智慧教育引領高職院校數字化轉型的基本思路與推進策略

［摘要］分析我國職業教育數字化轉型的發展歷程可以發現，在新的背景下，智慧教育成為數字化轉型的最新階段和高級形態。結合TOE理論框架，可以從數字技術驅動、院校組織引導、教學環境支持三個主要維度，理念、目標、技術、平臺、數據、模式、生態七個具體要素概括智慧教育引領職業教育數字化轉型的基本思路。為此，應從重塑智慧教育新理念、升級智慧教育新環境、培育數據要素新動力、構建智慧教育新模式、構建智慧教育新生態等方面繼續推進實踐，為各地職業院校數字化轉型和職業教育高質量發展提供參考。

［關鍵詞］智慧教育；高職院校；數字化轉型；邏輯；應用；策略

［作者簡介］崔智濤（1974- ），男，山東臨沂人，上海閔行職業技術學院常務副院長、上海市西南工程學校校長，副研究員，博士。（上海" 201199）

［中圖文分類號］G720" " ［文獻標識碼］A" " ［文章編號］1004-3985（2024）21-0054-07

數字化轉型是當今世界各國教育轉型的重要載體和方向［1］，是從戰略層面深化教育領域數字化意識、數字化思維和數字化能力的過程［2］。教育數字化轉型借助技術塑造以改變和創新教學模式、形態和架構［3］。隨著大數據、區塊鏈、AI等新興數字技術的快速發展與應用迭代，智慧教育成為數智時代的教育高端形態，是創新教育系統的有效推動力，是教育數字化轉型的發展目標和重要方向。2022年，我國開始實施國家教育數字化戰略，加快推進教育數字化轉型和智能化升級。在此背景下，對職業教育數字化轉型的歷程重新進行審視，分析智慧教育引領職業教育數字化轉型的理念與框架，基于實踐歸納提煉其方法、特征并思考推進策略，將有利于進一步深化推進數智時代的職業教育轉型發展，助推職業教育高質量發展。

一、職業教育數字化轉型的發展歷程

教育數字化是教育信息化在新時代的迭變與升級，從信息化到數字化再到現如今的智能化、數智化，職業教育的數字化轉型始終不變的是依托信息與數字技術與教育教學產生深度融合，引領教育變革。數字變革一般經歷三個階段：數字化轉換階段（Digitization）、提升階段（Digitalization）和轉型階段（Digital Transformation）［4］。在教育領域，有學者提出教育數字變革的四階段SAMR模型——替代、擴增、修正、重塑，據此將技術對教育的變革由淺入深地劃分為輔助、提升和重塑三個層級階段，從而實現教學教育系統的逐步改進、提升和系統性重塑［5］。根據我國職業教育領域信息與數字技術的應用實際，結合上述兩個模型，可以將我國職業教育數字化轉型的發展歷程大致分為以下三個階段：

（一）萌芽發展期的數字化轉換階段（1998—2010年）

這一階段是職業教育數字化變革的起步階段，體現為以信息技術為依托輔助課堂教學改進、推動院校硬件建設升級與基礎軟件建設，以“穩固基礎”為主要特征。該階段主要借助電子計算機、多媒體、局域網等現代信息技術，將教學技術從模擬格式轉變為數字格式，通過“云、網、端”等信息化課堂教學環境的打造，對課堂教學進行數字化改造，推動課堂交流互動立體化、教學資源豐富化和便利化、評價反饋即時化，以利于幫助師生改進教與學。基礎設施是教育信息化發展的基石，這一階段發展的重點還體現在學校的校園網建設，軟硬件升級改造和信息化建設，如國家層面的“三通兩平臺”建設項目、“三網合一”工程、全國第一批職業教育信息化試點院校建設工作等。除了硬件設備升級，學校還重在開發教學資源與教務管理等軟件信息系統，探索信息化教學改革。但該階段僅是對教育數據的淺層應用，更多是課堂層面和硬件環境的信息化轉型，以發揮優化輔助教學手段和提高授課效率的作用，尚未觸及學校教育系統的結構性變革。

