高等教育教學數字化轉型的核心要素分析

程建鋼 崔依冉 李梅 韓錫斌

摘要：高等教育教學體系是一個復雜的動態系統，需要系統研究和推進數字化轉型。該文從學校、專業和課程三個層面，分析了教學系統的數字化轉型，探討了轉型過程中涉及的核心要素和發展特征。在學校層面，分析了目標與規劃、組織機構、政策與規范、支持服務、技術環境、人員數字化能力、文化氛圍等要素，發現轉型過程具有長期性和階段性特征，且在不同階段有不同的著力點。在專業層面，發現轉型體現為其人才培養從特定性轉向連通性、專業領域從封閉性轉向開放性、專業辦學從獨立性轉向協同性、專業認證從僵化轉向靈活的趨勢。在課程層面，發現課程目標、課程內容、教學活動、學習評價與反饋、教師、學生和教學環境等要素的內涵及其關系都將發生變化。在三個層面討論的基礎上，提出了相應的策略并對未來研究進行了展望。

關鍵詞：數字化轉型；高等教育；學校信息化改革；專業變革；課程與教學

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

信息技術促進教育教學改革的研究和實踐，在近幾十年中已經取得了長足進展，多媒體教學、混合教學和在線教學等在高等院校普遍開展，促進了教學結構、教學模式和教學方法的轉變。然而，人類社會已經邁入數字社會新階段，教育面臨著數字化轉型的系統性挑戰，近期日益受到人們的重視，并推出了一些教育數字化轉型的宏觀研究階段性成果[1][2]。本文擬將高等教育教學數字化轉型宏觀研究與解決數字教學“最后一公里問題”結合起來，從學校、專業和課程三個層面，探討數字化轉型過程中涉及的核心要素、主要特征以及行動策略，為高等教育教學數字化轉型提供借鑒。

學校是教學數字化轉型的發起者、實施者和保障者。通過協調技術、人力與文化等資源，優化和轉變學校運行方式、戰略方向和價值主張，系統推動學校層面教學數字化轉型。筆者團隊曾構建了學校層面開展混合教學改革的系統模型和要素分析，并在幾百所大學開展了實踐探索，表明學校機構的重要地位和校長信息化領導力的作用[3]。

（一）學校層面的核心要素與特征

在學校層面，教學數字化轉型的核心要素包括七個方面，即目標與規劃、組織機構、政策與規范、支持服務、技術環境、人員數字化能力、文化氛圍。結合教學數字化轉型的階段性特征，剖析了核心要素在不同階段表現出不同的特點（如下頁表1所示）。其中，無意識階段指高校領導對教學數字化轉型尚無認識，幾乎沒有與數字化轉型相關的目標與規劃；探索階段指高校領導對教學數字化轉型具有明確認識，開始制定相關的目標與規劃；早期實施階段指高校領導對教學數字化轉型具有明確認識，制定了相關的目標與規劃，并出臺了相關政策支持教學數字化轉型的實施，部分課程開始進行數字化教學的探索試用；增長階段指高校制定了教學數字化轉型的目標、規劃與政策，形成了相關的治理體系，具備了成熟的管理能力，且有相當比例的課程實現數字化教學常態化。

（二）學校層面數字化轉型的策略

學校在教學數字化轉型的不同階段，著力點有所不同。從無意識階段到主動探索階段，關鍵在于學校領導，他們需要提升對教學數字化轉型的認識，制定轉型的目標與規劃，設置相關的組織機構，出臺相關政策與規范，建設支持服務體系。從探索階段到早期實施階段，關鍵在于教師、管理人員與技術人員，教師需要提升自身數字化教學的意識、態度和能力，管理人員與技術人員需要提升相應的數字化管理與服務能力。從早期實施階段到增長階段，關鍵在于學生，通過教師創新教學模式等行為，最終目的落實到提升學生的學習效果與數字化學習能力。對應學校數字化轉型的七方面核心要素，本文提出了相應的行動策略。

首先，制定符合學校戰略方向的教學數字化轉型目標與規劃。高校需要將構建高質量、包容性的數字化教學列為戰略目標，并通過制定規劃加以落實。教學數字化轉型的目標與規劃應與學校戰略方向和價值主張相匹配，具體行動包括：評估現狀、確定發展目標和優先事項、確定預算和資源分配、設計行動計劃和實施戰略[4]。

