李冀紅 萬青青 陸曉靜 楊瀾 曾海軍


【摘要】
2019年2月中共中央、國務院印發了《中國教育現代化2035》。該文件是我國第一個以教育現代化為主題的中長期戰略規劃,為教育變革、教育信息化的發展制定了頂層設計,明確了實施路徑。文件為實現教育信息化、帶動教育現代化指明了方向,具體包括加快智能化校園建設、探索新型教學方式、創新教育服務業態和推進教育治理方式變革。然而,當前我國教育信息化的發展面臨著新一代產業科技革命、國際社會對我國國際責任期待、國家現代化發展需要以及人民日益增長的教育需求等現實需求,同時也面臨著教學行為慣性固化、教育服務能力不足、學習環境建設不到位以及教育治理效率有待提升等發展挑戰。為此本文基于《中國教育現代化2035》中的戰略任務,通過分析北京東城區和上海閔行區的智慧教育發展案例,嘗試總結提煉面向現代化的我國教育信息化的發展建議。
【關鍵詞】? 教育信息化;教育現代化;互聯網+教育;在線教育;人工智能;教育治理;教育服務;《中國教育現代化2035》
【中圖分類號】? ?G434? ? ? ? ?【文獻標識碼】? B? ? ? ?【文章編號】? 1009-458x(2021)4-0021-10
黨的十九大做出了中國特色社會主義進入新時代的重大判斷,開啟了加快教育現代化、建設教育強國的新征程。信息化是教育現代化的重要內容,因此發展教育信息化是推進教育現代化的關鍵途徑。為了促進教育信息化的發展,國家先后出臺了一系列政策文件(見表1),從環境建設、教學模式、教育服務和教育治理等方面推進信息技術與教育融合創新的進程(黃榮懷, 陳麗, 田陽, 等, 2020),以此發揮信息化帶動教育變革的引領作用。
當前,我國教育信息化事業已經實現了前所未有的快速發展,如“三通兩平臺”建設與應用快速推進,教師信息技術應用能力明顯提升,信息化技術水平顯著提高,信息化對教育改革發展的推動作用大幅提升,國際影響力顯著增強(教育部, 2020),教育信息化從1.0時代進入2.0時代,信息技術對教育的革命性影響初步顯現。但面對新冠肺炎疫情這場大考,我國教育信息化的發展仍然顯示出一些不足,如教學平臺的兼容性和容納性不足,教師的在線教學素養不高,資源平臺教育服務不到位,教學評價和管理能力不強,等等。
新時代賦予教育信息化新的使命。2019年2月國務院印發的《中國教育現代化2035》作為我國第一個以教育現代化為主題的中長期戰略規劃,為教育信息化的發展明確了頂層設計。通過對文件進行深入的分析和解讀,可以為我國教育信息化發展提供明確的方向和路徑。
一、信息時代教育變革發展方向
《中國教育現代化2035》針對我國當前教育發展所取得的成就以及面臨的挑戰,提出了十大舉措以加速教育現代化的進程。其中,就信息時代的教育變革提出了要通過加快智能化校園建設、探索新型教學方式、創新教育服務新業態和推進教育治理方式變革四大舉措,以實現教育信息化對教育現代化的引領。
1. 探索新型教學方式
新技術的快速發展對規模化教育與個性化人才培養提出了新要求。根據中國互聯網信息中心第45次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示,在我國有26.9%的網民為學生,網絡及信息技術已成為學生成長的客觀環境。這些“數字一代”學習者具有不同的學習特征,他們傾向于同時處理多種任務,偏好可視化表達方式,喜歡超鏈接資源,適應多信息源的信息接收形式,喜歡聲音和圖像,能自發形成學習共同體、興趣團隊,能通過網絡開展快速溝通與交流。開展面向“數字一代”的人才培養模式變革,有利于學校突破“灌輸式”“填鴨式”的教學方法,把思維的空間和余地留給學生,促進學生自主學習。
信息技術打破了封閉的學習空間,提供了新型的教學和學習工具,鏈接了更加豐富多樣的學習資源,為重塑傳統教學模式中的關鍵要素提供了可能。如以色列萊文斯基教育學院的一項研究表明,未來的學習空間(future learning space)是一個動態的、技術豐富的學習環境,為此設計了創新的教學方法開展教學,在教學模式上強調混合性,包括正式與非正式的社會結構相結合、物理與數字工具相結合,以調節個人與同齡人之間的互動,如實現群體的聚合、推動互動型教學、實現參與和共享(Eyal, et al., 2020)。同時,各類教學管理系統、自主學習系統、學習社交平臺系統的廣泛應用,基于大數據技術學生的學習行為、學習狀態、學習結果等各類教育信息成為可捕捉、可量化、可傳遞的數字存在(付達杰, 等, 2017),結合數學模型及大數據處理技術可實現對學生學習行為和表現的透視,有助于發掘學生個性化的學習特征與認知傾向。因此,基于互聯網技術與人工智能技術,學生能夠與學習同伴、教師建立協同關系,開展研討交流、項目合作,最終形成引導式移動探究、協同知識建構和能力導向式學習等新型教學模式。
