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数字化转型何以重构智慧教育新空间

作者:孙雪荧
阅读数:4

来源:《教育研究》2024年第4期


要:智慧教育是教育数字化转型的目标形态,引领着教育数字化的方向和路径。智慧教育的场域中蕴涵着智慧育人的空间逻辑。推进智慧教育,需依托数字化转型重构智慧教育新空间,从空间生态、空间形态及空间智慧有序推动深层次发展。空间生态是智慧教育所处的环境及其中各要素间的相互关系。数字化转型改变了社会生态秩序,客观上要求教育系统对外打破与其他社会组织的传统边界,对内构建数字赋能的教育创新生态系统。空间形态是智慧教育的具体展现形式,数字教育新形态是其发展的基础,应以“教技共生”为标准,以教育数字化为路径,以教育数字化转型为动力。空间智慧是空间生态和空间形态所蕴含的育人能力。提升智慧教育空间育人能力,应以数字教育为动能,以教育空间的虚实融合拓展更为多元的空间样态。数字化转型重构智慧教育空间旨在构建理想的智慧教育新样态,使其兼具系统育人与生态育人功能,具有育人功能一致性;能够基于各种教育场景实现学习效果最大化,具有育人场景融创性;能够以学习者为中心实现个性化学习,具有育人活动的差异性和灵活性。数字化转型推动智慧教育空间重构是促进教育关系再构和创新的过程,需要不断优化空间平衡力和生产力,打造智慧空间的智慧内核,促进智慧型人才培养。

关键词:数字教育;教育数字化转型;智慧教育;教育空间


随着新一代数字技术,包括人工智能(AI)、机器人流程自动化(RPA)、生成式人工智能(GAI)、区块链、物联网和云计算等的迅猛发展和广泛应用,全球范围内的产业链、供应链和价值链正在经历前所未有的变革。教育亦不可避免地受到数字化转型的深刻影响。党的二十大报告明确提出了“推进教育数字化”的战略要求,为教育事业的持续创新与发展注入新的动力。习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时指出,教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。数字化转型不仅改变了教育资源的传统分配方式,也在提升教育质量,推动数字教育、智慧教育发展等方面展现出巨大的潜力。

一、文献综述与问题提出

数字化转型这一概念在20世纪末已被一些学者提及,但当时的讨论较为浅显。直到2004年,由司杜特曼(Stolterman,E.)和福斯(Fors,A.C.)共同撰写的《信息技术与美好生活》(Information Technology and the Good Life)深入分析了信息技术与日常生活相互交织的影响,并具有前瞻性地探讨了数字化转型可能对社会生活的各个方面带来的潜在变革,为数字化转型提供了较为明确的解释,也为教育信息技术领域的研究与实践提供了参考。2018年,里斯(Reis,J.)等学者对206篇关于数字化转型的同行评审文章进行梳理发现,2014年之后,关于数字化转型的论文数量显著增加,其中,美国、德国和中国是文章的主要贡献国。目前,数字化转型的学术成果主要分布在计算机科学、商业经济学、教育学、管理学、行政学几大领域。

以中国知网为检索平台,以“教育数字化转型”为主题进行检索,结果显示,我国教育领域对数字化转型的关注可追溯至2011年。随后,相关研究呈现稳步上升态势,特别是2020年、2021年,研究热度显著提升。2022年,该领域研究达到一个高峰,年度成果发表量高达352篇,超出了以往所有年份的总和。2023年,这一增长趋势更为显著,成果发表量激增至988篇,体现出教育领域对数字化转型的高度关注与积极探究。学者们的相关学术成果主要聚焦于以下方面。

教育数字化转型的本体论研究,着重探讨其内涵、本质与目标指向。有研究认为,教育数字化转型要提升全民数字素养与技能,创建高质量个性化终身学习体系,深入推进教育教学变革,系统建设教育数字资源,整体推进教育管理与服务业务流程再造。教育数字化转型是一个划时代的系统性教育创变过程,包含技术、业务和人本三个层次的转型。在这一进程中,不仅有技术迭代,也有秩序生成与范式转变,是教育新生态的整体性重塑。教育系统通过数字化转型最终要走向以人本智能为核心的智慧教育,而最终成果要体现在教书育人和促进人的发展上。因此,在教育数字化转型背景下,智慧教育形态具有育人为本、场景感知、数据驱动、人机协同等关键特征。

教育数字化转型的价值论研究,着重论述其功能定位与价值体现。在宏观层面,有研究认为,教育数字化战略是教育现代化的重要组成部分,是服务于科技、人才和教育强国目标的关键支撑;在中观层面,有研究认为,教育数字化转型是实现城乡教育公平的助推力量;在微观层面,教育数字化转型是迄今为止推动教学革新最强而有力的范式和有效途径,是推动学校构建教育新形态的力量。正是基于多维价值认知,教育数字化转型不仅被看作技术进步的体现,更被赋予推动教育整体进步、促进社会公平、培养时代人才的重要使命。

