未来教室顶层建设思想是由未来教室“建设理念、建设目标、建设原则”组成。教育面对不同区域、不同学校、甚至不同学科差异较大，但未来教室建设的底层逻辑是一致的。本节是对未来教室建设共性问题的总结，特别是“未来教室五项建设原则”，是对大量实践案例的提炼，希望为教育的CIO提供一定的参考。

建设理念

依据未来教室的基本定义，未来教室打造的是“线上线下融合的全场景智能教学体系”，是教育信息化建设的核心任务与内容，是教育面向未来的新型基础建设。因此，未来教室建设理念，要与国家、区域、学校教育总体发展理念、发展规划相一致，助力教育目标实现。正如《教育信息化十年发展规划（-）》高度匹配《国家中长期教育改革和发展规划纲要（-）》一样，未来教室的建设理念首先要符合教育理念。

从建设的视角看，未来教室要实现“未来教室永远在未来”“教育与科技与时俱进”的建设思想。未来教室的顶层设计理念是打造“互联网+教育”的结构化平台能力，实现未来教室线上线下软硬件一体化设计。未来教室结构化平台能力，在保证当期建设领先的前提下，后期需要实现三个目标：一是伴随技术的发展实现未来教室的持续迭代升级；二是跑赢国家相关文件对教育信息化建设的需求，布局于政策之前；三是满足区域、学校教育个性化及多学科对未来教室建设需求。总之，未来教室作为教育新型基础设施建设，打造的是柔性化的教育数字化教学平台，以满足教育个性化与教育长期发展需求。

在此以师范类院校为例，具象解析未来教室的建设理念，帮助大家深度理解。未来教室面向师范类大学所不同的是，今天的学生是未来的教师，需要着重培养学生“学”与“教”两侧的数字化能力，帮助学生达成数字化思维与应用习惯。因此，未来教室建设理念需要针对师范教育特点，从各类应用设计上，为学生设计教师与学生“双重角色”，并围绕智能教学平台的各类应用构建“双重能力”。为师范生从“未来教室”走向“未来讲台”打好扎实的基础。

建设目的

依据未来教室的定义，未来教室的建设目标分三块主要内容：一是线上智能教学平台建设；二是以教室智能化为核心的线下智能教学环境建设；三是混合式智能教学环境建设。

线上教学平台建设目标。未来教室线上教学平台定位是面向学校，包括中小学、职教、高校。线上教学从早期的电视直播与录播模式，发展到今天“互联网+教育”的广泛应用，不仅仅是通道的变化，更是伴随信息技术的深度应用，线上教学逐步课程化、任务化、普及化。国内早期较为典型的专业化应用平台是上海开放大学教学、安徽继续教育在线等，这些平台可以完成“从报名、课程学习，到获得学分/证书”等完整的教学动作，实现“教学、评价、管理”全线上教学闭环，暂称为“专业平台”；另外，高职教多以“职教云、学堂在线、爱课程、超星”等内容为主的教学平台辅助学校在线教学应用，基础教育则多以第三方的直播平台组织教学（部分地区以区域平台），暂且将这些平台称之为“辅助平台”。

现如今伴随技术的发展，在线教学已呈现大规模的普及与深度应用，各级各类过往以线下教学为主的学校将在线教学逐步纳入常规教学手段，并衍生出“专业群”“教师培训”“思政平台”“继续教育”“终身教育”“三个课堂”等大量的个性化应用。因此，为满足学校在线教学大规模常态化应用与个性化需求，未来教室线上教学平台的建设目标是打造统一的校本在线教学平台，使之具有“专业平台”与“辅助平台”的全部能力。同时，校本在线教学平台具有强中台能力，通过自定义或弱代码方式满足学校各类个性化在线教学应用，实现多应用系统的统一建设。此外，非常重要的一点是，由于在线教学已逐步成为学校常规化教学手段，作为校本在线教学平台，要保证教学体系安全有效，避免出现教学事故，一定要做到“应用可控、内容可控、数据可控”，并且与线下教学无缝融合。

