技術賦能的韌性教育系統(tǒng)：后疫情教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新路向

祝智庭 彭紅超

(華東師范大學 開放教育學院，上海 200062)

2020年初，受新冠肺炎疫情影響，世界各國和地區(qū)被迫暫時關閉學校。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織統(tǒng)計，截至4月初，全國性關閉學校的國家有194個，受影響學生近16億(UNESCO, 2020)。

期間，在線教學擔起了課程學習的重任，但仍有大量學生無法接受教育。聯(lián)合國科教文組織的報告顯示，全球無法進行在線學習的學生數(shù)量至少有5億，其中絕大多數(shù)由無法訪問網(wǎng)絡所致：全球?qū)⒔?7%的學生無法上網(wǎng)(GEM Report, 2020)。根據(jù)2020年4月發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，中國互聯(lián)網(wǎng)普及率僅為64.5%(中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心, 2020)，這里面還包括信號不穩(wěn)定、網(wǎng)速低下的網(wǎng)民。

學校關閉導致學生接受教育的基本公平受到損害的事實，在某種程度上暴露出教育系統(tǒng)的脆弱性。對此，本研究團隊在探析教育系統(tǒng)的韌性內(nèi)涵及其能力圖譜的基礎上，解析教育系統(tǒng)數(shù)字化，不同韌性程度的教育數(shù)字系統(tǒng)性能變化，及增強其韌性的系統(tǒng)性策略，并探究后疫情時期，教育信息化建設的新路向以及教育系統(tǒng)發(fā)展成為韌性生態(tài)系統(tǒng)的短期、中期、長期建設規(guī)劃。相信文章觀點能對教育技術理論和實踐人員有所啟發(fā)。

一、 教育系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵

(一) 韌性的內(nèi)涵與能力

漢語詞典中，“韌”與“脆”相對，指柔軟又結(jié)實。“韌性”指物體受外力作用時，雖然變形但不易折斷破裂的性質(zhì)，也指人頑強持久的精神，堅忍不拔的意志(漢典, 2020)。作為物理學概念，“韌性”一般指材料在斷裂前吸收能量或塑性變形的能力，吸收的能量來自于外在沖擊，可以界定為消納能力。塑性變形不同于脆性斷裂，是為了維持原有功能特性而改變自我的能力，這種能力可以界定為適調(diào)能力。

可以發(fā)現(xiàn)，物理學概念的消納能力即是漢語詞典中“結(jié)實”的表現(xiàn)，適調(diào)能力即是“柔軟”的表現(xiàn)。此外，教育領域還有一種更為高階的韌性——變革能力，這種改變自我的能力不僅僅維持原有教育系統(tǒng)的功能特性，更多的是生成新的抗壓特性。

消納、適調(diào)、變革三種韌性能力與經(jīng)合組織(OECD，2017)和美國國際開發(fā)署(USAID，2019)界定的三種韌性能力基本吻合，它們分別是吸收與應對能力(absorptive coping capacity)、適應性能力(adaptive capacity)、變革性能力(transformative capacity)。消納能力是教育系統(tǒng)的堅守能力，體現(xiàn)的是系統(tǒng)的穩(wěn)定性，主要通過啟動預防措施或者制定應急預案，緩解甚至規(guī)避外在沖擊或應激源的負面影響。疫情期間，各國學校暫時關閉，改用在線教學，即是消納韌性能力的體現(xiàn)。適調(diào)能力是教育系統(tǒng)的增量式調(diào)整能力，體現(xiàn)的是系統(tǒng)的靈活性，主要根據(jù)社會、經(jīng)濟、環(huán)境的變化調(diào)整、修改或變換其特性或行為，確保系統(tǒng)的功能和結(jié)構不會質(zhì)變，能夠持續(xù)正常運行。變革能力是教育系統(tǒng)的革命性回應能力，體現(xiàn)的是系統(tǒng)的變更性，主要通過革新、轉(zhuǎn)型等措施創(chuàng)造更加完善的系統(tǒng)，使其不再受沖擊或應激源的干擾(見圖1)。可以看出，這三種能力指明了增強教育系統(tǒng)韌性的三個方向，它們的變化強度和轉(zhuǎn)型成本也是逐級上升的。

圖1 教育系統(tǒng)的韌性能力圖譜[修改自 (Béné et al., 2012)]

基于上述認識，本研究團隊將教育系統(tǒng)的韌性界定為教育系統(tǒng)通過消納、適調(diào)、變革消減、規(guī)避外在沖擊或應激源，或在受壓下依然正常運轉(zhuǎn)甚至更加完善的能力。

(二) 增強韌性的生態(tài)觀

教育系統(tǒng)應是個開放的生態(tài)系統(tǒng)，外接社會文化生態(tài)系統(tǒng)，內(nèi)含教育機構生態(tài)、教師教學生態(tài)和學生學習生態(tài)。事實證明，增強教育生態(tài)各層面的韌性是明智之舉。新冠肺炎疫情伊始，我國教育部迅速組織智庫團和社會力量，分別從學生、教師、家庭、學校、教育局等層面制定應急預案，成功地緩解了疫情帶來的影響。