教育数字化转型的实践论研究,着重探索其在实践层面的方法与路径、效果与评估等内容。在探讨转型方法与路径方面,有学者从教育系统整体重构和文化创新的视角出发,认为推动教育数字化转型的关键在于构建智慧教育新生态。提出要以数字素养技能共建数字化成果,以数据智慧贯穿教育数字化转型,以供给侧结构性改革思路指导教育治理,以数字文明构建教育生态新场域。也有学者建议通过构建新型教育服务供给生态,利用数字技术推动学生学习方式转变,并提供智力、资源、环境和数据等全方位的服务支持。此外,还有一些学者聚焦教育实践,从教学创新、教师发展等方面进行探讨。实践探索的推进通常需要多方共同参与,以形成合力,从而实现持续性的进步。鉴于此,有研究指出,应建立一个能够对转型的有效性、发展程度和目标达成度等方面进行评估的教育数字化转型成熟度模型,以引领教育数字化转型实践落地。目前,该议题的研究还在不断深化和细化,越来越多的学者开始基于不同场景,探索数字化转型可量化的评估指标,如对教育数据成熟度、高等学校图书馆数字学术服务能力成熟度及智慧学校的建设与应用水平等评估体系的研究。

学者们的相关研究为我国教育数字化转型奠定了基础。其中,本体论通过揭示教育数字化转型的内在规律和本质特征,为教育数字化转型探寻智慧教育的发展路向。价值论明晰了教育数字化转型的定位与功能,探析通过数字化转型推动智慧教育发展的现实意义。实践论则为实现智慧教育提供了可参考的实施路径和方法。目前,学术界对智慧教育内涵的理解已经从狭义扩展到广义。狭义的智慧教育强调目的指向,将其定义为提升人智慧的教育;而广义的智慧教育将其核心看作培养智慧人的一种教育境界、一种行为系统、一种生态系统,并关注学习环境、教学方式、学生需求、教育目的等方面的整体建构。笔者认为,智慧教育是在智慧的场域中用智慧的方法培养智慧的人。在这一场域中蕴涵着智慧育人的空间逻辑。智慧教育空间逻辑主要涉及空间生态、空间形态、空间智慧三个层面的内容。空间生态是智慧教育所处的环境及其中各要素间的相互关系。空间形态是智慧教育的具体展现形式,它直观地呈现出教育的多元样态。而空间智慧则是空间生态和空间形态中展现的育人能力,它对个体的智慧发展起着重要的推动作用。这三个层面紧密相连,共同组成智慧教育空间的逻辑框架。基于这样的逻辑框架,本研究尝试探究智慧教育空间的建构,分析智慧教育所处的社会大生态和教育小生态,探寻数字化转型推进智慧教育的路径,以重新构建并优化智慧教育的新空间。

二、数字化转型重塑教育新生态

在数字化转型的推动下,教育系统正面临着前所未有的挑战与机遇。数字化转型不仅深刻地改变了社会生态秩序,也对教育领域提出了新的要求。为适应这一变革,打造智慧教育新空间,教育系统须进行全方位的生态再塑。

(一)数字化转型引发教育系统外部生态革新

随着国家大数据战略的推进和数字经济的构建,数字化转型已成为我国高质量发展的重要动力。就数字化的发展历程而言,它先后经历了数字化转换(digitization)、数字化升级(digitalization)、数字化转型(digitaltransformation)三个阶段,目前处在数字化升级,走向转型的新进程。有研究指出,推进数字化转型需要实现三个转变,即从“技术应用”向“数字重构”转变,利用数字技术对传统业务和服务模式进行重构、重塑、再造;从提升效率向提升价值转变,利用数据发现价值、提升认知能力、拓展对产业变革的洞见能力;从系统思维向数字思维转变,聚焦服务模式和平台运营。因此,数字化转型的核心至少应该包含两个层面的内容。一是基于数字技术将重心置于为用户创造价值的战略端、业务端,充分利用数字技术精准定位用户需求,提供个性化的服务和产品。二是基于数字技术的组织端进行结构性变革。美国学者莱维特(Leavitt,H.J.)认为,组织变革应由结构、任务、技术和人群四个变量组成。也因此形成了以组织结构为重点、以任务和技术为重点、以人员为重点的三种变革方式。数字化转型推动的结构性变革是以上三种变革方式同时进行的“爆破式的变革”。这种变革通过组织系统各层面数字技术的普及化应用,使传统组织中人—组织二元体系逐渐转向以技术为中心的人—技术—组织三元交互系统,并进一步演化为以人为中心的人—机—组织共生系统(人机协同共生化、员工—组织合作共赢化、机器—组织交互赋能化、人—机—组织共生一体化)。在数字时代,数字化作为一个重要变量,已在潜移默化地改变着原有的社会生态秩序。在数字化转型的驱动下,不同领域战略端、业务端、组织端的变革,既是对这种秩序变化的主动适应,同时也作为一种更为强大的变革力量,造就了一个万物互联,并渗透着“数据角逐,适者领先”的“数字达尔文主义”的全新社会生态。

所谓万物互联,是指人、物、数据和应用通过互联网连接在一起,实现所有人和人、人和物以及物与物之间的互联,重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。数字化一切可数字化之物,用数据驱动创新、驱动生产、驱动决策,这必将会引发行业巨变和新的人才诉求。2020年3月,人力资源社会保障部与国家市场监管总局、国家统计局联合发布了16个新职业,其中一半职业与数字技术紧密相连。2024年2月,教育部印发《关于公布2023年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》,其中材料智能技术、电子信息材料等24种新专业正式纳入本科专业目录,新增专业“智能化”趋势明显。教育系统作为各行各业的基石,紧跟时代发展、努力提高人才规格与社会发展的契合度是时代赋予教育的必然选择。而“数字达尔文主义”则意味着那些未能跟得上数字化转型的组织机构会被时代所淘汰。对于教育系统而言,不仅需要跟上数字化转型的步伐,更应肩负起引领职责,推动整个社会向更高层次的数字化时代迈进。为此,教育系统应深入思考未来知识生成与传播的新图景,并探索教育教学新模式,从而实现从传统知识体系教育到核心素养教育的转型,以更好地适应未来需求。

