教育4.0时代：AI背景下的新质学校形态重构
教育智库来源:《山东教育》中学刊查看次数:9发布日期:2026-03-10
赵桂霞
人类文明的每一次技术跃迁，都必然驱动教育形态的深层变革。当人工智能、大数据、物联网等技术构建起第四次工业革命的核心引擎，教育正告别以“标准化生产”为特征的工厂模式，迈入以“个性化成长、数智化赋能、生态化共生”为核心的4.0时代，新质教育应运而生。中小学校如何打破路径依赖，通过理念革新、技术赋能与模式创新，实现新质学校形态重构？这不仅是教育管理者与一线教师必须直面的时代课题，更是关乎未来人才培养质量、教育强国建设根基的核心命题。
一、教育跃迁：从1.0—4.0的迭代演进
教育的发展始终与时代发展同频共振，从1.0到4.0的跃迁，本质是科学技术革命引发了工（产）业革命，而每一次工（产）业革命都对劳动者的知识结构、技能素养提出全新要求，直接推动了教育体系的重构。
18世纪，瓦特改良了蒸汽机，这一伟大的技术发明是第一次工业革命的主要标志。蒸汽时代，劳动者需要具备基础的读写算能力，才能看懂机器图纸、遵守生产规程，因而科学从自然哲学中分离出来，成为一门独立的学科。
19世纪电磁学理论的建立，为电气技术的发明和应用奠定基础，推动了第二次工业革命（即电气化工业革命）的兴起。工厂的兴起使普通民众能够接受教育，并直接推动了中等职业教育和高等工科教育的发展。
20世纪的第三次工业革命，让我们步入了信息时代。信息技术普及，知识更新速度加快，互联网让知识变得廉价，终身教育、素质教育的理念深入人心，教育目标也从“知识传授”转向“能力培养”。
当今世界正经历以人工智能、大数据、物联网、云计算等为核心的第四次工业革命，培养学生的创新能力、数字素养、协作能力等，是对这一时代生产需求的积极回应，教育向个性化、智能化、生态化方向转型，成为必然趋势。
教育学者托尔斯顿·胡森说：“教育的发展始终与社会生产方式的变革同频共振。”AI技术的介入让教育突破了时空限制、资源边界与个性化培育的瓶颈，为新质学校的形态重构提供了技术支撑，也对学校的文化、目标、课程等核心要素提出了系统性革新要求。
二、教育4.0：新质教育及其核心特征
教育变革都有其时代背景，当今时代最大的特征就是颠覆式创新。
颠覆式创新，是指从根本上改变了传统行事方式的创新。今天所有程式性的工作都可以被人工智能替代，代表个性化创造的“技术型蓝领”成为刚需。全球零工经济时代已经到来，更多的兼职、合同工、临时工、自由职业者、网上职业开始出现。经济学家预测，未来会有越来越多的临时劳动力，劳动者的基本组织单位不再是公司或企业，而是劳动者个人；未来不是工作者找工作，更多的是工作找工作者……
麦肯锡公司曾于2016年发布了一份人工智能可能替代人类工作的研究报告，报告称：以2016年的技术论，我国能够被人工智能取代的工作高达51%。几乎同一时期，斯坦福大学的教授杰瑞·卡普兰就美国职业做了一项统计，美国注册在案的720个职业中，将有47%会被人工智能取代。《教育未来简史———颠覆性时代的学习之道》一书中指出，“到2030年，全球范围20亿个现有的工作岗位或将不复存在”；“到2035年，44%的现有工作岗位将受到计算机和机器人技术的影响”。当然，一些新型行业也开始涌现。2019年4月1日，人力资源社会保障部、市场监管总局、统计局正式向社会发布了我国出现的一些新兴行业从业人员，如人工智能工程技术人员、物联网工程技术人员、大数据工程技术人员、云计算工程技术人员、数字化管理师、无人机驾驶员、工业机器人系统操作员等等。这意味着，我们已经进入“人机竞合”的时代，人们必须具备与这个时代相匹配的素养，才有能力应对充满不确定性的未来。
