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夏立新:高等教育数字化转型的赶考之路

日期:2023-10-12    来源:《华中师范大学学报(人文社会科学版)》 夏立新

当前,5G、人工智能、大数据、区块链、元宇宙等新兴技术已成为引领教育创新的重要动力。党的二十大报告明确提出,“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时强调,“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。进一步推进数字教育,为个性化学习、终身学习、扩大优质教育资源覆盖面和教育现代化提供有效支撑”。教育数字化是教育信息化深化发展的新阶段和新特征,高等教育数字化转型和发展,是扎实推进国家教育数字化战略行动的重要举措,对于走好中国式高等教育现代化道路和建设教育强国具有重要意义。


一、高等教育数字化转型是教育改革发展的必然趋势


2023年2月13日至14日,由教育部和中国教科文组织全国委员会主办、清华大学承办的世界数字教育大会高等教育平行论坛在京召开。围绕“数字变革推动高等教育创新发展”主题,会议嘉宾分享了各国在高等教育数字化转型方面的实践和经验。2023年2月28日,由联合国教科文组织高等教育创新中心(中国深圳)、联合国教科文组织、南方科技大学等共同主办的“高等教育数字化转型国际研讨会”在深圳召开。会议以“高等教育数字化转型未来展望”为主题,来自不同国家的专家和学者分享了数字化转型的实践成果,共商未来高等教育数字化转型的愿景和趋势。2023年5月8日,美国高等教育信息化协会发布了《2023年地平线报告(教学版)》,该报告从全球数字化转型视角,展望了影响未来高等教育教学的主要趋势、新兴技术和未来场景。由上可知,高等教育数字化转型已经成为全球教育共同关注的热点,是推动教育改革的必经之路。美国高等教育信息化协会将高等教育数字化转型定义为,通过文化转型、劳动力转型和技术转型,优化和转变高校的运营模式、战略方向和价值主张的系统性和全局性的教育创变过程。目前,国内学者对于高等教育数字化转型的定义和解释尚未达成一致。笔者认为,高等教育数字化转型是指,坚持数据与机制双驱动,充分释放数据预测分析功能和多元主体协同治理机制的倍增效应,利用新兴智能技术的内驱动能,重塑组织结构、运行机制、资源供给、教育模式等,全面推动教育全要素、全空间、全流程和全领域的全方位智能升级和创新发展。当下,无论是从技术发展和社会发展层面,还是从经济环境层面来看,数字化转型已成为推动全球高等教育改革发展的核心引擎,具有不可逆转的趋势。


从技术发展层面来看,新一轮科技革命和产业变革正加速演进,科技力量的重要战略价值被不断放大,5G、人工智能、大数据、区块链、元宇宙等新兴技术正深刻影响着人们的学习方式、思维模式等。同时,新兴技术推动的数字化教育基础设施建设正不断增强,人工智能算力底座和数据中心正逐步夯实,教育创新应用数字化生态体系正逐步完善等,都为高等教育数字化转型提供了重要保障。


从社会发展层面来看,人们对于自主性学习、个性化学习和终身型学习的现实需求日益增强,人们更偏好灵活便捷的学习方式,更加重视混合课程和混合弹性课程,追求高质量学习体验。另外,以往知识传授型人才培养模式难以适应新时代教育评价改革的要求。数字时代对于人才培养提出了更高要求,从以知识为重转向以能力和素质为重,关注人才的复合型思维能力、复杂问题解决能力、创新能力、学会学习能力、学会生存能力等,人才培养的新要求为高等教育数字化转型注入了强劲动力。


从经济环境层面来看,新冠疫情的强大冲击促使高等教育机构财政经济紧缩,不断调整资金供给消费模式,试图用更少的资金做更多的事情。同时,新冠疫情的“无情重锤”下,高等教育系统暴露出一些深层次问题,如应急调控滞后、教学路径依赖等,催生出高等教育系统数字化韧性建设需求,倒逼高等教育数字化转型进入快车道。


可见,高等教育数字化转型是数字时代发展的必然产物,也是教育改革发展的必然趋势。


二、数字变革推动高等教育创新发展的实践初探


目前,关于国内外高等教育数字化转型的实践探索研究仍处于起步阶段,如何推进高校教育数字化转型还有待进一步探析。本文以华中师范大学数字化转型的探索实践为案例进行梳理总结,旨在“由小及大”、“由近及远”、“由点及面”地为各大高校提供实践路径参考和经验镜鉴。华中师范大学以“数据驱动、融合创新”为目标,构建数字化助学、助教、助研、助管和助服的协同发展新格局,以“数字华师”建设统领教育数字化转型的创新实践,争创教师教育领先的世界一流大学,不断探索数字化转型“华师路径”。


