数字时代是一个全新的时代,党的二十大报告首次将“推进教育数字化”写入报告,强调要“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”。习近平总书记指出:“数字技术正以新理念、新业态、新模式全面融入人类经济、政治、文化、社会、生态文明建设各领域和全过程[1],给人类生产生活带来广泛而深刻的影响”。2023年1月全国教育工作会议强调“统筹推进”数字化和学习型社会、学习型大国建设。当前,数字化正引领教育变革和创新的新浪潮,催生了数字教育新业态,我们要树立数字思维,要基于大数据和人工智能,积极推动数字教育创新,让数字教育惠及所有学习者。
2023年2月世界数字教育大会分论坛“数字化赋能职业教育新生态”在京召开,本次大会发布了在素养方面的《教师数字素养》标准[2],进一步给出了教师数字素养框架,从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展5个维度描述了未来教师应具备的数字素养,旨在扎实推进国家教育数字化战略行动,完善教育信息化标准体系,提升教师利用数字技术优化、创新和变革教育教学活动的意识、能力和责任,促进数字技术与教育教学的深度融合与应用创新。
2023年6月全国教育数字化现场推进会议在湖北武汉召开。会议指出以国家智慧教育平台为先手棋和重要抓手,全面优化优质资源供给服务,支撑教育重大改革任务实施、持续提升国际影响力,走出了一条中国特色的教育数字化发展道路。会议要求要不断改进和完善国家智慧教育平台,赋能学校治理、教师教学、学生学习、教育创新和国际交流。教育数字化是建设教育强国的重要基础[3],教育形态将发生根本性转变。教育数字化本质上是将数字技术融入教育系统的过程,即以特定技术手段为依托重构和优化教育系统。
一 数字技术支持的教育应用
数字化技术支持的教育应用在课程与教学、考试与测评、管理与服务、数字化课堂、数字化教材、虚拟仿真实训、智能化管理[4]等方面有着广泛而深入的应用。其支撑的数字技术主要有5G、AI、元宇宙、区块链等新一代信息技术给教育带来了机遇与挑战[5]。
(一) 5G技术
5G技术是第五代移动通信技术的简称,是继4G技术之后的又一次重大技术革新。与4G技术相比,5G技术具有更高的传输速率、更低的延迟、更高的网络容量和更好的网络覆盖范围。5G技术在智慧校园的网络全覆盖场景下为教学、管理、科研、服务等方面提供智能化、高效化和个性化服务,为校园数字化、办公数据一体化的转型提供了有力的保障。5G校园智能管理作为智慧教育的服务平台,在视频监控、校舍门禁安全、校车管理、数字班牌、智能签到、电子证卡、多媒体设备管理、实验室管理、智能机房等方面,提供面向学校、教师、学生和家长的智慧管理服务,提供交流平台和教学空间。5G虚拟现实教育作为智慧教育的主战场,VR/AR与教育结合在互动教学、远程教学、虚拟仿真实验实训等方面呈现出全新的教学体验,极大地提升了学生对知识的快速吸收,为师生提供互动化、个性化、沉浸式课堂教学体验。5G远程互动教学[6]作为智慧教育“最后一公里”的关键环节,以学生为中心,以全景课堂、远程互动课堂、在线学习等互动教学模式,能更好地激发学习兴趣,提升教学质量,促进教育高质量的发展。
(二) 人工智能技术
人工智能技术[7]能处理大规模数据,解决数据模糊问题,采用分级式管理能有效实现上下级的高效协作与沟通,在高职教育教学工作中的应用价值很高。现代化的教育教学工作正朝着个性化、自适应模式转变,运用语音识别、视频识别和分析、图像识别和分析、自然语言处理以及自适应学习等技术,建设高质量的教学资料、打造个性化教学场景,能有效降低课程建设成本。
(三)元宇宙技术
元宇宙是一个虚拟的世界,融合了数字世界和现实世界。元宇宙将当前和未来的所有数字技术集成并融合,被称为终极数字媒介,它是现实社会的映射,也是现实与虚拟的有机结合。在元宇宙中,教师和学生可以使用虚拟现实技术、增强现实技术和人工智能技术等数字技术进行互动、交流和体验。元宇宙有互动性、开放性、多样性、现实性等特点。2022年是元宇宙的教育元年,教育元宇宙的现实与虚拟、线下与线上结合,极大拓展了教与学的时空边界,促进教学观念与模式的变革。应用虚实结合的技术在元宇宙中为教师、学生、管理者等创建数字身份,构建虚拟数字人、AI机器人、人类教师协同授课的“三师”课堂。其中数字人教师负责在线远程视频授课,机器人教师负责理论知识问题的答疑解惑,人类教师负责线下实践、现场教学活动的巡视指导,以“三师”课堂形式在现实空间和虚拟空间共同开展教学活动,能够实现人机交互、虚实交互、智能交互、情境交互、体感交互、脑机交互和师生交互。元宇宙技术在未来教育中的应用面临的挑战一是今天的学校将来会不会被未来学习中心取代,二是学习时长会不会缩短学制、学习的专业会不会打破学科限制、学习的年龄段会不会尝试进行混龄教育等。元宇宙给教育数字化转型带来的机遇,一是虚拟教师的出现,人类教师角色转变;二是传统教学模式和教学方法的模式创新;三是为学生提供泛在可验证的智慧学习范式和深度沉浸的体验性学习过程。在各种智能技术的支持下,教育元宇宙在情境化教学、个性化学习、游戏化学习、教师研修等场景中能够实现多样化应用,提供更加智能的教学服务与体验,呈现沉浸性、真实性、交互性、创造性、多样性、协同性等特征与趋势。
