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以数字转型、智能升级支撑教育高质量发展

2022-06-02吴砥杨会云

江苏教育·职业教育 2022年5期

吴砥 杨会云

【关键词】新型基础设施建设;教育高质量发展;数字转型;智能升级

【中图分类号】G43  【文献标志码】C  【文章编号】1005-6009(2022)36-0026-06

2018年12月,中央经济工作会议将人工智能、物联网、工业互联网、5G等定义为“新型基础设施”;[1]2019年2月,中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,明确提出要加快信息化时代教育变革;[2]2020年4月,国家发改委首次提出启动新型基础设施建设(简称“新基建”);[3]2020年9月,习近平总书记强调,要总结应对新冠肺炎疫情以来大规模在线教育的经验,利用信息技术更新教育理念,变革教育模式。[4]在此背景下,2020年10月,党的十九届五中全会审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》,明确提出建设高质量教育体系。[5]面向教育的新基建是国家新基建的重要领域,2021年7月,教育部等六部门联合印发了《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》(以下简称“指导意见”)。

指导意见针对当前数字化教育教学条件仍难以满足快速提升的教育用户需求的问题,以形成结构优化、集约高效、安全可靠的教育新型基础设施体系为目标,确定了网络、平台、资源、校园、应用、安全六个方面的建设任务。指导意见注重以教育新基建壮大新动能、创造新供给、服务新需求,对准确把握新发展阶段、深入贯彻新发展理念、服务构建新发展格局提出了新的思路和举措,旨在通过推进教育数字转型和智能升级支撑教育高质量发展。

一、推动教育数字转型、智能升级是我国发展数字经济、建设数字中国的战略要求

当前,全球正处于以信息技术为核心的大变局时代,新一轮科技革命正蓬勃兴起,云计算、大数据、人工智能等新技术的发展对经济发展、社会进步、全球治理等产生了系统性的影响,正在重构我们的生活方式、生产方式以及学习方式。党的十八届五中全会、十九大、十九届五中全会相继提出要实施网络强国战略和国家大数据战略,建设数字中国、发展数字经济;《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”数字经济发展规划》等一系列政策文件也提出要建设数字中国、发展数字经济。国家高度重视信息化建设和数字经济、数字中国建设,强调发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择,要把握数字化、网络化、智能化方向,推动数字经济和实体经济融合发展,[6]不断做强、做优、做大我国数字经济。数字化发展已有机融入我国建设社会主义现代化强国事业。此外,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确要求聚焦教育、医疗等重点领域,推动数字化服务普惠应用,并将智慧教育列入十大数字化应用场景。[7]《“十四五”数字经济发展规划》强调要加快推动文化教育等领域公共服务资源数字化供给和网络化服务,推进教育新型基础设施建设和智慧教育示范区建设。[8]因此,加快推动教育数字转型、智能升级已成为发展数字经济、建设数字中国的重要引擎。

二、现实条件难以满足教育信息化发展需求

“十三五”以来,我国教育信息化事业快速发展,取得了一系列显著成效,教育信息化发展水平已从起步、应用阶段逐步进入融合、创新阶段,教育信息基础设施建设水平大幅提升,数字教育资源开发应用能力明顯增强,师生信息素养快速提高。但是,我国教育信息化发展还存在一些不足,部分地区和机构的教育信息化发展水平还存在较大的提升空间:网络和平台支撑能力不足导致突发疫情后部分地区在线教学过程卡顿,过载的信息资源与优质资源的不平衡导致教育资源结构性短缺,安全保障能力的不足导致网络安全与隐私数据泄露问题时有出现等。由此可以看出,我国教育信息基础设施条件仍无法满足快速增长的教育数字化转型需求。加快建设高质量教育体系,满足人民对优质教育资源的需求,是解决这些问题的根本举措。建设高质量教育体系需要高质量的“数字底座”,因此,必须全面推进教育新基建。

三、推动教育新基建是促进教育公平、提高教育质量的重要抓手

党的十八大以来,党中央从我国教育发展实际出发,围绕教育工作提出一系列要求。党的十九大报告强调教育事业必须处于优先位置,不断变革教育生态,办好人民满意的教育,包括建立健全城乡融合发展机制,培养高素质、高质量教师队伍等主要内容。[9]《关于建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系的意见》强调要以信息化推动优质教育资源城乡共享。[10]《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》指出,要探索利用人工智能技术优化教师管理、助力教育教学创新等路径,以构建智能技术支持的教师成长和发展新模式。[11]党的十九届四中全会强调,要利用技术优势创新教与学的方式,建构面向人人、适合人人、开放灵活的教育体系,最终建成学习型社会。[12]党的十九届五中全会提出建设高质量教育体系。高质量教育体系是对信息时代人才培养途径的要求,人才培养目标的变化正在深刻地改变传统教育系统。