這種增強韌性的生態(tài)觀也是世界各國與地區(qū)以及國際組織機構增強韌性的思路。美國政府強調(diào)要加強教育跨部門合作，并考慮交通、基礎設施、社會規(guī)范等的影響(U.S. Government, 2018)，強調(diào)關注學習者、學校、社區(qū)、機構四個層面，并將增強消納等三種韌性能力分擔到各個層面(USAID, 2019)。歐盟委員會在整個生態(tài)—社會、經(jīng)濟、政治體系內(nèi)分析韌性，并從個人、社區(qū)、機構、區(qū)域及資本所有者等行為主體間的作用和交互角度，增強韌性(Rita et al., 2017)。同樣，經(jīng)合組織也關注多層系統(tǒng)——學生/個人、學校/工廠、教育與培訓系統(tǒng)、社會文化系統(tǒng)，構建了多層面韌性框架引導制定增強韌性的政策(OECD, 2019)，設計了相應的分析概念框架指導韌性水平的分析(OECD, 2017)。

增強韌性，需要各個層級具備不同的特性或反應(Mitchell, 2013)。這不僅包括教育系統(tǒng)的人員、家校和體制層面，也涉及社會文化層面，如企事業(yè)單位提供臨時崗位，緩解疫情造成的無法順利就業(yè)的難題，且需要促使消納、適調(diào)、變革三種韌性能力相互協(xié)同和補充(Béné et al., 2012)。消納響應速度快，無需教育系統(tǒng)作出過多的改變，在面臨沖擊或應激源時，常常是應急預案的首選，但這并非說增強三種韌性能力必須按照預定的時間順序。從生態(tài)系統(tǒng)角度看，我們要盡早確定和規(guī)劃增強這三種能力的方案，它們是相互增益的。當然，這也要視干擾(如沖擊)強度而定。干擾強度低時，教育系統(tǒng)往往能夠消納不良影響；超出消納能力，教育系統(tǒng)便需要逐步增量式調(diào)整自身(適調(diào))，甚至出現(xiàn)變革局面(變革)(見圖2)。教育系統(tǒng)變革雖然難度較大、短期內(nèi)無明顯效益(USAID, 2019)，但它為更好地應對未來類似沖擊提供了機會(Rutter, 2012)。

圖2 增強教育系統(tǒng)韌性的生態(tài)框架

二、 增強教育系統(tǒng)韌性的路徑：數(shù)字化轉(zhuǎn)型

全球新冠疫情警示我們，要用技術提供教育服務(World Economic Forum, 2020a)，這種數(shù)字化轉(zhuǎn)型是增強教育系統(tǒng)韌性行之有效的思路與取向。經(jīng)過此次疫情，這已成為大多數(shù)人的共識。

(一) 教育數(shù)字系統(tǒng)的韌性曲線

從技術增強學習的角度看，教育系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)歷了桌面軟件增強的線下系統(tǒng)、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的虛擬系統(tǒng)、以云架構為基礎的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)、智能技術賦能的智慧生態(tài)系統(tǒng)。范圍從獨立的線下課堂擴展到線上空間，再擴展到整個教育系統(tǒng)甚至外部的社會文化系統(tǒng)。本質(zhì)上，它們都是綜合計算、網(wǎng)絡和物理環(huán)境的網(wǎng)信-物理系統(tǒng)(cyber-physical system，CPS)，其韌性可用圖3表征(Klingensmith & Madni, 2018)。

具體講，有韌性的教育數(shù)字系統(tǒng)受沖擊前后，性能變化曲線形似盆狀。未受沖擊期間，能保持對環(huán)境感知，提前做好受沖擊的準備。諸如氣候變化等慢性沖擊往往具有周期性，容易預見和提前準備，但類似此次疫情等急性沖擊，不可預見且破壞性影響大(Juan-García et al., 2017)。遭受急性沖擊的教育數(shù)字系統(tǒng)應能夠抵抗并承受這種破壞，受損時，也能夠維持運行(Goerger et al., 2014)。同時，靈活的系統(tǒng)能夠動態(tài)調(diào)整其架構、組成成分或行為(很多時候需要人為助力)，促使系統(tǒng)達到最小性能閾值前恢復功能。一般情況下，系統(tǒng)的功能能恢復至初始水平，即復原(bounce back)。如果教育數(shù)字系統(tǒng)本身具有良好的學習能力，在外在環(huán)境改善后，性能會變得更好(bounce better)(見圖3)。

圖3 韌性系統(tǒng)的盆狀曲線

除了恢復如初或變得更好，教育數(shù)字系統(tǒng)需要前向反彈式發(fā)展(bounce forword)，以應對未來的沖擊或壓力。教育系統(tǒng)的重塑與變革僅靠自我成長遠遠不夠，還需要人為的介入與改造，比如新冠肺炎疫情時期，在線系統(tǒng)直播、課堂管理功能的上線；后疫情時期，高等教育系統(tǒng)大興遠程學習、強化虛擬學習體驗的變革(Frankfurt, 2020)等。