线下智能教学环境建设目标。以教室为主的线下智能教学环境建设，一直围绕讲台展开。伴随“投影、电子白板、一体机、激光显示”技术应用，教室在不断进行迭代升级，特别是随着“讲台”的智能化进展以及线上教学平台的应用，师生的智能终端不断地融入到线下教学环境之中，《智慧课堂》就是典型应用成果，为教室的“互动、研讨”提供了更为方便的环境，伴随技术的进步，教室智能化呈现个性化发展，如“智慧录播教室”“多屏互动教室”等。在过去，由于没有统一的技术标准，企业、学校各自为战，不同的企业提供了不同的应用解决方案，形成大量离散应用系统和异构数据。因此，未来教室线下平台的建设目标是：打造统一的智能教学技术中台，实现对整个产业链的多品牌、多应用、多种技术解决方案统一赋能，提升整个数字教育产业链价值，并将各类离散的应用进行场景化融合，从而为用户提供各类应用系统协调一致、方便易用的智能教学环境。具体而言，智能教学技术中台，可以全面赋能各类教学智能终端，使之成为“教学专用智能屏”“师生专用智能PC”“师生专用移动智能终端”等，并能为学校“多媒体教室”“多屏互动教室”“录播教室”“计算机房”“专修教室”“实训室”“实验室”“三个课堂”等教室综合解决方案全面赋能，使之成为未来教室的组成部分，从而打造标准统一的线下智能教学体系。

混合式教学环境建设。混合式教学是未来教学新常态，是未来教室建设的基础要求。因此，未来教室任何系统的建设都要充分考虑线上线下两种能力建设，并实现深度融合。此外，未来教室是由多应用系统组成的综合解决方案，需要分别打造线上线下智能教学中台，实现多应用系统之间跨系统交叉融合，以此保证师生在不同的应用场景下应用习惯的一致性及线上线下无感知切换，为混合式教学常态化应用奠定环境基础。

图1：线上线下融合的全场景智能教学体系

简而言之，学校未来教室建设目标是打造学校“线上线下融合的全场景智能校本教学体系”，并且实现“应用可控、内容可控、数据可控”。即基于混合式教学应用构建线上线下智能教学中台，实现线上线下多应用系统、多应用场景的一体化建设及无缝融合，为师生提供可以保证全场景“应用习惯一致性”的智能教学平台。

建设原则

未来教室建设原则，是对大量建设成功与失败案例的提炼总结，如同军队为减轻士兵伤害，通过大量实战提炼的“士兵手册”一样，带有浓重的“血腥味”。正确把握好未来教室的建设原则，将在学校数字化建设中少走弯路。信息系统有其通用的建设原则，比如安全性、稳定性、易用性等，为了聚焦，以下仅从未来教室建设的视角讨论建设原则。如同未来教室永远在未来一样，伴随数字教育的发展，建设原则也会不断地迭代更新。

（一）领先性原则

领先性几乎是各类信息系统建设的必要原则。未来教室领先性体现在以下三点：

一是建设理念领先：未来教室建设与教育理念、教育政策高度相关，因此，未来教室建设的顶层设计不仅要适配教育理念与教育政策，还要“跑赢”理念与政策。否则，未来教室的建设会被肢解，形成不断地重复建设与离散应用。

二是技术应用领先：未来教室作为综合性应用解决方案，需要各应用系统的设计与建设合理地选用“大数据、人工智能、音视频”等领先的核心技术，并不断迭代更新，体现“未来教室永远在未来”的基本思想，实现教育与科技的与时俱进。在实际工作中，技术领先需要解决好以下两个问题：首先，从开放的产业角度选择更加适用的技术，避免个别技术类公司过分路径依赖或明星包袱，只使用自己的技术，作茧自缚；其次，不是技术越领先越好，要使用成熟的技术，做出好用的产品，避免大量的实验室产品，将数字教育变成了技术秀场。

三是教学应用领先：未来教室构建了无缝融合的数字化混合式教学平台，基于全新的数字化教学环境，需要通过大规模的教学实践系统地提炼教学方法，并上升到教学理论。本书除了特色的VET研究外，基本留白数字化教学理论研究，但提供了丰富的教学应用案例，并通过此书的后期数字化运营，不断地迭代更新案例。如：本书作者通过团队长期、持续的实践，特别提供了通过数字化混合式教学手段，实现“互联网+教育”大规模教学模式下完成“互动、研讨、协作、探究”高质量教学案例。应用领先是通过大规模的应用案例提炼总结，不断地上升到理论高度，从而构建数字化教学环境下全新的教学理论体系，这是课堂3.0时代教育共同的责任。

