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教育是灵魂的唤醒，数据是现实的记录。当下，数据无处不在，无痕伴随式数据风起云涌，云储存、云计算成为形如水电气一样的社会公共资源。数据，尤其是大数据撞入教育领域，未来，教育将在哪些领域，会在多大程度上被大数据重构？
人工智能将替代部分教育功能
机器智能通过深度学习而习得，数据是机器学习的“食料”。把数据不断“喂”给计算机，基于算法的软件追踪行为寻找规律，甚至预测心理活动，就会显示出人的思维智能特性。大数据与机器智能相伴而生，促进了物联网从感知到认知并智能决策的升华。这是一个计算无所不在、软件定义一切、数据驱动发展的新时代。
当下的人工智能，主要适用于标准化、规范统一的领域。我国教育标准化教材的推行，统一规范的管理制度与教程模式，大量重复性的工作任务，师生数据的相对稳定，这些都为以大数据为基础的人工智能在该领域的应用提供了有利的条件。
新一代人工智能利用语音语义识别、图像识别、知识图谱和深度学习等技术，应用于教学和测评等教育场景，已经开始重构教育教学中的各方关系。在人工智能技术支持下，未来教育主要将在以下几个方面发生改变。
一是个性化知识树：基于全过程学习数据采集，生成个性化知识树，依据“树干、树叶”的生长状态，自适应调节学习节奏。二是自动化批改：作业实现规模化自动批改和个性化反馈，实现智能化推荐学习内容和自动化辅导等。三是个别化答疑：通过语义识别、语音识别功能，在线虚拟教师捕获学习者问题，并通过深度学习功能，理解学生的语言和行为含义，模仿人类的行为模式与学生进行智能化沟通，替代部分教师的答疑功能。四是智能化管理：将人工智能技术应用于学习管理系统，记录学生的学习轨迹，统计学习数据，实现作业、测评、课程的自动适配和评估，进行学情管理，方便家校的深度互动交流。
总之，人工智能将显著提高教与学的效率，以及优质资源无损放大的辐射效应，产生教育的新形态和新业态。
数字体验将改变教育范式
这里的“数字体验”是指虚拟现实（VR）、增强现实（AR）与混合现实（MR）技术在教育场景中的应用。
历次科技革命，如电话、计算机、电视、手机、互联网及智能手机等，无一不是通过改变信息传递方式，进而改变人们的交互模式。现在，人们可以运用计算机虚拟真实场景，去实现像在地球上也能真切体验太空遨游的新奇旅程。这就是教育场景中的“数字体验”。
虚拟现实是依靠计算、图像处理、传感器、高清显示和软件平台等技术协同完成的。增强现实是虚拟现实的一个分支，它将虚拟世界与现实世界结合在一起，让用户既生活在现实中，又可以在现实物体上叠加虚拟物体或场景，有亦真亦幻的体验，如2008年奥运会布景、近年来春晚的展示等，都应用了增强现实技术。混合现实是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。混合现实技术，让参与者通过互动，在现实物理空间中共同创设三维立体影像，并与场景融为一体。这为小组合作学习创设了丰富的空间，也为远程教育与学生“近距离”互动提供强有力的技术支撑。这对传统课堂教学范式的改造及学校围墙的外延的扩展会是颠覆性的。目前限于技术与课程真实结合的实践研究尚处于起步阶段，假以时日，教育因此会有别样的风景。
区块链将推进教育诚信制度
区块链技术催生教育征信系统，由此将引发教育评价方式以及人才选拔方式的根本性变革。
工信部颁布的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》指出：“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展具有重要的价值。”区块链技术的去中心化和不可更改性将直接挑战现有的教育评价体系，这将涉及包括高考在内的各级考试，各种学历学位证书。区块链技术的引进，让综合素质评价、社会实践课程成为真实的痕迹记录，实现按需选择的课程学习。如此，也许今后人们可以不再需要按部就班地从小学升到大学，源于18世纪的普鲁士教育体系会由此终结，从而产生全新的教育体系。