与时代的变化相适应，世界各国都在进行教育变革，变革的着力点就是“让教育从旧质态迈向新质态”。我国从2018年全国教育大会开始，相继出台了关于学前教育、义务教育、高中阶段教育、大学教育等不同学段、各个领域、各个维度的文件，整体规划和设计了这场变革，变革的核心就是———与新质生产力相匹配，构建新质教育体系。
新质教育，是指适应未来社会发展需求，通过教育理念、技术手段和教学模式的创新，培养具备终身学习能力、批判性思维、协作能力和创新精神的新型教育形态。它以价值引领为方向，以前沿创新为动力，以综合素养为基础，以教师发展为支撑，以个别化学习和个性化成长为路径，以数智化平台、开放式生态为保障，最终实现“让每一个人获得更充分的成长，让每一个人以更好的姿态奔赴未来”。
需要指出的是，新质学校的“新”，核心不在技术之新，而在于以技术为支撑，回归教育本质，实现从“育分”到“育人”的深度转型，培养适应智能时代、具备核心竞争力的时代新人。
三、新质学校形态重构的五大路径
如果将传统学校视为“线性分工的机械系统”，新质学校则是“多元协同的生态系统”。教育4.0时代的新质学校，需要对包括学校文化与组织、课程体系、教学模式、评价机制、场景建设、教师发展等全要素进行系统性重构。其重构的本质是重塑教育要素间的关联方式，实现从“知识传授中心”向“素养培育中心”的深层转型，形成与第四次工业革命相呼应的教育生态闭环。
（一）重构文化：新质学校的灵魂根基
文化是组织的根与魂，对学校而言，核心文化更是引领发展的精神旗帜。新质学校的系统性重构，文化重构为第一要务，其根本在于凝练与时代相适应的使命、愿景与核心价值观，回答“办什么样的学校、育什么样的人、以什么准则前行”的根本性问题。
企业发展的实践早已印证文化的力量。比尔·盖茨以“让每个家庭、每张办公桌上都有一台计算机”的价值追求为微软奠基，鲍尔默则聚焦盈利导致企业统治力下滑，第三任CEO萨提亚·纳德拉2014年接任时，微软正深陷Windows增长停滞、移动业务溃败的危机，他重构“予力全球每一人、每一组织，成就不凡”的企业文化，微软实现了市值从3000亿美元到2025年底2.98万亿美元的飞跃。
联想与华为的发展历程上颇为相似：同样靠代理赚取了第一桶金，同样实现了由野蛮生长到文明生长的蜕变，同样取得了令许多企业难以望其项背的商业成就，同样有一位旗帜性的精神领袖，同样怀有基业长青的梦想……但两家企业的文化不同，前者以“实现商业成功”为导向，后者以“持续为客户和全社会创造价值”为使命，这种文化分野最终导致了两者发展的显著差距。实际上，任何一个组织，无论大小，都要回答使命、愿景、核心价值观的问题，这是凝聚力量、校准方向的关键。
当下教育改革进入深水区，国家从新高考、新中考到新课程的全面调整，本质就是一次教育文化的重塑。新质学校重塑文化，一是锚定“为党育人、为国育才”的根本使命，将国家教育方针和要求融入学校核心文化；二是凝聚共识、共创文化，组织师生、家长、社区代表共同研讨，让使命、愿景、核心价值观成为全员认同的精神契约；三是保持动态迭代，让学校文化既坚守教育初心，又适配智能时代对核心素养培育的需求。
（二）重置目标：新质学校的育人锚点
《义务教育课程方案（2022年版）》明确了培养“有理想、有本领、有担当”的时代新人的育人目标，体现了正确价值观、必备品格与关键能力的有机统一。学校须将这一育人目标转化为校本化、可落地、可评价的育人系统，实现从“分数导向”到“素养导向”的根本转型。
以杭州云谷学校为例。该校将国家育人目标校本化表达为“培养具有仁爱精神、独立意志、社会担当、终身学习力和幸福感的地球公民”，并构建了“1P5C”核心素养体系，即以“目标感&自主性”为核心，兼顾公民责任、协作力、沟通力、思辨力、创造力五大素养，并进一步拆解为18个素养指标，最终形成闭环育人框架。
