黃 璐, 周勇義, 邢 姝, 賈大明
(1.北京理工大學a.經濟學院;b.數字經濟與政策知能工業和信息化部重點實驗室,北京 100081;2.北京大學實驗室與設備管理部,北京 100871;3.用友集團新道科技股份有限公司,北京 100094)
教育數字化是建設教育強國的重要基礎。黨的二十大報告首次把教育、科技、人才進行“三位一體”統籌安排、一體部署,賦予了教育在全面建設社會主義現代化國家中新的使命任務,并首次將“推進教育數字化”寫入報告,明確了教育數字化未來發展的行動綱領[1]。2023 年2 月13 日至14 日,世界數字教育大會在北京召開。會議以“數字變革與教育未來”為主題,重點探討教育數字化轉型、數字學習資源開發與應用、師生數字素養提升,以及教育數字化治理。教育部部長懷進鵬在會上表示,我國將深化實施教育數字化戰略行動,一體推進資源數字化、管理智能化、成長個性化、學習社會化,讓優質資源可復制、可傳播、可分享,讓大規模個性化教育成為可能,以教育數字化帶動學習型社會、學習型大國建設邁出新步伐[2]。近年來,國家大力推進教育數字化工作,分別于2012 年印發了《教育信息化十年發展規劃(2011—2020 年)》、2018年印發了《教育信息化2.0 行動計劃》、2021 年教育部等六部門印發了《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》、2022 年3 月國家發展與改革委員會在《“十四五”數字經濟發展規劃》中提出“深入推進智慧教育”、2022 年初教育部提出“實施教育數字化戰略行動”,加快推進教育行業的數字轉型及智能升級[3]。
高等教育進行數字化轉型的關鍵在于數字化體系的搭建,而數字化體系的基礎是數字化生產要素,數據資產作為關鍵的數字化要素,是數字化的本質資源和邏輯起點。2020 年4 月9 日,中共中央、國務院發布《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》,首次將數據列為除土地、勞動力、資本、技術之外的第五大生產要素,凸顯了數據要素在數據價值實現過程中的數據生產力價值[4]。數據資產是一種數據要素的價值形式,教育數據資產是在教育過程中進行數據采集,而后通過規范化和共享機制的建立明確其應用價值所形成的數據要素。教育數據資產作為新的生產要素在促進社會經濟快速發展的同時,已經成為高等教育發展新的著力點及未來發展方向,是高質量實施數字化轉型,深入推進智慧教育的重要支撐[5]。實驗教學一直以來都是教育數字化的前沿陣地,實驗教學在數字化推進過程中積累了大量實驗教學數據和實驗管理數據。在此背景下,如何打通和共享這些數據,將數據技術裝備化,提升數據資產能力,從而發揮數據價值[6],使之成為實驗教學數字化建設,是教育數字化轉型的關鍵。
數據資產是數據價值實現過程中的表現形態,由原始數據到數據產品的整體耦合所形成。數據資產化是數據價值鏈的關鍵數據行為階段之一[7]。從數據生命周期角度來看,數據價值鏈具體可分為數據獲取、數據存儲、數據分析及數據應用等階段。實驗數據資產是實驗教學過程以及實驗教學管理全過程中所產生的數據資源,通過整合、規范、加工和分析所形成的,在廣度、復雜度、速度、深度、準確度、易用度等方面具有更高應用價值的數字化資源的集合。實驗教學數據資產具有以下特點:
(1)連接性。實驗數據資產由各個實驗教學環節所產生的數據為基礎,本質上是規范存儲、集中應用的實驗數據,最終以數字化資源的形式應用于實驗教學全過程[8]。實驗數據資產在實驗教學各環節中進行采集、傳播、融合和處理,從而應用于實驗教學全過程,同時對接實驗教學全流程的過程和管理數據,其性質決定了數據資產在實驗教學過程中的連接性,連接各實驗教學和實驗管理環節,連接各實驗教學參與主體。在實驗教學內部數據資產連接的基礎上,實驗數據資產也同時與學校其他數據資產進行有效連接和相互融合,共同構成數字校園、智慧教育的數據資產,形成外部連接。
