季凯 ,张志华,2

(1.南京邮电大学 江苏现代信息社会研究基地,南京 210023;2.南京晓庄学院 院长办公室,南京 211171)

一、问题提出

以人工智能为代表的数字技术,已成为引领科技变革和产业革命的关键性要素,不仅是赋能经济社会发展的潜在动力,也是推动社会变革与进步的颠覆性力量,呈现信息化、网络化、数字化、智能化等特征,共同构成了数字化时代的社会发展态势。党的二十大报告首次提出“推进教育数字化”,明确了当下阶段教育的发展方向和行动纲领。怀进鹏在世界数字教育大会上的主旨演讲提到“数字化转型是世界范围内教育转型的重要载体和方向”[1]。从经济学视角来看,高等教育作为一种具有公共属性的活动[2],是数字化时代培养高素质专业人才和服务经济社会发展的社会活动。相较于教育的不同阶段和层次,高等教育的公共属性决定了其与社会数字化转型的紧密联系,二者同向而生、相互促进。在数字化时代思考高等教育数字化转型的逻辑框架,亟待以社会发展的全局思维考究社会、技术与教育的深层次关系,这是研究教育数字化转型的逻辑起点,也是新时代经济社会发展的教育使命。

“教育数字化”是相较于“教育信息化”而言的概念,数字技术仍属于信息技术范畴,且依托于互联网、计算机等软硬件环境。我国高等教育领域关于信息化的研究兴起于2000年左右,学术界提出了中国高等教育需要什么样的现代教育技术机构[3]、信息纪元中的高等教育管理[4]等问题。2017年以来,以人工智能为代表的数字技术与高等教育的交叉研究开始出现,尤其是国务院印发《新一代人工智能发展规划》后,相关研究大幅增加。数字技术出现以来,第四次教育革命的论调不断出现,早期有学者提出互联网的出现将推动教育变革[5],近些年越来越多的学者认为以人工智能为代表的数字技术将成为教育变革的关键核心,虽然观点不同,但都基于信息技术驱动教育变革这一共识。

目前,关于高等教育数字化转型的研究主要集中于三个维度。理论范式维度,学者们对高等教育数字化转型的元原理进行分析,普遍认为数字技术将会重塑教育[6],也有少部分观点认为教育数字化仅是“赋能”,而非“转型”[7],本体论、方法论、认识论、价值论被视为转型的基础理论及其实践限度[8]。影响要素维度,高等教育的多元性和数字技术的复杂性影响了转型进程,包含政策规划[9]、技术革新、理论方法创新[10]、内生需求[11]等要素。实践路径维度,通常从政策、技术、业务、人本等层面制定策略[12],推动实现人机融合。已有研究成果为构建高等教育数字化转型的逻辑框架提供了理论依据和实践观照,但尚缺乏对高等教育数字化转型逻辑的整体性探究。鉴于此,本研究采用扎根理论研究方法,在分析经验资料的基础上,尝试构建高等教育数字化转型的逻辑框架,主要探索以下三个问题:一是高等教育数字化转型包含哪些要素,二是这些要素之间存在怎样的逻辑关系,三是基于对逻辑框架的分析怎样做出进一步优化。

二、研究设计

(一)研究方法

本研究通过访谈法、观察法、文献法等获取资料,运用扎根理论分析各类资料,提炼出高等教育数字化转型逻辑框架的构成要素。随着扎根理论的不断发展,逐渐形成经典扎根理论、程序化扎根理论和建构主义扎根理论三个流派[13]。经典扎根理论代表实证主义,不先入为主地进行假设,主张从科学客观的数据中构建理论;程序化扎根理论代表解释主义,主张发挥研究者的主观能动性,从已有理论和假设结论中构建理论;建构主义扎根理论代表建构主义,融合了两者的优点,主张主观与客观相结合,主要区别在于编码流程。本研究要探究高等教育数字化转型的要素,定量研究无法展示内在机理。尽管已有研究中涉及了部分组成要素的解释框架,但就高等教育领域的复杂性而言,尚不成熟,需要结合已有理论和现实情况进行对照研究,因此,程序化扎根理论更适合本研究的语境。