为推动素养真正内化为学生自身的能力，云谷学校建立了素养指标与学科的关联机制，明确各学科对素养发展的“热力值”贡献度，让素养培育有了具体学科载体。以核心素养“思辨力”为例，其包含思维品质、数字思维、探究实践三大素养指标，其中数字思维的培育主要依托数学、科学、信息科技三门学科。教师团队融合三门学科课程标准，将数字思维定义为“能够对问题进行抽象、分解、建模，通过设计算法形成解决方案，能够感悟数据的意义与价值，并能有意识地使用真实数据解释、表达和分析现实世界中的不确定现象”。
在此基础上，学校设计了四级阶梯式评价量规，从“萌芽”到“超越”分层界定能力水平：“萌芽层”能看懂简单公式、进行基础计算但理解不足；“生长层”可正确运用公式处理数据并简单解释；“精熟层”能完成计算分析并预测趋势；“超越层”则能总结数据规律、深化认知应用。教师在教学中结合具体内容细化量规，让评价成为引领学习、诊断成长的“导航仪”。
（三）创新课程教学：新质学校的素养引擎
新质学校的课程教学创新，核心是要打破“教师带着课程走向学生”的单向传递逻辑，转向“教师带着学生走向课程”的主动建构逻辑，通过情境、任务、学科等要素的优化组合，让学习从“知识记忆”变为“素养生长”。
这种促进素养生长的教学，可依托“任务驱动学习”的方式落地：即以真实情境（现象、事件、场景）为起点，锚定学科的知识、思想方法与实践要求，设计驱动性任务（问题），让学生在解决问题的过程中获得知识，培养核心素养。比如，小学语文教师朱丽丽在执教三年级上册“童话”这一单元时，打破了传统的一文一教的方法，基于三年级学生有破坏规则倾向，设计了“创作守规则的童话剧”这一真实任务，让三年级学生在创编童话剧这一真实任务中，学习书本知识，扩展文本阅读，并在真实演出中理解了学习的意义，在任务解决中同步实现知识掌握与审美、表达等素养的提升。
中关村第三小学“建设我们的操场”案例更具代表性：以“操场优化”这一真实校园场景为载体，锚定数学（测量、数据分析）、工程（设计方案）、社会学（调研需求）等学科要素，设计跨学科课程。学生自主调研师生需求（社会认知）、测量场地数据（数学应用）、绘制设计图纸（工程实践），最终形成能落地的建设方案。整个过程中，知识不再是孤立的知识点，而是解决真实问题的工具；学生从“被动听课”变为“主动建构”，协作力、思辨力等核心素养在任务完成过程中自然生成。
这种课程教学创新，本质是要素关系的重构：情境是学习的“锚点”，任务是学习的“载体”，学科是学习的“工具”，而学生始终是学习的“主体”。教师的角色从“课程传授者”转为“任务设计者、学习引导者”，最终让课程教学从“知识覆盖”转向“素养培育”，真正实现新质学校的育人价值。
（四）重塑教师：新质学校的成长支点
教师需要具备怎样的胜任力，才能应对AI时代的挑战？2010年，美国教学质量中心（Center for Teaching Quality）与“2030教师解决方案”小组（Teacher Solutions 2030 Team）共同研制了《教学2030：我们必须为学生和公立学校做些什么？———现在与未来》报告。报告称，到2030年，教学将是一项复杂的工作，教师将是一个混合型职业，他们会成为教师企业家，具备创造力、教学变革能力和领导力；他们会将一部分时间用于教学，另一部分时间用来担任学生的指导专家、教师教育者、社会组织者、学习设计师、政策研究者以及网络中的虚拟导师等。
与此相关的另一项研究来自经济合作与发展组织（OECD）。继2021年发布了《OECD学习指南针2030》之后，又于2025年发布了《OECD教学罗盘：重新构想教师作为课程变革的推动者》。教学罗盘的中心为自我概念，强化教师的专业自主权、能力和福祉，使教师真正成为学生学习的共同设计者、适应变革的专家和真正的变革推动者。