(二) 增強教育數(shù)字系統(tǒng)韌性的策略

教育數(shù)字系統(tǒng)是開放的，增強其韌性需要兼顧系統(tǒng)內(nèi)外各種因素。這方面，莫里斯等 (Morisse & Prigge, 2017)構建的韌性屋模型提供了制定系統(tǒng)性策略的方向，即從理解外部環(huán)境、理解系統(tǒng)本身兩大基礎性因素和人員、流程、技術、信息四大支持性因素入手(見圖4)。

圖4 增強韌性的系統(tǒng)性策略

教育數(shù)字系統(tǒng)受到的沖擊或干擾，主要來自外部環(huán)境。因此，增強韌性首先需要理解外部環(huán)境，包括處境感知和沖擊預警。前者感知當前處境和未來處境的變化，辨別系統(tǒng)是否會受到?jīng)_擊或干擾；后者及時向教育工作者、學生、家長發(fā)送通知，幫助他們了解面臨的威脅或問題。這兩方面對于教育工作者及時作出決策至關重要。要實現(xiàn)變革，還需理解系統(tǒng)本身，包括文化價值觀、教育環(huán)境、體系架構和模塊的相互依賴關系。文化價值觀審視教育文化與價值觀是否與社會文化與價值觀吻合。教育環(huán)境判定線下、線上或混合環(huán)境能否提供連貫、沉浸的學習空間。體系架構確定系統(tǒng)是否靈活、可變。模塊的相互依賴性主要明確各模塊間的獨立性，決定教育數(shù)字系統(tǒng)的哪些模塊可以單獨革新。

增強教育數(shù)字系統(tǒng)韌性涉及學生、教師、家長和其他管理者，主要是他們的教育培訓與引導支持。教育培訓旨在增強相關人員的風控意識、領導與管理能力，發(fā)展專業(yè)才能。引導支持旨在引導相關人員規(guī)避和應對傷害，在沖擊下如何持續(xù)提供教育服務，必要時應該給予專家、經(jīng)濟等的支持。增強韌性往往伴隨教學系統(tǒng)、教務系統(tǒng)以及服務系統(tǒng)等的流程變化。教學系統(tǒng)的流程向支持泛在化的無縫學習轉(zhuǎn)變，教務系統(tǒng)的流程向支持彈性教學與柔性學習轉(zhuǎn)變，服務系統(tǒng)的流程向關注學生情感、品性轉(zhuǎn)變。技術是增強系統(tǒng)韌性強有力的支持因素，這主要關注過程監(jiān)控、網(wǎng)絡安全、基礎設施的加強與改善。過程監(jiān)控旨在及時發(fā)現(xiàn)教育教學的故障點，快速作出補救反應。網(wǎng)絡安全旨在通過加密協(xié)議、防火墻等保證用通信安全可靠。基礎設施旨在通過增加智能設備、通信設備提高教育教學途徑和學生接受教育的機會。教育數(shù)字系統(tǒng)的傳感器收集了大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)蘊含著巨大的價值。因此，增強韌性的信息因素，需要增加大數(shù)據(jù)與云計算的投資與建設，增強從數(shù)據(jù)中提煉價值的能力以及速度有加快。

三、 教育系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新思路

教育信息化1.0時代，我國已實現(xiàn)了“三通兩平臺”建設與應用的快速推進(中華人民共和國教育部, 2018)。新冠疫情初期，我國之所以能夠迅速實施超大規(guī)模的在線教學與居家學習，這一數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果發(fā)揮了巨大的韌性作用。

經(jīng)歷這次全球新冠疫情，數(shù)字化轉(zhuǎn)型增強教育系統(tǒng)的韌性成為后疫情及“十四五”時期，教育信息化發(fā)展的重要任務。新目標下，教育系統(tǒng)的數(shù)字化也將出現(xiàn)新路向：無邊界、多通道、“去中心”、分布式、自治性、自修養(yǎng)。

(一) 無邊界

教育數(shù)字系統(tǒng)的無邊界發(fā)展通過提高聯(lián)通性來增強韌性，即不僅聯(lián)通各類學習場所，也聯(lián)通系統(tǒng)外的社會文化環(huán)境。這一方面能夠弱化異位散布式教學質(zhì)量的衰減，另一方面能夠收集更多新信息來分析系統(tǒng)內(nèi)部的變化與發(fā)展(Morisse & Prigge, 2017)。

當前的教育數(shù)字系統(tǒng)，主要關注單所學校的教育和課堂教學，具有邊界，一旦學校因自然災害等沖擊無法開學，學生便會面臨在家待學的困境。屆時即使緊急上馬在線學習(邊界拓展至家庭)，教學質(zhì)量也會大幅衰減，因為這不是簡單的遷移問題，涉及系列變革，因為由共位集中式教學結(jié)構轉(zhuǎn)為異位散布式結(jié)構，需要長期的探索與實踐，這也將是后疫情時期，教育系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要取向。

同樣重要的是，教育數(shù)字系統(tǒng)需要實現(xiàn)學校間的關聯(lián)，特別是校內(nèi)課堂間的關聯(lián)。將學校課堂邊界打通后，學校間便能進行同步教學與同步研修，破解薄弱學校和教學點缺少師資、開不好規(guī)定課程的問題以及教師教學能力不強、專業(yè)發(fā)展水平不高的問題(中華人民共和國教育部, 2020a)。本質(zhì)上，這是通過縮小“教學鴻溝”，提升整個教育系統(tǒng)的整體韌性水平。

