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中国基础教育数字化转型:现状研判及深化对策——基于全国21个省市中小学的调查研究

作者:课题组
阅读数:436

来源:《中国教育学刊》2024年第2期


摘 要:教育数字化转型是当前国际社会共同关注的重要议题,但其定义、内容、评价等尚未达成广泛共识。研究从实践出发,在梳理我国中小学教育数字化转型的具体行动举措和综合国内外有关研究成果基础上,开发出中小学教育数字化转型评估框架和调查问卷,并在全国范围内开展大规模调研。研究发现,我国教育数字化转型以政府引领为主导;我国教育数字化转型尚未进入教学核心流程;东中西部数字基础设施建设成效显著,但教育数字化转型发展不均衡;教师数字化能力不足为数字化转型带来严峻挑战;教育新生态正在形成,但发展不均衡。面对这样的现实,我国应加强顶层设计发挥政府与企业的协同效应,以教育评价改革为突破口推进核心要素数字化转型,向西部和东北及农村地区进行政策倾斜,加强教师数字能力建设,进一步优化中小学数字教育生态系统。

关键词:教育数字化;数字化转型;评估框架;数字化能力


党的二十大报告明确要求“推进教育数字化”,标志着教育数字化转型进入新的历史时期。教育数字化转型成为深入推进教育现代化与高质量发展的重要引擎和关键路径,[1]有助于为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴作出新的贡献,发挥教育在中国式现代化进程中的基础性、战略性支撑作用[2]。教育数字化不仅是对教育的赋能,更是对教育的变革和重塑。[3]在此背景下,如何更好地贯彻教育部关于数字化转型的工作部署,从实际情况出发采取精准的渐进逻辑,迫切需要面向全国开展充分调研,获取全面、翔实的数据,为当下教育数字化转型精准画像、科学研判,进而提出深化教育数字化转型的对策建议。因此,本研究基于大规模调研了解我国当前中小学教育数字化转型现状,并根据国内外最前沿的理论研究对当前教育数字化转型形成清晰研判,为国家教育数字化战略行动的深入推进提供实证研究支撑。

一、国际教育数字化发展的阶段划分及评估探索

当前,世界上许多国家都在推进教育数字化转型,在政策和资源支持上给予高度重视,数字技术正深刻改变着教育。其发展经历了数码化(Digitization)、数字化(Digitalization)和数字化转型(Digital Transformation)三个阶段。其中,数码化指将信息和文档等从模拟或物理格式转换为数字格式;数字化指使用数字技术转变教育过程;数字化转型指使用数字技术实现教育形态的根本转变。[4]“教育数字化转型是一个持续演进的过程,具有很强的复杂性和动态性,难以用一个量化的阈值去评估教育组织是否实现了数字化转型”[5],所以目前对教育数字化转型的评估主要集中在学校数字化成熟度、教师数字能力、学生数字能力等领域。

英国教育部2022年发布《教育技术:探索学校数字化成熟度》报告,提出学校数字化成熟度指标体系,指出学校数字化成熟度包括三个支柱:一是技术(technology),包括连接性、基础设施(内部网络和Wi-Fi)、内部或云存储的使用、件(包括设备)和软件、风险防护、软件适用性;二是能力(capability),包括员工培训、满足管理和教学需求的技术适用性、员工使用技术的信心、远程授课、学生使用辅助功能的适当支持;三是战略(strategy),包括技术投资计划、教育技术使用障碍、战略规划。学校技术成熟度根据评估结果分为低、中、高不同等级。[6]

美国身份自动化(Identity Automation)公司开发了数字化转型准备成熟度评估框架评估区域教育数字化转型现状。该评估的目标是找出差距、设定基准,并确定优先事项,以确保所在地区在数字化转型发展过程中科技战略与学生成绩保持一致,包括“数据驱动见解”“数字学习能力”“领导力和愿景”“IT治理”“数据治理”“信息与系统集成”“基础设施”“访问管理和身份验证”等8个维度。[7]