(2)協同性。實驗教學數據資產能夠有效協同數據資產價值鏈上的各個主體,“圍繞產業鏈、整合數據鏈、連接創新鏈、激活資金鏈、培育人才鏈”,構建協同機制,有效促進數字教育生態的構建,形成政府、企業、社會、院校的協作共同體,促進科技創新、經濟發展和社會進步。高校可通過實驗數據資產促進產學研深度融合,與企業共同開展技術合作、產業聯盟等。同時,高??梢岳脭祿Y產與政府開展項目合作,例如聯合研究、產業轉移等,推動科技創新和經濟發展。此外,高校也可以利用數據資產參與社會創新、社區建設等活動,發揮數據資產在社會治理中的作用[9]。
(3)共享性。實驗數字資產是共生共用的數字化要素,具有天然的共享屬性。實驗數據資產的充分共享能夠促進院校和實驗室之間的合作交流和相互借鑒,避免重復建設。實驗教學數據資產的廣泛應用能夠進一步推動實驗項目的創新和發展,同時可以提供多樣化的實驗教學資源,包括虛擬實驗、場景模擬實驗等形式,豐富學生學習體驗,提高教學質量和效率,促進教學改革和創新;可以記錄實驗過程和結果,為實驗成果的保存和共享提供便利,有助于實驗成果的評估和認證,提高實驗成果的可信度和影響力,同時也有助于數據的共同利用和分析,加快科學研究和技術創新的進程。
結合以上特點,實驗數據資產建設及管理的重點為:通過整合數據打通實驗教學環節以發揮其連接性;構建實驗數據資產生態以發揮其協同性;形成動態生成、持續進化的開放性資源以達成其共享性,最終通過技術手段,形成能夠滿足學習者個性化學習需求,真正構建以學習者為中心的智能化生態環境而形成的數字化體系[10]。
當前我國的教育數字化轉型正在加速進行中,教育數據資產的管理方式尚在實踐探索中,新商科實驗數據資產的開發、管理與應用仍處在嘗試摸索階段,面臨諸多挑戰,主要表現在以下幾個方面:
(1)新商科實驗數據來源單一,結構化程度低。新商科實驗多為基于經濟管理實踐需要所進行的驗證與實踐[11]。實驗數據除了包括實驗教學軟件中的實驗數據之外,還有大量學生獨立或分組所進行的案例討論和模擬實戰數據,與理工科實驗教學大量使用高精密儀器設備不同,商科實驗所使用的多為通用數據庫和軟件設備,實驗設計側重于模擬真實環境的應用和實戰[12],實驗數據大多存儲于各個實驗教學軟件數據庫中,所存儲的數據數據結構、主數據標準均不統一,導致實驗數據分散且孤立。
(2)新商科實驗數據資產開發技術能力低。實驗數據需要經過集中存儲,并加以清洗、加工、整合之后,通過數據分析和模型分析,形成體系化的數據資源,而后進行跨領域應用和靈活性擴展使其具有數據應用價值,推動數據資產化,從而進一步實現應用擴展及共享。當下由于缺乏統一的技術規范和標準,缺乏實驗數據開發的技術能力,導致實驗數據進一步形成數據資產的過程無法體系化,嚴重制約了實驗數據資產的生成和管理。
(3)實驗數據資產場景化應用少,虛實結合不足。商科實驗教學內容側重于知識點在模擬的、接近真實市場或企業場景環境下的實戰性運用,需要大量場景化的實驗教學資源進行實踐應用。場景化應用包括學習資源、學習空間和服務的場景化[13]。目前商科實驗教學場景化教學資源的開發依然與快速發展和變化的商業社會實際場景存在一定的滯后性。虛擬仿真實驗教學系統的應用從一定程度上解決了一部分成本高、難度大的實際應用場景,但虛擬仿真實驗教學場景尚未與現實教學空間有效結合,亟待通過數字化手段進行進一步打通和延展。
