作者簡介

董艷，教授，博士生導師，北京師范大學教育學部教育技術學院副院長，研究方向：跨學科創新教育、師生反饋素養等（Yan.dong@bnu.edu.cn）；

唐天奇，碩士研究生，西北民族大學教育科學與技術學院，研究方向：教育技術（506070172@qq.com）；

普琳潔，碩士研究生，西北民族大學教育科學與技術學院，研究方向：教育技術（pppllljjj2027@163.com）；

沙景榮（通訊作者），博士，教授，西北民族大學教育科學與技術學院院長，研究方向：遠程教育應用、教育信息化、教學設計等（shajr818@163.com）。

摘要：數字化轉型開啟了教育 5.0 時代，為教育帶來新的格局、多模態學習的新體驗、人機協同的新范式。文章探討了以學習者為中心、生成式人工智能為技術支撐、智慧教育生態環境建設為依托的教育 5.0 的內涵、需求及面臨的挑戰。教育 5.0 強調學習的主體性、包容性、公平性、可持續性與韌性、主觀能動性和團結協作性。文章通過分析教育的演進過程與階段特征，闡釋了教育 5.0 時代的理念升級、內容更新和方式變革，指出未來教育更應注重人本主義，關注學習者學習體驗，滿足其個性化和多樣化需求，促進其全面發展；將數字技術整合到教育各層面，推動全方位創新與變革，推進教育優質公平與支持終身學習，形成具有開放性、適應性、個性化、自主性等特征的教育新生態。

關鍵詞：數字化轉型；教育 5.0；數字技術；教育變革；主動學習

一、引言

以 ChatGPT 為代表的新一代人工智能技術為全球高等教育帶來新的機會，推動大規模個性化學習的加速發展，促進高等教育教學的變革（Laura et al., 2023; 朱雨萌等，2023）。物聯網、傳感器技術和人工智能技術為下一代教育系統的發展鋪平了道路（Lantada，2020；楊現民等，2017）。面對技術快速發展，美國高等教育信息化協會（EDUCAUSE，2023）發布《2023 地平線報告：教與學版》，提出“共享人性”概念，強調將人工智能與人類的關懷和同理心相結合，創建更加人性化的教學環境，彌合人工智能對高等教育潛在和實際影響間的差距。

教育 4.0 的發展已對傳統教育體系做了很大的改進，但個性化輔導、個性化學習和游戲化學習需求的增長預示著教育領域將迎來第五次革命（鮑雪瑩等，2015）。教育 5.0 概念呼之欲出。當前我國正探索將先進的信息通訊技術融入教育系統，增強學習者的個性化、多樣性的學習體驗并消除教育障礙。因此，分析教育 5.0 這一戰略性概念的內涵、需求和面臨的挑戰意義重大。教育 5.0 的目標是通過使用人工智能、虛擬現實和物聯網等數字工具促進個性化學習、協作學習，提升學生的幸福感（翟雪松等，2022），培養學生具備 21 世紀所需的關鍵技能；增加沉浸式學習體驗（Mustafa et al., 2019; Ong et al., 2023），以滿足不同學習者的學習需要，最終目標是創建更高效和公平的教育系統，以適應第五次工業革命引發的經濟和社會發展新要求。

二、基本內涵

（一）數字化轉型引領教育創新

數字化轉型引領教育 5.0 時代的發展，它通過數字技術手段促進教育全要素、全業務、全領域和全流程的系統重構與文化革新（戴嶺等，2023）。教育 5.0 通過融合人工智能、物聯網、云計算、大數據、區塊鏈、5G 網絡、機器學習以及基于增強現實或虛擬現實的元宇宙等先進技術，推動個性化學習，培養學生具備 21 世紀必備技能，提升其幸福感，構建更高效且公平的教育體系，打造多位互聯空間（李海峰等，2019），創建智慧教育生態環境（見圖 1）。在此浪潮中，厘清教育 5.0 時代的內在需求，有助于認識和推動教育的發展和社會進步。

 

（二）教育 5.0 與以往教育的比較

教育演進與變革的過程漫長而復雜，它隨著人類社會的進步而不斷發展（見表 1）。教育者不斷嘗試新的方法和技術，以更有效地支持和評估學習過程（Ahmad et al., 2023）。

