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教育数字化转型的现实困境与应对策略*

2023-10-18胡航杨琳

中国教育技术装备 2023年18期
关键词:转型数字化教育

胡航 杨琳

西南大学 重庆 400715

1 教育数字化转型的内在意蕴

数字化转型是以数据计算为基础,赋能数字化思维和技术的融合,提升各领域的数字化认知水平,推动社会各行业的整体优化。教育数字化转型是数字化转型赋能教育领域,推动传统教育走向教育改革创新的重要实践路径[1]。立足微观角度,教育数字化转型将数字技术应用于立德树人的育人过程,通过全方位的技术设施升级、全方面的学习方式变革、全场域的教育模式改革,通过教育主体认知和数字技术相互作用[2],促进教育高质量可持续发展。立足宏观视角,教育数字化转型推动着人类命运共同体的建设,在百年未有之大变局的数字时代,日新月异的技术浪潮给人们的生产和生活带来了广泛而深刻的影响,教育数字化转型是推进中国从教育大国向教育强国迈进的实践过程。教育数字化转型驱动下的教育图景已经步入正轨,但在持续推进的过程中,面向未来的教育数字化转型仍是一场创新性的教育攻坚战,面临诸多的现实困境和挑战。

2 教育数字化转型面临的现实困境

党的二十大报告对创新型人才培养提出了新的要求,教育数字化转型最终需要落到人的发展层面上。传统教育理念和制度已经很难满足经济和社会发展带来的全民终身学习的教育需求,人才引不进、留不住、用不好的关键是教育数字化转型的过程中仍存在“顶层”和“底层”的设计矛盾,高质量人才的思维和行为仍存在技术协同壁垒以及数字化治理环境仍阻碍教育创新发展的三层现实困境,如图1 所示。

图1 教育数字化转型三层困境

2.1 战略规划层:“顶层”和“底层”的设计矛盾

数字新基建为教育数字化转型提供了客观条件,高质量教育体系需要多主体、多层次、系统化的战略规划来统领,所以在数字化转型的过程中,需要进一步提升“顶层”设计、稳固“底层”平台建设,完成从“数字”到“数智”的跨越。

2.1.1 “顶层”设计还需进一步提升

一方面是外部环境的不确定性与对数字技术依赖之间存在供需矛盾,在处理构建“人类命运共同体”与复杂多变外部环境的动态平衡过程中,数字技术是极其重要的媒介。目前,全球数字技术标准多样,导致在处理全球(区域)事务中端口对接困难、国家安全风险比较明显。教育内部缺乏一定的制度设计和监管办法,教育数字化转型对教育的各个流程和要素都提出了数字化的新标准[3],目前能有效流通的教育数据流仅占数据总量的23.8%,大部分数据处于孤岛状态。另一方面是我国教育在“引进来”和“走出去”的过程中战略格局不够,办学的层次和起点较低,高水平的海外校区尚处于起步阶段,分校数量和办学质量较低,缺乏先进的方法论指导,总体呈碎片化状态发展,在区域分布、办学形态等方面的系统性谋划和整体性发展较为落后。

2.1.2 “底层”平台还需进一步稳固

一方面是各区域间的财政科研经费存在着不流通、不互助的协调壁垒,人才引进的政策激励机制门槛较高,特殊人才从需求出发落实成果转化和应用的特殊支持政策难以实现。西部计划和乡村振兴的进程需要专业领域人才,但相关组织部门的待遇保障机制不能激发优秀人才的创业动力,造成区域人才的布局不合理和发展不协调。另一方面是脑科学和心理学等基础学科对学习机制的揭示不足,大量研究停留在论文层面,年应用转化率保持在约15.6%,导致其对数字新基建应用缺乏指导力。从脑科学角度来看,课余一些看似与学习无关的活动却是一种积极的促进因子,剖示了学生大脑学习的生理运行机制,使教师能够看得见学生真实的学习状况,进而科学地运行教学,以促进学生的最优发展。此外,现有的教育数据处理方法与决策技术比较单一,86.2%的技术还停留在线性关系处理层面,面对复杂的教育变量,其现有的教育数据处理方法与决策技术显得“心有余而力不足”。所以,底层技术平台的适切性较低,数字技术和教育的深度融合困难。由于教育的复杂性,各学校的硬件设施,人力、物力的投入程度和持续力度并不能获得显著效果,难以促进学生的全面发展,从而造成时间、师资和经费的投入浪费,进一步形成数字鸿沟。