(四)区块链技术
区块链技术区块链实质上是一种全网共识共同维护且保护所有历史交易数据的分布式数据库,具有去中心化、不可伪造、全程留痕和可追溯等优点,推进高等教育+区块链应用技术,探索“区块链+智慧校园”学习平台;围绕校内数据的全生命周期进行管理,覆盖数据的采集、保存、利用、共享、移交、销毁等环节,采用数据指纹、分布式存储、可信共识、字段级加密等技术手段,建设基于区块链的可信身份认证、可信数字档案存证与追踪、AI教育实训平台、学分互认、证书流转、学分银行、终身学习、区块链+优质资源的标注与共享,促进数据的安全体系和共享机制建设,能够全面、安全可靠地管理学生在校全生命周期的信息。
区块链的分布式账本技术可以更好地管理老师和学生的整个教育体验。一是更透明,这对于验证学生成绩单非常有效,可以显示学生完整的成绩报告并让学生诚实对待其学习进度。只要学生向区块链提交了作业,就可以确保他们再也不会找借口说自己的作业丢了,或者被老师弄丢了。二是利用智能合约落实责任,这让教师、管理人员和学生达成智能合约。例如,学生和老师可以就作业内容、提交日期和评分截止时间达成数字协议。三是激发学习动力,通证化已经成为区块链的主要特点。教师可以使用数字加密货币向专业表现突出的学生发放奖励。
利用区块链技术在校园搭建一个共享开放的平台,规避了“信息孤岛”的问题,并可以实现信息、资源、数据和经验的共享。家长、老师、辅导员能够对学生进行实时监管,及时发现问题并做出实时调整。
二 教育数字化的实践路径
推进教育数字化转型、发展智慧教育,是应对社会之变、时代之变的战略选择。作为全国第一所以文化产业命名的公办全日制普通高等职业院校,我们通过开发‘文产E家’APP软件,赋能智慧校园,形成智慧数字教育新生态,努力提供让学生满意的数字化教育服务。学校构建了“1+4”的数字教育生态体系[8],以集约化思路推进数字化“新基建”,实现校、院、班级三级共建共享。“1”是学校教育管理公共服务平台,“4”是集教务、团学、就业、财务4个核心业务系统,实现‘一数一源、同源同步’的数据驱动模式。
(一)平台为基,加强基础设施建设
数字教育以技术为依托,以网络为基本载体。发挥育人的主阵地学校的作用,需进一步构建集校园学习、生活、工作一体化的智慧校园[9]。智慧校园建设是教育新基建的重要组成部分,高校智慧校园信息化建设的主要特征体现如下:首先,为教师的教学和学生的学习提供便捷的个性化服务。其次,实施统一认证管理,对学生、全体教职工的数据展开数据分析处理,创建一站式服务管理系统。最后,打造良好的虚实一体、线上线下混合、以学生为中心的新型教学环境,充分利用网络资源,通过数字化手段,打造数字化教材、虚拟仿真实训室、在线共享课程等数字化资源。
数字化平台是数字化转型的重要载体,国家智慧教育平台于2022年3月28日正式上线,是人人皆学、处处能学、时时可学的国家智慧教育公共服务的综合平台。国家职业教育智慧教育平台也同时上线,以专业与课程服务中心、虚拟仿真实训中心、教师能力提升中心、教材资源中心、德育、体育、美育、树人课堂等专题中心、企业资源和工匠风采等模块为学习者提供教育服务;还可以充分利用现有的MOOC中心、智慧职教、学堂在线、学习通等教育教学平台,开发数字资源并应用,搭建起了师生教与学的数字平台,实现了优质课程资源的共建共享,体现了国家职业教育数字化战略行动的阶段性成果。
虚拟教研室是信息化时代新型基层教学组织建设的重要探索。发挥虚拟教研室人员组成灵活化、组织载体信息化、教研方式互动化、教研内容多样化的组织优势,打通组织赌点、克服沟通难点、催生共享增长点,构建共建共享共研的“智能”协同教研新形态。
(二)教师为本,培养数字化人才
教师是人才培养的第一资源,对教师的数字素养提出了全新要求,教师的数字素养是指教师适当利用数字技术获取、使用、加工、管理和评价数字信息和资源,发现、分析和解决教育教学活动而具有的意识、能力和责任。教师应用数字技术资源[10]开展数字化教学设计、数字化教学实施、数字化学业评价,以及数字化协同育人。