1. 教育 1.0 時代：傳統教育的起源與基礎

教育 1.0 指以教師為主要信息來源的傳統課堂教學模式（宋亦芳，2018）。其核心在于以機械記憶為主的被動學習，學生在不完全理解學習內容的情況下記憶所教授的內容。在這一階段，技術應用有限，教學常以講授為主，教師要求學生記筆記，完成作業和測試，以檢驗學生是否掌握講授內容（Barkley, 2020）。這種教育形式單一，未能充分考慮學習者的學習風格和能力差異，且缺乏技術的融入，限制了師生的互動和交流（Warschauer, 2004; Warschauer at al., 2010）。

2. 教育 2.0 時代：信息技術的引入與初步應用

到教育 2.0 時代，技術被引入課堂，學習方式從死記硬背轉向協作（Tirziu et al., 2015）。教育 2.0 的重要特點之一是利用技術創造具有協作性和吸引力的學習體驗。教師使用計算機和互聯網呈現視頻、動畫等數字資源和教材，使學習過程變得有趣和生動，同時引入互動元素（Buckingham, 2015; Rosen et al., 2008; 沙景榮等，2009）。此外，教育 2.0 還包括利用信息技術促進教育的普及和拓展，消除教育障礙，推進教育公平。借助于互聯網和在線資源，學生可以在任何地點訪問豐富的信息和教育材料。同時，針對教育 1.0 時代的“一刀切”方法，教育 2.0 采用混合式學習和遠程融合教學，鼓勵學習者使用技術自主學習、協作和互動。

教育 2.0 的不足在于將技術作為傳統教學方法的補充、未能充分發揮協作和團隊學習的潛力。應運而生的教育 3.0 通過將技術整合到教學和學習過程中，重視主動學習和協作學習，還初步引入翻轉課堂，使更加個性化和以學生為中心的學習成為可能（Ramirez-Velarde et al., 2014）。

3. 教育 3.0 時代：數字時代的深化和以學生為中心的學習

教育 3.0 充分融入了技術，強調學生需要積極參與協作學習。翻轉課堂的教學模式是教育 3.0 時代的關鍵特點之一。在這種模式下，學生利用課外時間觀看教學視頻并完成家庭作業，課堂時間主要用于討論和互動（Xie et al., 2019）。以學生為中心的教學方式關注個性化需求，學生能按照自己的節奏和能力學習。此外，它還能有效培養學生的批判性思維、創造力和問題解決等高階能力（Lee et al., 2015）。

教育 3.0 注重學習成員間的協作和團隊合作，鼓勵學生開展溝通交流，相互學習。這有助于培養學生的語言表達和批判性思維能力（Watson et al., 2015）。教育 3.0 主張利用數據分析跟蹤學生學習進度并識別學習差距，使教師可以根據學生的個性化需求調整教學策略，通過數據驅動的決策促進學生學習。然而，它的技術教育應用依然體現在知識傳遞方面，以學生為中心的個性化、主動學習受到限制。教育 3.0 在關注學生和教師心理狀況及促進生生、師生間的情感聯系方面也有待加強。

4. 教育 4.0 時代：技術驅動的個性化學習與自適應學習

教育 4.0 通過整合各項技術，支持學生主動學習、合作學習和個性化學習，并著重關注學生和教師的幸福感，注重心理支持。使用的技術包括人工智能、虛擬現實、物聯網、云計算、大數據挖掘、區塊鏈和 5G 網絡等。這些技術被用于豐富學習資源和增強教學，真正賦能教育，進而促進教育的公平、普及和個性化，更好地培養 21 世紀所需的技能和能力（Ramírez-Montoya et al., 2022）。

教育 4.0 強調通過整合最新技術提升學生學習體驗，推進個性化學習和自適應學習，旨在培養數字素養、協作及溝通、創新思維和批判性思維等面向未來的核心能力。此外，教育 4.0 通過采用游戲化教學方式，將游戲思維、游戲元素和游戲機制融入學習任務，提升學習趣味性，激發學習者內在動機，進而提高學習興趣和學習效果，同時培養其解決問題的能力和批判性思維（胡曉玲等，2021）。該階段更加注重人機互動。

