教育數字化轉型的層次 *

余勝泉

(北京師范大學 未來教育高精尖創新中心，北京 100875)

隨著人工智能等技術的應用普及，人類社會正逐步向智能化時代邁進，智能技術對全社會各行各業的變革已經成為共識，教育的數字化轉型體現的也是在這一智能化的全新時代教育系統和教育生態即將發生的系統性變革。

要準確理解教育的數字化轉型，必須明確技術在這一轉型過程中起到的關鍵作用，同時也需要認識到人與教育實踐在技術促進作用下共同構建的新型教育生態。因此，本文認為教育的數字化轉型是在教育環境數字化、網絡化、智能化的基礎上，最大化建立人、技術、教育實踐之間的整體平衡與和諧關系，推動教育模式與業態創新，通過教育組織變革來提升創新力和生產力，支撐教師與學生更高層次生命成長，實現以數字信息為基礎設施和支撐工具、面向創新人才培養的教育新生態的過程。

這一轉型的過程，將發生在人-機-物三元融合的新型社會中。隨著人類社會逐步進入智能時代，人、機、物之間將發生更加緊密的相互融合，形成三元融合的全新世界，三元世界中的人、機、物相互依存、協調發展，共同形成以人為中心、充滿計算與通信能力的智能空間[1]。在人-機-物三元融合的世界中，除了人與人的關系，人與技術之間的共同進化也將受到更多關注。技術不僅作為人類改造世界的工具，轉變人類社會的經濟形態，也將從更加深遠的意義上改變人類對于自身的認識。在教育中，技術的作用不僅帶來了教育環境的變化，各類教學活動、學習活動和交互也將不再局限于人與人之間，而是廣泛存在于人機之間[2]，體現出人與技術的共同進化，從而帶來教育業務與流程的改變，促進人的思維與技術發生雙向融合。最終，教育的數字化轉型將在技術、業務和人本三個不同層次，體現轉型的變化與發展。

一、技術層次的轉型

教育數字化轉型的第一個層次體現為技術層次的轉型。信息技術的發展與進步是推動教育數字化轉型的主要源動力之一，教育數字化轉型的發展離不開技術進步的推動。

從20世紀80年代至今，信息技術在教育中的應用已經走過了四十余年的歷程。在這一過程中，技術的發展既為其在教育中的應用奠定了良好基礎，又為教育系統本身的發展提供了新的機遇。不斷發展的信息技術在教育中的應用，深刻改變了教育的環境，體現出了教育環境變化的不同層次。信息技術推動下的教育環境發展與變革，主要經歷了三個階段：即教育環境的數字化階段、網絡化階段和智能化階段，如表1所示。

表1 技術推動下的教育環境發展與變革

教育環境的數字化階段主要是指20世紀80年代至90年代，以計算機、多媒體為代表的信息技術，促進教育媒體、資源的主要形式從廣播、電視等模擬技術向多媒體數字技術轉變的時期。這一時期信息技術的主要作用，體現在使教學環境中的信息由模擬信息到數字信息的轉變，其主要應用形式包括計算機輔助教學、計算機輔助學習和多媒體電子課件等。教育環境的數字化提升了教師的工作效率與增強了學生的學習效果。

教育環境的網絡化階段主要是指21世紀前20年，以互聯網、移動互聯網為主要代表的網絡信息技術，促進數字化的教育資源通過網絡進行匯聚，實現優質資源普及和共享的時期。這一時期信息技術的主要作用，體現在借助互聯網的連接作用，促進數據和信息的快速流轉，實現從孤立信息向全面流通信息的轉變。在線教育平臺、移動學習工具的出現和應用以及信息技術與課程整合應用模式的推廣，催生了新型的教育服務與學習形式。

教育環境的智能化階段主要指當前進入智能時代后，以人工智能、大數據為主要代表的新一代智能信息技術，促進教育過程中的過程數據挖掘和各類智能化教育服務的實現，使教育整體邁向智慧教育的全新時期。這一時期信息技術的主要作用，體現在智能教育服務的實現和技術對教育生態的全新重塑[3]，全方位推進教育的轉型與變革。這一時期的教育信息化，更加關注人的發展和教育系統在智能技術推動下的整體變革，實現融合創新與發展，產生技術與教育的融合效應。