其次，設置適應教學數字化轉型需求的組織機構。學校通過靈活轉變原有組織機構職能，或者新增相應的數字化轉型專門組織，用于支持日常轉型工作。具體而言，需要包含以下三類組織：（1）以校級領導為核心的教學數字化轉型領導組織，為學校教學數字化轉型制定目標與規劃，出臺相關政策與規范，統籌教學數字化轉型的文化、技術與人力等眾多方面的轉變；（2）以校內外信息技術、教育管理、教學設計等領域的研究機構、專家學者及有豐富經驗的一線教師組成的專家顧問組織，為教學數字化轉型提供方向指引與智囊支持；（3）具備不同職能的教學數字化轉型工作組織，包括教學管理小組、支持服務小組、教學設計/數字資源制作小組、教師發展小組、技術與信息安全小組等。

第三，發布與價值主張相配套的政策與規范。通過政策與規范反映本校數字化戰略方向與價值主張。在關于教學的各種項目政策與規范中，體現教學數字化轉型的目標，明確教師、學生、管理人員和技術人員各自在教學數字化轉型中的具體職責；在關于校園基礎設施的政策與規范中，添加數字化基礎設施的相關內容；在關于人員能力發展的政策與規范中，將數字化能力及其發展列為重要內容；在關于對教學質量評估的政策與規范中，增加數字化教學效果評估的內容。

第四，提供全方位的教學支持服務。對支持教學的管理服務系統的結構和流程進行解構與重組，采用系統化原則，加強各方通力聯動，突破內容分散、各環節孤立、各部門各自為戰的單一服務，轉化為交叉、融合的系統支持服務。以學生的發展為中心，通過學習分析和人工智能技術，整合物理教學空間與數字教學空間的多模態數據并進行智能分析，為師生隨時隨地提供幫助，服務覆蓋課前、課中和課后的教學全過程。

第五，構建服務教學變革的技術環境。統籌規劃建設網絡教學環境，通過加入數字設備完成物理學習環境的數字化升級，實現物理空間教學數據與數字空間數據的雙向流動，物理教學環境與數字學習空間互動響應，達到教學全量數據的采集、清理、分析、處理、輸出一體化。同時，學校保持“發展性思維”，依據技術的發展與學校需求的動態變化，將新技術不斷整合到已有的教學環境中。

第六，提升滿足崗位需要的人員數字化能力。數字化能力應成為學校管理人員和技術人員的核心技能，并嵌入教師專業發展的所有領域，通過構建數字化能力框架、制定指導手冊、設立數字化能力發展項目、創建數字技能證書、采取激勵措施等方式，促進相關人員的數字化能力發展。

第七，營造創新與合作的教學文化氛圍。組織文化是組織中所有成員所共享的并傳承給新成員的一系列價值觀念和思維方式，發揮導向、規范、凝聚和激勵行為的作用[5]。創新與合作的教學文化氛圍將有助于學校更系統、深入地開展教學轉型，促進實現教學業務的變革與創新[6]。

專業是高校人才培養的基本單元，當前數字經濟、數字技術快速發展，驅動社會對人才需求發生變化，需要專業規劃與設置發生相應的轉變[7]。

（一）專業層面數字化轉型的特征

專業人才培養從特定性轉向連通性。數字技術的飛速發展，催生了許多新的產業和行業，專業的屬性發生變化。大學從注重培養特定專業方向人才的特有能力結構，轉向強調人才的綜合能力結構，不同專業之間的互補性和連通性愈發受到重視。

專業領域從封閉性轉向開放性。在傳統的專業發展過程中，學術活動大多限于專業內部，不同專業交互較少，專業領域相對封閉。數字時代，專業之間的交流日益擴大，專業內涵不斷延伸，促進了交叉專業的產生與發展。例如，中國2020年發布的《新文科建設宣言》強調，要“緊跟新一輪科技革命和產業變革新趨勢，積極推動人工智能、大數據等數字技術與文科專業深入融合……實現文科與理工農醫的深度交叉融合”。面向數字產業化、產業數字化的發展趨勢，專業設置結合產業與企業的發展，不斷動態調整，并開展多種形式的協同交流與研究。

專業辦學從獨立性轉向協同性。在傳統的專業建設過程中，高校以自身的師資結構、辦學條件等作為基礎，追求專業的獨立性和完整性。數字時代，高校的不同專業之間、不同高校的專業之間更加注重協同辦學。互聯網的跨時空性促使信息共享與交流更加靈活，不同學校、不同專業之間實現資源共建共享；并通過聯合行業、企業、政府等外部機構，協同開展研究創新與成果轉化，實現產學研一體化。