认知脑科学重塑教育规律
随着科学技术的进步，利用脑电、脑磁或脑血氧探测技术，可以侦测全脑各区域活跃情况;近红外技术的应用，可以有效地实现学习过程脑活动数据的全过程采集。这为脑科学研究成果具体指导教育教学实践，提供了坚实的基于证据的循证教学依据。
人類对大脑的研究，遵循着解码大脑、模拟大脑和增强大脑的逻辑路径。870亿左右个神经元在基因遗传与表观基因遗传的共同作用下，形成各具特色独有密码的大脑链接图示，形如不同个体具有不同的指纹一般。大脑的可塑性为教育的作用赋予了重要的意义。研究表明，视力正常的人其脑部神经网络连接比盲人丰富与复杂得多;沉浸在丰富多彩的环境中比单独环境中的人的脑神经网络连接更丰富。如果把大脑类比成电脑的话，人的晶体智力如硬件，流体智力如软件，其创造力源自流体智力。个体具有主动控制延迟满足的能力，未来往往有更强的发展力。0?3岁的孩子有效的信息输入是听觉和语感，而不是单词记忆或诗词的机械背诵，成年后的婴儿遗忘，会让在此期间的一切记忆成为空白。青春期感性与理性控制曲线的交错，让青春冲动成为一种生理现象，合理引导才是正途。爱因斯坦大脑胼胝体粗壮，成为左右大脑的信息高速公路，其天才般的创新思维开启天眼，荡笔写下狭义相对论与广义相对论，堪称神来之笔。
教学场景中，全过程大数据多人脑同步性活动研究，有利于找寻到教学形式与学习方式的有效组合，有利于刻画不同个体对不同形式与内容的学习特征，从而为精准教学提供有力支撑。互动式学习、项目制学习、STEAM课程、综合实践课程等，有利于深度学习真实发生。肾上腺激素（压力激素）在适度压力下保持的水平最高，从而有利于促进突触与突触的新链接，让神经元产生出新的连结。儿童话语的交流应该有利于儿童视角下信息的有效输入，形成同频共振吸能之态，让教育真实地发生。
脑认知科学在大数据支持下，将重塑人脑的学习过程，使人最大程度接近真实或解释学习的过程。
人工智能将替代部分教育功能
机器智能通过深度学习而习得，数据是机器学习的“食料”。把数据不断“喂”给计算机，基于算法的软件追踪行为寻找规律，甚至预测心理活动，就会显示出人的思维智能特性。大数据与机器智能相伴而生，促进了物联网从感知到认知并智能决策的升华。这是一个计算无所不在、软件定义一切、数据驱动发展的新时代。
当下的人工智能，主要适用于标准化、规范统一的领域。我国教育标准化教材的推行，统一规范的管理制度与教程模式，大量重复性的工作任务，师生数据的相对稳定，这些都为以大数据为基础的人工智能在该领域的应用提供了有利的条件。
新一代人工智能利用语音语义识别、图像识别、知识图谱和深度学习等技术，应用于教学和测评等教育场景，已经开始重构教育教学中的各方关系。在人工智能技术支持下，未来教育主要将在以下几个方面发生改变。
一是个性化知识树：基于全过程学习数据采集，生成个性化知识树，依据“树干、树叶”的生长状态，自适应调节学习节奏。二是自动化批改：作业实现规模化自动批改和个性化反馈，实现智能化推荐学习内容和自动化辅导等。三是个别化答疑：通过语义识别、语音识别功能，在线虚拟教师捕获学习者问题，并通过深度学习功能，理解学生的语言和行为含义，模仿人类的行为模式与学生进行智能化沟通，替代部分教师的答疑功能。四是智能化管理：将人工智能技术应用于学习管理系统，记录学生的学习轨迹，统计学习数据，实现作业、测评、课程的自动适配和评估，进行学情管理，方便家校的深度互动交流。
总之，人工智能将显著提高教与学的效率，以及优质资源无损放大的辐射效应，产生教育的新形态和新业态。
数字体验将改变教育范式
这里的“数字体验”是指虚拟现实（VR）、增强现实（AR）与混合现实（MR）技术在教育场景中的应用。
