[摘 要]教育數字化轉型是教育現代化的關鍵,它通過整合互聯網、大數據、人工智能等技術,旨在提升教育質量和效率。本文強調了轉型的核心在于個性化和精準化教學,重點培養學生的核心素養,如批判性思維和創造力,以適應未來社會的需求。實踐路徑方面,本文提出了素養為本的育人目標、跨學科內容、技術賦能的教育手段、虛實融合的學習環境、過程導向的教育評價,以及5G+智慧教育模式的應用。面對挑戰,本文認為須系統規劃和協同推進,同時重視技術應用中的倫理和隱私問題,以實現教育公平,培養創新人才,推動社會進步。
[關鍵詞]數智化;高校教育;教學范式;轉型與重構
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2025.03.073
[中圖分類號]G712
[文獻標識碼]A
[文章編號]1673-0194(2025)03-0235-04
0 引 言
世界數字教育大會2023年2月13日在北京開幕,“要著力將國家智慧教育平臺打造成教育領域重要的公共服務產品,促進數字技術與傳統教育融合發展”。在當今時代,互聯網構筑了信息的橋梁,實現了數據的無縫鏈接;物聯網技術則進一步拓展,將世界萬物納入一個廣泛的互聯網絡之中。5G技術與人工智能的結合,為智慧城市的構建提供了強大的支撐,使得城市運行更加智能化、高效化。機器借助大數據的深度學習,不斷進化出智能,與人類攜手共創未來,共同迎接一個以數據驅動和智能技術為核心的新時代——數智化時代的來臨。
1 教育數字化轉型的必要性
1.1 數智化時代對人才培養提出了新挑戰
未來20年,預計超過半數的職業將實現自動化,而2030年的多數職業尚未出現。在這一背景下,個人職業成功的決定因素將從專業技能轉向學習、思維、創新和解決問題的能力等核心素養。例如,像ChatGPT這樣的人工智能已經展現出強大的語言理解和文本生成能力[1],能夠執行從文本總結到編寫腳本、翻譯和編寫代碼等多樣化任務。這表明,單純依靠記憶和練習掌握知識的傳統學習體系,已不足以應對未來社會的挑戰。
1.2 社會發展深刻影響了教育體系的變革
從遠古時期的口頭教授和模仿學習,到農業社會中的私塾和師徒模式,再到工業革命時期興起的班級教學和學校體系,教育形式隨著時代的變遷而不斷演進。在信息化、全球化的今天,教育面臨的新機遇和新挑戰包括如何利用現代技術提高教育質量與效率,如何培養適應未來社會的創新人才,以及如何在全球化背景下傳承民族文化等問題[2]。
1.3 數智化時代的教育:數智賦能重塑學與教的過程
《教育信息化2.0行動計劃》《新一代人工智能發展規劃》《5G應用“揚帆”行動計劃(2021—2023)》等政策文件為教育的未來發展指明了方向。
《教育信息化2.0行動計劃》推動信息技術與教育教學的深度融合,《新一代人工智能發展規劃》提出智慧教育目標,5G技術的引入為教育高質量發展提供了新動能。這些變革將通過智能教學助理、學習支持系統、智慧校園建設等手段,實現教育流程的智能化和個性化,提高教學效率和學習效果[3]。
1.4 以大模型驅動的因材施教將成為教育數字化轉型的“新常態”
教育流程的再造、應用邊界的拓展、人機交互的智能躍進和教育數據價值的激活,將深刻影響教育的未來。大模型的引入將簡化業務流程,提高教育效率和質量,使得教育應用更加靈活和多樣化。同時,大模型將推動人機交互的智能躍進,提高學生的學習興趣和效果。教育數據的規模化訓練和利用,將為教育創新提供強大的數據支撐,推動教育數字化轉型的深入發展。
2 教育數字化轉型的內涵特征
2.1 育人目標 素養為本
在教育數字化轉型中,以“育人目標 素養為本”為核心,旨在培養具備批判思維、創造思維、核心素養和終身發展力的人才[4]。通過大數據分析,個性化教學方案促進獨立思考;虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和3D打印等技術激發創造力;在線課程、開放教育資源(OER)和大規模開放在線課程(MOOC)增強全球視野和信息素養;智能教學系統和學習管理系統(LMS)支持個性化學習路徑,助力持續能力提升。科研工作者在開發先進教育技術、創新教育模式、關注倫理和隱私問題中發揮關鍵作用,推動教育公平,提供優質教育資源。