網(wǎng)絡通信能夠為教育數(shù)字系統(tǒng)的無邊界發(fā)展提供技術方案，其中最有潛力的是5G技術。在真實的5G網(wǎng)絡環(huán)境中，用戶能夠獲得Gb級的速率體驗(高速率)，端到端的時延能夠低至毫秒級(低延時)，單位平方公里的在線設備數(shù)可達百萬、總流量可達數(shù)十Tb(高密度)，通信雙發(fā)的相對速度可達500km/h(高移動性)(IMT-2020 5G Promotion Group, 2020)。這樣的優(yōu)勢，可確保聯(lián)通各類學習場所間的大量數(shù)據(jù)實時通信，流暢不擁堵。加持4K/8K超清視頻技術后，這些場所可無縫連接，成一個有機整體。

教育數(shù)字系統(tǒng)的邊界越廣，越能獲得全面數(shù)據(jù)，描繪系統(tǒng)的特性狀況越準確。大數(shù)據(jù)能夠提供技術支持，通過教育數(shù)據(jù)挖掘技術提取出核心指標的特征(U.S. Department of Education, 2012)，并以特征為依據(jù)，通過學習分析技術診斷系統(tǒng)的狀況，在必要時給出恰當?shù)奶幏剑珙A警、啟動應急措施等。

(二) 多通道

多通道能保證信息通暢，即使某部分被阻斷，其他通道也能確保系統(tǒng)正常，因此，增加通道能增強韌性。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展，遠程教育和在線教學已日趨成熟，并呈現(xiàn)出線上線下相融合的取向。在這樣的架構下，學生能隨時隨地快捷地切換學習方式且能夠維持學習的連貫性。

然而，我國家庭互聯(lián)網(wǎng)普及率目前僅64.5%，遠遠無法提供同等于學校的教育機會，這一點，疫情期間已得到證實。同樣被證實的是網(wǎng)絡擁堵會降低學生接受教育的機會和體驗。鑒于此，在線下通道和互聯(lián)網(wǎng)通道的基礎上融入廣播電視網(wǎng)和電信網(wǎng)通道是增強韌性的快捷途徑。國家廣播電視總局統(tǒng)計公報顯示(中華人民共和國國家廣播電視總局, 2020)，截至2019年底，全國廣播綜合人口覆蓋率為99.13%、電視覆蓋率為99.39%，基于電信專網(wǎng)的交互式網(wǎng)絡電視(IPTV)也有2.74億用戶。如果合理優(yōu)化配置，教育數(shù)字化系統(tǒng)的覆蓋率將大幅提升且極大緩解互聯(lián)網(wǎng)的壓力，且能夠保證貧困地區(qū)的孩子接受教育的權利。

除了增加信息傳輸通道，增加感控通道也可增強韌性。特別是5G應用后，上述四大優(yōu)勢為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了堅實的基礎，使萬物相連更加穩(wěn)定、快速(吳位強, 2019)，遠程控制更加精準。5G支持的物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)技術，連通異地教學設備、學具、實驗儀器等資源，能帶給學生流暢的學習體驗。這種物聯(lián)感控通道打破了物理資源使用的地域局限，允許無法到校的學生依然能夠使用學校設備。若在物聯(lián)感控通道上加持XR技術，包括虛擬現(xiàn)實VR、混合現(xiàn)實MR、增強現(xiàn)實AR及觸感技術(Brown et al., 2020)，學生還能夠獲得臨場感與沉浸感。

(三) “去中心”

信息通道、感控通道通過多樣性增強教育數(shù)字系統(tǒng)的韌性，并將教育系統(tǒng)的人員、設備、資料、環(huán)境等通過網(wǎng)絡互聯(lián)互通。這帶給學生更多學習機會的同時，也加大了教育系統(tǒng)遭受沖擊的隱患。“去中心化”可以模糊教育系統(tǒng)的中樞，通過降低中樞成為“靶心”的可能來增強系統(tǒng)的韌性。

本研究團隊一貫主張“技術促變教育而非引領教育”(祝智庭, 彭紅超等, 2018)，教育系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要相關部門的決策與引導，不能完全“市場化”，因此教育系統(tǒng)的去中心化變革是一種隱喻，并非取締中心機構，這里用引號注明這一點。

借助網(wǎng)絡思想，加強移動性和冗余性成為教育數(shù)字系統(tǒng)“去中心”的主要途徑。移動性旨在增強關鍵部門和機構的移動辦公能力，降低對固定物理場所的依賴。采用創(chuàng)傷小、易復原、增量式的微變革是較為明智的舉措。冗余性旨在借助數(shù)字優(yōu)勢，將教育系統(tǒng)的資源副本存儲在多地。這樣即使某些副本遭到破獲或篡改，教育數(shù)字系統(tǒng)的功能和結(jié)構也不會受到影響。數(shù)據(jù)多地存儲帶來的問題是有效數(shù)據(jù)的共識問題與隱私保護。這方面，新興技術區(qū)塊鏈能夠提供解決方案。區(qū)塊鏈通過共識機制集體維護各數(shù)據(jù)副本一致性(Muhammad et al., 2019)、通過哈希鏈連接各數(shù)據(jù)副本的去中心化技術方案，具有數(shù)據(jù)不可偽造、記錄可溯源的高可信度優(yōu)勢(Underwood, 2016)。區(qū)塊鏈安全性的突出表現(xiàn)，讓學者相信它能夠?qū)崿F(xiàn)信息互聯(lián)向價值互聯(lián)的變遷(Tapscott et al., 2016)。

