认可。
三、数字时代的学习规律与数字教学法
（一）促进学生的深度学习
关于深度学习，有五个“度”值得进一步把握与理解。
一是深度学习本身自带的“深度”，涉及学生对知识深入理解的能力；
二是梯度，这关乎学习路径的设计，我们要思考学生学习成长的进阶性与梯次规律，以优化设置适宜学生认知特征的学习梯度；
三是厚度，强调在学习过程中积累丰富的经验，尤其是让学生在成绩从“不好”到“好”的过程中，厚积进步的经验，并进一步内化发展为核心素养，这是学生成长、成才的必要经历；
四是广度，教师的知识视野应当超越教材和课程标准，以广阔的知识背景支撑学生的深度学习；
五是温度，指的是师生互动中的情感交流和真诚连接，这是实现“以学生为中心”教学理念的关键要素，当前师生之间的互动往往缺乏这种温暖，因此需要我们共同努力，通过真诚的情感交流和互动提升教育的温度。。
（二）促进课堂的提质增效
2022年举行的联合国教育转型峰会提出，利用数字技术解决全球教育面临的包容性、公平性、质量和可持续性问题。利用数字技术进行教育教学创新需要以数字教学法为基本理论支撑，在可信赖的数字化环境中聚焦技术赋能和以学习者为中心的学习。数字教学法应锚定有效教学与深度学习，以数字环境优化为基础，以数字资源与新技术应用为手段，以学与教的有效实践为目的，具体而言，包含四个维度：
一是技术赋能的深度学习，引导学习者有效利用数字资源和工具提升学习效果；
二是绿色鲁棒的数字学习环境，以可信、智联、融通为特征，增强学与教的体验；
三是循证导向的教学实践，以可解释性证据基线来践行学习者为中心的理念；
四是人机互信的协同教育，促进教学中人机合作互动的效能叠加释放（见下图）。
（三）促进教学数字化转型的可持续性发展
教学数字化转型是一个长期且复杂的过程，数字教学法是实现教学数字化转型的重要工具和手段，而教学数字化转型也可以推动数字教学法的发展和应用。确保教学数字化转型的可持续性，需重视以下内容：
二是重塑课堂内或课堂外的教学。一方面，教师可以在探究、沟通、建构和表达中积极使用数字技术，开展师生互动、课堂指导、学习促进等教学活动，促进学生的深入思考、合作探究和创造性表达，基于学生学习情况及时调整教学策略和提供个性化的反馈；另一方面，为了优化学习成果，教师有必要考虑认知过程、模式选择和多媒体呈现设计，可以通过数字技术创造多样化的学习资源和活动，通过合理的多媒体设计增强学习材料的可理解性，尽量避免信息或任务过多引发学生的认知负荷问题。
三是实现可见的学习和教学。学与教的“可见”，即教师和学生都能够清晰地了解教学和学习的过程和成效。一方面，强调教师要基于对学生行为的观察，及时给予反馈和指导，以最大化地提升教学效果；另一方面，注重学生的主动参与和自我监控，强调学生能够通过自我调节选择适合自己的学习策略，提高学习效果，以促进教学数字化转型的可持续性。