教育 4.0 的不足之處在于：一是嚴重依賴技術和互聯網，數字鴻溝與城鄉發展不均衡使得鄉村教育普及面臨新挑戰（李威，2023）；二是中西部地區信息化建設與發展水平相對較低，數字技術不能深度融入經濟社會發展（許恒等，2023）；三是技術的使用可能導致人際互動減少，降低社會情感能力（張民選等，2023）；四是可能導致學生依賴技術學習，缺乏必要的自主學習能力（魏江明等，2023）。

（三）教育 5.0 時代的學習方式

隨著我國教育數字化轉型加速步入快車道，教育業務數字化、技術融合化、數據價值化等特征逐漸深化，教育 5.0 應運而生（董艷等，2021；張海南，2023）。教育 5.0 旨在通過技術手段，彌補現有教育體系的不足，構建更加包容、公平的教育環境，同時強化人際互動，促進自主學習（Usmaedi，2021）。技術被視作增強而非替代人類體驗的工具。教育 5.0 特別關注滿足個體價值需求的個性化和自適應學習，強調尊重學習的多樣性，以此推動教育的多元化發展，并致力于培養拔尖創新人才（倪閩景，2023）。通過整合大數據、區塊鏈、云計算等前沿技術，以及側重跨學科學習，教育 5.0 能夠整合不同學科領域，推動學生和教師之間的互動與交流（董艷等，2019）。整合過程不僅豐富了教學內容和形式，還提高了教育的效率和效果，為構建開放、適應、個性化和自主的教育新生態奠定了基礎。

教育 5.0 時代的學習方式具有“5A”特征：主動學習（active learning）、真實性學習（authentic learning）、關聯學習（associative learning）、分析性學習（analytical  learning）和適應性學習（adaptive learning）。主動學習強調學習者積極面對問題，選擇相應的學習策略，以滿足不同層級的認知需求。在智能時代，學習者要積極擁抱技術，尋找相應的技術工具促進主動探究學習，利用技術協同交流和發展。真實性學習強調學習者通過技術體驗真實情境的學習，不單學習知識，更強調真實體驗，強調知識存在的情境與意義，以及未來知識應用的可能狀態。關聯學習強調學習者發揮大腦的聯想功能，不僅從一種刺激聯系到另一種刺激或行為，而且可以借助技術、資源或他人開展跨界學習，在生活、社會、學科等之間建立多樣性聯系，促進學習的深入。分析性學習強調利用大數據和學習分析技術，通過數據回溯、交互和反饋等促進學習，分析結果可能來自學習者的自我加工，也可能來自于教師、學習伙伴或機器。適應性學習體現在基于學習者的能力和技術素養動態調整學習的內容和績效，主動適應社會或教育情境的變化。學習的“5A”特征反映了學習者如何在技術豐富的社會生活中充分發揮主觀能動性，積極體驗、彈性學習和協同發展，并能避免技術引發的負面影響。

三、數字化轉型推動學習升級

教育在人類社會變革中發揮著根本性作用。教育將個體與世界、個體與個體緊密相連，增加了學習對話的機會，提升了主體行動的能力。為了構建和平、公正且可持續的未來，教育本身必須升級（林可等，2022；Pálsdóttir et al., 2021; Togo et al., 2021）。

隨著數字化轉型的推進，基于虛擬現實、增強現實、混合現實技術的教育虛擬環境，彌補了傳統學習環境的不足，提高了學習者的學習參與度，推動了教學模式與學習方式的變革（Meniado, 2023；劉勇等，2023；欒琳等，2023）。人工智能、機器學習和物聯網，可用于全方位采集學習者多模態數據，實時監測和追蹤學生的參與和進度，幫助教師提供精準干預，使教師能夠更針對性地開展個性化教學。數字技術與教育的深度融合已成為推動學習升級的關鍵力量。

《2023 地平線報告：教與學版》指出，人工智能成為大勢所趨，在線教學與線下教學的界限正在被打破，簡化復雜程序的低代碼（low-code）和無代碼（no-code）技術使更多人能夠創建數字內容。這些趨勢不僅對高等教育有普適性，也為教育 5.0 時代的數字化轉型和學習升級提供了啟發（見圖 2）。