(四) 分布式

進一步來說，教育數(shù)字系統(tǒng)可由單機系統(tǒng)架構轉(zhuǎn)型為分布式生態(tài)系統(tǒng)架構，通過緩解系統(tǒng)中樞的工作量和提高系統(tǒng)壓力測試極限來增強系統(tǒng)的韌性。分布式生態(tài)系統(tǒng)架構的每個子系統(tǒng)都會得到一定權限處理一些事務，只將處理結(jié)果反饋給中樞，這樣既可以充分利用整個系統(tǒng)的基礎設施資源，又能極大降低主干網(wǎng)的通信量。

實現(xiàn)系統(tǒng)架構的轉(zhuǎn)型，需要攻克兩個難題：1)如何搭建高度靈活與兼容的分布式架構；2)如何關聯(lián)已有的“信息孤島”，包括聯(lián)通方式與動機機制。對于后者，本研究團隊早期提出的數(shù)據(jù)松耦合的聯(lián)通思路和“企業(yè)數(shù)據(jù)換市場、教育部門市場換數(shù)據(jù)”的思路(祝智庭等, 2017a)能夠提供工作導向。

(五) 自治性

受壓力沖擊，各分布式教育子系統(tǒng)間的通信可能會被阻斷，被阻斷的子系統(tǒng)需要具備自治能力來維持教育服務功能。這種反映魯棒性(robustness)的韌性主要分兩個方面：第一，局域范圍內(nèi)的教育系統(tǒng)依然能夠提供服務；第二，局域教育系統(tǒng)內(nèi)的通信遭到阻斷，學生的個人學習終端依然能夠提供服務。

對于第一方面，霧計算(fog computing)和邊計算(edge computing)能夠提供技術方案。這兩種技術均是將計算由數(shù)據(jù)中心(如網(wǎng)絡云中心)向數(shù)據(jù)源頭(或用戶)貼近的技術，其中霧計算專注于讓數(shù)據(jù)中心至數(shù)據(jù)源頭之間的網(wǎng)絡能夠提供計算、存儲等服務，這樣網(wǎng)絡便可以成為數(shù)據(jù)處理的“流水線”，而不僅是“數(shù)據(jù)管道”(趙梓銘等, 2018)。邊計算直接專注于更貼近設備(或傳感器)的網(wǎng)絡邊緣(Satyanarayanan, 2017)，把相互獨立、分散在用戶周圍的資源統(tǒng)一起來提供計算、存儲等服務。

對于第二方面，人工智能能夠提供技術方案。當前，人工智能與教師的協(xié)同是教育信息化發(fā)展的主流趨勢(祝智庭等, 2018; 余勝泉等, 2019)，這種協(xié)同能夠發(fā)揮人機的各自優(yōu)勢(彭紅超等, 2018)，助力實現(xiàn)規(guī)模化的個性化學習。但在網(wǎng)絡完全被阻斷的情況下，人機協(xié)同不再起作用，教育系統(tǒng)的自治水平將取決于學習終端自身的智能水平。從這個角度看，教育領域的強人工智能發(fā)展與弱人工智能發(fā)展同樣重要。目前，手機、平板、筆記本等終端均已具有一定算力，能夠支持智能應用程序的運行，諸如自然交互與適性推薦等智能服務也已成為常態(tài)。不過，智能終端助教或?qū)W伴終究無法具備足夠的教學智慧，因此，此類自治一般只能作為教育系統(tǒng)恢復功能爭取時間的權宜之計，即使安裝應用程序后，終端具有了自我學習的本領，甚至具備了認知智能。

(六) 自修養(yǎng)

人員的韌性特別是數(shù)字韌性是教育數(shù)字系統(tǒng)的終極韌性。這種韌性表現(xiàn)為學生、教師和管理者的自修養(yǎng)：無論經(jīng)受了什么外部沖擊，即使在社會或技術系統(tǒng)遭遇破壞的情況下，個體也能夠保持耐受性、抗壓性，維持積極的心理狀態(tài)，并能借助不同條件的支持利用適當?shù)臄?shù)字化工具，不斷地學習與提升，逐步適應已變化的外部環(huán)境，甚至催生外部環(huán)境持續(xù)發(fā)生改變(祝智庭，沈書生, 2020)。作為教育數(shù)字系統(tǒng)的核心，人員應比任何技術或生態(tài)系統(tǒng)有更強的數(shù)字韌性。