指导意见的提出顺应了我国新时代教育发展和人才培养目标变化的趋势,对加快教育结构重组、流程再造,支撑构建更加开放、共享、适切的新型教育体系,进一步缩小区域、城乡数字差距,促进教育公平和提高教育质量具有重要的战略作用。一方面,当前教育资源整体呈现结构性短缺的状态,特别是在农村薄弱学校和边远地区教学点。推进教育新基建,普及深化“三个课堂”的应用,可以为农村薄弱学校和教学点输送优质教育资源,实现城乡教育资源均衡分配,为促进教育公平提供有效途径。另一方面,信息时代复合型、创新型人才队伍的培养还有待加强,推进教育新基建,以人工智能助推教师队伍建设,有利于全面提升教师利用信息技术开展课堂教学和学情分析的能力,实现基于数据的精准教学,进而为学生提供个性化的学习支持,助力教育质量提升。

四、指导意见的发布有利于加快教育数字转型、智能升级的步伐

指导意见的发布是实现教育数字转型和智能升级的重要牵引。当前,信息技术正以前所未有的速度不断冲击着传统教育生态,带来教育环境和教学内容、方法、手段的系统性变革,教育系统正面临全面数字化转型的关键节点。如果把人工智能、5G等技术作为与教育深度融合的物质保障基础,基于此构建教育网络和大平台,汇聚生成优质教育资源,建设物理空间和网络空间相融合的智慧校园,开发教育创新应用,提升安全防护能力,将会有效解决当前教育基础设施建设中存在的突出问题。

指导意见是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持需求导向、创新引领、协同推进、统筹兼顾的原则,以信息化为主导,聚焦信息网络新型基础设施(新网络)、平台体系新型基础设施(新平台)、数字资源新型基础设施(新资源)、智慧校园新型基础设施(新校园)、创新应用新型基础设施(新应用)、可信安全新型基础设施(新安全)六个方面,夯实信息时代教育系统数字转型、智能升级的基础支撑条件。其中,新网络、新平台和新安全属于信息基础设施,新资源和新校园属于融合基础设施,新应用属于创新基础设施。

(一)信息基础设施

信息基础设施主要包括新网络、新平台和新安全。新网络建设的主要任务是加快建立教育专网的步伐和进一步提升校园网络的承载能力。具体而言,学校可以在具备有线网络基础条件的前提下,逐步普及高带宽无线网络,进而实现“有线网—无线网—物联网—5G网”的融合发展,以提供安全、绿色的网络服务,建立教育系统的多主体连接桥梁。

新平台是教育新基建中较为核心的基础设施,主要任务是建设教育云和数据中心,促进教育数据应用,构建面向各级各类学习者的大平台。2022年3月28日,国家智慧教育平台正式上线,平台在原有教学资源的基础上进一步扩展了课后服务、家庭教育等多种类型资源,解决了学习者在学习进程中遇到的资源分散、管理混乱等问题,为疫情期间的“停课不停学”提供了有力支撑。[13]由于平台建设需要耗费大量资源,且后续运行维护也需要持续的人力物力支持,因此一般不鼓励中小学校自建平台,而是在区域层面进行统筹建设,学校层面主要以应用为主。比如江苏省苏州市是2020年国家第二批“智慧教育示范区”的创建区域之一,作为其重要组成部分的苏州工业园区以“学、教、测、评、管”提供数据关联驱动,构建教育大数据应用闭环,以促进学生的全面发展:一方面,通过平台实现个性学、精准学、泛在学,创新课堂教学模式;另一方面,利用大数据技术为区域、学校、教师、学生画像,创新评价手段。