(4)缺乏有效的管理、協作、共享機制。數據資產是提高實驗教學能力和提升實驗服務效率的關鍵所在,需要構建全面有效、切合實際的數據資產管理體系,規范數據資產采集、加工、使用過程,提升數據質量,保障數據安全[14],同時推動數據資產的持續運營。然而,由于當前實驗數據資產歸屬不明確、管理分散,未能對其運營、管理和服務能力進行提升,同時缺乏協同和共享機制,尚無法形成完整的應用價值鏈,導致實驗數據資產的價值未能正確形成和有效發揮,無法進一步支撐和驅動實驗教學的數字化轉型發展。
數字環境下,教育、產業、行業的邊界開始不斷被突破,實驗教學能否有效構建和融入數字化生態是系統層挑戰,需要從頂層設計的高度梳理實驗數據資產建設的邏輯框架。實驗數據資產生態建設以新商科發展需求為起點,面向數字化創新人才培養的要求,明確各參與主體的作用和協同關系,著力構建政產學研相結合的實驗數據資產生態體系,從而推動數據資產生態的健康和繁榮,實現實驗教學數字化轉型和可持續發展[15]。
在整合現有教育數字化轉型框架及借鑒產業數字化轉型框架的基礎上,結合我國教育數字化轉型面臨的實際挑戰,實驗數據資產生態構建框架(見圖1)。

圖1 數據資產生態體系
圍繞實驗數據核心,從“數據發現-價值開發-價值實現-共享協作”等4 個環節開展實驗數據資產建設?!皵祿l現”環節以新商科實驗數字化體系與標準構建為目標,對數據進行準備、采集、挖掘和可視化;“價值開發”環節聚焦通過技術提升實驗教學數字化智能化水平;“價值實現”環節通過推進產教融合,將產業實踐轉化為場景化實驗資源,并據此進行實驗數據資產的運營管理和服務創新;“共享協作”環節包括對實驗數據資產的確權、協作機制和共享機制的建立。
“數據發現”環節的核心目標是豐富數據來源,是實驗數據資產建設和管理的基礎設施建設環節,是數據資產形成和應用的支撐環節,是實驗教學的數字化底座。高校應充分調研和分析現有實驗教學系統的數據結構、存儲方式、覆蓋范圍等現狀,結合實驗數據資產管理的預期目標,建立實驗數據“生產-采集-存儲-調用-分析”一體化標準規范,對數據分類標準、數據格式標準、數據質量標準、數據安全標準、數據交換和共享標準等進行制定[16],將分散、孤立的數據匯聚整合成可共享應用的數據倉,實現多種不同實驗教學軟件、系統和終端等設備的數據互通和共享,避免數據孤島現象的出現,提高實驗數據的利用效率。
“價值開發”環節的核心目標是提升數據資產化的技術能力。數據中臺的建設通過數據歸類、治理和應用,實現數據的業務化,以應用促治理,形成良性循環的數據治理體系。通過構建實驗數據中臺,對海量實驗數據進行智能化采集、計算、存儲、加工,形成實驗大數據資產層,優化算法、提升算力,并建立實驗數據分析應用模型,形成統一的新商科實驗數據治理模式,進而提供高效數據服務。利用實驗數據分析、數據挖掘、數據管理以及人工智能等技術,提升實驗數據應用價值,支撐實驗教學應用的個性化開發、智能化服務和精準化推送。
“價值實現”環節的重點是解決實驗教學與產業實踐的結合。開展產學合作項目,與企業進行深度合作,將真實的產業實踐環境在實驗教學環節進行融合,廣泛搜集行業最新、最典型的商業案例,依托虛擬仿真、增強現實、全息影像、腦機交互等技術,將產業實踐凝練并設計轉化為實驗場景,形成以產業應用為主題的場景化數字實驗資源[17]。構建高度仿真的實驗環境,虛擬仿真實驗與現實實驗場所相結合,讓學生在開放、交互、自主的實驗環境中熟悉商業市場環境,實現虛實結合的場景化實驗教學。
“共享協作”環節體現的是保障實驗數據資產價值在更大范圍內的發揮。以《數據二十條》中提出的數據產權制度為政策框架,建立產權保障機制,維護實驗數據資產的知識產權。積極開展實驗數據資產的校內協同和校外共享,以“共建、共管、共享”理念,開放共享的協同機制(比如激勵機制、利益分配機制等),持續創新合作模式、完善合作機制,合作打造具有新商科專業實驗教學特色的實驗數據資產共享庫,保障實驗數據資產生態的可持續發展。