研究表明，韌性可以通過學校教育提升(Seligman et al., 2009)，并且這種讓學生在腦中形成韌性的方式，比技術武裝更有價值(Telenor Group, 2013)。具體講，我們可以研發(fā)韌性教育課程并將韌性教育納入教育或培訓體系中(World Economic Forum, 2020b)。目前，國際上已出現(xiàn)了一些范例可供參考。例如，漢森(Sven Hansen)創(chuàng)辦的韌性研究院關注韌性的測量、學習與跟蹤，開發(fā)了50多個在線學習微視頻，從快速復原、全人成長、人機聯(lián)絡、心流體驗四方面培養(yǎng)韌性能力(The Resilience Institute, 2020)。

韌性教育超越了簡單的記憶與計算，注重互動與參與，并且，相比用紀律和懲罰管控問題行為，側(cè)重發(fā)揮學生長處的同時提升幸福感的教育更加有效(Cahill et al., 2020)。根據(jù)瑞維奇(Reivich，2010)的研究，從以下七個方面入手更容易實現(xiàn)韌性教育培育目標：情緒感知與控制(emotion awareness and control)、沖動控制(impulse control)、合乎現(xiàn)實的樂觀(realistic optimism)、靈活變通的思維(flexible thinking)、自我效能(self-efficacy)、同理共情(empathy)、勇于接觸社會(reaching out)。

四、 技術賦能韌性教育生態(tài)系統(tǒng)建設方案

按照教育信息化發(fā)展規(guī)律，技術支持的韌性教育生態(tài)系統(tǒng)依次會經(jīng)歷三個階段：從無到有的萌生與起步階段、從有到優(yōu)的示范推進階段、規(guī)范化與制度化的全面普及階段。第一階段側(cè)重頂層設計；第二階段側(cè)重技術與教育深度融合與創(chuàng)新；第三階段側(cè)重規(guī)模化應用。此次新冠疫情強行打破這一規(guī)律。國家為保證學校“停課不停學”，超大規(guī)模地實施了在線教學與居家學習。韌性生態(tài)系統(tǒng)建設應在確保前期勝利果實的前提下，開展創(chuàng)新行動。在此原則下，韌性生態(tài)系統(tǒng)的短期、中期、長期建設規(guī)劃可分別側(cè)重OMO教育生態(tài)、全媒體教育生態(tài)、智慧教育生態(tài)。

(一) OMO教育生態(tài)

OMO是Online Merge Offline的簡稱，即線上線下融合。疫情期間的在線教學與后疫情時期的課堂教學之間的銜接是OMO教育生態(tài)建設的當務之急，特別是在特殊省市的學生依然無法返校的情況下。對此，使用在線會議平臺和直播平臺可快速搭建簡易的OMO系統(tǒng)。具體講，在線會議平臺作為師生與異地學生聚集的主要場所，教師在教室中既可以與眼前學生交流，也可以與線上學生互動。直播平臺直播課堂場景，可向本單位或社會學生開放，可用于領導或管理者監(jiān)督指導，也可用于家長交流討論，后兩者是實現(xiàn)管理融通、家校聯(lián)通的簡易措施。如果教室具有智能錄播系統(tǒng)，學生將能看到教室的多個場景，增加臨場感。

新冠疫情前，線上空間與線下空間屬于淺融合，線下空間處主體地位，線上空間主要職責為分流，流通方向是線上帶動線下的單向流通。疫情期間，線上空間具備了教學功能，線上線下的融合轉(zhuǎn)為有機整合的一體化“雙店”形態(tài)，二者互聯(lián)、互通、互增值(雙向流通)。完成上面緊急銜接任務后，OMO教育生態(tài)可逐步弱化線上空間與線下空間的邊界——設備界面。這需要感知智能技術、AR/MR/VR技術及可穿戴設備的賦能。感知技術賦能人機自然對話，識別師生的肢體語言，如舉手發(fā)言等。另外，市面上的感壓板還能感知學生的筆記，分析學生的認知模式。AR/MR/VR技術支持的可穿戴設備能賦能不同程度的線上線下空間的融通：借助AR技術用數(shù)字對線下空間做“注解”；借助MR技術將線上空間與線下空間融合，其逼真程度能夠達到學生無法分清身處哪個空間的效果；借助VR技術擴展新的虛擬世界，誘發(fā)學生的心理體驗(Czikszentmihalyi, 1990)。

除環(huán)境生態(tài)建設，它還需要構建教學生態(tài)。按照華東師范大學閆寒冰教授的觀點，OMO教育本質(zhì)上是同步與異步兩種教學方式的融合。以此兩類教學方式外加學習環(huán)境(線上、線下)為橫縱軸構成坐標系，按照各象限的特點構建教學生態(tài)是可行的。

(二) 全媒體教育生態(tài)

沒有任何媒體是萬能的，且特殊群體(如有試聽障礙的學生)對媒體亦有特殊需求。對此，韌性生態(tài)系統(tǒng)中期建設可以側(cè)重全媒體教育生態(tài)，以便容納廣泛的適齡公民接受教育。

