第四次工业基于网络物理系统的出现。第四次工业，将以人工智能、新材料技术、分子工程、石墨烯、虚拟现实、量子信息技术、可控核聚变、清洁能源以及生物技术等为技术突破口的工业。
4.0时代一般是指第四次工业，这一概念于2013年4月在汉诺威工业博览会上被提出。4.0时代，就是将物联网和服务应用到制造业中。未来，企业将建立全球网络，把它们的机器、存储系统和生产设施融入到虚拟网络—实体物理系统（CPS）中。
第四次工业背景下，人才培养面临的时代挑战
以信息技术为代表的第四次工业的核心是智能化。从人类发明第一台计算机，到推动生产过程自动化，以及各类电子技术、集成电路广泛应用于通信、交互、工业生产及对未知世界的探索。在此基础上，进一步推出了人工智能、云计算、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术。新一代信息技术与物理系统融合，万物互联，人机混合增强智能，进一步推动了第四次工业，成为世界百年未有大变局的催化剂，促进人类文明快速发展。
一、技术改变世界的演进模式，加速百年变局
过去世界是由物理空间和人类社会组成的二元世界，信息技术及互联网出现后，又构建了网电空间。改变的不仅是从二元到三元，更重要的是演进模式发生了根本性变化，从有机演化变成了有机演化和无机智慧化交叉融合、相互渗透、相互作用的新模式。新的世界是物理世界和虚拟世界交相辉映、相互连接、相互映射的数字孪生新世界。
二、技术创新正在引发第三次教育
农耕时代采用传统私塾教育；进入工业时代创办了大学，学生接受的教育都是来自同一所学校；数字时代的未来教育将从单一学校、有限的老师转化为、跨校、跨界完成，受教育手段、方法和过程将从面对面的教育走向虚实混合、人机增强的新模式。
三、人工智能或将导致一批职业被替代
人工智能将代替一大批工作岗位，教育如何适应第四次工业，需要主动思变，积极应变。据麦肯锡研究院预测，在后疫情时代，未来劳动力需求的高增长都发生在科技工数医等领域。
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