《中國教育現代化2035》提出要“利用現代技術加快推動人才培養模式改革,實現規模化教育與個性化培養的有機結合”。(教育部, 2019)為實現這一目標,可以通過推動智能技術深度融入教育教學全過程,加強對信息化時代學習者認知和學習行動規律的研究,推廣應用智能學習空間和智能教育助理,促進育人方式、教學模式改進,實現公平而有質量的教育,促進人的全面發展。
2. 加快智能化校園建設
習近平在2015年國際教育信息化大會上的賀信中強調“因應信息技術的發展,推動教育變革和創新,構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系,建設‘人人皆學、處處能學、時時可學的學習型社會”(中國政府網, 2015)。“人人皆學”強調全民應享有終身學習的機會;“處處能學”強調應為全社會提供便利的學習環境;“時時可學”強調應提供有效的信息化學習方式。加快智能化校園建設,聯通校內外學習環境,建立穩定的一體化的智能學習平臺,為建立學習型社會提供環境支撐。
智能化校園是一種基于為師生提供個性化服務的理念而打造的開放教育教學環境和便利舒適的生活環境,強調能夠全面感知物理環境,通過識別學習者個性化特征和所處的學習情境,提供無縫互通的網絡通信,實現對教學過程分析、評價和智能決策的支持(黃榮懷, 等, 2012)。通過搭建穩定的一體化平臺,將學生的學習從封閉的學校拓展到家庭、社區、公共場所和工作場所等場域,并結合伴隨式采集學生學習相關數據,為學生提供實時學習反饋,使學生的學習更加具備“智慧”性。
《中國教育現代化2035》指出“建設智能化校園,統籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺”(教育部, 2019)。在信息化時代的大背景下,加強智慧校園和智慧教室建設,優化多媒體終端和數字資源配置,統籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺,從基本辦學條件標準、資費、隊伍和技術支持等方面建立長效運行維護機制,不斷推進以學校為主體的教育信息化進程,以切實提升校園智能化水平。
3. 創建教育服務新業態
隨著我國現代化進程的加快,民眾的教育需求正在從“追求成績、追求統一、強調苦學、強調服從”向“追求質量、追求個性、強調幸福、強調尊重”轉型升級,更加強調“以學生為中心”的理念(余勝泉, 等, 2017)。這一轉變促進了民眾對于個性化、優質的教育服務需求的增加。當前信息技術的快速發展,進一步推動了數字教育資源形式和服務模式升級,出現了大規模在線開放課程、微課、微教學視頻等多種新型的數字教育資源,以及靈活、多樣、個性化的教育內容和服務。但目前還普遍存在教育資源結構性短缺、教育支持服務使用體驗不好和教育服務監管不到位等問題。轉變思維方式,創建新型教育服務業態,以滿足民眾不斷增長的教育服務需求,是提升教育服務能力的重要方向。
教育服務可以分為政府為了滿足社會公共教育需求而提供的教育公共服務和市場上各類機構以盈利為目的而提供的教育服務與產品的教育服務兩部分。政府除了要提供基本教育公共服務之外,還要統籌和優化教育服務行業的發展環境和發展空間,構建覆蓋全國的數字教育資源公共服務體系,逐步使農村地區、邊遠地區、貧困地區、民族地區的學校都能共享優質教育資源。政府聯動互聯網教育服務行業,積極鼓勵企業投入資金,提供優質的信息化產品和服務,充分利用市場激發教育服務創新活力,實現多元投入、協同推進。
《中國教育現代化2035》提出“創新教育服務業態,建立數字教育資源共建共享機制,完善利益分配機制、知識產權保護制度和新型教育服務監管制度”(教育部, 2019)。改善教育服務能力,要深化認識信息技術與教育教學的相互關系,從融合應用向創新發展轉變,最終探索出基于互聯網的教育服務新模式。通過完善監管機制,充分發揮政府和市場兩個方面的作用,創新教育服務業態。推動學校、教師、學習者和企業共同參與開發在線學習教育平臺和優質教育資源,精準推送個性化、定制化的教育服務。
4. 變革教育治理方式