(二)访谈对象选择与数据采集

根据研究契合性需求,访谈对象的所在领域可分为三类。一是专注于高等教育数字化转型领域的企业。企业需要具有规模化的商用产品,受到高校教育管理者、使用者的认可,并对实际教育教学效果产生有益影响,访谈人员包含企业管理人员、产品人员、技术人员。二是教育主管部门。政府从宏观层面推动高等教育数字化转型,教育主管部门负责人对于整体政策把握和发展趋势较为了解。三是高校。高校是推动高等教育数字化转型的一线,高校人员直接参与高等教育数字化转型,对于数字化转型的感受更为直接,访谈人员包含高校信息化建设、教务管理、招生就业等部门管理人员以及教育技术学、计算机、哲学相关专业科研人员。研究共选取企业4家、教育主管部门1家、高校6家,深度访谈21人次,详见表1。

表1 深度访谈对象名单

访谈提纲的设计,以半结构式访谈为主,重点围绕高等教育数字化转型的影响因素、存在困境和对策建议等方面开展交流。问题设置既有具体问答题项,又有主观性、开放性题项。同时,收集了部分企业、高校的内部资料,主要是与高等教育数字化转型相关的实施方案等资料,选取与本研究适切性高的资料进行脱密处理。

三、基于扎根理论的逻辑框架构建

(一)开放性编码

运用质性分析软件Nvivo12对文字资料进行逐句内涵分析,挖掘文字内容内涵并将其概念化,提炼出初始范畴。经过软件自动编码和手动编码,最终提炼出基础概念58 个,聚类出“高校需求”等13个初始范畴,因篇幅原因,表2仅展示开放性编码形成的部分概念和初始范畴。

表2 开放性编码形成的概念和初始范畴(部分示例)

(二)主轴性编码

按照主轴性编码的流程,对开放性编码生成的初始范畴进一步聚类,构成高等教育数字化转型的主范畴。例如政府层面需求、社会层面需求、高校层面需求、个体层面需求是转型中不同层面主体的需求,可将其归类为“多元主体需求”。按照此方法,共聚类出4个主范畴,详见表3。

表3 主轴性编码形成的主范畴

(三)选择性编码与框架构建

根据主范畴的内涵和内在关系,经过分析,本研究将“高等教育数字化转型”确定为核心范畴,如图1所示,可将其理论解释架构描述为以高等教育内涵与形态变革为核心的“双环”逻辑框架。

图1 以高等教育内涵与形态变革为核心的“双环”逻辑框架

1.内环:数字化时代多元主体需求引领高等教育内涵变革。社会系统是一个有机整体,数字技术与经济社会发展的深度融合,不同主体的功能定位以及内在关系逐渐发生变迁,从而改变了不同主体对于高等教育的需求。数字经济的发展重构了劳动力市场格局,学习者需要具备综合能力、创新能力和解决复杂问题能力,政府致力于弥合数字技术带来的新型数字鸿沟,高校的竞争也更为激烈,各方需求传导的压力下高等教育的人才培养目标必须也必然发生变革。变革中危与机并存,技术异化出现诸多安全风险、伦理风险。现实中的风险与困境又将作用于主体需求,不断优化多元主体的功能定位及内在关系,从而使高等教育内涵发展与经济社会发展相匹配。

2.外环:“数字技术赋能+数据驱动”推动高等教育形态变革。数字技术采用机器学习、自然语言处理、计算机视觉、智能机器人、智能推理等方法,实现语音识别、图像处理、智能模拟、专家系统等功能,进一步提升教育工具的自动化、智能化、精准化水平。因此,数字技术既具有多种技术复合优势,又需要多种技术构成的数字环境(平台)来保障运行。无论是各类数字技术的运行,还是数字环境(平台)的搭建,都需要以数据为基础保障,以大数据赋能形态变革。“数字技术赋能+数据驱动”共同构成了高等教育变革的技术因素,并作用于高等教育的课程、教学、评价和治理等领域转型。转型过程中也存在技术异化导致的教育伦理等问题,以及技术实施过程中的效果不佳、数据不畅通、数据资源不足等制约因素,现实困境的出现促使数字技术迭代升级,各方主体逐渐认识到数据在高等教育变革中的核心地位,数据赋能的作用发挥更为明显。