 

（一）個性化學習是關鍵

教育 5.0 時代，個性化學習的價值日益凸顯。隨著數字化轉型的推進，人工智能和機器學習技術的教育應用使得為學生量身打造學習路徑成為現實。這種學習方式不僅可以更好地滿足學生的多元化需求，還能提高他們的學習積極性和學習績效。教育 5.0 時代的個性化學習不僅關注學習者的個性化認知需求，還關注個體的情感和興趣發展需求，增強個體與社會的和諧。

（二）協作與交流機制是橋梁

教育 5.0 借助人工智能、虛擬現實、增強現實、元宇宙和物聯網技術，可打破時空限制，增強教師、學生與利益相關者之間的互動。學生通過沉浸式虛擬環境進行協作，發展溝通技巧和團隊合作能力。增強現實技術將虛擬世界與現實世界融為一體，可提高學生的學習興趣和參與度。評估指標主要包括學生參與小組活動和項目的程度、協作的質量和速度，以及社交媒體和在線工具的使用情況。通過評估，教師可以深入了解學生在數字化環境的學習需求，進而促進他們全面發展。

（三）21 世紀技能培養是核心目標

教育 5.0 的核心目標之一是培養學生具備 21 世紀所需的技能，包括批判性思維、創造力、協作能力、問題解決能力和數字素養等。評估方法包括標準化測試、基于績效的評估、自我反思和同伴互評等。同時，數字化轉型為多樣化教學提供了技術支持，如基于游戲的學習、基于項目的學習等。教育者應深入了解學生需求，借助數字化手段和環境為學習者提供優質的學習體驗和適切的評估方式，幫助他們發展這些必備的技能和能力。

（四）靈活性與可訪問性是關鍵特征

借助云計算等技術手段，優質教育資源得以廣泛傳播。教師通過深入研究學生在數字化環境的學習行為和需求，可為其提供更豐富、靈活的教育體驗，讓更多人享有優質教育資源。進入教育 5.0 時代，靈活性是核心要素，評估指標之一是學生對項目靈活性的滿意度。通用學習設計（universal design for learning，UDL）框架可用于評估課程的可訪問性，該框架包含三條主要原則：多樣化的內容表征方式、多元化的學習參與方式，以及靈活選擇的活動和表達方式，目的在于增加課程內容的可理解性與選擇性，適應不同學生感知與理解的風格與偏好，促進學生有效學習。

（五）數據驅動的決策是核心策略

教育 5.0 時代，數據驅動的決策至關重要。教師運用大數據及分析技術，通過整合分析教師教學、學生成績、學習分析指標、技術采用狀況，可深入洞察學生在數字化環境的學習行為與個性化需求。相關數據還可用于優化教學過程，提升學生學習體驗與滿意度。

（六）信息安全與隱私保護是基石

教育 5.0 時代強調學生數據的安全與保密，區塊鏈技術可用于保護數據的隱私和完整性。為了保護數據安全，教育系統需采取措施防止未經授權的訪問、數據盜竊和網絡攻擊；確保學生數據的隱私得到充分保護；依據數據泄露次數、安全與隱私審計結果及用戶反饋評估安全性，其中，數據泄露次數可反映系統的安全性，審計可用于評估措施是否足夠強大，師生反饋可增強系統設計與實施，進而增強師生對數字教育系統的信任度。

（七）高速網絡基礎設施是支撐

教育 5.0 借助 5G、甚至發展中的 6G 網絡等高速低延遲特性的技術，可突破時空障礙，實時提供數字教育資源與材料給師生進行便捷訪問，并實現無縫溝通與協作。教育系統需提高網絡速度和可靠性，為個性化學習創造更多機會。高速網絡性能的評估指標包括網絡可靠性、網絡容量和網絡延遲。

（八）幸福感是核心追求

教育 5.0 致力于提升學生的幸福感，涉及身體、心理和情感健康等方面。這需要借助物聯網等技術，實時監測和分析多模態數據，為教師提供有關學生狀態和需求的反饋，了解他們的心理和情感健康狀況、身體健康狀況、學習成績和學習滿意度等，從而不斷優化學生的學習體驗和幸福感。