从社会生态系统的运行规律来看,社会系统的各构成要素之间存在着错综复杂的相互依赖与制衡的关系。它们具有各自的功能和角色,并在一定条件和范围内、在平衡规律作用下保持着整体平衡中的协同性。这种协同性通过“系统协同发展、时间协同发展和空间协同发展”三个方面共同运作来实现。因此,当原有的生态平衡被某些因素打破时,便会催生出一种新的生态秩序。在万物互联并渗透着“数字达尔文主义”的时代,包括教育系统在内的任何组织若想生存和可持续发展,就必须积极推进数字化转型,并寻求与其他组织结成数字生态共同体。数字生态共同体的构建应遵循“共商、共建、共管、共享、共赢”的原则,确保在系统、时间、空间三个层面均能保持高度的协同性。在系统层面,通过数字技术赋能,重构具备可持续发展能力的新型组织;在时间层面,应追求绿色、一体化的同步发展进程,确保各组织在发展过程中能够步调一致;在空间层面,则需重新定义组织的边界,打破传统组织间的空间隔阂,实现资源的优化配置和高效利用。

(二)教育系统外部生态革新驱动内部生态创新

为了更好地与外部生态变化相适应,教育体系须加速推进数字化转型,构建起数字赋能的教育创新生态系统。创新生态系统这一概念由阿德纳(Adner,R.)提出,随后管理学和经济学领域的诸多学者对其展开了多维度、多视角的研究,并逐渐向其他领域扩展。从内涵来看,创新生态系统是围绕创新活动产生、动态稳定发展、相互依存并具有异质性的参与主体的集合,它既是一种合作环境,又是一种复杂网络。结合数字化转型的特征和数字生态共同体的特点,数字赋能的教育创新生态系统应是一种人机协同、跨界融合的新生态。就内部而言,它利用数字技术驱动教育,使教育体系拥有更为强大的创新发展能力;就外部而言,它是数字生态共同体的一部分,能与其他系统在时间、空间上进行协同。对此,可以从生态结构、发展过程和发展状态三个方面加以理解。

从生态结构来看,数字赋能的教育创新生态系统呈现出一种多元互动、协同共生的特性。该系统以“师—生—机—教育组织”共生系统为核心,并有机融入家庭、社会及政府支持体系,共同构筑了一个复杂且高度集成的网络生态。在这个系统中,学生与教师是主导者,机(智能课桌、平板电脑、智能机器人等)是亚主导者,数字化管理服务人员、家长、学校行政管理者、区域教育行政管理者是支持者,其他机构人员(如医疗、心理咨询等机构的工作人员)是参与者。未来课堂中,教师和人工智能合作教学将成为常态,但这并不意味着教师可以被取代。虽然人工智能可以承担一些基本的知识传授工作,但它无法代替教师完成“立德树人”这一育人要求。因此,在未来教育教学中,师生交互依旧是教育活动的根本。在数字化时代,教育生态的稳定运行依赖于一个综合性的支持体系,数字安全、家庭环境、政策支持等保障条件都是不可或缺的组成部分。其中,数字化管理服务人员、家长、学校行政管理者、区域教育行政管理者是这些保障得以实现的重要力量。此外,医疗、心理咨询等人员对学生身心健康的监测与管理也发挥着重要作用。

从发展过程来看,重塑数字赋能的教育创新生态系统需要循序渐进、逐步优化,以确保教育生态系统的稳定性和持续发展。教育是培养人的一种社会实践活动,这种活动与其他社会活动有着本质区别。在数字化转型的驱动之下,快速的变革可以帮助企业迅速适应市场,并抓住机遇。而对于教育系统而言,短时间内的大幅改革可能会给育人活动带来一定程度的干扰和混乱。因此,推进教育系统的生态变革需以全面规划和多方参与为基础,并建立持续的监测评估机制。生态重塑的起点在于深层次的结构变革。这一变革以建设丰富的教育数字资源为基础,这些资源不仅涵盖各种数字化教育教学设备,还包括各个学科的数字教材、实践案例等多种内容。通过数字技术的深度融入,原有的师生—教育组织二元系统得以逐渐演变,形成一个更为复杂、多元、互依共生的教育生态系统。生态重塑的重点在于师生交互方式的革新。在传统的教育模式中,师生交互主要依赖人际交流,而在数字赋能的教育生态中,这种交互逐渐转向人机协同模式。生态重塑的难点在于如何引导深层次的文化演变进而形成一种创新、协作、安全、积极的数字文化。数字文化是随着数字技术和互联网发展而产生的数字社会特有的文化形态,也是现代信息技术为人类创造出的全新的生产方式、生活方式和思维方式。在数字赋能的教育创新生态系统中,数字文化的涵盖范围已然超越了单纯的人际交流与合作,逐渐拓展至人机交互、组织间协同乃至数字治理的各个维度。这种全方位、多层次的文化融合是数字赋能的教育创新生态系统的重要特征,为教育领域的创新和发展提供了环境基础。