3.内外互动:内涵与形态变革趋于匹配以实现高等教育数字化转型。高等教育内涵变革是围绕人才培养目标发生的转变,高等教育形态变革是围绕人才培养的内容、方式、手段发生的转变,在动态循环状态下的“双环”逻辑框架中,二者以要素互动的形式趋于匹配,共同构成高等教育数字化转型的应然状态,即在高等教育场域中实现人机融合。在多元主体需求、技术要素、风险等多重作用下,人才培养目标逐渐从标准化转向个性化。基于此理念,课程内容从统一化转向智慧化,利用智能推荐引擎技术、自适应学习技术等,形成符合个性化需求的定制知识生产模式。教学方式从粗放化转向精细化,数字技术通过课前、课中、课后各环节全面融入课程知识体系,并重塑传统的教学方式,持续提升教学效率、教学质量和学习效果。评价方式从规模化转向精准化,基于知识图谱技术、学习路径模型、用户画像技术等,不断优化诊断性评价、过程性评价和结果性评价,倒逼教学方式持续改进。治理方式从经验化转向智能化,通过创建支撑实时感知、动态分析、诊断决策的数字环境(平台),对全流程、多模态的大数据进行关联性分析,推动教育治理过程可视化、颗粒化与透明化,从而增强决策的智能化水平,为高等教育变革的各个环节提供保障。

(四)理论饱和度分析

理论饱和度分析用于检验数据资料中是否存在新的概念和范畴,本研究预留了部分文本资料用于理论饱和度分析,运用Nvivo12质性分析软件重复上述步骤。经分析,新数据资料中未产生新的概念、范畴,且范畴之间的从属关系、内在联系等均未发生变化。因此,可以说明本研究基于扎根理论构建的逻辑框架的理论饱和度较好,具有较强的可解释性。

四、基于逻辑框架的高等教育数字化转型问题分析

(一)多元主体需求是高等教育数字化转型的导向

高等教育数字化转型中的主体指参与并影响变革的单位、群体或个人,从其所属维度来看,可分为政府层面、社会层面、高校层面以及个体层面。从教育的本质来看,多元主体需求对于高等教育变革具有不可忽视的导向作用。

1.政府层面。一是从国家战略看,政策布局相对分散。政府是教育政策的制定者,教育政策又与国家关于经济、社会发展的战略密切相关。当前,我国以经济建设为中心,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,也是经济发展的新增长点。产业结构转型升级背景下,国家大力推动教育数字化转型,发展人工智能等新工科专业,培养专业化、复合型人才,但指导性、系统性的政策支撑相对不足,教育领域全面转型升级的财政支持不够。二是从后疫情时代看,教育数字鸿沟现象有可能加剧。疫情加速了全球教育数字化转型,我国在疫情防控期间也出台了大量教育政策,上线了多个在线教育平台。随着我国疫情防控政策的彻底解除,区域间的不平衡可能加剧,相对发达地区教育资源更为充沛,教育方式更为先进,而相对欠发达地区失去了强有力的政策支持,此消彼长之下,可能出现马太效应。此外,教育基础设施也在一定程度上限制了优质教育资源共享。

2.社会层面。一是劳动力市场结构需要优化。就业是最大的民生,人工智能等高新产业行业对人才的旺盛需求与人才供给不足之间存在矛盾,高校人才培养方案更新速度较慢、培养周期长,无法快速满足新技术、新产业、新业态发展需要。当前,传统产业行业正面临数字化转型,较好的数字素养将成为未来招聘市场的基础要求。二是产学研合作机制需要完善。一位企业负责人在访谈中表示,“企业在数字产品研发过程中需要校企专家团队做技术指导,研发完成后需要应用试点,可以多些校企联合开发项目、课题、研究中心等”。当前教育领域的数字产品以企业开发为主,虽然是以盈利为主要目的,但应用产品最终仍是回归教育,因此,企业在研发过程中迫切需要高校参与合作。同样,高校也希望在确保安全可靠的前提下,与高新技术企业合作实现教育设想。