專業認證從僵化轉向靈活。數字時代創造了新的就業機會，人們日益需要靈活的、個性化的終身學習，由此，各國政府紛紛發起了微證書、微學位行動。微證書是涵蓋一門以上課程，但少于一個完整學位學習內容的證書[8]；微學位是微證書的一種，指通過短期內參加內容高度集中的高等教育課程學習而獲得的教育結業證書。《2021年地平線報告（高等教育版）》指出，微認證是影響未來高等教育教學的關鍵技術和實踐之一[9]。已有國家開始了相關的研究與實踐，例如，印度高等教育設立了學分銀行，以數字形式存儲學生從各大高等教育機構獲得的學分，達到一定數量后，學生即可獲得相應的學位[10]。微證書、微學位、微認證應成為應對未來高等教育教學數字化發展的重要實踐。

（二）專業層面數字化轉型的策略

專業的設置與發展既是對時代發展的判斷與回應，也是對未來社會走向的預測與布局。數字時代，傳統行業面臨淘汰與重組，新的行業或領域不斷創生，高校需要在專業層面進行相應的調整和變革。

首先，制定面向數字時代社會發展需要的專業人才培養方案。專業體系改革的過程實質上是主動適應數字時代的過程。人才培養方案的制定需要兼顧教育外部和內部的關系規律，一方面，以社會需要為參照基準，調整學校的專業設置與培養目標、培養規格，以適應數字經濟與產業發展的需求；另一方面，以專業的培養目標與培養規格為參照基準，調整人才培養方案與培養途徑，提高人才培養質量與人才培養目標的契合程度。

其次，建設數字化的專業教學資源。數字化教學資源是數字時代專業建設的基本內容，拓展了專業服務社會的范圍和能力。為實現跨學校、跨專業之間數字化教學資源的共建共享，需要確定共享資源的統一標準與交流空間，方便資源調用無縫銜接；打破學校壁壘，確保校內聯動機制和校際協同工作順暢開展；搭建校企合作的共享資源空間，基于專業特點與產業需求促成學校專業與對口產業、企業達成協作。此外，建立健全共享資源的管理制度，制定相關的考核、評價、激勵機制，以提高數字化教學資源的質量與參與主體的主觀積極性，促進數字化教學資源的可持續發展。

第三，構建數字化專業教學環境與實驗實踐教學基地。數字化專業教學環境是推動高水平專業建設的支撐條件。通過建設具有良好展示能力、豐富互動能力、智能分析能力、便捷實操的教室環境，支持師生互動與自適應教學服務；通過建設數字化實驗實訓環境，利用計算機仿真技術、虛擬現實技術等模仿出真實的實驗環境與工作環境，支持專業實驗、實訓和考核鑒定等教學活動。

專業具體體現為圍繞同一培養目標組成的課程群[11]，課程是高等教育教學活動的基本依據和載體。數字技術融入課程教學，能夠為學生提供更加豐富的教學環境、靈活的教學活動與即時的評價反饋，減輕教師教學負擔，促進學生能力發展[12]。

（一）課程層面的核心要素與特征

課程教學的核心要素包括課程目標、課程內容、教學活動、學習評價與反饋、教師、學生和教學環境。在數字化轉型過程中，這些要素的內涵及其關系也將發生變化。

課程目標：指向數字時代所需的技能和能力。“21世紀核心素養”闡明數字媒體與技術素養是信息社會的學生需要掌握的核心能力之一[13]。為應對數字經濟、人工智能和企業生產智能化、數字化進程的蓬勃發展，需要更加重視數字化給職業發展帶來的新挑戰，關注并適應職業更新換代過程中對于新技術的要求，將數字能力作為課程與教學的一項核心目標。促使學生掌握數字設備和勞動技術，加強自我組織管理，學會以數據驅動的方式做出決策，以應對自動化工作流程，更好地適應就業市場能力要求的變化。

課程內容：從固定的、結構化知識轉向動態的、開放的、非結構化的多樣態課程內容。大數據、互聯網等技術的成熟，促使知識增長和更新速度加快。課程內容與社會生產、生活以及最新科技發展的聯系更加緊密，系統的、優質的、動態的數字化開放教學資源成為課程內容的重要來源。課程內容的設置基于實際問題，呈現形式體現為多種媒體的融合，且在課程實施過程中新的教學內容不斷被動態生成。

教學活動：由限定在特定實體空間的面授活動拓展為虛實融合空間中的多元化活動方式。多樣化的電子設備和技術系統為開展形式多樣的教學活動提供了支持工具，課程的組織形式由固定時間的班級授課拓展為線上和線下相結合的課前、課中和課后形式，教學活動由教師的單向傳遞轉向強調以學習者為中心的師生雙向甚至多向交互。多樣的數字技術工具與虛實融合的數字教學空間，在教學活動進展過程中為學生提供了更豐富和及時的認知與情感支持。