从发展状态来看,数字赋能的教育创新生态系统是一个集优质与公平、效率与适配为一体的高质量发展系统。高质量发展是重塑教育新生态的行动指南,优质、公平、效率、适配是它的具体标准。优质与公平面向全体学生,以优质教育资源的构建与共享为指向。利用数字技术革新传统教与学的模式,打造更加优质的教育资源,并通过资源共享消除教育差距与发展不均衡问题。效率与适配指向学生个体,以学生的学习需求和体验为导向。基于大数据的学情分析和智能化的学习设备,适配、精准、个性的学习支持将成为可能,这也为因材施教和全纳教育开启了智能化的大门。而一个集优质与公平、效率与适配为一体的,且与科技紧密融合的教育系统必将是一个可持续发展、富有活力的生态体。

三、教育数字化催生数字教育新形态

教育新生态是智慧教育得以发展的有利环境。推动智慧教育发展,在重塑教育新生态的同时还需培育数字教育新形态。通过这一过程形态的催生,逐步重构智慧教育新空间。在培育数字教育新形态的过程中,应将数字技术与传统教育的融合共生作为基本标准,以教育数字化为推进路径,以教育数字化转型为动力。

(一)“教技共生”塑造数字教育新形态

我国传统教育与数字技术的结合在经过教育信息化1.0和2.0的建设之后,已经经历起步、应用两个阶段,正处于融合与创新并存的时期。在此期间,2012年,教育部为推进落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》关于教育信息化的总体部署,组织编制了《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》,提出实施“中国数字教育2020行动计划”。目前,我国教育数字化进程已取得了显著成绩。数字教育并不仅仅是一种“技术化”或“数字化”的教育教学方式,微观上是数字化教育教学流程的重组,宏观上是教育支撑系统的重塑。微观重组和宏观重塑都意味着传统教育与数字技术的关系发生了质的变化,这也是数字教育新形态的本质所在。

首先,数字教育新形态是传统教育与数字技术深度融合形成的教育发展新样态,本质上是传统教育与数字技术由“教技结合”走向“教技共生”的关系变化。共生这一概念由德国真菌学家德贝里(Bary,A.)提出,意指“不同生物密切生活在一起”。现代生物学研究表明,共生是生命进化的主要方式。共生的生物在生理上互相分工,互换生命活动的产物,在组织上形成新的结构。一般而言,共生包括共生单元、共生模式、共生环境三个要素。其中,模式是关键、单元是基础、环境是重要的外部条件。在共生视角下,传统教育与数字技术之间是一组能量可以互换、依存日益紧密的共生关系。在这组关系中,数字技术与传统教育构成了共生单元,教育数字化的系列政策及教育系统内外生态的变化构成了共生环境。而共生模式则是共生单元之间相互作用强度、相互依赖程度的表现,是共生单元实现共生的关键。在起步、应用阶段,传统教育与数字技术的关系模式体现为教技结合,数字技术只是作为一种教与学过程的辅助工具,用来改善或提升教学效果,如视听教学、计算机多媒体技术辅助教学等。进入融合与创新并存的时期后,随着虚拟现实技术的进步、人工智能技术的发展,以及数字孪生、元宇宙、人工智能语言模型等新生代数字技术的层出不穷,人工智能+教育不断开辟出新的教与学方式。在此形势之下,“技术赋能教育—教育创新发展—培养拔尖创新人才—人才开发新数字技术”形成了循环模式,推动教育与技术走向共生发展。

其次,数字教育新形态是教育系统多层面的创新体现。教育与技术的共生发展是在“技术赋能教育—教育创新发展—培养拔尖创新人才—人才开发新数字技术”的循环模式中,在教育系统的“支撑层、主体层、应用层、价值层”由点及面逐步实现,并通过教育的活动单位、规则和场域的新变化将其影响外显。课堂教学是教育最基本的活动单位,是教育数字化应用的主阵地。这一维度的“教技共生”应体现为数字技术与“激发学生、厘定原则、巧设形式、调配要素、组建机制、塑成习惯、共画愿景、培育文化、积极反思”等教学模式创新发展核心要素的融合,是教学理念、教学方法、教学评价等方面的全方位创新。教育活动规则的集中体现是教育管理机制。在数字技术的赋能下,教育管理机制正走向更加精准和智能的管理服务,并逐步从传统的教育管理向现代的教育治理转变。而教育活动场域中的“教技共生”则表现为教育空间的改变。全息学习、智慧教室、智慧校园、智慧城市这些新事物的出现,智慧教育平台、“小雅”平台的深度应用等,使得教育不再局限于学校的围墙之内,教育空间向校外无限延伸。然而,这并不意味着教育场域无边界,而是由原来的有形“场”走向虚实结合的无形“网”。

(二)数字化转型孕育数字教育新形态

催生数字教育新形态需要不断推进教育数字化进程,并借助教育数字化转型这一内生力量催化传统教育与数字技术从结合到共生。因此,应明晰教育数字化与教育数字化转型之间的深层逻辑。为进一步揭示“化”与“转”之间的关联,可借助替代(substitution)、增强(augmentation)、修改(modification)和再定义(redefinition)(以下简称SAMR模型)加以分析。SAMR模型由普特杜拉(Puentedura,R.)开发,旨在指导教师将技术整合运用到课堂教学,是选择和评价技术教育应用的一个创新模型。由于该模型能够较好地反映技术与教育教学整合的发展阶段,目前在欧美和日本也常常被用来分析教育数字化转型的进程情况。如图1所示(图1略),SAMR模型中有改善和转型两个级别,两个级别又分别包含替代和增强、修改和再定义两个层级。