(一)以数据驱动为引擎,构建科学化人才培养新体系


自2011年起,华中师范大学将“教育信息化”列为学校发展战略,贯彻以教育信息化带动教育现代化的总体思路,依托教育部首批全国教育信息化试点高校示范项目,坚持全面推进信息技术与教育教学深度融合,开展了持续多年的探索实践,从“修订培养方案、重构教学环境、开展进阶培训、丰富教学资源、创新教学方法、改革评价方式、优化管理服务、设立教学文化节”八个维度推进教育教学创新实践,构建了信息时代以学生为中心的连接、共享、自主、开放、适切的人才培养体系,2018年荣获国家级教学成果特等奖。近年来,学校在全面深化特等奖应用的基础上,以国家智能教育重大战略为牵引,以面向智慧教育领域的创新人才培养为目标,以科教深度融合发展为特色,形成了理论与实践并重、教学与科研并重,“师-生-机”协同,多空间融合、多模式融合、全过程融合、产学研融合,“两并重三协同四融合”数据驱动的智慧教育创新人才培养体系。


学校探索“人工智能+”师范生培养新模式,开展人工智能助推教师队伍建设行动试点,建设国内领先、智能综合的教师教育实验实训平台,构建基于大数据追踪、分析、反馈的教学系统和课堂教学智能督导平台,开展智能教育进阶培训与示范应用,促进师范生内涵式发展,提升师范生数字素养和利用数字技术优化学科教学能力。学校贯彻落实《中共中央国务院关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》,引导教师主动适应人工智能、大数据等新兴技术带来的数字变革,自觉将数字素养培养纳入教师发展生涯;加快开展教师使用智慧教室和教育大数据支撑下的差异化教学培训,加强教师主动对接教学应用过程中的数据分析、辅助决策等多元模块化运用,提升教师数字素养、专业能力、社会责任等,着力培养面向未来的卓越教师。


(二)以教育基建为保障,拓展泛在化智能学习新空间


华中师范大学不断夯实教育数字化基础设施建设,推进网络设施升级,实现全校互联网接入率100%;完成数据中心及机房改造,初步实现信息资源融合共享;建成10万平方米的智能教育大楼,持续开展图书馆信息化、智慧教室、多媒体教室和标准化考场等建设,为学校数字化转型奠定基础。学校研制和部署“智慧教室-云端一体化智能教学平台”立体智能教学场,构建“资源-数据-服务”无缝衔接的开放互联智能学习空间,支持“线上-线下-混合”多模式教学,实现“物理、资源、社交”三空间深度融合。全校已建成智慧教室150间,并推广至20多所高校,近五年接待教育部、地方政府及国内外高校访问团近1500次,共计26000余人。学校打造面向学科的智慧教育环境,建设未来学习中心,开发数字化教学资源库,推出“云课程”。例如,学校自主研发的“云上中文”公益性数字化自主学习平台,推出多批精品课程、案例库及数字资源,让“时时学、处处学”中文成为现实;集课堂签到、答题、讨论等功能于一体的教学互动工具“微助教”,能够营造师生互动、同伴互助的学习氛围。学校自主研发智能教学平台“小雅”,建成覆盖备、教、学、测、评、督、管的一体化全场景在线学习空间,开设线上课程空间5.5万个,建设数字化学习资源220余万个,累计用户超过15万人,行为记录高达3096万条。


学校积极推动国家智慧教育平台和“小雅”平台的深度应用,设计400余个数据观测点,动态采集教学过程数据,实时构建学情精准画像,形成数据驱动的“APCT教学”、翻转课堂、元宇宙课堂等新教学模式。例如,全国教育数字化现场推进会上推出的元宇宙示范课程,围绕“人与自然是生命共同体”主题,构建沉浸式虚拟场景,依托直观、立体化的视听体验,加深学生对“绿水青山就是金山银山”的理解,帮助其入耳、入脑、入心;“小雅”平台和VR动作捕捉设备可视化、全景实时呈现健美操技术动作,并进行动态分析,有效提升了《健美操教学与训练》课堂教学的效率和效果。