欧盟非常重视教育数字化发展,早在2006年就将“数字能力”(digital competence)列为终身学习的关键能力之一,此后多年持续开发了针对公民、教育组织、消费者、教育者等不同对象的数字能力框架。2018年和2021年分别推出针对学校和教师的数字能力自评工具——通过促进创新使用教育技术进行有效学习的自我反思(SELFIE)工具,通过调查问卷收集学校里学生、教师和学校领导对学校如何使用技术的意见。学校SELFIE评估工具包括按领导力、协作与网络、基础设施与设备、持续专业发展、教学法支持与资源、教学法课堂实施、评估实践、学生数字能力8个一级指标。教师SELFIE包括专业投入、数字资源、教与学、评估、赋能学习者、提高学习者数字能力6个领域。

在我国,随着对教育数字化转型研究和认识的加深,教育数字化转型理论(评估)框架受到关注。例如,祝智庭等构建了关于教育数字化转型的整合性理论框架,锚定转型支点和价值基点,解析教育数字化转型的机理逻辑,勾勒教育数字化转型的实用方略。[8]吴永和等在中外比较的基础之上,构建了包含5个关键过程域、18个子关键域和5个成熟度等级的教育数字化转型成熟度评价框架;基于“宏观—中观—微观”系统性推进数字化创变的思路,从国家、区域和学校三个层面探讨了教育数字化转型成熟度评价框架的关键应用场景。[9]《中国智慧教育蓝皮书(2022)》以智慧教育内涵阐释为主线,从环境、教学、治理、人才4个维度提出16个具体特征,总结中国智慧教育发展经验,向世界发出未来应重点关注的7个议题和5项倡议,并立足“智慧教育发展处于起步阶段”的客观实际,探索建立了由4个一级维度、12个二级维度构成的评价指标体系。

随着ChatGPT的问世,教育数字化的探索日益深入和繁荣。对于数字化转型的现状诊断与评价而言,欧美国家的先期施测与评价已经有一些落地实践,并开始发挥影响,国际教育数字化转型评价的不足主要表现为均聚焦于某一个方面,没有反映教育数字化转型全貌的工具。相比较而言,我国关于教育数字化的研究主要以区域性实践与理论探索为主,多是立足国内外实践现状、已有案例等基础上展开多角度探讨,在学理层面深化认识,进而诉诸实践变革,例如有不少研究规划出理想的变革图景。本研究认为,教育数字化转型的具体实施,必须立足大规模的客观现状调研。

二、中国基础教育数字化转型的评估框架及规模调查

(一)评估框架

在国内外教育数字化转型评估框架基础上,本研究基于美国学者斯塔弗尔比姆(Stufflebeam)提出的CIPP评估模型,并参考国际数字化转型成熟度指标框架和我国信息化建设现状,构建了一个包括“结果”(Outcome)、“过程”(Process)、“输入”(Input)和“推动因素”(Promotor)4个要素的OPIP评估模型。

该模型的评估指标包括5个一级指标、19个二级指标和57个三级指标。一级指标包括“未来教育实践”“核心要素数字化转型”“数字基础设施”“数据与平台”和“认知与保障”。首先,该框架以结果为导向,将“未来教育实践”作为首个一级指标,评估教育数字化转型的结果(Outcome)。我们认为,教育数字化转型的目标所指向的是与工业时代教育不同的未来教育,从课程与教学、数字化技术、组织管理、教育评价、学习场所、师生6个二级维度评估学校教学实践是否实现了未来教育理念。其次,“核心要素数字化转型”是对教育数字化转型过程的评估,从教学、评价和管理3个二级维度测评教育数字化转型程度。此外,“数字基础设施建设”和“数据与平台建设”是对教育数字化转型输入的评估,分别评估教育数字化转型所依托的硬件设施和软件设施,属于教育数字化转型“物”的要素。基于目前的技术发展和实践应用现状,本研究分别从数字化网络、数字化设备、数据储存、网络信息安全和平台建设与使用等下设二级指标进行测评。最后,“认知与保障”是对影响教育数字化转型中“人与制度”要素的评估。基于文献研究和实地调研结果,利益相关者对教育数字化转型的基本认识、态度和意愿是教育数字化转型的推动因素,所以本研究将这些内容也纳入教育数字化转型的评估中。同时,二级指标还包括政策与领导体制、人力资源建设等重要因素。每项二级指标下设若干三级指标,共57条。