教育治理指國家機關、社會組織、利益群體和公民個體通過一定的制度安排進行合作互動,共同管理教育公共事務的過程(褚宏啟, 2014)。教育治理現代化是教育治理體制創新和技術應用創新相結合的產物,適切的治理技術是推進教育治理體系轉型和治理能力現代化的重要載體。尤其是新冠肺炎疫情的爆發,催生了世界上最大規模的一次在線教育實踐活動(黃榮懷, 等, 2020b),現代信息技術融入教與學的規模之大、范圍之廣、程度之深,也帶來前所未有的教育治理難題。面對這場突發公共事件,教育治理現代化的意義和作用更加凸顯(鐘秉林, 等, 2020)。
自21世紀以來,迅猛發展的互聯網、物聯網、大數據、虛擬現實和人工智能等新一代信息技術正日益加深與教育教學的融合。信息技術賦能教育治理,有利于推動教育組織形態和管理模式的變革創新,促進教育決策的科學化和資源配置的精準化。面向國家現代化發展的需要,打破原有制度慣性,推進學校管理智能化,加快教育政務服務信息化平臺的建設與應用,構建國家教育數據開放體系,加強技術標準和網絡安全監管機制建設,建立健全網絡安全監管機制與防護體系,是構建現代化教育治理體系、變革教育治理方式的不二選擇。
《中國教育現代化2035》指出“推進教育治理方式變革,加快形成現代化的教育管理與監測體系,推進管理精準化和決策科學化”(教育部, 2019)。變革教育治理方式要推進教育管理公共服務平臺、教育統計信息系統和學校教育教學信息系統等教育政務服務信息化平臺的建設與應用,以此全面提高大數據支撐保障教育管理、決策和公共服務的能力,實現教育政務信息系統全面整合和政務信息資源開放共享,提高教育治理效率。
二、教育信息化發展面臨現實需求與挑戰
1. 加快推進教育信息化發展的現實需求
(1)新一代產業科技革命驅動
當前以人工智能技術為代表的新一代科學技術正在重塑人們的生活形式和工作方式,引發了產業、社會、精神等的全方位變革。搶抓人工智能發展的重大機遇,把握新一輪科技革命紅利,把我國建設成創新型國家和世界科技強國,都需要大量的人才支持,特別是高端人才的支持。同時,在新一輪科技革命的推動下,以人工智能為代表的智能技術的發展與應用會不斷深入,必然帶來教育內容、教育方式、教育環境以及人才培養模式的變革(張慧, 等, 2019),這進一步強化了我國教育信息化的發展需求。
(2)國際社會對我國國際責任的期待
隨著信息技術和經濟形式的快速發展,世界日益向著多極化、全球化、信息化和多樣化等形式發展,國際秩序也進一步發生改變,各國之間相互聯系逐漸加深,互賴狀態逐步加劇。我國作為世界大國和世界最大的經濟體之一,不僅經濟發展水平日益提升,國家創新能力不斷提高,國際地位和影響力也穩步提高,特別是隨著“構建人類命運共同體”“一帶一路”等倡議的普及與實施,世界各國對我國的國際責任期待也日益加深。面對國內外的發展形式,我國的教育必須聚焦提升服務國民經濟與社會發展重大問題的能力,加大信息化對教育的支持力度,進一步提高自主創新和成果轉化能力,產生一批有重大影響力的原始創新成果,服務于創新驅動發展的國家戰略(周海濤, 等, 2019),肩負起教育強國與教育大國的責任擔當。
(3)國家現代化發展的需要
教育現代化是國家現代化的基礎。教育的發展歷程表明,不斷變革是現代教育的基本特征之一。因此,在推進教育現代化的背景下,提升信息化對教育變革的支持作用也必然成為教育現代化的重要內容(劉昌亞, 2019)。同時,隨著國家現代化的發展,很多產業和經濟形式都將實現轉型升級,對勞動者素質的要求也進一步提升,高技能、高素質崗位的需求將會不斷增加。提高勞動者的素質,促進低技能崗位勞動者向高素質轉變,都需要加快推進教育變革,全面提高教育質量水平。
(4)人民日益增長的教育需求
隨著人民生活水平的不斷提高,當前我國教育的主要矛盾成為人民日益增長的對公平、優質、美好的教育需求和不平衡、不充分的教育發展之間的矛盾(任友群, 等, 2018)。特別是隨著社會開放性和多元性的發展,人們對教育需求愈加多樣化,除了基本的就業技能以外,興趣愛好、提高自身素養的相關教育需求也日益增加。同時,新一代學習者對于個性化教學形式和學習方式的需求也對原有的教育形式提出了挑戰。滿足“人”的多樣化的需求,需要充分發揮教育信息化的優勢,轉變教育形式,豐富教育內容,創新教育服務。
2. 當前我國教育信息化發展面臨的挑戰
(1)教學行為慣性難以改變
教育變革的重點在于課堂教學的變革。當前課堂教學行為的基本表現是以“教師講授—學生聽講”為主的班級授課制。這種教學形式的特點是教師作為信息的輸出端,通過“教師講授—學生聽講”的模式將信息傳遞給學生,學生只是被動接收信息,在整個學習過程中幾乎沒有選擇的權利(黃榮懷, 等, 2017)。同時,由于教師本身職前所接受的教學形式限制、入職后教學技能培訓與使用難以規模化以及教育普及帶來的大班額等因素都進一步促進了當前教學行為慣性的形成與固化。特別是此次疫情期間“停課不停學”,各類教學實踐無不凸顯教師的教學行為慣性固化特征的存在。在線直播成為大多數教師在疫情期間的選擇,但他們往往直接照搬線下上課模式,并囿于線上環境,連在線下可以組織的小組討論等活動也難以開展,教學成為“線上電灌”,其教學效果可能連應試教學的標準都難以達到(張若梅, 2020)。