教育環境的數字化和網絡化對教育發展的促進，主要體現在基礎設施和功能性應用層面，其重點在于硬件設施的建設和應用范圍的推廣。當前我國的教育信息化事業已經進入了教育信息化2.0全新發展和全面數字化轉型的新時期，信息技術尤其是智能技術對于教育的影響，將不再局限于基礎設施建設和功能應用的層次，而是會結合新一代智能技術的智能化特點，更加全面融入和影響教育生態，使信息技術與教育融合共生，從而變革教育生態[4]。教育環境在技術層次上的轉型將作為這一變革發生的基礎環境支撐，進而促進教育系統和教育生態在業務、人本等其他層次發生深入轉型，共同邁向更高層次的全面數字化轉型。

二、業務層次的轉型

教育數字化轉型的第二個層次體現為業務層次的轉型。新技術的革新、普及與應用將帶來環境的更迭與變化，環境的變化必然導致教育業務隨之發生轉變。教育業務的數字化轉型，是在數字化的教育大環境下，技術從教與學過程的方方面面進行嵌入和滲透的過程，其核心價值在于讓技術真正走進教學、走進課堂、走進教育的實踐場，推動教育組織變革，造福教育中的各類角色。教育業務層次的數字化轉型的本質，是教育中的人、技術以及人在技術環境下的教育實踐三者之間打破平衡到再平衡的過程，存在三個關鍵階段：

數字化促進業務流程升級，現有業務流程效率的大幅提高。數字化技術首先是應用于已有的業務流程中，通過便捷的內容加工、多媒體的信息呈現、信息的快速流通等來大幅度提升已有業務流程的效率，比如資源檢索、信息管理、協同辦公等。這個階段的核心特征是引入數字化技術，將部分環節交由信息技術來處理，從而高效率完成已有業務的模式，但業務模式本身沒有發生變化。數字化技術，既強化了已有業務模式的優勢，也強化了已有業務模式的弊病，比如多媒體教學，提高了講授的效率，但容易導致從人灌到機灌。未來，智能化的技術手段，如教育大數據、教育機器人，還可以承擔大量、簡單、重復性的教學工作，如作業、試卷批改，教學資源檢索，教學成果的自動化診斷與反饋等；提高教師工作效率，教師將有更多精力投入到相對復雜、人文層次的育人工作中，如思想觀念引導、道德品質形成、情緒情感疏導等。隨著數字化的深入，當數字化裝備成為基本環境之后，會出現新的實現業務目標的模式與方法，從而進入業務流程重構階段。

數字化促進業務流程重構，新的業務與流程形態的出現。隨著數字化轉型的深入，一部分刻板、機械、與數字化大環境不相適應的教育業務將被淘汰，取而代之的是更加契合當前教育環境變革進程的新業務。如傳統的課堂元素以一塊黑板三尺講臺為主，隨著信息技術滲透，教育的生產過程中逐漸涌現出更加多元的工具、系統與模式。教學白板、各類音視頻媒體、認知工具的引入豐富了教學環節與媒介，同時衍生出協作學習、翻轉課堂等新型有效的教學模式。傳統的教育業務流程，都是按照既定的流程，比如說備課、上課、作業、輔導等，每一個環節的數據與數據不通，功能有斷點，需要額外的人力介入彌合，效率不高。數字化業務流程重構，要以數據要素在核心業務中無縫流轉來優化業務流程與關鍵節點，重新定義教育業務的關鍵活動及其順序，要充分深入到教育業務場景中，真正的從全流程的數據無縫流轉角度、全場景的用戶體驗角度來設計業務的模式與業務的實施，實現最優化的信息流轉，最簡潔的流程實施，最緊密的協同、最優的用戶體驗，最好的教育效果。以業務目標為牽引，通過教育業務和信息技術雙輪驅動，構建智能化環境下新的教育服務模式，實現教育生產效率和效能提高，是教育數字化轉型的重要抓手。以北京市中學教師開放型在線輔導項目[5]為例，該項目充分利用互聯網傳遞信息的強大優勢，通過搭建教學云平臺，鼓勵教師充分發揮自身教育特長與優勢，主動開放教學資源，為全市初中學生提供在線教學服務，一方面實現了教師智力資源的流轉，另一方面為學生提供了一對一、個性化的優質教學服務，實現了個性化教育公共服務新業態，這是一種典型的通過數字化轉型來實現的教育公共服務模式變革的案例?？梢愿Q見，未來教育的核心業務將不斷朝著數字化、網絡化、智能化的方向變革，技術將不斷向教學、育人等核心領域融合，推動教育教學核心流程重構，不進入核心陣地的數字化轉型都是裝樣子，在外圍繞圈圈、不觸及靈魂的數字化轉型不可能真正成功。