學習評價與反饋：由靜態的、終結性評價向動態的、多元化、過程性、基于大數據的評價與反饋轉變。移動互聯網、云計算、大數據、人工智能等新技術不斷涌現，為學習評價提供了新的方法，可以借助課程教學過程中所生成的大數據開展多維度分析、過程性評價與動態反饋。評價與反饋的數據來源包含教與學的行為、師生的生理信號、心理意識活動、面部表情等多方面的信息；評價與反饋的內容包含學生的日常學習成績和行為、學習滿意度、教師教學實施的過程信息和效果等；評價與反饋的途徑更加便捷，便于教師及時、準確、個性化地進行教學指導；評價與反饋的形式更加豐富，自動化、可視化的呈現形式可以幫助教師從多方面分析學生學習行為和學習效果，促進教與學的及時改進。

教師：從單一知識傳授者向多種角色轉變。教師由單一作戰轉變為團隊協作，從主講教師到包括助教、業界專家及人工智能助教的教學團隊；教師授課不再局限于實體課堂，而是實體課堂和網上課堂的結合；知識的傳授不再是單向發射，而是多向互動，教師支持學生利用技術開展自主、合作、探究學習。

學生：從被動接收者向數字技術支撐的自主學習者轉變。新一代數字原住民成為學生主要群體，促使學生從被動的信息接受者和被支配者，轉變為能夠支配自己行為的自主學習者和學習內容的主動建構者。

教學環境：從封閉性的校內物理教學場所轉向無邊界、多通道聯通的、泛在的各類實體與虛擬的學習空間。教學活動所基于的環境由原本的實體物理空間，轉向融合了虛擬網絡空間的混合學習空間，支持實時、非實時的跨時空互動交流，允許學習者用任何設備、以任何形式、在任何地點接入時都可以獲得持續的服務，可以獲取隨時、隨地、按需學習的機會。開展數字化轉型的教學環境，能夠支持實時采集、分析和處理物理環境和設備狀態的信息，支持多數據支撐的個性化教學資源推送和評價，能夠為學習者推送真實情境下的優質學習資源和適配的學習任務。

課程與教學各要素之間的合理調配是提升課程與教學質量的關鍵，在數字化轉型背景下，要素之間的關系呈現出更加豐富多變的特點。為滿足社會經濟和技術發展對人才提出的新要求，課程目標由相對穩定轉向動態調整。隨著建構主義和聯通主義等學習理論的發展，網絡上的海量信息與碎片化知識都可能被納入知識范疇，使得課程內容的范疇與傳播方式發生拓展，教師不再是信息的唯一來源。課程目標、課程內容與師生之間的關系隨之發生了變化：教學不再局限于教師為了達成課程目標而將課程內容單向傳授給學生，師生關系、教學結構和教學流程都可能發生變化，課程目標與內容可以隨時生成。此外，教學環境在數字化轉型過程中始終處于動態變化之中，當建立了某種教學環境，教師的數字化教學意識和能力能夠影響其在教學環境中如何呈現課程內容、如何設計教學活動，進而影響課程目標的達成；而學習評價與指導的實施需要通過各類技術支撐，又受制于教學環境的影響。后疫情時代，部分地區的師生可能面臨在家開展教學的情況，教學環境的變化將影響到技能習得的課程目標，實驗、實習和實訓類課程的教學目標、教學活動以及評價標準均發生了調整。

（二）課程層面數字化轉型的策略

數字技術的快速發展，促使課程與教學突破時間限制，由同步教學發展至同步/異步的按需選擇。教學可以是學生在教師指導下，在同一時間進行相同內容的同步學習；也可以是學生依據自身需求，在相同或不同時間對適宜內容進行自定步調的異步學習。當前，同步混合教學的課堂逐漸常態化，傳統課堂和在線課堂被整合在同一時空下，教師與學生之間能夠不受距離限定開展實時交互。

課程的數字化轉型意味著打破地點限制，師生交互由同時同地拓展到隨時隨地。教師依據實際情況判斷異地學生來到校園的靈活程度，明確整個學期面授與在線教學的時間分配比例，借助豐富的技術手段靈活開展同地或異地教學。例如，受到疫情的影響，很多高校的學生無法返回校園，因此借助視頻教學系統進行遠程同步學習，或借助學習管理系統進行異步學習，實現多地教與學的聯動。