3.高校层面。一是高等教育的差异化需求限制了数字化转型的应用实践。高等教育相较于其他教育阶段具有明显差异,不同高校间在层次、学科、定位等方面也存在差异,同样专业的不同高校人才培养方案各具特色。因此,高等教育数字化转型的实践难以大规模推行,市场对高等教育领域的数字产品也缺乏信心,推动力不足。目前高等教育数字化转型更多地在管理层面初见成效,尚未触及高等教育的深层次内涵发展。二是高校数字化转型的经费投入不足。一位高校教务部门负责人在访谈中表示,“需要加大数字技术应用的经费投入,搭建数字环境,包括智能平台、数据采集、数据融合、评测分析等”。高等教育数字化转型需要一系列较高要求的软硬件条件,高校对数字化转型的投入短期无法看到明显效果,这也导致目前各高校数字化转型预算普遍不高。从企业角度来看,企业也希望高校能够加大经费投入,进而激励企业研发积极性。三是高校管理及教学人员思维与认知需要转变。访谈中多位专家提出了相关看法,思维与认知是行动的内驱力,然而,不同岗位人员对于数字化转型的态度存在差别,进而影响数字产品的应用效果。如高校被访者提出,“地方政府数字化转型需要主要领导重视才能更好地推行,高校也是同样如此,要书记、校长重视才行”,领导的思维与认知决定了高校数字化转型的发展方向。

4.个体层面。一是传统教育模式无法满足多维能力需求。一方面,新时代亟须具备创新思维、批判性思维、领导力与计算思维的人才,这也正是当前规模化、标准化人才培养模式所缺失的。另一方面,高校人才培养往往重理论、轻实践,易导致学生实践创新能力弱。一位企业负责人表示,“校招学生的学习资源过于理论化,与实际工作生产存在脱节现象,学生就业后需要企业的二次培训”。二是学生个性化发展需求与现有资源条件尚不匹配。自适应学习配套的技术和环境要求较高,尚未形成规模化应用。当前满足学生个性化发展的自适应学习多以线上自主学习为主,虽然有较多的线上资源提供给学生,但大部分学生的思维仍是以学校学习、课堂学习为主,需要转变学习的空间思维。此外,线上学习资源良莠不齐,干扰了学生对于学习资源的选择。

(二)技术要素是高等教育数字化转型的动力

高等教育数字化转型中的技术要素指影响变革的手段、工具,数字化时代技术要素主要由数字技术和数据构成,数字技术构成的技术矩阵是改变高等教育形态的手段,在运用过程中需要采集、挖掘、分析、更新数据,由数据汇聚搭建的教育智慧大脑或数据中台是决定数字技术如何运转的中枢。因此,技术要素是赋能高等教育数字化转型的驱动力。

1.数字技术赋能问题。一是数字技术发展水平尚无法完全满足高等教育变革需求。比如人工智能等数字技术本身还存在很大的发展空间,一位企业技术人员表示,“自适应的教与自适应的学,这方面产品一直想做但非常难,用的是项目响应理论,这套逻辑非常复杂,国内目前的技术还达不到”。这种技术走向成熟的关键在于,要实现数字技术产业界的技术人员与高等教育体系里的理论、实践人员的高度合作,形成技术与应用的交叉融合。高等教育数字化转型中的数字技术要在正确的教育思想、教育理念、教育规律下发挥应有的作用,不断推动技术走向成熟。二是高等教育变革趋势与技术迭代更新存在脱节现象。研究者希望不断研发并依托数字技术动态支持教育系统全领域的发展与跃迁,包括创新教育供给方式和教育治理方式、赋能教师教学、提高学生学习质量等。但在实践中,高等教育数字化转型尚未实现,技术创新成果与高等教育的融合不够,如人工智能等数字技术可以处理数据,产生最优决策方案,但是对于教育的可解释性差,缺乏教育数字化转型的原理支撑。

2.数据驱动问题。一是高等教育数字化转型中数据孤岛现象较为普遍。人工智能、大数据等技术需要海量的数据才能发挥作用,数据资源的质量和数量决定了系统的智能程度。大部分高校的基础数据尚未完全整合,师生的个人基本信息、教育教学及培养过程等全生命周期的数据仍分布在不同部门的不同业务平台中,数据标准规范性较差,不利于后期开展数据挖掘。二是教育部门及高校对数据的重视程度和建设力度不足。部分高校尚未建成完备的数据中心,教学与管理的数据实质上存在割裂,未能全面采集、分析学生学习过程数据。缺少真实有效的数据做支撑,数字技术只能“纸上谈兵”。一位高校管理人员表示,“高校已有数据量不足PB 数量级,计算能力与平台欠缺,教学业务分析决策的数学模型建设存在困难”。部分高校即便建设了学校层面的数据中心,但受限于数据量小而杂、计算模型缺乏、算力不足等因素,并没有真正发挥应有作用,进入了发展瓶颈期。