教育资源共享的关键在用,作为高职学校数字化应用的主力军,教师的数字素养和信息化教学能力决定着教育数字化转型的成败。随着技术的发展,大模型横空出世,让人们对机器人取代人类工作的担忧更为强烈。根据2020年世界经济论坛的未来工作报告预测,到2025年机器人和算法所代替的工作将会达到全球一半以上。
2023年3月15日OPEN AI发布的Chat-GPT4,2023年3月16日百度发布文心一言,2023年7月7日华为发布云盘古大模型3.0,这些高新技术和大模型的发展给大家的工作和生活带来了担忧,但数字生态带动了新职业,数字技术技能创造了新岗位。
数字化赋能教师的数字素养提升,通过构建数字化系统来破解质量、规模、成本的张力。培养数字化人才,应重视数字化技术的教育和培养,注重数字素养的提升。教师数字素养提升的数字化实践路径主要以素养导向、关注差异、规则实施为原则,不断更新的数字技术和智能技术、技术和教育教学的高度融合、教师为本的实践逻辑等维度开展内容重塑、灵活供给的学习内容,以聚焦场景、研训一体、精准测评、赋能学生的学习方式,形成扁平管理、雁阵效应、关联治理的组织管理。教师根据数字化工具的智能化、协同性、数据化、跨平台等新特征,从长效性、适配性、易用性、优先级、重要性5个维度择优选取适应个性化教学场景的数字化工具来辅助课前备课、协助课堂互动、助力课后拓展。
在教育教学中常用的数字化工具归纳如下:一是教学设计类数字化工具,教学设计的文本编辑的代表工具有文心一言、WPS AI、讯飞XX,幻灯片自动生成工具有怡氧、秒出PPT、WPS AI,音视频快速上传助手有剪映、PR,动画生成工具有gifcam、ScreentoGif,数据可视化工具有ChartCool、图表秀等。二是教学辅助类数字化工具,课堂测试互动工具有Classin、学习通、问卷星、腾讯问卷等,虚拟仿真实验类工具有Unity3D、LabView,思维导图工具对知识点梳理有博思白板、Xmind、MindMaster,参考文献导入和参考文献生成工具有EndNote、NoteExpress。三是教学协同类数字化工具,文档编辑协同有腾讯文档、石墨文档、讯飞文档,资料共享协同工具有Classin、学习通,项目协同管理有Pingcode、Trello。
(三)应用为王,推广数字化服务
创新数字教育资源供给模式,抓内容建设,教育数字化的“应用为王”主要体现在数字化教学、数字化资源、数字化管理、数字化评价和数字化创新等各个方面,通过数字化技术的应用和创新,推动教育的发展和进步,提高教育质量和水平,培养适应数字化时代的人才。
课程资源是高等教育推进数字化转型的基础,要从用好现有课程资源、建好特色课程资源、建强精品课程资源三个维度形成课程资源体系,做大做全在线课程“蓄水池”,为数字化转型背景下的“教”与“学”提供“源头活水”。
三 结语
职业教育数字化转型将进一步深化,涉及数字化技术应用的所有方面都将得到进一步的发展和应用。同时,数字化技术与职业教育的融合也将更加深入,将涉及到人才培养、教育教学改革、学校管理等多个方面。此外,数字化技术也将促进职业教育与社会的联系更加紧密,将为社会培养更多适应数字化时代的人才。
参考文献:
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[2]吴梦徽,王中奎.融合理念下德国教师教育数字化转型:举措、成效与隐忧[J].比较教育研究,2023,45(08):83-93.
[3]孙明源.职业教育积极“拥抱”数字化[N].科技日报,2023-08-18(006).
[4]张武文,关玉蓉,王陈成等.教育数字化转型面临的挑战及解决方案探讨——基于国际视角[J].才智,2023(21):149-152.
[5]张武文,关玉蓉.教育数字化转型背景下高中信息技术课程个性化学习路径探究[J].中国信息技术教育,2023(14):82-85.
[6]冯安华.“推进教育数字化”系列之七加强智慧校园规范化建设创建数字教育新场景[J].中小学信息技术教育,2023(08):4.
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[8]陈晓霞,何少庆.职业教育专业数字化转型的价值、表征及路径[J].教育与职业,2023(17):56-60.
[9]那丽娟.探索信息技术赋能智慧教育的新路径[J].辽宁教育,2023(15):25-27.
[10]刘敏,潘雨鑫.建立“以人为本”的数字治理生态——基于法国《2023-2027年教育数字化战略》研究[J].比较教育研究,2023,45(08):75-82.
通信作者:吴香林(1987年9月-),女,汉族,高级工程师,工学硕士,四川成都市双流区怡心街道锦江路四段399号 邮编:610213 电子邮箱:wuxl0922@sina.com