SAMR模型对理解教育数字化与教育数字化转型之间的深层逻辑有两点启示。一是教育数字化转型需要以教育数字化量的积累作为基础。这里的量包含数字技术的应用广度和频度,也包含教育相关人员数字知识的存储和应用经验的积累。从模型可以看到,增强和修改两个级别之间用一条虚线隔开,表明从A层到M层并非是简单的教育信息化的升级,它们之间是一种飞跃式级差。日本学者通过对SAMR模型大量实例的研究认为,从“改善”到“转型”必须以信息量和频率的压倒性提升作为前提,并且教师和学生要具备处理这些信息的经验和能力。换言之,要实现教育数字化转型,既要重视信息网络、平台体系、数字资源等新型基础设施的建设和充分利用,让教育数字“化”,也要重视师生、数字化管理服务人员处理数字的经验积累和能力培养,这些共同构成了能否转型的重要前提。尤其是后者,如果忽视经验积累和能力培养,很容易让教育由数字赋能变成“数字夺权”。二是教育数字化转型需要以教育数字化过程中是否产生了实质性的变革或突破作为评判标准。数字教育新形态是这一进程中教育系统由量变到质变的表现形式,也是教育数字化转型的重要目标。由此可见,教育数字“化”的程度—量的积累,是教育数字化转型的基础条件,而“转”则是“化”这一过程从量到质的跨越。

(三)“增量—协同—创新”催化数字教育新形态

从SAMR模型可知,教育数字化转型是教育数字化进程中由量变到质变的过程,是催生数字教育新形态的关键力量。为加快教育数字化转型,除了重视教育数字化“量”的积累,还要找到从量变到质变的临界“度”,从而找准时机,加速转型进程。质、量、度是辩证唯物主义三个重要的概念。其中,度是事物保持其质和量的限度或幅度、范围,超出这个范围质就会发生变化。为此,在实践过程中可采用“增量—协同—创新”三步循环策略推进教育数字化转型。

首先,在教育数字化外延和内涵方面进行增量建设。外延的量指数字教育新型基础设施的建设规模和广度;内涵的量包含数字教育新型基础设施的等级水准和空间分布上的均衡程度,以及师生及教育管理人员的数字素养发展水平。其中最为关键的是师生的数字素养。对于教师而言,整合与利用数字资源,为学生提供更为丰富、高效的学习支持是一项不可或缺的核心能力。同时,还需具备应对数字教育伦理新挑战的能力,以引领学生在数字化环境中形成健康正确的情感、态度和价值观。对于学生而言,数字技术的应用能力、信息的筛选和处理能力、创新思维和问题解决能力,以及对数字伦理的遵循和数字安全意识等素养共同构成了他们在数字化社会中的核心竞争力。概言之,在增量建设上须重视技术与人才的匹配,否则即便有先进的数字教育设施设备,教育数字化转型之路也会被观念、能力、实践等因素所阻碍。增量建设是一个系统而复杂的过程,不仅要制定覆盖数据、技术、流程、组织等核心要素的新型基础设施建设计划,还要建立起数字化转型技术的知识、技能体系和人才培养、培训方案。

其次,多方协同拓展教育空间,融入数字生态共同体。增量建设主要致力于教育系统的内生发展。当内生发展达到一定的水平,在技术、管理层面与企业等社会组织同频之后便到了度这一临界值。此阶段在继续完善数字基础设施建设的同时,需要加快建设平台型教育协同组织。用大数据平台将学校、家庭、社会、政府连接起来,形成“四元”协同、“三台”(教育平台、就业平台、治理平台)联动的协同育人机制。相对于传统“产—教”或“校—企”线性生态链,“四元”协同、“三台”联动这种网状生态链能够更全面地进行数据整合与分析,从而有效地分配与调控资源,实现政策与市场需求、人才与企业需求的精准对接。这不仅能够为学生提供更优质的教育环境和更多就业机会,还有助于提升教育治理效能,为社会的长远发展提供有力支持。

最后,以平台型教育协同组织为依托、利用数字技术赋能教育系统创新发展。创新是发展的第一动力,催生数字教育需要不断推进理论、方法、制度、文化等各个方面的创新,让创新贯穿教育教学及管理工作的各个流程。从国家发展的层面来看,创新体现在从教育、科技与人才一体化的战略高度,以数字化手段开辟教育发展的新路径。这种创新不仅在于技术的应用,更在于对未来教育发展的深刻洞察与规划,旨在塑造教育发展的新优势。从实践教学的层面来看,创新体现在对教育系统中常态化教育教学及教育管理模式的全面革新。这种革新并非仅仅停留在表面的技术更新或流程改造,而是深入到教育模式的核心,通过重新思考和设计,使教育系统能够更高效、灵活地应对未来的挑战。通过这两个层面的创新,数字技术将为教育系统的创新发展提供有力支持,推动整个教育领域迈向新的高度。