在此基础上,对各指标在教育数码化、数字化和数字化转型三个阶段的具体特征进行描述,并围绕各二级指标及其下属三级指标设计了教师和校长/信息主管调查问卷,以最终根据调查结果给出被调查对象所处的发展阶段。

相比较而言,本研究的教育数字化评估框架所涵盖的要素更加全面,不仅有教育数字化转型成熟度评估,更包含了对教育数字化转型结果的评估,因而可以更科学地反映教育数字化转型的实践样态,也更利于指导实践的推进。

(二)调研基本情况

在前期文献研究、框架与问卷设计基础上,经历几轮修订,2022年5月完成问卷设计,并在完成信效度检验后,于2022年6至12月,面向全国21个省市开展在线问卷调研。调研对象为全国各地中小学教师、校长及信息主管,共回收有效教师问卷126104份,校长问卷7012份。为提高调查结果代表性,以全国第七次人口普查人口分布比例为参考,对调查样本进行了加权处理。

从学校类型来看,受访教师所在学校为市区学校占比40.30%,乡镇学校占比37.30%,农村学校占比22.40%;受访校长和信息主管中,所在学校为市区学校占比34.99%,乡镇学校占比31.51%,农村学校占比33.50%。

从任教学段来看,受访教师所在学校以小学为主,占比为50.68%;其次是初中(22.55%)、九年一贯(11.79%)。受访校长及信息主管所在学校以小学为主,占比为61.53%;其次是初中(18.15%)、九年一贯(11.97%)。

从性别分布来看,受访教师中男性占比29.39%,女性占比70.61%,男女性别比约为0.42∶1。受访校长及信息主管中男性占比62.29%,女性占比37.71%,男女性别比约为1.65∶1。

三、中国基础教育数字化转型的指数分析

本研究基于教育数字化转型OPIP评估框架和本次调研数据,构建了中小学教育数字化转型发展水平的指数(以下简称“指数”),对全国中小学教育数字化转型发展水平进行了计算和分析,并进一步对不同地区、不同学段、不同学校类型的教育数字化转型发展水平进行了量化比较。

指数依据OPIP评估框架,将数据分为理解与认识层面的主观数据和应用与建设层面的客观数据,从未来教育实践、核心要素数字化转型、数字基础设施建设、数据与平台建设、认知与保障5个一级指标对教育数字化转型发展水平进行量化描述,其中“未来教育实践”和“认知与保障”属主观数据结果,核心要素数字化转型、数字基础设施建设、数据与平台建设属客观数据结果。

基于OPIP评估框架,本研究对数码化阶段、数字化阶段和数字化转型阶段分别进行赋分,为0~0.33、0.33~0.67、0.67~1,并参照问卷各题项的选项进行赋分,结合不同地区样本量加权,计算OPIP评估框架中各个维度的量化指数,形成中小学教育数字化转型发展水平指数,具体结果如下。

(一)我国教育数字化转型整体处于数字化阶段

我国中小学教育数字化转型发展水平综合指数为0.45,处于数字化阶段。未来教育实践、核心要素数字化转型、数字基础设施建设、数据与平台建设、认知与保障指数分别为0.40、0.29、0.43、0.54、0.58,除核心要素数字化转型外,其他均处于数字化阶段。

其中核心要素数字化转型程度主要包含教学数字化转型程度、评价数字化转型程度和管理数字化转型程度,其分项指数分别为0.20、0.34和0.25。教育评价数字化转型程度指数较高主要由于问卷中评价涉及范围较广,在传统的学生评价和教师评价维度下,指数仅分别为0.19和0.25。

数字基础设施部分虽然整体处于数字化阶段,但个人智能终端配备整体处于较低水平,指数仅为0.17,尤其是学生个人智能终端配备,指数仅为0.07。

(二)东部教育数字化转型程度高于其他地区

根据指数计算,东部地区的教育数字化转型程度显著高于其他地区,其中东部地区的核心要素数字化转型程度已经达到数字化阶段,而中部、西部、东北地区的核心要素数字化转型程度仍处于数码化阶段(见图1)(图1略)。