（二）普及性原则

未来教室构建的是“线上线下融合的全场景智能教学体系”，为师生提供了泛在智能教学环境。因此，未来教室的普及性原则，包含以下两层含义：

一是建设的普及。未来教室不是一般意义下通过技术在特定教室空间罗列而构建的“复杂教室”，而是基于统一的“智能教学平台”打造的适配“每一间教室、每一间机房、每一个实验室、每一个学科教室、每一台师生终端”等的泛在智能教学环境，即未来教室贯穿于学校全场景智能教学环境建设。

二是应用的普及。未来教室是基于统一的“智能教学平台”构建，平台具有融合各种技术、各类软硬件应用的能力，适配教育全场景。因此，未来教室可以保证师生在面对不同设备、不同技术、不同教学环境下应用习惯的一致性，这是实现未来教室普及与常态应用的关键因素。例如，在未来教室的建设实践中，很多学校特别是名校，构建了“多屏互动教室”（本书描述的未来教室五个基础形态之一）。通常情况下，由于常态化应用的多媒体教室与多屏互动教室应用系统不一致，加之没有备课环境支持，因此教师很难完成在没有相同场景的预设，且无法熟练使用技术的条件下相对复杂的互动教学应用。这也是大量多屏互动教室使用效率不高的原因。

（三）系统性原则

未来教室从定义上强调了“教学体系”建设，这是出于系统性原则思考的结果。目前，学校建设了大量离散应用的教学系统，系统之间相互独立，部分单系统没有实现线上线下融合应用，多系统之间线上线下交叉融合应用则更难实现。师生往往是在不同的环境下，使用不同的系统，甚至同一个系统，在不同的教学环境下也无法完整应用。

未来教室系统性原则要求不同的信息化系统都基于教学全场景的一体化设计。为此，需要做到以下三点：

一是线上线下一体化设计。需要完成以下两点：第一，未来教室任何系统建设，不能只考虑线上或线下单点应用，需要线上线下通盘设计，以保证线上线下混合式教学应用；第二，实现多系统之间，跨系统线上线下融合应用。这是难点，需要打造线上强中台与线下强中台，以此实现多系统之间的线上线下交叉融合（见图1），从而满足未来教室定义中所描述的“线上线下无感知切换”，构建未来教室混合式教学环境。

二是应用系统之间实现场景融合。“单点登录，统一数据标准”等是未来教室建设的基础要求。“应用系统之间场景融合”要求围绕用户应用场景实现软件的协同应用，避免系统之间在同一应用场景下“跳转”。这一点，往往需要针对不同的应用系统，公司间进行联合开发，以满足用户对软件“简单、易用”的需求，这是平台化软件建设的高阶要求。

三是实现未来教室多种形态的一体化设计。未来教室无论是线上还是线下，都有大量不同形态的应用。如线上的“MOOC、SPOC”“三个课堂”“专业群建设”等；线下的“单屏教室”“多屏互动教室”“专修教室”等。为保证“应用习惯的一致性”，系统性原则要求对各种形态的未来教室进行统一设计，打造未来教室的底层能力，统一赋能教室。如“未来教室的五种基础形态”“医学未来教室”“未来教室计算机房”等都是基于未来教室统一底层能力，结合个性化技术与应用场景打造的不同形态的未来教室（详见本书第二章所表达的各形态未来教室描述）。

（四）生态性原则

今天的任何应用系统都不是孤立的，正如没有一个汽车企业能完成全部原部件自己生产一样，一台整车需要整个汽车产业链共同完成，名车一定是精品的有机融合。同样，未来教室亦不属于哪一个企业，要实现“未来教室与科技与时俱进”，需要整个产业链共同努力。此外，未来教室所涉及的系统、平台大都具有“互联网+教育”属性，开放的生态逻辑又是互联网平台的基本要求。生态性原则要求做到以下两点：