2.2 教育对象层:数字化人才培养的技术壁垒

科技人才的“输入”和知识技术的“输出”可以为区域经济发展注入新的内生动力,教育对于引才聚才和养才育才的重要性不言而喻[4],政策对于用才强才和留才稳才的保障极为关键。教育数字化转型带来的实践转变包含了人的认知和思维改变,标准化、固定化的教育模式导致在这个过程中出现了人才和技术的多方面协同困难。

2.2.1 人的思维和技术协同治理难

一方面是教育主体认知转变难。从认知科学的角度来看,人的感知觉、生物体能力和对环境的要求是技术协同过程的重要因子[5]。教育现代化时代是一个储存着巨量思维成果的智能时代,人的思维需要不断跟随新技术环境迭代更新,才能满足智库时代的人才培养需求。人们深知数字技术的便捷,却认为在教育过程中,技术的使用会造成学生注意力分散、视力下降,甚至造成学生游戏成瘾等不良行为,学校和教师对于技术的使用整体呈现规避状态。另一方面是师生素养提升难。教师信息素养的缺乏会使教育教学逐步回归传统化、模式化,难以使数字技术真正成为推动教育教学的抓手。目前的应试教育更多强调“填鸭式”的教育理念,对于学生的基本素养关注度较低,这就导致许多教育治理主体缺乏数据思维和科学思维,超过60.7%的教育行政主管部门还实行“领导认为”的决策体系,从根本上就难以满足高质量人才培养的目标。

2.2.2 人的行为和技术协同发展难

一方面是人才应用智能技术的能力不足。尽管“人工智能+教育”的研究越来越多,但是多数学校仍以录播和直播等手段推进线上线下的教育融合,真正利用大数据精准化教学和个性化治理的少之又少[6]。此外,技术赋能素质教育在实质上提高了教师自身素质要求,但终身学习的学习理念尚未贯彻落实,部分教师的保守思想和不分优劣全盘接收的消极态度阻碍了适应时代发展的创新智慧多元型人才的培养[7]。另一方面是发展智能技术的人才不足。教育领域的人工智能发展速度直接决定了教育的创新发展程度,由于教育数据的技术限制,人才培养模式数字化转型定位模糊,技术在某些情况下甚至加持了传统教育的固化,如“智慧教室”生搬硬套地“指挥”学与教的过程,阻碍了人才的创新发展。

2.3 技术环境层:教育数字化创新的环境阻碍

教育数字化转型离不开技术环境的保障,教学环境的变化对资源配置、教师能力、教学管理等方面提出了更高的要求,现有的资源配置不均和教育治理监管滞后的现状成为教育数字化创新的环境阻碍。

2.3.1 数字化教育资源配置不均

一方面是由于课程内容的不断更新,数字化的教育资源覆盖并不全面,教师无法获取专业适配的教学资源,在教学设计和教学实践的过程中不能充分发挥数字资源的优势,而且资源的针对性和智能性仍有待进一步挖掘和提升。另一方面是硬件资源设备涉及资金投入和专业人员的配备使用,智慧教室、虚拟仿真实验室、数字图书馆等教育资源并未很好地投入日常教学中。此外,数字化环境对教师的数字化能力提出了更高的要求,部分偏远地区、高龄教师不能很好地适应教学环境的变化,不注重数字化教学手段的学习和运用,势必会被数字技术和教育融合的浪潮淘汰。

2.3.2 数字化教育治理监管滞后

科技创新是推动经济发展的驱动力,教育的战略时代性与生态意识仍存在滞后性,教育各学段没有很好地衔接破坏了教育的整体性,教育同质化严重破坏了教育的多样性。一方面是教育数据监管框架、教育转型质量监督机制等缺乏,虽然“人工智能助推教师队伍建设试点”项目、各类试点学校做了大量工作,但大多属于“自娱自乐”,专家认可度仅有13.8%,全程缺乏整体化、统一化的质量监控与指导。另一方面,各学段的产教融合、科教融合还未有统一的协同管理机制,如ChatGPT 的出现给各级各类的教育环境带来了空前的震撼,也给数据安全和教育公平带来了巨大的冲击,其使用规范性和合理性仍有待考量,所以优化教育环境、资源合理配置、促进协同发展仍是办好让人民满意的教育的前提。