數字化促進業務智能協同，學校組織結構重塑?，F有教育業務流程效率的提高和新型教育業務的出現，將推動教育的整體業態發生變革，使教育的服務模式、辦學方式不斷走向數字與智能，最終會顛覆原有的生產方式和學校組織要素結構，會對傳統的學校組織結構帶來巨大的沖擊，創新出一種面向未來的智慧化的教育組織新形態。首先是用數字技術重構組織和業務，要對教育裝備、課程、師生需求、教育活動、服務流程、組織結構、家校社協同育人鏈等教育核心要素整合，要對學校全方位育人模式等進行數字化再造。各類教育業務在任何地方、任何時間、任何方式下都能進行便利、快捷、高效、智能的連通與協同，所有的教育業務都在虛實互動、虛實共生的環境下實施，實現管理業務、教學業務、育人業務與服務業務的智能協同，在協同的基礎上，實現業務流程的重組，創新新的服務形態。其次在轉型過程中，學校邊界越來越模糊，學校結構會變得扁平化、網絡化、生態化、社會化。而業務流程與業務模式的重構會引發更加深刻的、顛覆性的學校組織變革，會出現面向未來的學校的組織形態，會出現一些從根本上進行重新設計的學校，學校將根據學生的能力而非年齡或其它因素來組織學習，為學生提供更靈活的課程安排，更適合學生的個體需求，而不是按照傳統的學期或固定的課程節奏來組織，在對學生進行完備的學習數據記錄和分析的基礎上、在精確了解每個學生個性特征的基礎上，可以建立線上線下融合的、豐富的、選擇性的、精準的教學空間，可以精準推薦權威的知識、學習內容、學習活動以及領域專家，開展面向學習過程的評價，增加學習的適應性與可供選擇性，建立促進個性發展的教育體系。從某種意義上說，教育的數字化轉型是一種學校組織變革，而不是單純的信息技術的工具化運用。一個學校的數字化轉型需要學校有新愿景、新戰略和業務規劃、新架構(組織)、新人(新崗位、新技術)、新思維與新文化[6]。教育業態與組織層次上的數字化轉型，昭示著信息技術在教育中的作用存在巨大的發揮空間，教育業務的社會結構，也將從原先的人-人交互模式逐漸進化為人-技術-人交互模式，使技術真正引進教學、用在教學、發展在教學。未來教育，人與技術分工協作的現象將越來越普遍，會深刻地重構業務模式、工作流程和人際關系，人與技術將逐漸達到一種和諧共生的狀態，共同構建智慧、平衡的教育新生態。

三、人本層次的轉型

教育數字化轉型的第三個層次體現為人本層次的轉型。現代教育理論的核心是以人為本。因此，任何教育信息化的發展(包括教育數字化轉型)最終都需要落實到人的層面上，即以支撐教師與學生更高層次的生命成長為根本價值尺度。這一點在我國新基礎教育改革的先驅葉瀾教授開拓的“生命·實踐”教育學派的論述[7]和黎加厚教授提出的教育信息化“生命環境觀”[8]中可以窺見。面對新一代信息技術的迅猛發展，個體終將不可避免地置身于外部技術環境變化所引發的教育變革之中。為此，只有倡導關注人本層次的轉型，才能促進教師和學生在教育信息化轉型中獲得更好的生命體驗，支撐其更高層次的生命成長。