四、数字教育新形态重构智慧教育新空间

数字教育新形态以其独特的优势,正在深刻地重构智慧教育新空间,并在此过程中创造出前所未有的新动能。其虚实融合的空间特质,打破了传统教育空间的时空束缚,使智慧教育空间呈现出更加丰富多元的样态。为进一步提升智慧教育空间的育人潜能,需要在现有的数字教育空间基础上优化空间平衡力和生产力。这种优化不仅有助于提升教育质量,也是铸就智慧教育空间内核的关键所在。

(一)数字教育创造智慧教育空间新动能

动能,是物理学的专有名词,意指“物体由于做机械运动而具有的能量”,之后被经济学、社会学等学科引申为社会发展的能源动力。回顾我国智慧教育衍生历程,从教育信息化1.0时代的电化教育到教育信息化2.0时代的互联网+教育,再到教育数字化时代的数字教育,其发展动能不断更迭进化。虽然智慧教育发展还处于起步阶段,但电化教育、互联网+教育都为其奠定了坚实的基础。如今,数字教育新形态将成为智慧教育更为强大的动能。数字教育新形态通过深度融合大数据、云计算和人工智能等尖端技术,推动教育模式的根本性转变。这种新形态以学生为主体,重塑教与学的关系,打破学校与社会的传统边界,实现教育资源的广泛共享与高效利用。此外,它还触发教育模式的深层次变革,为智慧教育的深入发展注入新的活力。数字教育之所以能够成为智慧教育的新动能主要源于两者在目标和路径上的耦合性以及特征的递进性。

数字教育与智慧教育的目标耦合性主要表现在发展目标和贡献目标两个方面。从发展目标来看,数字教育致力于提高教育质量和效率,智慧教育致力于培养智慧型、创新型人才,前者是后者得以实现的基本保证。从贡献目标来看,数字教育与智慧教育同为我国教育现代化的重要内容和有效路径。在体系建构上,教育现代化发展要体现“教育供求更加平衡、教育资源配置更加高效、教育结构更加优化、教育机会获得更加公平、教育生态更加和谐美好”等多方面特征。因此,必须加快教育的数字化转型升级,以教育数字化支撑并引领中国式教育现代化。在人才素养上,创新人才是教育现代化的标志性成果,这也是智慧教育的最终目标之一。

数字教育与智慧教育的路径耦合性主要体现为两者建构过程的一致性。智慧教育作为未来教育发展方向,具有智慧学习环境、新型教学模式、现代教育制度三重境界。三重境界的实现需要“教育环境数字化、课程教学个性化、教育治理精准化”三根支柱的支撑。发展数字教育,在微观层面需要运用大数据、人工智能等核心数字技术,实现教育泛在化、个性化、精准化,打造“人人皆学、时时可学、处处能学”的无边界教学;在宏观层面需要通过创新办学模式、教学方式、管理体制、保障机制等,构建以学生发展为中心的连接、开放、共享、个性化、智能化的教育新格局。由此可见,数字教育的推进是筑牢智慧教育支柱的有效手段。反过来,智慧教育的三根支柱、三重境界又成为数字教育建设的框架与蓝图。

数字教育与智慧教育之间的特征递进性主要体现在两个维度,显示了教育的逐步演进与升级的过程。第一个维度体现在数字技术应用的深度与广度上。数字教育主要关注教育资源的数字化,虽然也能提供一定程度的个性化学习体验,但智慧教育则更强调通过云计算、大数据等先进技术,实现更精细化的个性化学习和精准评估。第二个维度体现在教育理念上。数字教育注重教育的普及化和资源的共享,试图通过数字技术打破时间和空间的限制,打造“人人皆学、处处能学、时时可学”教育环境。而智慧教育则更加注重学生的主体性和个性化需求,强调差异化教育和个性化教育。以学生为中心,以数据为驱动,试图让每个学生都能够得到最适合自己的教育。概言之,数字教育是智慧教育的过程形态或发展基础,而智慧教育则是数字教育的高级形态或发展方向。数字教育拥有成为智慧教育的潜质,但能否真正实现智慧教育,关键在于其内核。这个内核是依托数字技术而形成的教育智慧,包括先进的教育理念、教学方法,不断升级的技术手段以及数据分析能力等。只有当数字教育融入了这些智慧元素,能够根据学生的个性化需求提供精准的教学服务,能够对学习过程以及教学效果进行深度分析和精准评估时,才能升级为智慧教育。

(二)虚实融合拓展智慧教育空间新样态

空间是与时间相对的一种物质存在形式,由点、线、面、体可以构成一维、二维和三维空间。传统教育模式中,学生和教师是教育空间中的两个基本点,他们的连接构成了“线(师—生)”、“面(面授教学班)”时空同步的教育空间。在催生数字教育新形态的过程中,伴随着数字化进程的深入,教育空间的点、线构成由“师—生”变成了“师、生、机”。同时,教育活动的场域,打破了传统课堂、学校的有形边界,实现了校—家—社场域的融通。这两大变化使教育空间从二维走向三维,并促使传统教育中教与学空间逐渐“分化”与“异质化”。所谓“分化”体现在场域的分离,学生的学和教师的教不再局限于同一物理空间。而“异质化”则体现在“不同域”和“不同时”两种情形,学生可以根据自己的具体情况,灵活选择学习时间和地点。由此,处于不同场域、不同时间中的师、生、机链接便构成一个网状的三维空间。三维空间的形成打破了教育的空间限制,使教与学更加灵活、教育资源获取更加便捷。未来,随着数字技术的日新月异,数字教育也将不断蜕变升级。虽然教育元宇宙依然是理想愿景,但“虚拟现实+教育”已经成为现实。“虚拟现实+教育”不仅可以虚拟情境,用沉浸式、交互式学习方式增强教育效果,还可以虚拟身份,进行情境“穿越”。在不断“异质化”的学习空间中,借助虚拟身份和情境,教育的未来、现在、过去的时空壁垒将会被“打通”,时间也因此加入空间成为一个不可忽视的维度。