(2)學習環境建設和使用不到位
《中國教育信息化發展報告(2018)》顯示,通過“三通兩平臺”的建設與應用,我國中小學(除教學點外)已有97.6%的學校接入互聯網,其中出口帶寬100M以上的學校占55.4%,建有無線校園網絡的學校比例達到57%,全國54%的區縣、46%的地市和22%的省份建有教育城域網,在網絡設施等硬件建設上已經取得了顯著的成效。然而,我國在教學平臺、學習軟件等方面的建設依然存在著不足。如,疫情期間很多學校采用在線的形式進行授課,但平臺的穩定性問題頻發,平臺崩潰、網絡卡頓、黑屏等成了疫情期間在線教育實踐中的常見現象,同時還存在著教師難以在平臺上看到學生的實時學習表現、學習行為數據,難以了解學生的實際學習效果,難以組織交互式教學活動等問題(中國教育在線, 2020)。
(3)教育服務能力存在不足
未來教育教學的有效開展離不開各種教育服務的支持。當前隨著教育市場日益蓬勃發展,業界為學校提供的教育產品和服務日益豐富。雖然業界可以通過提供資源、工具和平臺等為教師、學生的信息化教與學提供成熟的支持服務,如輔助教師熟悉教學環境、輔助教師備課授課、輔助學生進行自主學習等。但是,由于當前“技術黑盒子”和“方案空盒子”現象的存在,教育產品難以有效支持教育教學的開展,更難以在具體的教育環境中應用(黃榮懷, 2020)。如此次疫情期間,浙江省教育廳教研室發起的“全省初中、普通高中學生線上教學情況調查”就顯示有15.6%的學生對線上教學平臺的使用不滿意(張若梅, 2020),主要存在產品功能不全導致的使用體驗不夠人性化、教育資源不夠充分難以滿足多樣化教學需求等問題。
(4)教育治理效率有待提升
教育治理水平的提升可以為教育質量的提升保駕護航。例如,疫情期間網絡和設備終端問題成為貧困師生開展在線教學面臨的主要問題,為了保證教育均衡性,可以通過通信企業積極發揮作用,為貧困家庭或者地區建網聯網,支持在線教育的開展,或者教育部門通過衛星通信為貧困地區學生提供學習資源(人民網, 2020),這些舉措都反映了教育治理特別是及時治理的重要性。然而,當前普遍存在的各級各類教育部門和教育機構之間信息互通不暢,社會團體、公民組織、教育市場信息疏通不足,教育決策參與不足,以及過度關注指標的達成而忽視教育規律等問題,還在制約著教育治理效率的提升。
三、教育信息化創新實踐典型樣本
為了推動教育信息化的快速、有序發展,2019年教育部發布了建設“智慧教育示范區”項目,全國共有包括雄安新區、北京東城區、上海閔行區等10個地區入選,目前這些地區已經制定了智慧教育發展方案并在有序推進。通過分析這些地區的智慧教育發展方案有助于了解教育信息化的最新實踐。本研究選取發展建設相對成熟、實踐已初見成效的北京東城區和上海閔行區兩個地區作為樣本,通過分析兩地智慧教育發展的具體措施,以期為窺探教育信息化的發展路徑提供依據。
1. 北京東城區
東城區主要利用新一代信息技術與智慧環境、課程形態、教學范式、學習方式、評價模式、教育管理、教師發展及學校組織等方面進行融和應用,在具體的應用中強調大數據建設及智能化分析決策,實現東城智慧教育示范區的全面打造。具體措施包括:
(1)完成統一門戶平臺建設
統一門戶是實現數據共融共通的重要措施,可以為下一步全面的數據分析、智能化決策提供支持。因此,東城區通過統一門戶系統統籌及整合各類應用系統,并為不同用戶提供智能化、個性化應用導航和個人學習、工作空間,實現應用系統有序接入,數據暢通共享。
(2)升級網絡環境實現云平臺擴容
升級網絡環境提升云服務能力是保障各項信息化應用的基礎條件。東城區通過擴大東城區教育云平臺計算與存儲能力,并對所有教育教學單位有線城域網、無線物聯網完善升級建設,加強城域網安全管理,制定VPN使用管理辦法,實現教育城域網服務應用質量的提升。
(3)推進“互聯網+”形態下教與學方式變革
為了實現教學方式的變革,東城區提出了教與學變革創新工程,強調利用虛擬課堂、教學平臺等,借助大數據技術實現教學模式的變革。如:注重啟發式、互動式、探究式教學,推進傳統與虛擬課堂深入融合的雙課堂教學模式,開展翻轉課堂、微課程教學探索等;利用學生綜合素質平臺,制定與學生特質相適宜的實施方案,促進學生全面而有個性的發展。