（九）適用性是關鍵目標

推進教育 5.0 的目的在于適應不斷變化的社會發展。這需要運用云計算和區塊鏈等技術，實現教育資源共享和學生數據安全存儲。適應性評估需考慮靈活性、可伸縮性和互操作性。同時，數據隱私安全也至關重要。最后，不斷改進和發展是保證適用性的關鍵，評估指標包括技術更新的頻率與速度、新引入功能的有效性，以及系統整合用戶和利益相關者反饋的能力。

（十）普及化是終極目標

教育 5.0 要消除教育的障礙，推進教育的普及，讓更廣泛的人群受益。這需要借助 5G 網絡、云計算等技術，提高教育的靈活性和可訪問性。評估可訪問性需考慮教育資源的可用性、互聯網連接的可用性和質量、實體環境的可訪問性、數據統計和教育資源的成本。

（十一）游戲化學習是強大工具

游戲化學習是教育 5.0 不可或缺的構成部分，其中，心流理論起著重要的指導作用。該理論支持通過設計挑戰性和趣味性任務，結合及時反饋和獎勵，有效引導學生進入心流狀態，提升學習效果（趙玥穎等，2023）。游戲化在教育領域的應用前景廣闊，將成為推動教育變革與創新的強大工具。它通過重塑學習方式，回歸教育本質，激發學生學習的興趣和動力，可實現傳統課堂難以實現的教學目標和方式（尚俊杰等，2015）。這種學習方式有助于提高學生的學習參與度、學習效果和滿意度。學生參與度和學習成果是評估其有效性的關鍵指標，同時，學生的反饋同樣重要。

四、面臨挑戰：未來教育變革

隨著數字技術的飛速發展，教育正面臨前所未有的轉型。在資源有限、技術日新月異的背景下，確保教育公平與質量，培養具備數字素養的未來人才，成為教育領域亟待解決的問題。面對挑戰，教育相關利益方不僅要積極應對，更要從中尋找機遇，推動教育變革與創新，通過持續探索和實踐，構建更加智能、開放、包容的教育體系，為培養新時代全面發展人才提供有力支持。

（一）資源有限

教育數字化轉型將對預算有限的學校帶來一定的財政壓力。因此，如何合理分配教育資源，確保教育 5.0 的順利實施，是一個亟待思考并解決的難題。

（二）教師數字素養

2023 年 2 月，世界數字教育大會首次提出“提升教師數字化教學能力”（懷進鵬，2023）。數字化教學能力是教師數字素養的本體構件（閆廣芬等，2022），是指應用數字技術支持教學活動設計、實施與評價等教學核心活動的能力。要實現這一目標，教師應意識到數字技術不再只是輔助教學的工具，更是一種思維理念，推動著教學方式革新背景下的教學模式重塑、教育的智能升級和創新轉型（易燁等，2022）。教育部門應開展教育數字化教學能力的“行動支撐”，實現教師數字素養的行動轉化（周劉波等，2023）。數字時代的教師不再只是技術的觀望者和忠實執行者，而應在滿足學生實際需要和促進發展的基礎上，成為技術應用的創造者和領導者（李曉娟等，2021）。最重要的，要開展教師數字素養追蹤評價，追蹤教師數字素養發展軌跡，為開展精準化、適應性的教師數字素養研修與培訓提供有效支撐（吳砥等，2023）。

（三）數字鴻溝

技術在教育領域的廣泛應用，引發了一個值得關注的問題——數字鴻溝。這一現象表現為并非所有學生都能均等享有技術資源和設備，家庭經濟社會背景不同的學生之間的差距可能因此擴大。數字鴻溝的存在，不僅影響學生的學習效果，還可能影響其未來發展。教育工作者必須采取措施縮小數字鴻溝，確保每個學生都能獲得平等而充分的教育機會。

（四）資源內容

開發交互式和個性化的學習材料成為教育 5.0 的需求之一。然而，對于許多資源有限的學校來說，這可能是巨大的挑戰。因為開發交互式和個性化的學習材料不僅可能耗時長、成本高，而且教育機構和平臺之間的技術缺乏標準化，使資源共享困難，導致學習經驗碎片化。