2022年3月,为深入推进智慧教育发展,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处联合教育部教育信息化战略研究基地开展了智慧教育优秀案例征集活动,于同8月公布了123个智慧教育优秀案例。这些案例为分析打破空间局限的智慧教育空间新样态提供了数据支撑。如图2所示(图2略),按照时间+空间+主体的维度可以将这样的新样态分成三大类别。三大类别是包含与被包含、空间层层扩大的关系。“学生+机”个体空间,是以学生个体为核心定位的空间。如成都市石笋街小学实施的“我的学校”项目,便是个性化学习与多元化课程的典范,为学生打造了一个生态化的学习空间。“师生+机”复合空间,指老师和学生不在同一个教学场域,以“机”为中介而形成的智慧教育空间。北京市东城区的“双师”智慧教育实践便是一个范例,它不仅实现了同校跨学科的合作教学,还推动了跨校、跨区的双师教学模式。“师生+机+组织”多元协同空间,即区域内不同组织共享智慧教育资源,共同参与智慧教育而形成的空间样态。如广州市白云区通过“1平台+1范式+N支点”的策略,成功打破了城乡界限,以智慧教育推动了城乡教育的一体化。

对于突破时空限制的智慧教育空间样态,可以设想这样一种情景:一个学生在上科学课,先是通过使用终端进入20世纪60年代苏联国家航天局宇宙飞船设计讨论会现场,了解了宇宙飞船的原理和设计过程。之后通过使用终端进入未来世界,自己驾驭宇宙飞船遨游太空。实际上,对于学生个人而言,无论是过去还是未来的虚拟空间,其中所有行为都可以作用于现实世界。时间在此时就由物理学中的客观度量时间变成了人的主观感受时间。学生个体在主观时间序列中的时空“穿越”便产生了不同的个人体验。当众多学生在不同的场域中参与同一堂课时,这种在时间维度上的延续和转移便展现出一种跨越时空限制的教育空间样态。这种突破时空限制的智慧教育空间样态,不仅极大地丰富了学生的学习体验,也深刻地改变了教育的模式。通过终端设备,学生可以轻松地进入不同的历史或未来场景,亲身体验并学习各种知识。这种教育模式的创新,无疑为教育的未来开辟了新的道路,引领教育进入一个更加智慧的时代。

整体而言,现阶段我国智慧教育空间还处在区域内教育资源配备、优化和教学模式改进层面,处于数字教育智能空间建设初期。在人工智能技术的迅猛进步和广泛应用背景下,尽管未来的智慧教育发展轨迹可能远远超出当前的预期,但也不妨构想一下智慧教育空间的应然样态。理想的智慧教育空间首先在空间功能上应具有一致性,兼具系统育人与生态育人双重功能。一方面,教育系统本身拥有强大的育人能力,可以根据时代所需不断创新发展,在培养目标上与时俱进、在课程体系上系统科学、在教学策略上灵活多样、在教育评价上多元包容;另一方面,教育系统所处的大生态协同、有序,能够塑造出家校社相互合作、处处皆能育人的空间文化与空间场景。其次,理想的智慧教育空间在教育场景构建上应具有融创性。不仅能够以学习者为中心构建起数字驱动的跨班级、跨年级、跨学科、跨时空的教育教学新样态,而且在学习内容的呈现上也能通过增强现实、虚拟现实、元宇宙等先进的技术形成社会化数字空间,帮助学生直观感受到自己原本难以触及的事物本质,让学习成为更加美好的体验。再次,理想的智慧教育空间对学习个体而言应具有差异性和灵活性。一方面,空间可以通过大数据分析为学习者配置最为匹配的学习内容和学习支持;另一方面,学习个体可以根据场景需求在个体空间、复合空间、多元协同空间之间“随心所欲”进行切换。总之,理想的智慧教育空间应该能够为学生提供个性化的学习体验,激发他们的学习兴趣和动力,帮助他们实现全面发展。

(三)智能升级铸就智慧教育空间新内核

经过教育数字化转型的推动,数字赋能的教育创新生态系统孕育了智慧教育新空间的发展环境(见图3)(图3略)。在这一变革中,数字教育虚实空间的融合使得教育空间打破了时空限制,呈现出更为多元的样态,为智慧教育新空间完成了“形”的塑造。在此基础之上,应以智慧教育空间应然样态为目标,着力从空间平衡力和生产力两个方面进行优化,打造智慧空间的智慧内核。