(三)以国家需求为导向,打造协同化科教研用新高地


学校着力打造科研信息化“资源池”和“服务池”,构建以完全自主知识产权和研发平台为关键要素的教育数字化自主创新体系,推动科教融合和研用融合,探索科研活动与科研资源应用新范式。学校加强新技术与人文社会科学交叉融合,探索形成超学科思维的发展理念。例如,学校打造中国农村发展智库平台,建设中国农村社会调查系统等5个子系统,实现“三农调查数字化”;推进多学科集群创新,带动以教育学一流学科为主干的教师教育学科体系,打造“人工智能+教育”的华师学派。学校强化新技术与自然科学交叉融合,为环境粒子碰撞的海量数据计算、农药先导化合物的高通量虚拟筛选等研究提供多元计算支持。学校以企业级研发实践环境和典型行业案例为蓝本,借助新一代数字技术实现协同创新的应用型人才培养,打造“人工智能+教育”创新创业品牌活动库,鼓励学生面向科学与技术的前沿问题开展探索与攻关,提升学生科研能力、专业发展、数字素养。


2020年,学校成立国内首个“人工智能教育学部”,整合2个国家级科研平台、1个高端智库、9个省部级科研平台,全力打造“人工智能+教育”科研新高地。作为国家智库,学部牵头研制教育信息化十年规划等多项国家规划,连续9年发布《全国教育信息化发展年度报告》,连续3年开展师生数字素养大规模测评。作为国家平台,积极开创教育信息科学研究新领域,获批国家自然科学基金“教育信息科学与技术”方向首个重大项目,在该方向立项数连续五年位居全国第一。作为师范大学,推进社会服务数字化,学校心理援助热线平台入选中国“十大教育服务类数字化转型”成功案例;推动构建UGBS(高校/科研机构-政府-企业-学校/用户)协同创新机制,服务宁夏“互联网+教育”国家示范区和国家智慧教育示范区,承接武汉市教育大数据体系建设任务,先后在云南怒江、四川凉山等地开展教育数字化精准扶贫试点,全面支撑教育数字化的高质量转型。


(四)以“数字华师”为统领,探索精细化管理服务新模式


近年来,学校以“数字华师”建设统领教育数字化转型的创新实践,坚持“以数据为基础、以流程为关键、以服务为核心”的原则,构建“大平台+微应用”公共服务平台,建设含“五个一”工程(认证一个口、服务一个厅、流程一张表、决策一平台、数据一个库)的统一身份认证平台、“一站式”门户、“一张表”流程平台等公共管理服务系统。学校统筹推进数据驱动的学校治理体系升级,以数据治理为突破口,以数据中台为基础建设数字孪生校园,实现对校园运行状态的动态监测和智能管控,构建“数字华师”智慧运行中心,深入业务部门开展数据治理调研,梳理指标1200多个,可视化展示指标300多个,研发展示大屏17个,实现业务数据“一目了然”,校园场景“一贯到底”,辅助决策“一键生成”,突发事件“一线响应”。例如,学校面向业务场景数字升级,打造教学、科研等20多个主要业务域的数字驾驶舱,搭建融合业务流程的数据中台,实现管理服务分离、业务模式变革;面向服务场景优化流程,构建“互联网+校务”平台,集成移动端200多个服务事项,实现“一网通办”“一机自办”,有效提升精细化管理服务水平。学校强调数据成为支持管理精准化、服务高效化、决策科学化的重要依据,学校治理从“信息化”向“数字化”转变。


三、数字变革推动高等教育创新发展的未来方向


随着数字时代的来临,数字化转型是世界范围内教育转型的重要载体和方向。高等教育数字化转型至少要经历转换、转型和转慧三个阶段,目前国内外高校主要处于前两个阶段,未来高等教育将转向更加智慧化、个性化、人性化的全民素质教育。下文将聚焦高等教育成才观、服务观、数据观和价值观,探讨高等教育数字化发展的未来方向。