新安全建设的主要任务是强化监管,保障师生合法权益。当前,新技术和新应用不断涌入校园,在使用过程中应加强安全管理,避免师生隐私数据泄露、教育数据被非法滥用的风险,切实保障师生权益。比如在智慧校园中常常会涉及的有人脸识别、指纹识别等功能系统,因此应重点加强数据安全管控,建立数据分级分类管理和受控访问机制。另外,区块链等技术可以构建不可更改的学习过程记录,为终身学习搭建立交桥。比如,在基础教育领域,为实现综合素质评价,加强过程记录,可应用基于区块链的个人学习档案,将学生日常表现、阶段测评等数据以可靠方式记录下来,实现客观全面的过程评价。在高等教育和继续教育领域,为培养综合型人才、助推社会发展,很多在线教学平台已推出数字学位证书,比如中国大学MOOC的课程认证证书、学堂在线的微学位等。

(二)融合基础设施

融合基础设施主要包括新资源和新校园。新资源建设的主要任务是利用信息技术加快教育资源形态的数字化和资源供给模式的数字化转型。首先,虚拟现实等技术的导入使资源形态发生显著改变,新型资源的应用比例不断提高,可以预见今后的资源将朝着虚实一体、更具沉浸感的方向发展。其次,疫情防控仍在进行中,对人们的生产、生活、学习均产生较大影响,实施大规模在线教学,促进线上教育与线下教育的有机结合,利用信息技术重塑教育供给模式、重构教与学流程,可以为常态化疫情防控期间的教育教学活动提供强有力的支撑。最后,汇聚互联网上的各类资源,通过智能化遴选加工供教育使用,提升教育行业的资源供给质量。比如无锡伊点网络科技有限公司的智慧书器,利用自然语言处理、语音识别等技术抓取、标注、查找和检索互联网上的富媒体资源,通过一个英语知识点可在互聯网上检索到大量相关的音视频素材,根据教学需要进行剪辑、加工、合成,进行深层次挖掘分析,最终汇聚成高价值资源供学生学习。

新校园建设的主要任务是利用信息技术改造和升级教学、科研、公共设施,提升学校的信息化、数字化、智能化水平,建设更加平安、健康、绿色的校园。在教学设施方面,华中师范大学南湖校区综合楼根据实际教学需求建设了60间多种类型的智慧教室,有效提高了学生获取信息、分析信息和利用信息的能力,显著提高了学生的学习效果。在公共设施方面,江南大学的智慧能源监管是一个较为典型的案例。江南大学通过智能感知的方法对全校实施绿色校园管理,对每一栋楼一年的耗电量、耗水量等进行精确计算,并将执行情况纳入年度考评,达到了节能降耗、精细化管理的目的。

(三)创新基础设施

创新基础设施的主要任务是从教学、评价、研训和管理四大应用场景布局,推动教学应用创新改革,包括探索新型教学方式、开发智能助教和智能学伴等教学应用。当前,主流的在线教学平台纷纷推出智能化的在线学伴、在线助教等服务,帮助教师、学生提升自我发展水平。

评价应用包括纵向评价和横向评价两种类型,具体包括结果评价、过程评价、增值评价和综合评价四种方式。比如,当前已经可以通过口语训练考试系统,依托大数据技术分析,对每一个学生进行有针对性的训练,帮助学生校正口语发音,提升学习质量。此外,可以引入机器测评的方法支持英语作文和主观题的批改,在提高精准度的同时,帮助教师节约时间、减轻负担。同时,可以通过多维度、全过程的指标数据分析实现多元综合评价,提升评价的科学性。在这方面一个可供参考的评价案例是美国的MTC评价体系,其破除了唯分数的弊端,在关注学生学习成绩的同时,也关注学生全维度的发展。

研训应用对教师的职业发展和自身发展都具有重要作用。传统教研方式采用的是人与人之间的协同教研。随着人工智能技术在教育领域的深度应用,教研方式可能会向多位教师和一位机器助教形成的人機协同的方向发展。在人机协同的教研活动中,机器助教可以帮助指出教研过程中存在的不足以及面临的困难,并提供有针对性的帮助。教育部于2018年和2021年发布了两批人工智能助推教师队伍建设行动试点项目,主要开展教师智能研修等行动,以人工智能助力构建教师发展学习共同体,促进教师的创新发展。

管理应用是教育改革中的关键环节,如何突破教育管理机制的瓶颈,促进教育治理数字化转型是学校和教育行政部门需要考虑的重点问题。信息技术为教育管理提供了技术可行性,利用大数据技术、资源等可以梳理教育治理方式的变迁,总结教育治理结构变革的规律,探索建立多元参与、协同治理、精准规范的教育治理模式,促进教育、科研、行政办公一体化。