1. 全媒體教育生態(tài)理念與現(xiàn)狀

全媒體教育生態(tài)的宗旨是將信息用盡量多的媒體表征、媒介形態(tài)承載、通道傳播、終端同步或異步接收，以確保任何人在任何時間與地點，在任何情況下，都能夠獲到想要的信息，即滿足不同學生的細分需求(陳東毅等, 2014)。當然，使用原則是在教育需求和成本的權衡下，做到投入最小——傳播最優(yōu)——效果最大的目標(祝智庭, 彭紅超, 2020)。

經(jīng)過此次疫情，國家和地區(qū)的全媒體教育生態(tài)已初見端倪。在國家層面，教育部部署了中小學網(wǎng)絡云平臺、北京等省市網(wǎng)絡平臺以及中國教育電視臺四頻道，多通道地傳播教育信息，確保師生能夠通過電腦、平板、手機、電視等終端開展教與學活動(中華人民共和國教育部等, 2020)。在地區(qū)層面，上海、江西較為典型。它們使用有線電視和IPTV直播教學內(nèi)容，并事后在網(wǎng)絡平臺上補充教學資源，供學生學習或下載。上海市甚至為中小學每個年級開通一個頻道，教材也有紙質(zhì)和電子兩個版本供選擇。

當前，全媒體教育生態(tài)遠遠不夠完備：媒體表征沒有注重動態(tài)轉(zhuǎn)換，各媒體形態(tài)的資源不成體系，廣播電視網(wǎng)與電信網(wǎng)沒有得到充足利用，多終端設備間難以無縫切換。這些將是韌性生態(tài)系統(tǒng)中期建設的工作方向。

2. 全媒體教育生態(tài)建設策略

信息常用圖、文、聲、像等表征。 目前這些媒體的融合，主要以促進認知為導向，而基本的可訪問性卻沒有得到足夠的重視，這對于14.42萬接受特殊教育的學生(中華人民共和國教育部, 2020b)異常重要。由此，媒體表征的動態(tài)轉(zhuǎn)換可以利用人工智能特別是語音識別技術實現(xiàn)語音轉(zhuǎn)文字(包括盲文)、文字轉(zhuǎn)語音、視頻生成字幕(包括盲文)等的自動化轉(zhuǎn)換，以加強各類群體的可訪問性。慶幸的是，這些技術已經(jīng)基本成熟，并且能夠?qū)⒍嗝襟w轉(zhuǎn)換成盲文的平板，如BLITAB(Tsvetanova et al., 2020)也已問世。

常見媒介形式有教材、報紙、網(wǎng)頁、影音等。其中，教材最成體系，其他媒介形式，雖不乏優(yōu)秀范例，但建設并不完備，這直接導致除課堂教學外，學生難有機會接受系統(tǒng)的教育。對此，韌性生態(tài)系統(tǒng)的中期建設，應注重其他媒介形式的學習資源的系統(tǒng)性研發(fā)，特別是短小精悍的數(shù)字化視音頻資源，因為這種資源幾乎可以通過各種渠道傳播，還可以開展生成性資源和高沉浸感資源的建設。前者將學生學習中產(chǎn)生的評論、批注筆記等整理再利用(彭紅超等, 2016)，這可以延長資源的壽命，彌補資源進化中的價值折損(許哲等, 2014)。后者利用XR技術開發(fā)新型的強交互式情境資源。

目前，廣播電視網(wǎng)與電信網(wǎng)幾乎能實現(xiàn)全民覆蓋，卻沒有充分應用于教育，原因在于學校的教育變革壓力以及普遍存在的喜新厭舊心理。對此，政府可以通過調(diào)整相應的考核評估機制以及適當?shù)囊龑訂T加以改進。

多設備的無縫切換，從系統(tǒng)架構來看，可從兩個方面入手：前端和后臺。前端一般有兩種情況：第一，屏幕的尺寸不一導致無法兼容顯示。這一般可以采用三種方式處理：網(wǎng)頁重構(即建立與原有網(wǎng)頁內(nèi)容同等的、適合對應終端顯示的新網(wǎng)頁)、轉(zhuǎn)碼(采用轉(zhuǎn)碼技術，將原有代碼轉(zhuǎn)成目標代碼，百度即采用此技術)、網(wǎng)頁分割(將網(wǎng)頁分割成語義完整的內(nèi)容塊，然后重組成具有一定邏輯通路的子頁群)(彭紅超, 2014)；第二，某些功能缺失的，可以通過開發(fā)相應的插件、軟件甚至是系統(tǒng)嘗試解決。后臺一般采用數(shù)據(jù)松耦合的方式聯(lián)通，實現(xiàn)這種耦合的關鍵是開發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具，將不同的數(shù)據(jù)來源均轉(zhuǎn)換成目標格式。此外，實現(xiàn)多設備無縫切換最為重要的是教學設計，具體包括無縫學習情境、無縫學習過程、無縫學習體驗三方面。本研究團隊早期的研究成果《“互聯(lián)網(wǎng)+”視域下的無縫學習體驗設計》(余明華等, 2017)具有參考價值。

(三) 智慧教育生態(tài)

智慧教育追求優(yōu)化教學過程、提供個性化服務、促進美好發(fā)展，這需要長期的規(guī)劃與探索。本研究團隊主張它“永遠在路上”。智慧教育生態(tài)作為韌性生態(tài)系統(tǒng)的高級形態(tài)，其建設可以重點關注智慧環(huán)境和智慧教學法兩個方面。