(三)十二年一贯制学校教育数字化转型程度最高

根据指数计算,不同学段间的教育数字化转型程度差异不明显,仅在核心要素数字化转型程度方面,小学学段略低于其他学段。但将一贯制学校和完全中学纳入分析后,十二年一贯制学校的教育数字化转型程度在未来教育实践、认知与保障等主观因素和核心要素数字化转型程度、数字基础设施等客观因素方面,均显著高于其他学段和类型的学校。

(四)城市教育数字化转型程度显著高于城镇和农村

城市教育数字化转型程度显著高于城镇和农村,尤其在核心要素数字化转型程度方面,城市已处于数字化阶段,而城镇和农村仍停留在数码化阶段。在数字基础设施指数中,城市学生个人终端设备配备指数是城镇和农村配备指数的两倍(见图2)(图2略)。

四、当前我国基础教育数字化转型现状研判

(一)当前我国教育数字化转型以政府为主导

第一,基础设施与数据平台建设中只有政府重视的部分进入数字化阶段。在明确政策指引下,网络接入、网络安全、智慧校园建设等总体已进入数字化发展阶段。但是,智慧教室和个人终端等因要求不明确发展较弱,其中各类型学生终端,包括智能学伴、平板电脑、点阵笔、答题器、智能手环、VR眼镜等,生均配置和小组配置比例均低于10%。

第二,教学和评价数字化因政府干预有限总体转型程度不高。教师在教学中“经常使用”和“常态化使用”的数字技术多局限于多媒体教学、微课等。评价数字化仍处于数码化阶段向数字化阶段过渡时期,主要是面向非学科类,学科类的以电子阅卷、智能组卷等终结性评价应用场景为主,自适应学习、口语测评、基于课堂表现和实验过程记录的学生过程性评价仅占3成左右,以录播评价为主的教师数字化过程性评价使用频率不足2成。

第三,体质健康监测是企业参与较多的教育数字化转型实践。政府提出体质健康监测相关工作要求,且企业创新使用数字化手段有效满足需求且减轻工作负担的智慧体育实践,在短时间得到较高推广使用,其中运动技能和体质监测及评价(58.38%)、心理健康监测(54.94%)、智能阅卷(44.17%)、智能精准推送资源(41.48%)、智能组卷(40.10%)居前。

(二)教学核心流程尚未实现教育数字化转型

第一,教学主阵地的数据采集聚焦网络接入和智慧校园。智慧校园的硬件基础设施建设以管理赋能为主,多数关注于校园安全、环境监测方面。常规教室设施建设以向学生进行教学信息输出为主,学生学习信息数据采集设备种类和占比低,对传统纸笔测试以外的评价需求响应较弱,教师和学生终端配备比例较低,尚不具备大规模和多场景移动学习数据采集基础。

第二,数据对教育教学需求的响应度不高,难以满足教师的使用需求。中小学数据与平台建设及应用处于数码化阶段,受访教师对各类型平台满足教学要求的评价较低,教学和管理平台的数据使用以在考勤、档案等日常管理中的简单应用为主,用于教学改进作用有限。数据存储方面本地储存占5~6成,云存储不足一成,以手动上传和自动+手动相结合为主,难以实现对教学、评价、管理数据的高效清洗、储存与利用。

第三,主管领导和教师对平台满足需求的认同存在一定错位。教师和学校管理人员对不同级别平台的使用和认知比例存在较大差异,教师更倾向使用高级别平台(尤其是资源与应用),学校管理人员更认同本地化平台,即区县级和校级。对于教师和学校管理人员,平台功能仅基本满足使用需求,教师参与平台设计与建设的比例较低。

(三)东中西部基础设施之外的教育数字化转型发展不均衡

第一,东中部地区学校网络覆盖率更高。各地区受访校长及信息主管均表示教室内实现了双网覆盖的比例较高,5G网络覆盖除东北地区均达到50%左右。其中,东部和中部地区双网覆盖率分别达到91.25%和86.07%,西部和东北也超过七成。

第二,各地区半数以上学校各类数据可以实现完全或部分跨业务协同。对学校各类数据是否可以实现跨业务协同,51.66%的受访校长及信息主管表示“可以部分实现”,表示“无法实现”的占比为17.71%,表示“可以完全实现”的占比为14.24%。分地区看,各地区学校各类数据可以部分实现跨业务的比例较高,其中东部地区可以完全实现的比例较其他地区更高。