3 教育数字化转型的应对策略

数字化赋能教育是发展高质量、高水平教育的应有之义和必由之路[8]。夯实教育数字化转型基座,要从战略规划、教育对象和技术环境三个层面出发,以技术环境为保障,以创新人才为支撑,搭建底层平台的坚实基础、提升顶层设计的战略高度,助力教育数字化转型的全局观念转变。

3.1 统筹战略规划部署,走向优质教育

3.1.1 提升顶层设计的战略高度

1)设计全球(区域)认可的中国标准、大力推动我国数字技术的区域性应用,特别是“一带一路”国家的标准化。要从教育数字化转型的愿景与文化认同、目标与发展阶段、端口与技术标准、技术与学习机制、技术与教育流程、技术与人机协同、教育数字化质量标准等方面进行系统规划、战略引领,建立从国家到地方再到学校的数字化转型治理体系,建立行政主推、企业配合、地方落地、学校实施、家校联动的转型机制。

2)鼓励“引进来”和“走出去”的战略图景,建立充满活力、激励创新的教育生态,积极引导课程改革、教学创新、标准修订等整体、连锁改革创新实验,探索性教育模式体制建设。以平等公正的合作观、互利共赢的利益观和先进的方法论作为指导,进一步深化与发达国家的教育交流合作,充分借鉴发达国家在教育“走出去”的过程中是如何统筹安排以充分发挥政府职能,在制度保证、风险规避和协调运作的方面得到系统推进[9]。全面提升留学生的培养质量,健全优惠政策、提升奖学金的激励和引导作用,鼓励留学生回国就业,提升出国留学的循环效益。在全球范围内引进优质人才和教育资源,完善中外合办的教学机制,切实加强和世界一流大学一流人才的教育合作,做到“聚天下英才而用之”。

3.1.2 搭建底层平台的坚实基础

1)设立专项经费,向“卡脖子”的领域倾斜,关注科学领域的底层逻辑、技术与机制研究,加强数学、计算科学等服务教育研究的意愿与能力。在智能技术全面融入的教育时代,教育数字化转型能够实现技术优势和教育需求的有效融合,从而以“减”促“增”,为新时代人才培养提质增效。

2)要重视学习机制,加强从“学习”出发而非“技术”出发的人机协同学习系统研发,促进数字技术和教育的深度融合,教师要设计促进学生认知水平发展的多样化的教学活动,在解决问题的过程中充分利用智能技术构建学习者画像和个性化“诊疗”记录,推动教育数字化转型,为开发适合学习者特征的优质教学资源提供参考依据,在提升我国科技创新能力的基础上实现“以人为本”的教育目标。

3)要设置专项项目,组建专家团队,整体规划,保障数字转型人才队伍的可持续发展,形成规模效应,对优秀项目及资源等形成示范并推广。智能技术渗透于全场域的育人过程中,实现各创新平台和工具的互动与无缝衔接,联合创设人机协同、虚实融合、万物互联的数字化智慧学习新空间。

3.2 做好育才引智用人,加强人才培养

3.2.1 提升人才培养定位

树立连续的教育培养观念,要进行基础教育和高等教育的贯通培养,以培养拔尖人才为导向、注重数学和物理等基础学科人才培养,做好基础与应用两类人才结构性动态分布。在培养目标上要贯彻落实分类施治的教育理念,加强“数—智”融通教学内容、重视科技人才培养的底层逻辑,有针对性地制定人才培养计划和标准。打破不合理的教育评价规则,破解唯分数论的教育现象,把立德树人融入教育各环节,贯穿教育各领域,进而推动人的全面发展和各级各类教育分层分类发展。