(4)普及數字化、智慧化教學評測
東城區通過與北京市綜合素質評價、學生學業分析系統、教師課堂行為分析系統等各類評價系統的數據對接,并依托人工智能知識圖譜與大數據技術,建設完善教學綜合評價系統,形成學生學習全過程的動態監測數據,實現即時自動生成分析報告,精準評估學習績效,提升教學服務供給與學習需求的匹配度。
(5)促進師生信息素養培養
為了促進學生信息素養培養,東城區建立了青少年信息素養教育學院,通過引進國家科學院所等高端智力資源及項目學習資源,組織實施基于項目的協作學習的創客教育,培養學生利用信息技術手段解決實際問題的能力。在提高教師信息素養方面則采用適應信息技術發展趨勢相適應的手段,滿足分層分類培訓需求,創新教師培訓方式與方法。
(6)提升區域教育服務供給數字化、智能化體驗
為提升教育服務質量,東城區實施教育事業基本情況統計數據數字化建設,實現教育統計輔助決策系統與行政辦公系統對接,并積極探索數據可視化途徑。通過建立基礎教育外事工作綜合數據管理系統、教育裝備全過程數據化管理系統、食品安全管理信息平臺等,推進行政辦公智能化,全面建立辦公工作流程,推進以數據為核心的智能化教育科學決策。
(7)加強數字教育資源匯聚應用,推進全市協同共享
為促進教育資源的共享,東城區通過多種渠道建設和匯聚優質數字教育資源,完善區域優質數字資源目錄,加強數字教育資源在教育教學中的深度應用。為推動優質數字教育資源全市共享,東城區于2019年公布了優質教育教學資源目錄,在市教育資源共享平臺上開放。
2. 上海閔行區
上海閔行區則以“數據驅動的大規模因材施教”為建設目標,通過構建智慧學習環境、創新教學模式開展個性化教學支持服務,提高區域現代教育治理能力。強調通過構建教育云平臺、開發智能教學助手和智能學伴,重構學校的智慧學習環境和支持服務系統,為教師、學生、管理者、家長和市民提供匹配需求的服務供給。具體措施包括:
(1)全面加強數字校園建設
在智慧學習環境建設方面,閔行區通過建設和利用創新實驗室、數字化學科教室等學習空間促進新型教學模式的實踐,并借助智能教學助手和智能學伴采集和分析學生的全過程學習數據,為學生設計個性化、定制化的學習路徑。同時,進一步加強教育管理系統和云服務能力的建設與應用,提升學校管理、教學、服務的有效性和精準性。
(2)學習技術進課堂
在教學方式上,閔行區注重利用信息技術實現“因材施教”。主要通過基礎教育階段數字化教學全覆蓋,利用“電子書包”記錄學生學習的全過程、多模態數據,建立學習者畫像,全面了解學生的特點,并結合學業、觀察和調查等多種數據,對學生實行差異化教學,從而實現“因材施教”,提升教學有效性。
(3)開展個性化學習實踐
為了更好地促進個性化學習的開展,閔行區實行學程定制化,即依托“閔智學堂平臺”等教學平臺,通過學生自主選擇課程與區校推送課程相結合的方法采集學生學習的全過程數據,對學生進行特征描述和綜合素質評價。根據評價結果,結合學科知識圖譜,對學生提供個性化的學習指導和服務,實現學程定制化。
(4)構建教育云服務體系
閔行區結合上海教育云的整體規劃,建設區域教育云服務體系,通過建設教育數據中臺提高云平臺的數據存儲、管理和分析服務等能力,提高各類應用的響應效率。同時,升級教育網絡,建立開放式的教育應用服務生態,保障網絡安全,提高用戶服務體驗。
(5)促進教育治理現代化
閔行區采用“互聯網+政務服務”的理念和模式對各類教育信息系統進行“云改造”,實現包括教育數據、公共數據在內的各級各類數據的融通和共享,打通家校和社會之間的數據共享通道,深化各類數據的分析和應用,有效支持教育決策,提高教育監管效率,從而實現教育治理流程的優化。
從北京東城區和上海閔行區的智慧教育發展方案以及已有的實踐可以看出,教育信息化的發展首先需要堅實的信息化環境作為支撐,因此需要建設和升級網絡環境、一體化平臺等;其次需要將信息技術引入課堂教學、學生學習、效果評價等教學活動中,提升師生信息素養,變革教學模式;再次需要通過打造教育云平臺、匯聚教育數據和資源,改善服務供給,提高教育服務能力;最后要通過現代化的教育治理為教育信息化的有效發展提供全面的保障。
四、面向現代化的教育信息化發展建議
通過東城區和閔行區的案例,可以看出教育信息化在具體的落地應用中更多地關注環境的建設、教學方式的改變、服務能力的提升以及治理手段的改善等方面。這與《中國教育現代化2035》的要求不謀而合。然而,正如前文論述中提到的,當前我國教育信息化發展仍面臨著教學行為慣性難以改變、學習環境建設和使用不到位、教育服務能力不足、教育治理效率有待提升等現實挑戰,因此需要進一步在以下四個方面進行調整和改善:
1. 遵循教育教學規律,推動智能技術融入教育教學全過程,促進教學模式改進
對照國內外新型教學方式研究與探索的動向可知,信息技術對教學改革的促進價值具有整體性,從認知規律的發掘、新型學習環境的建設、智能化學習助手的研發到基于互聯網的教學模式的探索,呈現出多方面綜合推進的發展態勢。為此,可以運用大數據等技術開展探索,并遵循教育規律和人的發展規律,基于互聯網、人工智能構建符合學習者學習特征和學習需要的智能學習空間,利用智能技術推進教育助理研制以輔助教育教學,推進基于互聯網的教學組織形態、現代學習方式的創新與豐富,等等。
第一,加強認知規律的研究,改善學習評價方式,提升育人水平。大數據技術可實現對學習數據的挖掘和分析,通過大樣本、復雜結構數據分析,量化學習過程,表征學習狀態,發現影響因素,找到干預策略,有助于在更深層次上揭示學習規律。利用大數據分析技術集成并優化教學內容,集成文字、圖片、音視頻、虛擬場景等多模態的教學內容,構建知識點之間的多種關聯,形成教學媒介背后的體系化、結構化知識庫和知識圖譜,支持學習者多路徑學習。利用腦科學技術對大數據樣本特征進行認知神經科學層面的解釋,挖掘深層次學習行為規律,推動腦科學研究者與教育教學實踐者之間的對話和溝通,共同制訂適應學生行為及認知規律的教學方案。利用人工智能技術跟蹤和監測教與學的全過程,形成以數據為核心的感知、采集、監測和分析體系,可以改變傳統的以分數為主的單一維度的評價方式,促進以多維度數據為評價來源的過程性評價,從而有效提高教育評價的精細度、全面性和準確性。通過建立和普及教育質量評估和監測系統,開發智能化評價工具,讓家長、學生以及團體等更多主體介入教育評價,有效開展互動性評價,保障評價結果的科學性和有效性。
第二,運用互聯網、人工智能等新一代信息技術進行教與學。通過構建“人工智能+移動互聯網”時代以智能學習空間、智能教育助理為核心的產品形態,對教育資源供給模式、教學組織形態、現代學習方式進行創新與豐富。推進在線學習空間成為廣大師生利用信息技術開展教學活動的“主陣地”,在對學生在線學習過程數據分析的基礎上實行智能化交互,為師生提供個性化的教學支持服務,提升網絡學習空間的智能化水平。構建虛實融合、優勢互補的混合教育生態,形成線上線下一體化的綜合教學場地,建立物理與虛擬雙空間一體化的教學環境和虛擬學習體驗中心、虛擬仿真實驗室等,促進課程講授多樣化、資源整合多元化、學習支持立體化。加快基于人機交互、機器視覺、情境感知等技術的智能教育助理(如“智能學伴”“智能助教”和教育機器人等)研發,以對話式的操作界面,增強和延伸師生的表達能力、知識加工能力和溝通能力,促進人工智能與個人設備的深度無縫銜接,實現人機共教、人機共育,促進個性化學習、自主學習,優化教學效果。
第三,鼓勵符合條件的多主體發展在線教育,實現線上線下教育融通。發揮互聯網優勢,通過建設開放性在線學習社區,推動優質教育資源共享,擴大名校名師網絡課堂等教與學資源的輻射面,更好地惠及邊遠貧困地區,增進教育公平。利用智能技術改造名校網絡課堂、名師課堂和專遞課堂,進一步發揮其在擴大優質資源覆蓋面和提升個性化服務能力上的價值。在“三類課堂”的推廣中,要適應5G及高速寬帶網絡的發展,充分利用已建設的智能化校園、智能教室和智能學習空間,促進泛在化、智能化學習體驗。規范校外在線教育平臺,完善在線教育機構的資質認證流程和準入機制,建立健全在線教育資源的備案審查制度,切實減輕中小學生過重的課外負擔,切實維護國家安全、社會公共利益和師生個人信息安全。
2. 統籌建設一體化智能平臺,建立長效運行維護機制,完善智能化校園建設與應用
穩定且良好的學習環境建設是教育教學順利開展的有效保障。借助新一代信息技術,搭建融合學習和生活等全方位數據信息的一體化平臺,通過提供實時的數據反饋結果,提高學生學習效果。同時,通過建立為信息化教育教學提供專門服務的運維隊伍,完善運維規章制度,引入智能化生活設施等措施,實現學生的學習和生活的智能化水平的提升。
第一,統籌建設實現業務系統之間的業務融合及信息共享的一體化系統平臺,為學生提供“一站式”學習支持服務。綜合運用區塊鏈、物聯網、大數據和人工智能等技術,統籌建設集教學、管理和服務為一體的智能化平臺,實現生活和學習之間的信息共享、數據融通,以實現不同教育業務之間的協同,提供更為便捷和全面的智能化服務。通過伴隨式數據收集和自動化數據分析,不僅可以減輕學校在校園管理上的負擔,增強學校的個性化服務水平,還可以通過實時的數據反饋,增加學生學習和生活的便利性、安全性和幸福感,為實現學生的全面發展提供支持。