第三,各地区对网络信息安全工作均高度重视。在学校或更高层面的网络信息安全工作中,东中西部和东北地区八成以上的学校建立了网络信息安全工作和管理制度,除西部地区以外,其他地区均在九成以上。由专门机构或专人负责的学校除西部地区为63.75%,其余地区均在八成左右。

第四,东部地区智慧校园建设明显优于其他地区。东部地区(79.69%)开展智慧校园建设情况比例更高,其次是中部和西部,东北部地区只有42.05%。智慧校园建设主要集中于校园安全智能管理(83.35%)和录播教室(74.50%),智能图书馆(35.82%)等与学习直接相关的模块比例较低。

第五,东部地区普通教室信息化设备配备明显优于其他地区。除电子白板(一体机)和电子班牌之外,东部地区普通教室中拥有其他信息化设备的比例均高于其他地区,尤其是实物投影仪(高拍仪、短焦投影仪);其次是中部地区;东北部地区除电子白板配备比例以92.70%略低于西部地区的93.33%外,其余各项信息化设备配备比率均高于西部地区。

(四)教师数字化能力不足且明显弱于对数字技术的认识

第一,教师对技术赋能课堂教学比较了解,部分能够常态化使用。教师对技术赋能课堂教学了解程度较高的是微课(95.04%)、多媒体教学(电子白板、答题器)(92.06%)、平板教学(73.62%);使用频繁最高的是多媒体教学(46.10%)、微课(22.71%)、智能备课(16.17%)。

第二,教师教学方式更加多样化,但数字化教学应用水平亟待提升。在课程改革推动下,情景教学和小组合作学习方式基本普及,受访教师在教学中最常采用的教学方式主要有:讲授(81.18%)、情景教学(74.29%)、小组合作学习(72.24%),但数字化教学应用以播放教学视频(57.14%)为主,利用校内外资源开展在线学习以及双师教学比例偏低。

第三,教师以传统角色为主,技术赋能教学较为有限。调查结果显示,教师工作角色仍然以知识传授为主,其次是品德塑造和备课,在情感沟通、学生学习数据分析、资源整合和课程统整方面花费的时间和精力较少(见图3)(图3略)。

第四,教师参与校园数字化建设程度不高。平台是数字化转型的重要载体,然而,只有19.46%的教师表示参与过企业、学校及以上级别平台建设,教师个人诉求难以在既有平台中得到有效满足。其中,西部和东北部不足二成,东中部地区教师参与过的比例略高于两成。

(五)教育新生态正在形成但发展不均衡

第一,学校对外合作呈现多途径和多样化,且数字化合作越来越常态化。在机构合作上,教师有一半以上表示本校通过社区活动、购买在线教育资源、参观学习等形式与社区、社会公共资源、企业、高校、科研院所等机构进行了不同程度的合作交流。在校际合作方面,六成以上教师表示,学校与其他学校通过直播课、录播课共享优质教学资源,通过在线方式拓展了对外合作途径。在家校合作上,即时通信媒体占近八成,成为家校沟通的重要方式,通过线上线下,学校与家长建立了畅通、及时、多样化的沟通合作渠道。

第二,校外合作在机构类型和城乡方面差异明显。高校和科研机构与学校合作城乡差异明显。在学校对外合作整体数据中,从多到少依次是:校际合作>社区和社会公共资源>企业的合作>高校和科研机构的合作。其中,学校与高校和科研机构的合作频率较低(均低于30%),只有14.97%的教师表示,学校可以联合高校开展夏令营或冬令营项目,与其他方式相比有显著差距。此外,市区学校校外合作情况明显优于城镇学校和乡村学校,农村和乡镇学校在家长参与教学中落后于城区学校。

五、深化我国基础教育数字化转型的对策建议

(一)加强顶层设计发挥政府与企业的协同效应

我国在推进学校教育数字化转型过程中,政府的引领作用较为明显且成效显著,但同时由于缺少相应的政策支持,教育技术企业在教育技术的创新应用方面存在不足,建议从以下方面加强。一是出台国家数字教育未来发展规划,明确转型目标,关注学生数字素养提升与评价,明确教育技术企业等的职能定位,为学校教育数字化转型提供方向指引和行动建议。二是完善数字技术在教育中应用的标准规范,在现有《智慧教育平台基本功能要求》等相关标准基础上,进一步制定完善相关标准或指南,让教育技术企业和学校的合作有章可循,降低可能风险。三是强化需求导向的数字教育服务供给机制建设,赋予学校更大自主性以提升学校在运用数字技术变革教育的主体作用,通过公开招标等举措让教育技术企业根据学校需求提供定制化服务以符合教育教学基本规律。