3.2.2 优化人才培养内容

整合、构建“数—智”融合、贯通大中小学段的内容体系,形成螺旋上升的科学模式。要打破学科界限,不断超越“知识本位”和“学科本位”的思想,这对各科教师之间的相互协调配合提出了极高的要求,如何做到系统设计、统一规划、全面发展成为跨越学科边界、融合学科知识的关键所在。在教师教育体系中,进一步加强“科学与技术教育”等,培养学前教育、基础教育与职业教育中科技类教师的专业发展,特别是设置专项通道,从理工农医等专业中选拔优秀本科人才进入硕博层次的科技类教师培养序列。

3.2.3 改善人才培养方式

1)明确学生的认知特征。教师要利用数字化手段精确诊断每位学生的认知结构,依据诊断结果划分学习小组,合理安排符合学生认知结构的课后作业,确保作业的合理性、有效性和发展性。教师应致力于引导学生经历深度学习“觉知—调和—归纳—迁移”的每一阶段[10],根据阶段特征鼓励教师布置分层、弹性和个性化的作业任务,让学生在“减负”的过程中不知不觉地提升学习质量和认知水平。

2)推进情感教育为魂的数字教育。信息技术与教育教学的深度融合,借助AR、VR 等技术手段丰富学生的情感体验,更好地实施大规模的因材施教,关注人的全面发展。元宇宙中虚拟现实空间的设计能够以智慧学习空间为主要环境要素,充分融合智能终端与交互设计,满足学生多样化需求,学生能与机器人和虚拟学伴等进行交互,获得更多的情感体验和收获[11]。

3.3 促进资源环境创新,推进教育公平

3.3.1 优化教育资源配置,加强教育环境基础保障

教育资源主要集中在内容、硬件和师资三大方面。从内容资源来看,主要集中在科普、艺体、劳动和文化领域。这些教育资源一要满足学生的学习、兴趣、实践等全方位的个性化体验,二要体现教师自身的专业和技能发展,三要实现学校的育人特色理念。从文化课程的学科内容开始筛选,并不是所有的学习内容都是符合人才培养需求的数字化学习资源,主要针对经典的、需要可视化的认知过程进行选择。同时,要结合学科以外的文化、科普、艺术等领域的内容,充分拓展学生的学习体验和实践空间。

从硬件设备来看,包括各种穿戴式设备、体验性场馆和交互性具身环境空间等,通过情境体验和智能数据收集、丰富学生的具身感,让学生深刻理解所学知识的内在机理和应用价值。从师资力量来看,要积极组织优秀教师开展免费在线交流互动和答疑,鼓励教师将优秀课程资源上传至教育教学资源平台。立足服务乡村振兴战略,构建高质量义务教育体系。合理规划人口流动和学校布局,切实考虑受教育者的现实需求,完善网络资源共享,建立完善的信息资源共享机制,促进数据有效流通,合理规划师生数字素养的发展路径并给予一定的政策支持,从供给侧改革推动教育数字化转型的纵深发展。

3.3.2 做好育才、引智、用人,赋能教育治理现代化改革

新时代将教育治理赋予了数字化的时代性,新一代的智能技术使得教育治理走向数字化赋能的智慧治理。

1)建立数字化引领的治理思维。政府要以数字化技术推进教育治理,人工智能教育大脑的应用为智慧治理提供了新的解决路径,依托教育数据的分析和处理探寻现代化教育治理新规律[12]。创新利用现代化技术改变大数据的碎片化、巨量化现状,整合教育治理资源和途径,提升治理效能。

2)搭建协同治理的一体化平台。健全教育治理新基建的支持政策,充分保障教育数字化转型的治理需求和教育良性循环。进一步完善“东数西算”的教育产业布局,提高跨区域教育治理能力现代化,自上而下一体化统筹调度,协同推进教育治理新格局。

3)创新全球教育治理的人才培养和国际合作,推动平等互惠的治理伙伴关系发展,促进我国教育治理成果和经验的对外传播[13]。

4 结束语

促进教育数字化转型是党的二十大报告中“教育、科技、人才”三位一体的重要体现,坚持教育数字化转型战略是加强人才培养的关键,通过数字化技术促进资源环境的合理配置是推进教育公平的基础,只有从战略规划、教育对象和技术环境三个层面出发,做好育才、引智、用人,才能使教育数字化转型真正地助力开放共享,推动人类命运共同体的建设。

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