智慧教育空间的平衡力,意指空间格局稳定性的调控能力,即调控教育中“师—生—机”关系、校家社场域空间关系、虚实空间关系的能力,以及消除“数字鸿沟”造成的育人功能差异的能力。这种平衡力是实现智慧教育空间三大特性的关键,也是提升空间生产力的基石。由于传统师生间交互特质的嬗变,具身感知疏离、师生关系裂解、思维逻辑异化等师生关系的潜在危机日益显现。再加上学习场域变化导致的学习空间质量差异的扩大,以及虚拟空间带来的网络沉迷、心理失衡等消极影响,很可能引发教育空间的失衡。提升空间的平衡力,首先需要建立牢固的师生关系。在智慧教育空间中,“师—生—机”是最基本的结构,这三者之间的关系维系着整个教育空间的平衡。在此架构中,“师”与“生”作为具有主观能动性的智慧体,通过不断的思考与互动,共同推动着教育进程。无论人工智能如何升级,“机”的功能最多是信息传递、知识呈现,无法实现深层次情感、态度、价值观层面的交互。在追求教育现代化的同时,必须坚守一个核心理念:师生交互是教育活动的根本。机器或技术应始终处于辅助地位,作为媒介促进师生之间的交流,而非凌驾于智慧之上,成为主导教育的力量。其次,保证智慧教育资源空间配置上的优质与均衡。优质与均衡的目的是消除因学习场域和学习个体差异造成的空间育人效果差距。这需要不断强化学校、家庭、社会、政府的协同效应,以有效整合各方优质数字资源力量,提升协同育人效果。同时,还要做到合理规划布局,提高资源利用效率,避免重复建设和浪费。再次,在人才培养上要重视建构个人完满的精神世界,以防止学生深陷在虚拟空间之中。当学习者的身体、位置、行为、心理等人的物理实体的各种属性被映射为数据时,人就会被数据重构出一种“虚拟实体”。虚实共生是未来智慧教育的必然状态,但如果“虚拟实体”无限性地压倒现实实体,势必会对教育的道德性提出严峻的挑战。正如有学者强调的那样,要辩证认识数字技术的教育功能,遵循人的发展性逻辑和数字教育的有限性逻辑。最后,持续对新型数字基础设施进行升级改造。在全面加强新型数字基础设施的技术研发和创新的同时,及时引进和吸收国际领先技术,从而确保每位学生都能获得最适合自己的学习方式和最恰当的支持,防止教育数字资源获取与使用的鸿沟。

智慧教育空间的生产力,意指空间的人才培养和创新发展能力。这是智慧教育空间育人功能最大化的充分条件。从空间生产理论的视角来看,空间不仅是社会关系发生的场所,也是社会关系生产和再生产过程本身。同理,智慧教育空间是教育的场域,也是教育过程本身。作为教育场域,智慧教育空间是学习活动发生的物理空间,是“智慧型人才”培养的载体。作为教育过程本身,智慧教育空间是促进空间创新发展和教育关系再构的过程。学校、家庭、社会、政府的关系,师—生、师—机、生—机、师生—教育组织关系都会在这种创新中不断被重构。为持续推动智慧教育空间的创新发展,需要以立德树人这一育人目标为宗旨,将人的智慧与空间智能相结合,不断创新教育模式,并建立完善的智慧教育空间发展状况和学生发展状况的评估与反馈机制。创新教育模式需要以促进学生的全面发展和个性化学习为中心,及时更新教育理念,创新教学方法。智慧教育空间的发展状况包括智能化设施设备的运行状态、学生对空间使用的满意度、空间中各种关系的协同水平等。对其进行定期评估以便及时发现问题和不足,并采取改进措施,实现空间的优化。在评估学生的发展时,不仅要关注学生的智育表现,还要关注学生的德育表现和身心健康,坚持德育为先,以人为本。总之,在智慧教育空间重构的过程中,需要不断回归教育的原点,审视人才培养要求,优化人才培养路径,评估过程中的风险,以确保智慧教育空间能够发挥其应有的育人功能,促进智慧型人才培养。


(本文参考文献略)


How Digital Transformation Reconstructs the New Space of Smart Education

Sun Xueying


Abstract: As the target of the digital transformation of education, smart education leads the direction and path of educational digitalization. The field of smart education contains the spatial logic of smart education. To promote smart education, we need to rely on digital transformation to reconstruct the new space of smart education, and promote its in-depth development in spatial ecology, spatial form and spatial intelligence. Spatial ecology is the environment of smart education and the relationship between its elements. Digital transformation has changed the ecological order of society, and this objectively requires the educational system to break the traditional boundary between it and other social organizations, and create a digitally-empowered ecological system for educational innovation. Spatial form is a specific form of smart education, and the new form of digital education is the basis for its development. We need to follow the standard for the “symbiosis of education and technology,” take the road of educational digitalization, and use the digital transformation of education as the driving force. Spatial intelligence is the ability to cultivate talents contained in spatial ecology and spatial form. To improve the ability to cultivate talents in the space of smart education, we need to use digital education as the driving force, and integrate virtual and real space of education to expand more diversified spatial forms. The use of digital transformation in the reconstruction of the space of smart education aims to build a new and ideal pattern for smart education; it has a consistent function in talent cultivation, for it functions in both systematic education and ecological education; it has a creative and integrative educational scenario, for it can maximize the learning effect based on various educational scenarios; and it has differentiated and flexible educational activities, for it can achieve “learner-centered” personalized learning. The use of digital transformation in the promotion of the reconstruction of the space of smart education implies promoting the reconstruction and innovation of educational relations. We need to optimize the balance and productivity of space, build the smart core of smart space, and promote the cultivation of smart talents.

Key words: digital education; the digital transformation of education; smart education; educational space


初审:曹洪家

复审:孙振东

终审:蒋立松



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