在新质学校中，教师正逐步转化为这样的角色：唤醒学习者内在学习动机和学习渴望的导师；帮助学习者发现和发挥自身特点、优势的教练；围绕学习者的兴趣和要解决的问题，在信息的洪流中帮助他们找到合适资源的“知识策展人”；学习设计师、课程设计师、学科专家、学习生涯顾问、测评设计师、课件设计师和助教；包括共享式教师、各种社会机构等外部学习资源的协调者、组织者……
这样的角色并不意味着教师要弱化学科专业，恰恰相反，教师只有保持较高的学科专业水平，才能更从容地应对这些角色带来的挑战。从学科本身讲，教师不仅要对学科素养和核心能力在学段间的递进保持通透，还要对单元知识要素的来龙去脉保持通透，更要对学科核心概念及其知识体系保持通透；从教学实施讲，教师要对每个单元的前后单元保持通透，要对单元内每个篇章之间的顺序排布保持通透，更要对每个学生的学情保持通透。唯有如此，才能协调各方资源，更好地服务学生成长。
（五）重建场景：新质学校的育人场域
行为主义者认为，学习是刺激与反应之间的联结，其基本假设是：行为是学习者对环境刺激作出的反应。当教育回归本质，当新质学校普遍存在，学校应致力于场景的重建，让场景成为激发学习者学习兴趣和提升学习能力的载体。
世界经济论坛于2020年1月发布了一份题为《未来学校：为第四次工业革命定义新的教育模式》的报告，提出了“教育4.0全球框架”，指出未来学习的五种关键方式是：游戏化学习、体验式学习、具身化学习、探究式学习、项目式学习。而这些在学校中使用得越来越多的学习方式，都是以场景为中心的学习。
新质学校最根本的功能就是以不同的场景，激活学生学习内驱力，采用不同的学习方式，实现学生全方位的真实成长。打破“教室即唯一学习空间”的局限，将学习场域从“封闭课堂”拓展为“开放生态”。比如，北京第一实验学校，已经没有了传统的“固定教室+统一桌椅”的课堂场景，而是按学习领域设计了语言文学与艺术学习社区、数学与计算科学学习社区、道德与人文社会学习社区、科学技术与工程学习社区等若干学习场景，这些场景，均是“可重组、可交互、可链接”的育人场域，服务于上述5种新型学习方式。
场景是促进学生素养发展的关键载体。合适的场景，能够把灌输式学习转化为学习者主动参与的内生型学习。为了培养学生的勇气和冒险精神，北京第一实验学校在运动场地足够的情况下，又将南门附近的空地改造成运动区域，增加运动场地面积，引入击剑、橄榄球、飞盘等对抗性运动项目，激励学生在运动中强健体魄、磨炼意志。
当然，新质学校的场景建设，不仅是指物理空间上的实体场景，还包括虚拟的云上场景、教育的时间场景、教育的关系场景等。比如，建设“数字孪生校园”，通过线上数字空间与线下物理空间的链接，学生可在虚拟场景中模拟“校园植物生长观测”，在线下同步实地验证；还可通过远程链接，与其他学校的学生协作完成“跨区域生态调研”任务。这种场景融合，让学习突破时空限制，社会空间（跨校协作）、数字空间（虚拟模拟）、物理空间（实地调研）共同构成素养培育的立体场域，真正实现“处处是课堂、时时能学习”。
我们需要认识到，场景的意义，从来不在于它本身。星巴克，因为营造出了自由、轻松、无拘无束的场景，被人们称作“第三空间”。新质学校的每一个场景，都旨在启动每个生命的内在生长力，进而引发学生探索世界的好奇、创造未来的勇气和不断成长的力量。
新质学校的形态重构，本质是对“AI时代如何育人”这一命题的回应———不是简单的教育+AI，而是在AI赋能下学校文化、目标、课程、教师、场景等要素的系统性升级。面向未来，我们当以开放姿态拥抱AI技术，以初心使命锚定育人本质，既善用AI提质增效，更坚守立德树人根本任务，让新质学校成为培育时代新人的坚实沃土。
（作者系蒲公英教育智库实验盟校总校长，全国先进工作者，教育部首批领航班校长，全国初中课改联盟理事长，齐鲁名校长）
（《山东教育》2026年1、2月第3、4期）