（五）隱私和安全問題

隨著在線信息共享和存儲的普及，學生的個人信息面臨泄露風險。為了保護學生隱私和數據安全，高校需采取措施應對網絡攻擊和數據泄露等威脅，包括開設數據隱私保護講座、健全數據使用與隱私保護條例、引導教師開設人工智能倫理課程并引導學生批判性思考。只有各方共同努力，才能確保學生隱私和數據安全，推動教育 5.0 健康發展。

（六）人工智能賦能的元宇宙

人工智能賦能的元宇宙在教育 5.0 中扮演著至關重要的角色。為了實現元宇宙+教育，教育部門必須加大投資技術基礎設施、硬件設備和教師培訓等。然而，并非所有學生都能獲得必要的技術和設備，這引發人們對數字鴻溝的擔憂。此外，元宇宙在安全和隱私方面也面臨挑戰。隨著用戶和設備的不斷增加，如何提供直觀的用戶體驗也是元宇宙教育面臨的挑戰之一（翟雪松等，2022）。

（七）生成式人工智能

以 ChatGPT 為代表的生成式人工智能既給教育帶來創新機遇，也帶來挑戰。這包括易生成不合理或錯誤的內容，誤導學習者，引發認知障礙；內容生成過程不透明，內容缺乏解釋和依據，增加了應用不確定性（盧宇等，2023）。此外，它還可能沖擊教師角色、人才培養目標和學校秩序，導致技術依賴、學術濫造和智能歧視等問題（朱永新等，2023）。為此，相關方面需積極且謹慎地加強研究、修訂法規、明確數字倫理和轉變人才培養觀念，充分利用其優勢，推動教育創新與發展。

五、總結與反思

教育 5.0 時代充滿機遇與挑戰。它以數據為動力，以技術為支撐，混合式學習是新常態，旨在實現個性化和高質量的教育目標，重塑教育的未來。它的內涵包括教育理念的轉變、教育內容的創新和教育方式的變革，以更好地適應新時代的需求。面對挑戰，教育領域需積極尋求解決方案，如加大技術基礎設施的投入、提高教師專業能力、關注教育資源的公平分配、提升師生數字素養和推動教育與社會的融合等，充分抓住數字化轉型的機遇，賦能教育 5.0 時代的發展。

教育面臨的這些挑戰不僅來自教育領域內部，還源于外部環境。這就需要以更寬廣的視野和全局性的思維加以審視。一是正視教育不平等的問題。在許多國家和地區，教育資源分配不均，導致部分人無法獲得優質的教育機會。這種不平等不僅制約個人的發展潛力，也對社會穩定和經濟發展帶來負面影響。因此，政府、企業和個體必須共同努力，優化教育資源配置，提升教育的整體質量和普及程度。二是應關注教育的內容與形式?？萍嫉陌l展日新月異，人們對教育的需求和期望也持續發生變化。傳統的教育模式已無法滿足當今社會的多元化需求，教育亟需探尋更具創新性和實用性的教育模式和內容。例如，借助數字技術和在線學習平臺，擴大教育的覆蓋范圍和影響力，注重培養學生的創新意識和實踐能力，以適應不斷變化的社會環境（苗逢春，2024）。三是重視教育的質量和效果。教育不僅是傳授知識的渠道，更是推動學生全面發展的關鍵過程。四是構建有效的評估機制，對教育的質量和效果進行科學的評估，關注學生的心理健康和情感需求，促進學生的全面發展。

綜上所述，應對教育領域面臨的挑戰需要從多個角度綜合施策，包括通過優化教育資源配置、創新教育模式和內容、提升教育質量和效果等，更好地實現教育的核心價值和目的；還要注重人本主義教育理念，強調尊重個人隱私、重視學生發展和幸福感，以完整的眼光看待學生，滿足其個性化需求，培養其全面的素養；以及將數字技術整合到教育領域的各個層面，推動教學范式、組織架構、教學過程、評價方式等全方位的創新與變革，從供給驅動變為需求驅動，創新教學模式，賦能個性化學習，培養 21 世紀技能，最終實現教育優質公平與支持終身學習，形成具備開放性、適應性、個性化、自主性等特征的教育新生態。

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