(一)成才观:创新数字育人新范式


高等教育数字化转型要紧密把握“以人为本”的根本导向,遵循数字时代人才成长成才的发展规律,革新教育发展理念,重构教育模式、教学方法、教学空间等,发挥数据要素深度赋能人才培养优势,强调从“以教促学”转向“以学促教”,从主观经验式教学转向数智驱动式教学,从结果性评价转向增值性评价和综合性评价,充分彰显育人的主体性、全面性、发展性。高等教育要加强基础学科人才培养、跨学科人才培养、交叉型/复合型人才培养、“冷学/绝学”人才培养等,加强打造“人工智能+”的学科集群,突破技术创新瓶颈,释放育人新效能。高等教育要秉持“知识为基、能力为重、德育为先”的教育宗旨,评估师生数字化胜任力水平,健全数字素养培训体系,引导师生主动适应数字变革,加强师生数字意识、数字知识与技能、数字化教学创新与应用、社会责任等,大力推动人才全面发展,提升拔尖创新人才培育质量,以数字技术赋能人才能力提升,以人才和场景反哺技术创新,构建技术与教育双向赋能的智慧育人新模式。


(二)服务观:重构教育模式新生态


数字技术的进步将加速推进传统教育模式创新,推进教学空间改造、教学方式变革、教学成果认证等,形成以服务为中心的教育模式新生态。教学空间改造要解构和拓展以物理空间为主的课堂教室环境,重构融合式、混合式、体验式(依托虚拟现实、元宇宙等)智慧教学空间,尤其是以元宇宙为代表的前沿技术,将促使教育教学真实场景与虚拟场景的有机融合,有助于激发学生的学习动机和学习兴趣,使其获得极佳的沉浸感、参与感、体验感。课堂的教学形式会更加灵活多变,自主学习得到充分认可和广泛应用,混合弹性课程模式缩小了课前、课中和课后的教学服务边界,“人人皆学、处处能学、时时可学”理念深入人心。微证书、学位、学分共享和互认机制是数字变革下高等教育学习成果的认证和转化方式,健全的微证书保障机制、灵活的学位学分认证体系将促进学习成果的认定、迭增、转换,倒逼学习者内在学习动机涌现,为适应社会竞争作好劳动力储备和就业储备。教学服务创新要推进产学研用一体化向纵深发展,创新教学科研融合模式,加快建设管理服务平台应用一体化,推动管理服务系统融合升级,深化“人工智能+教育”科研创新与应用服务,提升“人工智能+”社会服务力,完善UGBS协同创新体系。


(三)数据观:建立教育治理新机制


数据作为一种新的生产要素,是驱动高等教育数字化创新发展和全方位赋能教育升级的核心引擎。教育数据治理具有复杂的系统性,涉及教育数据的收集、汇总、分析、加工、应用、共享、保护、评估等多个环节。教育治理新机制的建立要充分激活教育数据的潜能、释放教育数据的价值,深化教育数据开放共享、利用改造、质量管理、安全评估等全周期治理。教育治理要完善教育数据标准制度,建立数据资源目录的动态更新机制,规范数据收集与使用;完善教育数据共享审核制度,规范数据共享流程,建立数据共享交换机制;强化教育数据深度开发能力,推进数据多方协同改造,建立数据“二次开发”机制;提高数据质量水平,建立数据质量管理机制;完善数据安全评估体系,强化数据安全保护能力,从管理、技术、运营等多维度保障数据安全,促进数据流通,发挥数据资产最大价值,支撑教育治理数字化升级,增强高等教育创新发展的生产力、解释力、诊断力、预测力、决策力、管控力。


(四)价值观:注入人文关怀新动能


数字技术赋能高等教育创新发展的主效应作用已逐步凸显,未来高等教育要加强对于技术尺度的辩证认知,在彰显教育教学过程中技术固有优势前提下,主动引领技术吸纳人类情感、意识、态度、审美等育人属性,避免技术滥用,打造具身认知情境、融入人文精神意蕴、发挥人文关怀价值,构建身心合一、温暖共情、自由平等的教学场域,促进技术与教育的深度智慧融合,加强人机协同的多主体交互性和亲密性,提升师生的自我获得感、归属感和幸福感,推动生命整全、自主发展、终身学习的完人教育。Chat GPT技术的横空出世触发了人们对于教育领域伦理规范的警醒,如知识产权归属、学术不端等问题,极大地加深了教育工作者对于人机共信和人机共存两大命题的审思,如何做好技术与教育双向赋能的“守门人”,研究隐私安全、技术异化、规范标准等相关伦理监管与治理机制已经迫在眉睫。未来高等教育要加强国际对话和协作,打造全球高等教育数字化转型命运共同体,共商未来数字化转型政策建议和行动方案,共享优秀教学实践成果,共建高质量数字化教学资源,形成全球共商、共享、共建的统一互助价值观。


(夏立新,教授、博士生导师。华中师范大学党委书记。)