第二,建立學校信息化系統運維長效機制,保障智能化校園長久運行。隨著5G的普及以及邊緣計算等技術的發展,各類智能環境、終端和系統平臺將逐漸普及,智能化校園的性能將會得到極大的提升,智能化校園環境建設及場景應用日趨復雜,運維的專業性、系統性、技術性將會更強。因此,需要根據國家網絡安全和信息化的相關規定和標準,制定符合學校實際情況的運維規程,運維內容不僅要關注信息化軟硬件的維護,還要進一步注重為教師和學生在使用信息化資源和工具時提供技術指導、能力培訓等支持服務。此外,促進智能化校園的長效運行,還需要同步完善學校教育資源的維護機制,及時更新和修正教育資源,設立專門的信息化教學服務隊伍,為師生以及管理者提供充足的支持服務。
第三,提升校園智能化水平,需要在當前的校園網絡全覆蓋的基礎上,整體提升接入條件、終端普及水平和云端服務能力。網絡速度和終端質量是影響學生信息化學習的重要因素。因此,學校不僅要全面保障網絡的全覆蓋,還要保障網絡的帶寬和速度,使以高速網絡為核心的智能化基礎設施能夠平穩運行,從而為滿足信息化學習、教學、管理和服務的需求提供基礎保障。隨著5G商用契機的到來,可以加快推動物聯網、云計算、虛擬現實等技術在教育領域的規模化應用,為智慧教室、智慧實驗室等學習環境和智能學習空間、智能學習助理等產品的落地應用提供技術保障。
第四,智能生活設施同樣也是智能化校園的組成部分之一。學生在學校不僅要培養自身的學習能力,還要提高自身的生活能力。建設智能化校園,學校除了要立足人才培養、科學研究和教育管理的實際需求外,還需關注教學環境之外的生活環境信息化。利用大數據、云計算、物聯網、人工智能等技術與宿舍、商店、運動場館等場景中的生活設施全面融合,不僅可以全面采集學生的學習生活數據,還有利于全面提升學生的校園生活體驗。通過借助與智能產業的對接機制,將業界的創新成果快速轉化為教育技術新產品,推進智能技術在食堂、超市、宿舍等校園生活服務設施中的普遍應用,實現智能技術與學校教學、管理、服務的全面融合,使學校成為師生愉快生活,快樂學習的樂園。
3. 應用互聯網思維,改善教育資源服務供給模式,創新教育服務業態
應用強調開放、平等、互動、協作、共享的互聯網思維,聯合學校、企業和政府等多方力量共同參與和改建教育平臺和教育資源建設,這是創新教育服務業態的主要手段。通過優化政策環境、建立數字教育資源共建共享機制,以及完善利益分配機制、知識產權保護制度和新型教育服務監管制度等手段激發教育服務業態創新活力。同時,構建覆蓋全國的數字教育資源公共服務體系,逐步使農村地區、邊遠地區、貧困地區和民族地區的學校都能享受到優質的教育資源服務。
第一,全社會共同參與在線學習平臺與教育資源建設。資源和平臺的建設者和使用者之間存在天然的信息鴻溝,導致建設的資源和平臺不被使用者認可。把使用者也納入資源和平臺的建設過程中,可以有效降低信息鴻溝帶來的負面影響。通過教育信息化企業與學校合作,充分發揮企業的技術優勢以及學校、教師和學習者的學科和實踐教學經驗優勢,共同研發教育資源、學習平臺等教育信息化產品。這樣生產出的產品不僅可以滿足學習者和教師的教學需求,還有助于企業準確了解教師和學生的真實需求,為提供精準化、定制化的教育服務奠定基礎。
第二,發揮政策保障功能和信息技術優勢,完善教育服務監管制度。靈活充分的監管方式是保證教育服務質量、促進教育服務市場健康有序發展的關鍵。首先,完善政策環境,從政策層面保障教育服務市場發展有章可循,打通企業參與的多元化渠道,建立開放、多元的教育服務新業態模式。其次,完善利益分配機制和知識產權保護制度。知識產權保護是教育資源共建共享的關鍵,在知識產權創造、轉化、交易、托管、權益維護等方面提供專業服務可以有效提高知識產權的保護。同時,在學校、研究機構、教師與企業的合作中也需要明確利益分配機制,需要按照合作協議保障各方權責利。最后,借助大數據等技術促使教育監管方式科學化。通過伴隨式數據采集和分析,可以實現實時的教育質量監管,在服務的過程中及時發現和解決問題。
第三,完善數字教育資源公共服務體系,促進教育均衡發展。農村地區、邊遠地區、貧困地區和民族地區依舊面臨著教育資源匱乏的現狀,我國教育發展不均衡的情況客觀存在。通過拓展完善國家數字教育資源公共服務體系,利用大數據技術采集、匯聚互聯網上豐富的教學、科研、文化資源,推進教育資源的開放和共享,有利于為各級各類學校和全體學習者提供適應性的資源與服務。可以通過政府向企業購買教育信息化資源服務。各個學校根據自身的需求與各類機構就教育資源與服務商品簽訂契約,采用財政撥款的方式支付費用,以獲取更為優質的教育信息化資源服務。采用這種方式有利于以較低成本把優質教育資源輸送到農村地區、邊遠地區、貧困地區和民族地區,擴大優質教育資源覆蓋面。