學校深入貫徹黨的二十大精神,全面落實科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,以“融合創新、智慧賦能”為驅動力,落實教育數字化戰略行動,全面提高人才自主培養質量。秉承“胸懷壯志、明德精工、創新包容、時代擔當”的領軍領導人才培養理念,全面實施“寰宇+”計劃,確立了“價值塑造、知識養成、實踐創新”三位一體人才培養模式,開展了全鏈條、全流程的體系化數字教育改革。管理與經濟學院通過EQUIS、AMBA和AACSB三大國際認證,在“數字化”新商科學科布局上一直走在全國前列,現設有信息管理與信息系統(含大數據管理方向)、會計學(含智能財務方向)、國際經濟與貿易(含數字貿易方向、全英文班)、工商管理(含數字創新管理方向)、金融科技等共5 個本科專業。管理與經濟實驗教學中心(北京市實驗教學示范中心,2007)是我校數字化創新人才培養體系的重要組成部分,近年來大力推進實驗教學數字化改革與智能化實驗體系的創新。以先進的數字化技術為支撐,著力提升實驗教學、科學研究和管理水平,增強商科數字化競爭力,為人才培養及學科發展提供新的動力和增長點為目標,構建“數字化、智能化、裝備化”的商科實驗數字體系(見圖2),積極與兄弟院校和產業伙伴開展廣泛研討,共同探索“有價值、高可用、新融合、易共享”的實驗數據資產的建設。

圖2 數據資產體系建設框架
在實驗數據資產體系建設的過程中,管理與經濟實驗教學中心梳理形成了實驗元數據標準體系,包括數據模型、數據表、字段、代碼值、數據字典等信息,用以保證數據分析橫向關聯和縱向下鉆的應用需求,以“應入盡入”的原則將現有的各實驗教學系統(財務管理實驗系統、企業經營模擬系統、電子沙盤模擬系統、企業戰略管理與經營博弈實驗系統等)數據接入數據倉庫,提升數據資源與資產管理的覆蓋廣度。針對歷史實驗數據、實驗報告的特點,提供專用的數據采集組件對其進行最大程度的結構化處理,對關鍵數據進行導入,并且對圖片、多媒體等非結構化數據進行存儲與處理。
管理與經濟實驗教學中心創新性的將虛擬仿真實驗數據與可穿戴實驗設備的實驗數據相融合,實驗數據可以通過線上平臺進行收集和處理,同時還可以結合線下設備采集,以獲取更全面的實驗數據。如在行為經濟學課程數據資產的建設中,中心充分發揮虛實結合的數字化技術優勢,采用“沉浸式場景+虛擬化設備+真實數據”的方式,將行為經濟學的理論知識,融合到個人購車決策及新能源車企戰略與經營管理實驗場景。中心將行為與智能決策實驗室開放成為場景化實驗教學場地,將眼動儀、便攜式近紅外腦成像設備、生理多導儀等行為實驗設備虛擬仿真為可在線互動操作的工具,所形成的一整套“行為與智能決策”場景化的實驗教學資源。目前應用于多門本科及研究生實驗課程和實驗項目,已運行6 輪,覆蓋學生人數達1 500人。
管理與經濟實驗教學中心以實驗數據中臺的通用能力為基礎,提供基于場景的智能應用和服務。例如,在行為決策實驗資源庫的項目中,數據接入服務可以有效解決虛仿實驗與線下神經成像實驗設備之間異構數據的整合與綜合利用,引導學生基于人體多模態行為數據探究經濟活動過程中的個人與組織決策行為。再如,引入綠色工業實驗平臺數據并進行大數據分析,形成了學科交叉的電子化實驗資源,引導經管類學生熟悉現代工業企業的制造過程和行業數據,服務于工業企業的管理決策。隨著業務發展和孵化的數據服務,中心還將引入更多先進的智能手段,從而推動實驗教學的創新。