2.2 學習內容 跨科綜合
在教育數字化轉型中,迎來了一個開放、多元、互聯的新教育時代,以“學習內容 跨科綜合”為核心,
超越傳統知識傳授和技能訓練。教育重點轉向培養學生的批判性思維、創新能力和終身學習,篩選、分析信息,形成見解和解決問題。同時,注重綜合素質,如跨學科思維、團隊協作和領導力,適應社會對全面人才的需求。教育內容體現綜合性和交叉性,學生可自由組合學習內容,形成個性化學習路徑,培養創新和解決問題的能力。教育全球化和開放性讓學生打破地理限制,通過在線平臺與全球師生交流合作,拓寬視野。
2.3 教育手段 個性智能
在教育數字化轉型中,通過智慧校園建設提供智能化管理和優化配置的校園資源,為學生創造便捷、安全、舒適的學習環境。智慧課堂利用智能教學系統、VR、AR等技術,實現沉浸式、互動式學習,教師能根據學生情況個性化調整教學。通過實時監測分析學生學習行為實現精準診斷,提供個性化建議,幫助教師了解學生需求,定制教學方案。智能分析運用大數據、機器學習技術,挖掘教育數據,優化決策,推動教育科學發展。
2.4 學習資源 豐富多樣
在教育數字化轉型中,學習資源的豐富性和多樣性是關鍵,利用數字技術提供廣泛、深入、互動的學習材料,提升學習體驗。通過直觀、生動的圖文視頻資源傳遞知識,加深理解,便于個性化和終身學習。數字資源如電子書、在線課程、OER等,打破時空限制,實現知識無邊界傳播,具有互動性和可更新性。流媒體技術保證信息實時傳輸,增強沉浸感和參與度。VR/AR技術通過模擬環境或疊加虛擬信息,提供沉浸式學習場景,在多領域展現顯著優勢。
2.5 學習環境 立體智慧
教育數字化轉型正構建一個多維度、互動性強、個性化的立體智慧學習環境。物聯網技術升級物理空間,實現智能監控和管理,提高校園運營效率和學習體驗。“互聯網+教育”模式突破地域限制,通過在線平臺和云課堂實現資源共享和遠程互動,拓寬學習時空。VR/AR技術提供沉浸式學習體驗,增強直觀性和趣味性。元宇宙概念提出虛擬學習空間,通過虛擬角色互動交流,實現豐富多元的學習體驗。
2.6 人際交互 高效便捷
在教育數字化轉型中,人際交互的高效與便捷性是教育現代化的重要指標。利用信息技術優化溝通與協作,提升教育互動性和個性化。即時通信技術提高師生溝通效率,縮短溝通距離,使教育活動更靈活。學習平臺提供豐富的交互場景和工具,構建社交化學習網絡。智能終端普及實現教育個性化和移動化,學習更靈活便捷。智能推送技術精準高效傳遞學習資源,通過分析學習行為推送個性化建議,減少信息篩選時間,增強互動性,激發學習動力。
3 教育數字化轉型的實踐路徑
3.1 素養為本培育終身發展力的育人目標
在人類進步的歷程中,衡量一個人強弱的標準不斷演變。在遠古的狩獵時期,肌肉力量是關鍵;到了工業時期,隨著機器取代人力,知識變得至關重要。然而,在數字化和智能化的今天,知識變得容易獲取,而思維能力、學習能力和核心素質成為個人發展的核心要素。
中國學生發展的核心素養受自主發展、人文基礎和社會參與三個層面的影響,傳統教學范式的教學目標是掌握知識,教學內容是系統知識,教學方式是傳授知識。基于核心素養重構課程內容,基于5G+智慧教育因材施教,實現教學范式的轉型,從而使得教學目標變為高階思維和核心素養,教學內容變為核心問題和關鍵技能,教學方式變為技術賦能和對話生成。
3.2 彈性多元跨科綜合的育人內容
在教育的數字化轉型中,面臨著“值得學習的知識”不斷膨脹的挑戰與機遇。作為教育工作者,認識到教育的目標不僅是傳授基礎知識和技能,更要培養學生適應21世紀的綜合能力。
首要任務是培養適應社會的關鍵能力。這包括加強學生的批判性思維、創新能力、溝通協作以及終身學習能力,確保他們能夠在快速變化的環境中茁壯成長。
其次,教育內容必須超越傳統學科的界限,鼓勵學生探索新興的、綜合性強的學科領域。通過跨學科的研究和學習,如生物信息學、環境科學、數據科學等,學生能夠獲得更全面的視角,為解決當代世界面臨的復雜問題打下堅實基礎。
