教育数字化，本质上是科学问题
信息时代，技术成为家喻户晓的术语，耳熟能详。这是因为技术在物质世界的改造过程中发挥者显而易见的重要作用。卫星发射、高铁驰骋、航天航空、5G手机，就是典型证明。
然而，信息时代，技术在精神世界的改造过程中所发挥的作用，似乎并不像物质世界改造那样明显。 这是因为，技术在物质世界的作用基于物性规律，技术在精神世界的作用基于智性规律。智性规律的核心体现在脑认知。把握脑认知科学规律比了解物质世界规律难度更大。
一 教育数字化本质上是科学问题
信息时代，教育数字化，本质上是基于脑认知规律的数字化。这种数字化，本质上是科学问题，而不是技术本身的问题。教育信息化需要经历三个阶段，即技术化、智能化、智慧化。技术化是让显示达到极致，以AR技术为标志；智能化是让算法达到极致，以情感计算为标志；智慧化是让理解达到极致，以人机交互为标志。无论信息化发展到哪一个阶段，教育数字都是信息化的基础要素。
教育是理解艺术。让机器理解教育，实施教育，技术是关键问题，但不是本质问题。本质问题是在技术作用于教育之前如何确定理解什么和为什么理解的问题，是脑认知问题。
教育的脑认知，不同于生命科学关于脑生物性结构的认知，而是关于人脑习得知识的学习科学研究。因此，教育的脑认知，往往表现为教育学、认知科学和学科素养人才学等获取知识的科学问题。从这种意义上说，教育数字化本质上是科学问题，数字技术只是实现教育科学的手段。
二 打破技术思维模式，实现教育数据使用的科学化
我国教育信息化走过了漫长道路，在三通两平台建设方面取得了显著成绩，为教育数字化奠定了重要基础。
数字化时代，我们的教育数字化如何有效推进，办出教师认可、学生受益、家长满意、社会欢迎的数字化教育，这是值得思考的时代命题，也是教育工作者的时代责任。
重技术而轻科学是教育数字化之大忌。不可以仅仅用纯技术化方式对待数字时代的教育。数字时代的教育技术，必须是基于科学原理的技术。首先，教育数据采集离不开科学，必须依据教育学原理、学习认知原理以及学科素养培养等“三元聚合”原理。缺乏三元聚合原理指导采集的教育数据，多是非有效。基于非有效数据的数字处理，其结果自然是非有效的或不理想的。
其次，教育数据知识图谱的构建离不开科学。教育数据知识图谱分静态知识知识图谱和动态知识图谱两种。无论构建哪一种知识图谱，都离不开广泛意义上的脑认知科学指导。这种脑认知科学具体体现在知识基础认知、学科类型认知、思维类型认知、兴趣偏好认知以及综合学习潜力认知等五大认知要素的融合。
静态知识图谱构建，通过融合认知五要素，指导分析提取知识点，包括概念性知识、原理性知识、探究性知识和技能型知识。知识点、知识类型与认知五要素科学匹配构成以教材为主的有效知识图谱的整体面貌。静态知识图谱是教师教学和学生学习的“知识地图”。
动态知识图谱构建是教育数据驱动个性化学习的关键。每一个学生都在不同程度上受到家庭、环境、教师、教材、班级、社会等因素影响，因而形成学生学习的“当下状态”。当下状态就是学生个性化的学习状态。当下状态是知识基础、学科倾向、思维类型、情感偏好以及能力潜质五大要素形成的现实情况，是五大状态要素的综合体现。技术对状态要素的数字计算，就是对学生个性化学习状态的精准画像。依据状态要素的精准画像，智能系统可以辅助规划调整教学方案，推荐学习个性化的训练材料。
我国教育信息化，在相当长的时间里，无论是教育数据采集存储还是基于教育数据的知识图谱构建，往往偏重关注技术。即使进入教育数字化时代，仍然挑不出为技术而技术的窠臼，将教育数字化狭义地理解为对教育数字的技术处理，而忽视教育数据采集和知识图谱构建的科学依据。这就是为什么教育信息化很难得到教师学生和家长认可的症结。
要推进教育数字化转型，就应当转变纯技术化思维，融入科学思维，打破教育数字化的科学性与教育技术处理相互隔离的瓶颈，坚持以教育学、认知科学、学科素养人才学“三元聚合”原理采集教育大数据，精准计算学生的知识基础、学科倾向、思维类型、兴趣偏好和能力潜质，依据教育规律和认知规律，科学实施“千人千面”的个性化创新教育，充分展示教育数字化魅力，使教育数字化真正让教师认可、学生受益、家长满意，社会欢迎。