首先，思想与理念的开放，能真正站在用户的视角，为用户打造最好的产品，连接最好的产品，实现未来教室是最佳产品的有机融合，打造未来教室的“名车”。开放的生态理念对数字化教育而言，特别是提供未来教室此类B端产品的企业而言，需要融入灵魂深处，否则，是在折磨用户。目前，常见的负面现象是很多企业做一个应用系统，就自己贴牌一个硬件，反之亦然，而这种贴牌所选择的大都是二三流的产品，如市场上流行的“学习机、智慧屏”等，用户无论如何选择，总会留下遗憾。更为严重的是一个学校、甚至一个区域会被一些封闭系统、封闭的企业绑架，导致劣币驱良币。

其次，生态性原则，要求未来教室应用系统具有强生态连接能力，提供更加广泛的应用适配。如为教室“智能屏”（或称交互式一体机）打造的“智能教学系统”不仅要能适配各类品牌的“屏”，还能针对“投影、电子白板、一体机”等不同技术设备进行应用适配。这对软件要求较高，需要长期打磨，但能为用户带来了极大的便利。一方面为用户提供了面对不同教学场景实现“应用习惯一致性”应用系统，减少学习成本；另一方面，客户对硬件有更多的选择机会，并可以充分利旧，实现应用与数据的统一。

对企业而言，封闭系统无疑是“作茧自缚”，无法满足用户的应用需求，企业也难以获得长远发展。对客户而言，基于生态理念选择开放的平台，是保持应用系统长期可持续发展的关键。

（五）个性化原则

个性化是教育永恒的追求，数字教育同样需要个性化。未来教室面对不同的学段、不同的学科、不同的学校以及不同时期的政策等同样需要个性化设计。但个性化对信息系统建设来说，存在巨大风险，很多名校信息系统就是牺牲在个性化的路上，更有甚者一些创业公司成为随葬品。

正确理解并处理好未来教室个性化建设，需要做到以下二点：

一是避免将教育的个性化错误地理解为信息系统建设的个性化。正如四百年班级授课制下的排排座教室（附图）几乎一成不变，但个性化教学案例车载斗量；同样，未来教室给出了时代终局定义，设定了相应边界，但个性化教学将是千变万化的。理解教育，厘清差异，是做好未来教室的前提。换句话说，做教育信息化，不仅要懂技术，更要懂教育，否则，错误地理解个性化，会导致信息系统建设无边界，极容易让公司成为“烈士”；

图2：19世纪“班级授课制”下的课堂

二是“好产品更能满足用户的个性化需求”。标准化的产品与个性化定制看似矛盾，实质是辩证的统一。所谓好的标准化产品是指在充分理解教育的基础上，坚持长期主义，构建产品张力，打造产品平台化能力，实现“大平台、微服务”，围绕用户的个性化需求，实现功能自定义或弱代码适配。此外，企业会围绕自己的标准化产品，会自觉地进行长期迭代，持续运营，不断地满足客户个性化需求。因此，相对于从头定制所谓个性化应用，选择标准化产品是对用户自身负责，可以获得更为长期的标准化服务。

深度理解教育，理解教育应用场景与信息系统的本质逻辑与方法论，用长期心态，做出有张力产品，才能更好地满足客户个性化需求，才能淡定从容地布局各项政策之前，并排除各种天花乱坠的技术炒作的干扰。

以上五项原则既是实践的总结，也为未来教室的建设提出了更高的建设标准。唯有此，才是对教育的负责（本书第三章将围绕五项原则，提供未来教室建设的方案）。

备注：

上海开放大学教学平台：是由孙曙辉先生带队打造的专业化在线教学平台，引领中国在线教育10年，学习资源总量近11万个、存储量达到18T的上海教育资源中心。覆盖40余所分校、教学点，在读学生9万人，访问人数累计超5千万。

安徽继续教育平台：是孙曙辉先生带队打造的全国第一个继续教育园区，园区入驻高校80多所，学习者38万多人。构建了基于网络的、自主学习为主的、线上线下支持服务相结合的新型混合教学模式。获得了“中国高校继续教育优秀成果及特色案例奖”、“中国高校远程与继续教育优秀案例”、“教育部“新技术应用秀”展示会全国一等奖”等奖项。

《智慧课堂》：是由沐坤创始人孙曙辉先生于年发表中国第一本智慧课堂理论专著，国内首部基于信息化视角定义智慧课堂的专著，对智慧课堂进行了系统的理论与实践的实证研究。

本书指即将发布的《未来教室》。

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