課程的數字化轉型還應拓展教學空間，由實體空間的線下教學拓展至融入虛擬空間的混合教學。數字化教學既要保留教師面授督促和學習氛圍，也要增加在線學習的自主性和靈活性，使學生可以隨時隨地切換學習方式且維持學習的連貫性；教師借助互聯網獲取形式豐富、成本低廉且便于傳播的開放教學資源，基于學生特點對課程內容和教學活動在時間與空間方面進行靈活組織。在行動過程中，將課程內容場景化，為學生提供沉浸式、交互式的虛擬現實教學體驗；通過學情診斷分析和資源智能推送，教師開展分層、精準教學，促進學生的自主學習、個性化學習與移動學習貫穿于整個教學過程。

高等教育教學體系是一個復雜的動態系統，推進高等教育教學的數字化轉型是一項系統工程，涉及高等教育機構的多個主體、多種要素。本文從學校、專業、課程三個層面，分析了教育教學數字化轉型過程中的核心要素、發展特征及行動策略。學校是高等教育教學數字化轉型的發起者和保障者，需要參與其中的學校領導、管理人員、教師、技術服務人員、校外支持力量等各類主體發揮主動變革的作用，從目標與規劃、組織機構、政策與規范、教學支持服務、技術環境、人員數字化能力、文化氛圍等方面進行系統的組織實施。專業是高校人才培養的基本單元，專業數字化轉型的目標是為社會提供適用人才，需要從專業人才培養方案、專業教學資源、專業建設環境與平臺、專業實驗實踐教學基地等方面進行推進。課程是高等教育教學數字化轉型的核心，課程目標、課程內容、教學活動、學習評價與反饋、教師、學生和教學環境等要素的內涵及其關系均發生轉變，教學場景在時空上得以拓展，教學形式轉向多種形式的混合教學。

高等教育教學數字化轉型的研究與實踐需要秉持系統觀念，統籌規劃，充分發揮技術在教育教學系統中的價值。在學校層面，將組織因素作為數字化轉型的基礎性工作[14]，深入探索如何從系統視角認識高等教育教學數字化轉型、開展教育教學數字化轉型成熟度的評估工作。在專業層面，進一步探索如何借助數字技術實現專業人才培養與市場需求動態對接、如何增強課程與專業認證的靈活性等問題。在課程層面，技術的快速發展促使教與學由“一對一、一對多”的簡單交互轉向“多對多”的復雜交互，教與學的規律有待探索更新，課程與教學要素內涵及其關系需要重新認識，后續研究需要關注人機如何協同分工、教學結構與教學模式如何調整等問題。系統推動不同層面的教學數字化轉型，還需要探討數字時代的技術價值，辨析人與技術在教育教學中的關系。有待相關研究者與實踐者客觀認識數字技術對教育教學的促進作用，探索如何實現“利用新興技術支持教育可持續發展”的最終目的[15]。

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作者簡介：

程建鋼：教授，研究方向為高等教育數字化轉型戰略。

崔依冉：在讀博士，研究方向為混合教學、教育信息化。

李梅：副教授，研究方向為在線教育、教學模式。

韓錫斌：教授，研究方向為高等教育和職業教育數字化教學理論與方法。

Analysis on the Core Elements of Digital Transformation in Higher Education Teaching and Learning

—From the Perspectives of Institution， Academic Program and Curriculum

Cheng Jiangang1， Cui Yiran2， Li Mei3， Han Xibin2（1. International Centre for Higher Education Innovation under the Auspices of UNESCO， Shenzhen 518055， Guangdong； 2. Institute of Education， Tsinghua University， Beijing 100084； 3. Beijing Open University， College of Humanities and Education， Beijing 100081）

Abstract： The teaching and learning of higher education is a complex and dynamic system that requires systematic research and promotion of digital transformation. The digital transformation of the teaching and learning is analyzed at three levels： institution， academic program and curriculum， and the core elements and developmental characteristics involved in the transformation process are discussed. At the institutional level， elements such as goals and planning， organization， policies and norms， support services， technical environment， digital competence of personnel， and cultural atmosphere are analyzed， and it is found that the transformation process is characterized by long-term and phased feature， and there are different points of emphasis at different stages. At the academic program level， the transformation is found to be reflected in the trend of its field shifting from closed to open， the characteristics of program operation shifting from independence to collaboration， and degree accreditation shifting from rigidity to flexibility. At the curriculum level， it is found that the connotations of the elements of curriculum objectives， curriculum content， teaching activities， learning assessment and feedback， teachers， students and teaching environment and their relationships will change. Based on the discussion at the three levels， corresponding strategies are proposed and an outlook on future research is provided.

Keywords： digital transformation； higher education； informatization reform in school； academic program change； curriculum and instruction

收稿日期：2022年4月25日

責任編輯：趙云建