历次科技革命，如电话、计算机、电视、手机、互联网及智能手机等，无一不是通过改变信息传递方式，进而改变人们的交互模式。现在，人们可以运用计算机虚拟真实场景，去实现像在地球上也能真切体验太空遨游的新奇旅程。这就是教育场景中的“数字体验”。
虚拟现实是依靠计算、图像处理、传感器、高清显示和软件平台等技术协同完成的。增强现实是虚拟现实的一个分支，它将虚拟世界与现实世界结合在一起，让用户既生活在现实中，又可以在现实物体上叠加虚拟物体或场景，有亦真亦幻的体验，如2008年奥运会布景、近年来春晚的展示等，都应用了增强现实技术。混合现实是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。混合现实技术，让参与者通过互动，在现实物理空间中共同创设三维立体影像，并与场景融为一体。这为小组合作学习创设了丰富的空间，也为远程教育与学生“近距离”互动提供强有力的技术支撑。这对传统课堂教学范式的改造及学校围墙的外延的扩展会是颠覆性的。目前限于技术与课程真实结合的实践研究尚处于起步阶段，假以时日，教育因此会有别样的风景。
区块链将推进教育诚信制度
区块链技术催生教育征信系统，由此将引发教育评价方式以及人才选拔方式的根本性变革。
工信部颁布的《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》指出：“区块链系统的透明化、数据不可篡改等特征，完全适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展具有重要的价值。”区块链技术的去中心化和不可更改性将直接挑战现有的教育评价体系，这将涉及包括高考在内的各级考试，各种学历学位证书。区块链技术的引进，让综合素质评价、社会实践课程成为真实的痕迹记录，实现按需选择的课程学习。如此，也许今后人们可以不再需要按部就班地从小学升到大学，源于18世纪的普鲁士教育体系会由此终结，从而产生全新的教育体系。
认知脑科学重塑教育规律
随着科学技术的进步，利用脑电、脑磁或脑血氧探测技术，可以侦测全脑各区域活跃情况;近红外技术的应用，可以有效地实现学习过程脑活动数据的全过程采集。这为脑科学研究成果具体指导教育教学实践，提供了坚实的基于证据的循证教学依据。
人類对大脑的研究，遵循着解码大脑、模拟大脑和增强大脑的逻辑路径。870亿左右个神经元在基因遗传与表观基因遗传的共同作用下，形成各具特色独有密码的大脑链接图示，形如不同个体具有不同的指纹一般。大脑的可塑性为教育的作用赋予了重要的意义。研究表明，视力正常的人其脑部神经网络连接比盲人丰富与复杂得多;沉浸在丰富多彩的环境中比单独环境中的人的脑神经网络连接更丰富。如果把大脑类比成电脑的话，人的晶体智力如硬件，流体智力如软件，其创造力源自流体智力。个体具有主动控制延迟满足的能力，未来往往有更强的发展力。0?3岁的孩子有效的信息输入是听觉和语感，而不是单词记忆或诗词的机械背诵，成年后的婴儿遗忘，会让在此期间的一切记忆成为空白。青春期感性与理性控制曲线的交错，让青春冲动成为一种生理现象，合理引导才是正途。爱因斯坦大脑胼胝体粗壮，成为左右大脑的信息高速公路，其天才般的创新思维开启天眼，荡笔写下狭义相对论与广义相对论，堪称神来之笔。
教学场景中，全过程大数据多人脑同步性活动研究，有利于找寻到教学形式与学习方式的有效组合，有利于刻画不同个体对不同形式与内容的学习特征，从而为精准教学提供有力支撑。互动式学习、项目制学习、STEAM课程、综合实践课程等，有利于深度学习真实发生。肾上腺激素（压力激素）在适度压力下保持的水平最高，从而有利于促进突触与突触的新链接，让神经元产生出新的连结。儿童话语的交流应该有利于儿童视角下信息的有效输入，形成同频共振吸能之态，让教育真实地发生。
脑认知科学在大数据支持下，将重塑人脑的学习过程，使人最大程度接近真实或解释学习的过程。