從教師角度來說，數字化轉型就是要推動現代信息技術與教師常態化教學的深度融合。教師的生命成長體現為由掌握信息技術技能到具備信息技術課程整合能力，最終養成信息化教學素養的歷程。首先，教師要熟練掌握信息技術技能。信息技術技能是21世紀人類的必備技能之一，教師的日常生活、工作、交流和學習等均離不開現代信息技術的支撐。其次，教師要具備信息技術課程整合能力。隨著教育現代化進程的不斷推進，現代信息技術在教育教學中的變革作用將越來越凸顯，對教師專業發展提出了更高要求。信息技術課程整合能力作為信息技術時代教師必備能力之一，不僅體現為教師能夠利用信息技術輔助教學，更體現為教師能夠利用信息技術突破傳統教學結構，豐富學生的學習與認知過程。最后，教師要養成信息化教學素養。教師要進一步將信息技術技能和信息技術課程整合能力深化為信息化教學素養，即利用信息技術創造性教學的意識、態度和行動能力。信息化教學不再是外部環境變化對教師所提出的額外要求，轉而成為教師教書育人、實現自身價值的自發行為。教師在信息化教學中減少了不必要的重復性勞動，留出更多的時間和空間開展創造性、個性化的教學實踐，從而在一定程度上減輕職業倦怠，提升作為教師的幸福感。當前，外部環境變化對教師的教學和人才培養工作提出了更高的要求。教育數字化轉型只有重視教師人本層次的轉型，才能更好地促使教師融入未來信息社會，適應信息技術教學，創造性地培養人才，從而不忘教書育人的初心，實現作為人民教師的光榮神圣使命。

從學生角度來說，教育數字化轉型就是要推動現代信息技術與學生認知方式有機結合。學生的生命成長體現為將信息技術作為被動獲取信息工具到將其作為主動認知工具，最終引發自身基礎認知變革，形成人機結合的分布式認知的歷程。首先，學生要熟練掌握信息技術，將其作為重要的信息工具之一。信息技術是現代資訊和知識的重要載體之一，學生只有熟練掌握信息技術，才能及時獲取信息。其次，學生要善于利用信息技術，將其作為認知工具。信息技術不僅是支持教師教學的工具，也是支持學生學習和認知的重要工具。信息技術作為認知工具可以幫助學生拓展思維，學生也可以利用信息技術加工、表達、變換知識，個體將自身的思考和認識灌輸到工具中，知識不再是書本概念，從而提高了認知含量。在真實問題情境中，學生還可以借助群體協作工具，進行有意義的知識創生，從而超越群體已有認知，拓展群體認知邊界[9]。最后，學生要能夠駕馭信息技術，推動自身基礎認知方式變革。依賴人腦的記憶和存儲不足以適應信息爆炸時代的社會需求，未來人機結合的思維方式將幫助突破人類自身認知的局限，人類的基礎認知方式將向分布式認知轉變。在此過程中，信息技術可以為學生提供可靠“人工制品”并形成外部認知網絡，幫助學生處理簡單的、非創造性的、機械性的任務，降低學習過程中的認知負荷(特別是工作記憶)，以產生認知留存效應激發行動，甚至改變大腦的思維結構與方式[10]?？梢?，分布式認知可以有效減輕學習過程中的不斷重復、大量記憶等負面體驗，通過內部認知網絡和外部認知網絡相結合，讓學生更多地投身復雜任務和創造性學習過程中，提高學習興趣，激發學習動機。激烈的未來社會競爭態勢對學生的能力和素養提出了更高要求。教育數字化只有重視學生層次的人本轉型，才能更好地幫助學生及時獲取信息，加深學習認知，策略性地進行學習，從而保持勤學善思的品質，樹立和實現人生遠大理想。

總之，教育數字化轉型要進一步處理好信息技術和師生生命的耦合[11]，重視人本層次的轉型，從而真正實現人的思維和行為與技術的雙向融合。

四、推動更高層次轉型的關鍵

在技術、業務與人本三個層次轉型的基礎之上，教育的數字化轉型將在多年教育信息化發展積累量變的基礎積累之上完成質變，推動智慧教育體系整體邁向更高層次的轉型與變革。這一過程的關鍵是要促進人、信息技術環境與教育實踐活動共同構成新型的教育信息生態[12]。從人和技術關系視角提出的教育信息生態系統，是一個以教育實踐活動為紐帶、以信息技術為手段，促進人與信息技術環境之間互動與平衡的系統。