(二)以教育评价改革为突破口推进核心要素数字化转型

近些年中小学在数字基础设施建设、数据与平台建设等“物”的要素上成效明显,但是教学、评价、管理等核心要素转型较为缓慢,建议发挥评价的引领作用,把教育评价的数字化转型作为重要抓手和突破口。一是继续深入推进中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》落地实践,各地据此出台地方性配套文件并给予经费支持,鼓励学校运用数字技术开展教育评价改革试点工作,以形成辐射带动作用。二是在国家层面开展数字技术赋能教育综合评价实验区,在先期地方试点基础上,建立国家级实验区,从经费、政策、专家等方面全面支持,总结提炼地方典型经验,探索可复制、可推广的有效模式。三是构建覆盖教育全要素全流程的国家教育大数据库和监测平台,界定各类关涉教育评价的数据标准,统一全国中小学数据统计口径,系统收集学生发展全流程数据,实现对学生精准画像和因材施教。

(三)教育数字化转型支持政策应向西部和东北及农村倾斜

教育信息化在促进教育公平方面发挥了积极作用,但各地因经济发展水平差异而对教育支持力度不同,地区和城乡教育数字化转型发展差距难以避免,建议从国家层面进行统筹设计。一是通过多元筹措机制补齐西部和东北部以及农村地区数字化基础设施建设短板,可通过国家补助、地方统筹、市场参与、国家集采、企业赞助、税费减免等方式筹集资金,降低成本,尽快帮助西部、东北部和农村地方补齐短板。二是加强发展共同体战略设计,让优势区域(或学校)与弱势区域(或学校)结对发展,通过政府政策牵引,形成发展共同体,聚焦教育信息化转型核心要素,帮助弱势区域(或学校)从理念创新、技术应用和办学能力等全方位实现教育数字化转型。三是为弱势区域(或学校)教育工作者提供更多专业发展机会,通过相关制度政策设计为西部、东北部和农村地区教师和管理人员提供更多高相关、可持续、高质量的专业发展机会,带动地方教育数字化转型。

(四)加强教师数字能力建设

教师数字能力是影响教育数字化转型的关键,体现在对数字技术的认识、态度、使用意愿、技能等方面,鉴于我国中小学教师总体上对数字技术变革教育持积极的态度,但在具体实践中应用能力不强的问题,建议从以下方面入手。一是提高教师在学校数字化转型过程中的参与度,让教师真正参与从政策设计到基础设施建设等各重要决策环节,充分发挥教师的主体性,实现供需精准匹配。二是为教师打造量身定制的数字能力学习和培训机会,提高培训主题、培训形式、培训时长和培训内容等方面的适切性、丰富性、持续性和质量。三是将数字能力培养纳入教师教育体系,短期培训与长远发展相结合,短期通过针对性培训解决现实问题,长远发展通过系统规划,从职前教育、入职教育和在职教育进行整体设计。(五)进一步优化中小学数字教育生态系统教育数字化转型有赖于校内外力量的共同努力,要充分利用校外资源推进我国教育数字化转型,建议在校内外合作制度上着力,并将构建数字教育生态系统作为发展的首要目标。一是制定优质数字教育资源与项目标准,开发合作交流对接平台,基于标准筛选优质资源与项目供学校自主选择,中小学校可发布需求,为供需搭建有效沟通平台。二是开展中小学与高校及科研机构的数字教育合作国家试点行动,聚焦教学、管理、测评等核心要素,通过政策和经费支持,形成针对不同发展水平的系列可复制可推广的典型经验。三是建立数字教育校内外合作保障机制,针对经费、资源、质量、安全等方面尚未具备完善的制度安排的现实问题,基于实践不断完善相关制度和机制。


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初审:王远琦

复审:孙振东

终审:蒋立松


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