最后,教育應著重于全球化視野的培養和實踐應用的強化。這不僅意味著讓學生理解和應對全球性挑戰[5],還要求教育者設計靈活的課程體系,結合理論與實踐,以激發學生的實際操作能力和創新思維。
3.3 多元互動技術賦能的育人方法
首先,問題引領是激發學生探究精神和批判性思維的關鍵。問題導向的學習(PBL)能夠顯著提升學生的創新能力和解決復雜問題的能力,通過設置問題情境,引導學生主動探索和解決,可以增強學習的實踐性和應用性。
其次,多元互動是促進知識共享和觀點碰撞的有效途徑。在數智化技術支持下,高校可以構建線上線下相結合的互動平臺,鼓勵師生之間、學生之間進行知識技能探討,深入情感、態度和價值觀的交流。
最后,技術賦能為教學提供強大的工具和平臺。利用人工智能、大數據、虛擬技術等,使學生實現個性化學習和沉浸式體驗,同時幫助教師更精準地評估學生的學習情況,實現教學內容和方法的動態調整。
3.4 沉浸體驗虛實融合的育人場域
首先,沉浸體驗作為一種全新的教學模式,利用虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等技術,可以為學生提供身臨其境的學習體驗。通過模擬真實場景或創造虛構環境,學生能夠在一個安全且可控的空間中進行探索和實踐,這不僅增強了學習的直觀性和互動性,還有助于提升學生的學習動機和參與度[6]。
其次,虛實融合是數智化時代教學范式轉型的核心特征。通過將實體教學資源與數字教學資源相結合,構建線上線下混合式教學模式,可以實現教學資源的優化配置和教學活動的靈活開展。在這種模式下,教師可以利用數字工具和平臺進行課程設計和教學實施,學生則可以在虛擬環境中進行個性化學習和自主探索。
然而,實現沉浸體驗和虛實融合的教學范式轉型并非易事。它需要高校在基礎設施建設、教師培訓、教學內容開發、教學方法創新等多個方面進行系統規劃和協同推進。同時,還需要關注技術應用中的倫理和隱私問題,確保技術的發展能夠促進教育公平,讓所有學生都能享受到高質量的教育資源。
3.5 精準分析面向過程的教育評價
實現伴隨式、嵌入式的過程評價,給學生的學習狀態進行精準畫像。構建多元評價渠道,比如通過教學平臺記錄、課堂互動和線上作品等來綜合評價學生,同時,評價應貫穿教學全過程,不僅僅只關注客觀得分,還要重視不同層次學生的主觀思考和創新能力,以實現教育評價的精準化和個性化。
3.6 5G+智慧教育重塑學與教過程的教育模式
在教育領域,大數據分析的運用正推動教學與管理從傳統的模糊狀態向精準化轉變。利用智能教學系統,教師可以實時接收學生的學習反饋,據此靈活調整教學內容和方法,確保教學活動與學生的實際需求緊密相連。同時,智能系統還能根據學生的學習表現和興趣,自動推薦相關的學習資源,提高學習效率和質量。此外,基于互聯網思維和智能技術,教育過程得以重塑[7]。互聯網提供了豐富的學習資源和平臺,學生可以隨時隨地自主學習,突破了時間和空間的限制。
4 結語與展望
在數智化時代,高等教育的數字化轉型是教育現代化的關鍵。這一轉型通過互聯網、大數據和人工智能等技術的融合,推動教育評價精準化、學習內容跨學科綜合、教育手段個性化智能化、學習資源多樣化以及學習環境立體智慧化,以滿足個性化需求和終身學習能力的培養。未來,高校必須重視批判思維、創造思維、核心素養和終身發展力的培育,實現學習內容的跨科綜合,提升解決復雜問題的能力。教育數字化轉型雖面臨挑戰,但通過系統規劃和協同推進,關注技術倫理和隱私,將促進教育公平,為社會培養創新人才,迎接美好未來。
主要參考文獻
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[收稿日期]2024-09-14
[作者簡介]胡立群(1991— ),女,湖北武漢人,碩士,講師,主要研究方向:工程造價、BIM技術、課程建設等;趙程程(1986— ),女,碩士,講師,主要研究方向:建筑工程技術、BIM技術、裝配式建筑等;趙麗(1991— ),女,碩士,講師,主要研究方向:施工技術、CAD社團建設等。