五、落实指导意见的几点建议

(一)重视公平均衡、优质高效的协调发展

我们应深化教育领域的综合改革,健全教育新基建推进机制,加大对边远地区和农村薄弱地区教育新基建工作的人力、物力、财力的投入力度。省级部门要加强组织统筹,以公平高效、地区协调、城乡互动为宗旨,积极争取教育新基建专项经费,优化经费支出结构,建立全方位、全过程的经费监管体系,形成可持续发展的投入机制,全面提高教育新基建经费使用的效益。此外,省级部门要根据办学成本、办学规模和办学质量制订符合本地区发展的教育新基建方案,助力区域教育新基建的协调谋划和推进,精准帮扶弱势群体,缩小城乡学校之间的差距。

(二)坚持试点先行、示范引领的推进机制

我们要根据经济发展水平、教育信息化发展水平,选取一批不同教育层次、不同教育类型、不同区域的教育新基建试点学校,合理布局推进教育新基建,夯实高质量教育体系的“数字底座”,实现教育的数字化转型与融合创新,从而建成一批标志性的示范校。此外,我们要积极归纳总结试点校的先进经验与典型案例,充分发挥教育新基建发展标杆校的带动作用。比如,通过组织教育新基建现场观摩会、举办成果推广经验交流研讨会、举办优秀实践案例成果展评活动、出版典型案例集等多种方式,汇聚教育新基建试点的先进经验,输出可执行、可复制、可推广的示范方案。[14]

总之,此次指导意见的发布不仅顺应了“数字中国”建设战略的要求,而且对我国加快推进教育数字化转型具有重要意义,值得教育界同仁的高度重视。

【参考文献】

[1]央视网.中央经济工作会议在北京举行 习近平李克强作重要讲话[EB/OL].(2018-12-21)[2022-04-11].http://news.cctv.com/2018/12/21/ARTI93Cwl0GAzC5dJpsxF9Aj181221.sht-ml?spm=C94212.PZmRfaLbDrpt.S83334.1.

[2]新华网.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/OL].(2019-02-23)[2022-04-11].http://www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm.

[3]中国网.国家发改委4月份例行新闻发布会[EB/OL].(2020-04-20)[2022-04-11].http://www.china.com.cn/zhibo/content_75950998.htm.

[4]新华网.习近平:在教育文化卫生体育领域专家代表座谈会上的讲话[EB/OL].(2020-09-22)[2022-04-11].http://m.xinhuanet.com/2020-09/22/c_1126527570.htm.

[5]新华网.中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议[EB/OL].(2020-11-03)[2022-04-11].http://www.gov.cn/zhengce/2020-11/03/content_5556991.htm.

[6]求是网.不断做强做优做大我国数字经济[EB/OL].(2022-01-15)[2022-04-19].http://www.qstheory.cn/dukan/qs/2022-01/15/c_11282-61632.htm.

[7]新华网.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[EB/OL].(2021-03-13)[2022-04-12].http://www.xinhuanet.com/2021-03/13/c_1127205564.htm.

[8]中共中央、国务院.“十四五”数字经济发展规划[A/OL].(2021-12-12)[2022-04-12].http://www.gov.cn/gongbao/content/2022/content_5671108.htm.

[9]新华网.习近平:决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告[EB/OL].(2017-10-27)[2022-04-11].http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2017-10/27/c_1121867529.htm?ivk_sa=1024320u.

[10]新华社.中共中央、国务院关于建立健全城乡融合发展体制机制和政策体系的意见[EB/OL].(2019-05-05)[2022-04-19].http://www.gov.cn/zhengce/2019-05/05/content_53888-80.htm.

[11]教育部办公厅.关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知[A/OL].(2018-08-08)[2022-04-19].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/201808/t20180815_34-5323.html.

[12]新华网.中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度 推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定[EB/OL].(2019-11-05)[2022-04-12].http://www.xinhu-anet.com/politics/2019-11/05/c_11251957-86.htm.

[13]教育部.介绍国家智慧教育平台建设和应用进展成效[EB/OL].(2022-03-29)[2022-04-12].http://www.moe.gov.cn/fbh/live/2022/54324/.

[14]杨宗凯.用好高质量教育支撑体系的“数字底座”[N].中国教育报,2021-08-09(2).

(作者单位:华南师范大学)