(三)防范风险是高等教育数字化转型的限度

高等教育数字化转型中的风险指制约转型的负面因素,主要由技术安全问题、伦理问题构成,技术安全问题指数字技术的可靠性、安全性,伦理问题是对高等教育数字化转型引发现实问题的反思。无论是已经遇到的困境,还是潜在的风险,都将反作用于多元主体需求,重构多元主体与高等教育的关系,进而约束高等教育本质变化,同时反馈于技术要素,改变技术在高等教育中的角色定位,优化和规范技术赋能方式。

1.技术安全问题。一是数字技术所采集的基础数据有一定的隐私泄露风险。一方面,数字技术本身存在安全漏洞,教育领域类似的数据泄露情况时有发生。例如,某学习通数据泄露事件造成了较大的舆论影响,公众对于学习平台的安全性产生疑虑。另一方面,研究者、管理者的安全素养需要加强,以防止出现人为因素导致的安全事故。二是数字技术的可靠性需要进一步提升。当前的人工智能技术仍处于弱人工智能阶段,尚无法实现教育全流程的智能应用,由此,数字技术仅对教育片段的分析结果不够科学严谨,数字技术存在的算法黑箱和数据正义可能导致出现无法理解和洞悉的“隐层”。

2.伦理问题。一是单一的教育伦理学或技术伦理学无法全面解释高等教育数字化转型中的伦理问题。高等教育数字化转型包含了技术和教育两个主题,技术与教育的融合、冲突过程缺乏伦理准则加以指导,可能导致教育形态变迁出现“异化”现象,对于其伦理问题的解析要寻求新的原理支撑,要综合教育伦理和技术伦理的关系去考虑人工智能教育中的失范问题。二是教育本质可能受到冲击。数字技术的发展有可能会让部分人偏向技术而非教育内容本身,技术功利性导向与育人本质之间的矛盾,违背了美德论所倡导的教育是教人向善的本质。此外,虚拟教师、智能导师技术的发展,容易忽略传统教育中师生情感交流的隐性教育路径,也会对教师职业带来变化和挑战。

五、高等教育数字化转型的优化策略

(一)构建特色鲜明的理论研究体系,解决“转型原理”的问题

一是构建布局合理的学科体系。系统规划高等教育数字化转型的学科布局,强化计算机科学、教育学、脑科学、心理学、认知科学等基础理论研究,实现基础理论创新的突破。推进人工智能教育等新学科建制,推动高等教育数字化转型研究单位由规模增长向内涵质量提升转变,以学位点建设为抓手,加快论证人工智能等数字技术的一级学科建设。完善学科所对应的人才培养体系,分层分类研究制定学科的知识体系、课程体系、教学方式、培养目标等。二是构建经世致用的学术体系。加强高等教育数字化转型理论知识体系的学术研究,围绕数字化时代的新技术、新特征,结合高等教育的基本原理进行解读,如高等教育学、应用伦理学、人工智能教育基础理论等,以此更为适切技术迭代更新。加强高等教育数字化转型研究方法体系的探索创新,强调解题思路、策略、技术、程序、工具等。积极引入、借鉴国内外前沿研究方法,立足中国教育的实际需求,创新出特色鲜明的中国教育解题方法。构建学术共同体,建设汇聚政府、高校、科研院所、高新企业的高端智库,共商共谋高等教育数字化转型的学术平台、学术体系建设。三是构建融通中外的话语体系。坚持以马克思主义体系为核心站稳理论立场,从中国优秀传统文化中汲取教育理念和思想精华,辩证地、批判地审视西方社会的理论体系。坚持以立德树人为根本任务,坚持以促进人的全面发展为转型本质,重视高等教育学的学科自觉和立场,推动从技术主义话语向本质主义话语转型。