智慧環(huán)境方面，可運用數(shù)字化融合技術，構建以學為中心的、以數(shù)據(jù)流為紐帶的學習生態(tài)環(huán)境，具體可以以無縫連通學習空間、敏銳感知學習情境、自然交互學習體驗、精準適配學習服務、全程記錄學習過程、開放整合學習資源為工作導向。此外，還需注重社會文化模塊的創(chuàng)設，將智慧環(huán)境打造成教法—技術—文化系統(tǒng)(文化定導向、數(shù)據(jù)定決策、教法定行為)(祝智庭,彭紅超, 2017b)。這方面，可以從制品符號、行為方式、理念價值三個維度入手，即利用大數(shù)據(jù)技術，解析文化中的制品符號、行為方式，識別出核心的理念價值，然后教育情境化，生成教育領域的行為方式(如教與學的活動等)和制品符號(如教案、學案等)。這樣，智慧教育生態(tài)便能夠?qū)崟r根據(jù)社會文化的變化而調(diào)整(即適調(diào)韌性能力)，減輕或緩解部分沖擊的負面影響。

智慧教學法方面，可本著精準決策、個性服務、優(yōu)化過程、人機協(xié)同、發(fā)展思維、注重創(chuàng)造的原則，分別構建智慧教法生態(tài)與學法生態(tài)。在這方面，本研究團隊早期提出的教法生態(tài)與學法生態(tài)可供參考(祝智庭, 彭紅超, 2017a)：教法生態(tài)連續(xù)統(tǒng)的兩端分別是授導型教學和研創(chuàng)型學習模式，它根據(jù)教學條件與需要，調(diào)整模擬、問究、辯論、協(xié)作等策略的組合與比重來定位所采取模式與研創(chuàng)型模式的距離；學法生態(tài)針對基礎知識與能力、綜合應用能力、個人特長技能、群體智慧四層目標，分別側(cè)重班級差異化教學、小組合作研創(chuàng)型學習、個人自主適性學習、群體互動生成性學習四種模式，并由精準教學、創(chuàng)客教育、思維教學等思想的加持與護航。這種教學生態(tài)，能夠適應大多數(shù)境域，即使教育系統(tǒng)內(nèi)部功能或外部環(huán)境遭到突變。

五、 結(jié) 語

發(fā)展韌性教育系統(tǒng)，需要遵循“喜新不厭舊”的原則。當教育系統(tǒng)遭到損害時，能堅守住韌性底線、避免系統(tǒng)全面崩潰的往往是傳統(tǒng)的技術。但我們同時也要意識到，韌性教育生態(tài)的生命力在于持續(xù)創(chuàng)新。在這方面，十大技術創(chuàng)新應用將是電視教學、區(qū)塊鏈、在線測評、自步學習、人工智能、學習分析、虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)、聊天寶、實時網(wǎng)播。

著手增強教育系統(tǒng)的韌性，要事前厘清四個問題(USAID, 2020)：第一，針對什么，即要明白影響教育系統(tǒng)的沖擊或壓力是什么；第二，為了誰，即利益相關者是學習者、學校、機構還是整個教育系統(tǒng)；第三，通過什么，即通過增強哪些能力(如消納、適調(diào)、變革)提高韌性；第四，增韌表現(xiàn)，即增強韌性后，系統(tǒng)應具有的表現(xiàn)是什么，應該達到什么標準。

借鑒數(shù)字化城市韌性建設的智慧(Colding et al., 2020)，增強教育數(shù)字系統(tǒng)韌性需特別關注以下方面：第一，維持多樣性和冗余性，在提高受損程度的情況下，依然能保持正常運行的可能；第二，保持連通性，特別是核心功能模塊之間的連通；第三，管控慢性變量與反饋，避免易忽視的損害因“累積效應”造成重大傷害；第四，培養(yǎng)復雜的適應性系統(tǒng)思維，便于系統(tǒng)內(nèi)人員作出明智的決策；第五，鼓勵系統(tǒng)持續(xù)“進化”，以完善未來行為并改善對挑戰(zhàn)的響應；第六，擴大參與度，讓利益相關者均參與進來；第七，促進多中心治理，通過職責分攤實現(xiàn)“去中心化”。

技術賦能的韌性教育系統(tǒng)為“人人皆學、處處能學、時時可學”創(chuàng)造了可能，但要實現(xiàn)這一點，首要的挑戰(zhàn)是無縫學習：無論時間、地點、設備等如何變更，學生均能夠連續(xù)貫通地學習，因為有效學習必然是連貫的，特別是認知連貫。這一點可確保學生續(xù)接學習斷點，繼續(xù)進行信息加工(即“斷點續(xù)學”)。

新冠疫情給我們帶來沉痛打擊的同時，也來帶了發(fā)展機遇。抓住機遇，發(fā)展韌性教育系統(tǒng)，正當時。當然，技術伴隨著風險，采用“微創(chuàng)新”的理念，積小勝為大勝才是明智的選擇。