教育信息生態是在充分認識信息技術在教育系統中所發揮的重要作用的基礎之上，將其視為教育生態系統中的一個重要部分。和傳統的教育生態觀將信息技術作為生態之外的一個要素考慮不同，教育信息生態將信息技術視為與人、教育實踐同等重要的生態系統關鍵要素，將信息生態中的環境具體化為技術化的教育環境，將信息技術視為日常教育教學活動的有機組成部分，從而推動教育的數字化轉型邁向更高層次，即促進教師和學生的全面發展，從而實現教育信息化和數字化轉型的人文價值[13]。

教育信息生態的構建，不只是對教育或技術某一單一要素的關注，而是強調從系統整體的層次出發，從促進與維護整個信息生態系統平衡的角度，對信息、人及信息技術環境三大要素之間的關系進行宏觀考察與分析，對信息生態系統進行合理規劃、布局和調控，實現信息生態的穩定、有序。

從傳統教育信息化建設邁向教育數字化轉型的過程中，教育信息管理活動將不再局限于技術方面，而是基于新型的教育信息生態，愈發重視人、信息、教育實踐活動以及人與信息技術環境的相互關系。具體而言，教育的數字化轉型會從整體優化的視角考察技術在教育中的角色與定位，這一整體優化的視角具體體現在三個層面：

一是關注對象從單一的、靜止的技術要素逐步轉變為對教育信息生態系統中信息的流通、共享以及各要素之間的相互作用關系的關注。過去的教育信息化建設中，經常關注某一項具體技術在教育中的使用，而缺乏對不同技術之間的連接及由技術推動的信息流通與共享的關注。單一技術在教育信息生態中只是靜態的元素，需要與其他要素進行關聯互動，形成流動的信息鏈，促進整個教育信息生態的動態演化，才能真正體現技術在教育中的深層次運用。如果缺乏流暢的信息鏈，信息在教育生態系統中的流通不暢，信息不能較好地為教學實踐而服務，教師、學生在獲取信息時反而付出了比非信息化環境下更多的努力，增加了負擔。教育數字化要邁向更高層次的轉型，需要更加關注教育信息生態系統中的信息流通，促進生態系統中的各要素協同為信息高效流轉服務，使教育信息生態系統中的每一個節點和要素都得到有機連接，充分發揮各要素的作用。

二是從以往對技術要素的建、管、用的關注逐步轉變為對系統整體運行質量和效果的關注。過去我國的教育信息化工作長期強調各類硬件基礎設施的建設，多年來的相關工作已經大大改善了教育信息化的基礎條件。進入教育數字化轉型的全新階段，隨著數字校園相關建設的穩步推進，我國各級各類學校已基本具備信息化教學環境[14]，技術基礎設施在未來不再是制約教育數字化轉型和長遠發展的主要因素。因此，在數字化轉型邁向更高層次的過程中，需要超越對技術要素建、管、用層面的關注，而更加重視作為整體的教育信息系統運行質量與效果，重視技術支持下的教學、管理、評價等活動開展[15]，及時發現系統整體運行過程中可能存在的各類問題，整體性規劃硬件、軟件、資源、制度和服務等，有效提升教育信息系統的運行質量與效果。

三是從對教師教、學生學的信息技能關注逐步轉變為對教師和學生實際教學和學習需求滿足的關注。數字化轉型不能只是關注信息化教學環境對教師和學生的技能培訓，更需要關注實際可獲得、可解決實際問題的服務，只有滿足師生實際教育和學習需求智能教育服務，才能真正得到常態化應用，使教育信息生態系統中的信息得以流通，從而促進教師和學生全面發展的價值最大化，實現教育信息生態系統中的服務建設。要讓教學實踐的參與者和使用者直接參與到相關產品與服務的挑選中，促進轉型過程中的各類產品和服務做到以應用為本，更加關注實際的教學和學習需求，從而實現教育信息生態系統的良性運行，讓系統中的技術、產品和服務都能得到持續發展，實現生態系統動態演化的良性循環。

總之，新時期的教育數字化轉型，不僅是新一代的智能信息技術在教育中的簡單應用，而是需要從構建教育信息生態的目標出發，打造技術環境、教育業態、育人目標等全方位變革的新型智慧教育[16]，形成信息通暢流動、整體質量優秀、滿足實際需求的新型教育信息生態，最終推動教育數字化轉型向更高的層次邁進。