(二)构建多跨协同的组织管理体系,解决“谁来转型”的问题

一是构建政府主导的制度体系。重视高等教育数字化转型在教育总体工作中的重要地位,进一步凸显教育数字化转型的“一把手工程”。进一步优化教育数字化转型的机构设置,明晰省、市教育主管部门以及学校在教育数字化转型中的任务分工、职能职责。注重政策功能的全面使用,合理运用需求型政策工具拉动社会整体对教育数字化转型的需求,例如,可通过政府采购、购置补贴等形式,吸引更多优质高新企业参与到高等教育数字化转型的应用研发中。着力推动解决数字鸿沟问题,教育政策的设置要更为关注欠发达地区教育情况,分层分类分区域推行数字化转型政策,在政策施行前注重科学研判和智能辅助,在施行过程中注重动态调整。二是构建社会主导的协同体系。在建设智慧校园、智慧教育样板区的过程中,注重优中选优,面向社会公开遴选优质企业,探索建立政、企、校三方合作的教育数字化转型示范学校。加强企业与高校的人才培养合作,目前,部分高校已经探索与企业合作培养定制化人才,但尚未规范化、规模化,企业应根据自身发展需求主动对接高校,打通高校院所和企业科技成果转移转化通道,着重解决科技成果转化“最后一公里”问题,推动原始创新和科研成果落地转化。三是构建高校主导的生态体系。首先,进一步完善基础设施层,加快物联网感知设备在教学、管理过程中的应用,实现全流程数据采集汇聚,全面布局校园5G 网络,保障数据传输的效率,部署集约管控的云平台,保障存储和算力需求。其次,进一步加强支撑融合层的融合性,支撑融合层一般由数据中台和业务中台构成,二者之间的对应关系要梳理清楚,提高服务和响应的效率。再次,进一步优化场景应用层,从界面设计到服务内容都应以用户需求为导向,设置教师群体、学生人群的服务通道,增强场景的数字包容性。四是构建个体主导的认知体系。加快提升全体教育管理者、师生等相关人员的数字素养,探索建设教育工作者数字素养与技能提升示范基地和平台,为教育工作者提供公益性培训,将教育数字化转型的指导思想、发展规划、主要目标与任务、特色亮点纳入培训内容,鼓励企业、平台和个人提供更丰富多元的数字培训资源,整合、丰富数字培训资源。

(三)构建系统推进的技术创新体系,解决“怎么转型”的问题

一是构建以人为本的环境体系。进一步强调高等教育数字化转型中人的核心地位。“人”对“技”的掌控与利用是数字技术与高等教育互融互促的前提,因此,各类教育数字产品的设计理念要以安全可靠作为最高优先级。重点关注并解决高等教育数字化转型带来的伦理问题,应用伦理学适用于解决人类面临科技、经济与社会发展所引发的生存困境,传统伦理学无原理支撑解决突出的现实矛盾。因此运用应用伦理学作为解决高等教育数字化转型伦理问题的原理支撑,按照描述、分析和规范的研究方法论对具体问题进行具体分析。此外,需要加强对学生、教育工作者和研发人员的伦理教育。二是构建分层分类的人才体系。分层分类的人才体系指培养高等教育数字化转型的科学家、研发人员和技术人员,注重人才队伍的梯队建设,不同类型、不同层次的高校应根据自身特色发挥好人才培养作用。进一步优化人才评价体系,深入调研我国高等教育数字化转型的人才队伍现状,摸清人才队伍建设存在的盲点、误区,结合现状制定相应实施路径。三是构建共享共治的数据体系。一方面,进一步完善教育数据资源体系,挖掘数据价值资源,尽快建立教育数据资源的总体要求标准、数据共享标准、业务管理标准、技术应用标准等,规范业务流程,正确认识数据资源的价值特征,完善教育领域数据资源的体系性立法,以规范化和法制化的方式有序推动高等教育数字化转型。另一方面,进一步完善安全监管体系,建立数据安全监管机制,以政府为主导,引入第三方机构监管教育部门、高校和企业教育数据的安全问题,重点审查教育数据资源管理流程、开放内容、应用场景以及教育数据服务和使用的合法合规性。