4. 利用新一代信息技術賦能教育治理,創新教育管理模式,提升教育治理效率
充分發揮新一代信息技術的智能化、網絡化、數字化等優勢為教育治理賦能,是提升教育治理效率的重要手段。在提升教育治理水平的過程中,要打破原有制度慣性,充分應用智能技術,推進學校管理智能化,加快教育政務服務信息化平臺系統的建設與應用,構建國家教育數據開放體系,同時做好網絡安全監管,實現教育管理模式的改進與創新。
第一,深化智能技術應用,推進學校管理智能化。推進學校管理智能化是實現教育治理現代化的重要內容,云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等技術的應用將為提高教育教學質量、提升教育治理水平提供助力。推進學校資源管理智能化,通過建立智能排課系統與智能圖書館管理系統,幫助學生合理制定課程規劃,實現圖書借閱服務的智能化;通過建立智能化的實驗室管理系統,實現儀器設備、低值易耗品等維護的智能化;利用智能傳感和控制技術,實現學校水電等管理的智能化。全面推進學生學籍信息管理智能化,有效保證學校管理者與家長對學生的有力監護。建設教育大數據,建立教師數字畫像,為每位教師建立個人終身學習與職業發展電子檔案,開展教師大數據挖掘,支持學校決策,改進教師管理,優化教師服務。學校信息化管理平臺與上級平臺互聯互通、管理平臺與教學平臺統籌建設是關鍵。
第二,推進教育政務服務信息化平臺的建設與應用,促進教育政務信息系統整合與資源開放共享。利用數據分析和挖掘技術,實時監測教育動態,挖掘教育現象的內在規律與深層邏輯,科學預測教育發展趨勢與未來走向,幫助解決現實的教育治理難題,促進教育決策的科學化和治理過程的精細化。以“覆蓋全國、統一標準、上下聯動、資源共享”為原則,建設標準規范的教育政務信息資源大數據,通過一數一源和伴隨式數據采集,優化業務管理,實現政務數據分級分層有效共享與科學決策。連接整合教育政務信息資源大數據和政務服務與管理大數據,以規劃化、標準化、集約化為導向推進各地區各部門政務服務平臺的建設與互聯互通,形成全國教育政務服務“一張網”,提升公共服務水平與質量。
第三,構建國家教育數據開放體系,促進教育信息共建共享。為更好地實現各級各類教育大數據的規范統一、互聯互通、開放共享與安全可控,需集成整合、有效對接教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺,以及多來源、多層次、多類型的基礎數據,利用“云”技術及其所帶來的合作模式,整合各業務單位和地方教育數據,形成統一的國家教育大數據開放體系。制定教育公共信息資源開放目錄,推進教育領域信息公開,推進決策、管理、執行、服務和結果等政務運行全過程公開透明,擴大公眾參與,充分利用新媒體的網絡傳播力和社會影響力,提高公開度和實效性。隨著移動互聯網、大數據、人工智能等新技術在教育中的滲透使用以及教育形態的重構和創新,教育信息化標準體系和標準內容的更新是應對時代發展的必要舉措,需更加貼近信息技術與教育融合的發展需求,標準領域向虛擬現實、人工智能等新技術延伸,以促進智能技術為教育提供更好的服務。
第四,建立健全網絡安全監管機制與防護體系,謹防數據安全、隱私泄露等問題產生。采用以“人防”為中心,以“技防”為保障,扎實推進教育系統網絡安全工作,健全網絡安全責任制,夯實統籌與主體責任,全面加強黨對網絡安全的領導,加強網絡安全部署,單位內部加強協同聯動,形成齊抓共管的局面。需加強技術創新和技術控制以應對大數據引發的隱私問題,以技術進步消除大數據、“人臉識別”技術的負面效應,從技術層面提高數據安全管理水平。深入普及網絡安全宣傳教育,加快覆蓋各級各類教育網絡安全知識進校園,通過社會價值引導加強人工智能風險、數據安全與算法公平的教育。采用協同育人新機制,組織高等學校、職業院校參與網絡安全工作,在實踐中培養人才,持續增強網絡安全人才培養能力。
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收稿日期:2020-07-10
定稿日期:2020-12-01
作者簡介:李冀紅,博士研究生;陸曉靜,博士研究生。北京師范大學教育學部(100875)。
萬青青,碩士研究生;楊瀾,碩士;曾海軍,博士,副院長,本文通訊作者。北京師范大學智慧學習研究院(100875)。
責任編輯 郝 丹