2022 年,學校入選首批國家級創新創業學院建設單位,已建成13 個校級實踐育人創新創業基地,265個校企聯合、國際國內創新創業協同育人基地。管理與經濟實驗教學中心通過構建“領航塔、知識庫、實訓營、孵化田”一站式數字教育實踐體系,聯合不同學院、高校、研究院、企業多元化資源,實現數字化實驗教育跨區域、網絡化智能協同,加強各環節各鏈條緊密協同。中心與新道科技有限公司合作共建面向管工融合的新商科數字化虛擬仿真與共享實驗基地,深入貫徹產教融合、產學合作、協同育人的理念,協作探索“新商科”數字人才產學合作培養模式,搭建優質完備的數字化實驗教學資源體系,入選教育部產學合作協同育人項目?;趫鼍盎傎悓嵱枲I應用,指導跨專業學生團隊參加多個國家級競賽并獲獎。
(1)有效支撐實驗課程體系建設。以實驗數據資產為基礎,以數字化信息化手段為支撐,建設了“1 +X”在線課程群,“金融工程”和“行為經濟學”2 門MOOC與虛擬仿真實驗項目“基于眼動追蹤和多生理反饋技術的行為決策虛擬仿真實驗”進行深度融合,實現“實驗MOOC +虛仿實驗”協同發展?!敖鹑诠こ獭盡OOC累計選課人數超5 萬人,已在近50 所高校和組織推廣應用;入選2023 年全國工程管理專業學位研究生在線示范課、2022 年教育部“拓金計劃、2021年全國高校在線“MOOC 與線上線下混合式典型教學案例”;作為全國高校課程思政典型案例被新華網“新華思政”重點推薦;與青海民族大學等大學開展“MOOC西行—同步課堂”。“行為經濟學”MOOC 入選2023 年全國高校在線“MOOC 十年典型案例”和2023 年全國工程管理專業學位研究生在線示范課?!盎谘蹌幼粉櫤投嗌矸答伡夹g的行為決策虛擬仿真實驗”累計訪問量超過7.5 萬人次,累計實驗結果達11 587 次。
(2)顯著提高學生實踐創新能力。通過實驗數據資產的場景化應用,設計企業經營模擬、多企業競爭博弈、項目管理等實驗場景,依托跨專業綜合實驗和開放實驗項目等課程,通過組織學生參加各類綜合性、專業性學科競賽,鍛煉團隊協作精神,培養組織、決策與管理能力,豐富國際化視野。管理與經濟實驗教學中心開展學生競賽培訓,承辦并組織校內選拔賽,指導和選拔優秀學生進入到多個競賽的市賽和國賽。近3 年,指導學生參與20 余項大學生競賽,其中省部級競賽8項,獲得第六屆全國大學生企業經營賽全國賽一等獎、第十五屆ERPsim 國際挑戰賽全球總決賽第3 名,第十五屆尖峰時刻商業模擬大賽本科生組冠軍、國際亞軍及MBA組一等獎,2023 年全國高校商業精英挑戰賽會計與商業管理案例競賽國賽一、二、三等獎,連續3 年獲全國高等院校項目管理大賽三等獎等獎項。
(3)持續提升實驗教師團隊實力。管理與經濟實驗教學中心在數字資產建設的過程中,組建了素質優良、結構合理、專兼結合的師資團隊,培養和發展了一批基礎理論扎實、專業技能優秀、數字化素養較高的實驗教師,助力商科實驗教學的數字化智能化提升。實驗教師團隊承擔校級教改項目近10 項,在核心期刊發表高水平實驗教改論文10 余篇,出版“企業并購分析實踐”教材,總結形成的“面向管工融合的‘教學練考賽’一體化經管類實驗教學體系開發與實踐”獲評2021 年北京市教學成果二等獎,實驗教師獲評首屆北京高校優秀本科教學實驗教學指導教師。
高校實驗教學數字化轉型是一項系統性工作,數據作為數字化時代的新生產要素,已成為實驗數字化能力提升的基礎要素。面對數字經濟時代商業發展的新要求,培養新商科數字人才,加快新商科實驗數字化建設,推進實驗數據資產體系建設,建立實驗數據采集、整合、分析和應用一體化標準,通過數字化智能化技術提升拓展實驗數據邊界,提升數據應用和服務能力,推動管理模式和協同共享機制的完善升級。管理與經濟實驗教學中心面向新商科數字化創新人才培養需求,構建了“數字化、智能化、裝備化”的商科實驗數字體系,探索“有價值、高可用、新融合、易共享”的實驗數據資產建設,在實際應用中取得了一定的應用效果。同時,該建設思路可以為國內高校商科實驗數據資產建設提供一定的參考。