（二）快速發展期的數字化提升階段（2011—2018年）

這一階段是職業教育數字化變革的提升階段，體現為數字技術對教學業務的“數字化”影響，即與學校教學及管理的整合應用，重點在于如何用數字化強化發展并提升質量，以“賦能提質”為主要特征。該階段主要借助移動互聯網、云計算、大數據等新一代信息技術，搭建數字化教學資源與服務平臺，創設網絡化教學環境，增強并提升教與學的實際效能。此階段開始加強數字化教學的設計、開發、應用、管理與評價等多個環節，強調數據與教學的全面深度融合，開始重視數據在課堂教學各要素與各環節之間的流通賦能作用，支持多模態與全過程的學情數據分析，為教學決策、教學策略調整和教務評價與管理等提供科學依據。該階段以“三全兩高一大”為目標，聚焦于技術和資源環境提升，著力推進“互聯網+教育”的融合創新發展，特別是依托大數據技術實現全量數據的挖掘處理，促進教學流程與結構優化，開始對教育系統進行局部結構性的優化，引發了教學系統的“網絡化”與“數字化”變革，促進了傳統教學模式的革新。

（三）創新發展期的數字化轉型階段（2019年至今）

這一階段是職業教育數字化變革的深入推進階段，技術與數據成為教學形態革新發展的內生變量和重要推力。該階段以AI、大數據、認知大模型、腦科學等新一代技術為依托，以“云、腦、端”的系統架構形式拓展教育場景，構建教室智能大腦，升級一體化智能學習環境。該階段把數據作為關鍵生產要素，以全過程數據賦能教育的理念構筑多維一體的職業教育新生態。該階段的數字化與智能化引發教育教學系統的程序變革與結構重組，推動職業院校綜合性、系統性和全方位的創新與變革，重塑職業院校教學生態，推動全面數字化轉型。這一階段著重探索職業教育數字化變革和創新路徑，在兼具技術過程性融入的同時更強調包括教育教學內容、形式與模式，以及評價體系構建、管理治理體系在內的生態重塑，是在前兩個階段基礎上的新一次革新行動。

綜上，我國數字技術與教育的關系已經超越起步和應用兩個初級階段，正處在融合與創新共生的發展階段。當前的職業教育數字化轉型有著社會變遷和技術變革的動因牽引，具有與傳統教育信息化發展不同的內涵，超越了傳統教育信息化階段的技術性和局部性優化，更加強調信息技術與教育教學的全方位深層次融合：通過數據深入挖掘和全面賦能實現教學內容、教學方式、教育供給、教學評價、教育治理等流程和模式再造，直指教育的系統性變革和形態重塑。在這種背景下，智慧教育順應新一輪技術革命下未來教育發展的新態勢，成為數字化轉型的最新階段和高級形態。

二、智慧教育在高職院校數字化轉型中的應用現狀

目前，在實踐中，已經有不少高職院校開始圍繞數字化轉型的目標，以先進教學理念為指導，以培養應用型與創新型人才為目標，以互聯網技術為載體，探索建立智慧教育系統。從智慧教育系統的具體落地情況來看，基本按照以下流程有序推進：一是從關鍵技術、邏輯關系等方面進行整體規劃，探究各項系統內容與系統間相互作用形成的機制及各領域應用的深層次規律，搭建包括基礎層、數據層、業務層、展示層等的系統架構，并以先進技術為研發基礎，確保應用系統技術架構的成熟、穩定；二是通過對全新教育教學信息化模式的深入研究，利用最先進的技術手段，基于統一架構和標準規范，構建機制創新、手段創新和技術創新的混合式教學平臺；三是搭建相應的應用支持系統，構建校園電子政務統一身份認證平臺，通過建立數據共享接口，促使各子系統之間無縫聯合，實現統一管理，從而有效提升學校智慧教育總體水平。

總體來看，智慧教育在高職院校數字化轉型中的應用已經初見成效。但是，與職業教育數字化轉型的最終目標相對照，也還存在諸多需要進一步探討解決的問題，如院校在數字化轉型布局中的“離本趨末”、教師在數字技術應用中的“技術疏離”、學生在數字化學習中的“主體遮蔽”等。仍有部分高職院校未能從整體規劃層面對數字化轉型進行系統布局，僅在校園建設、師資建設、院校治理等個別部分凸顯數字化行動，且存在重硬件設備輕軟件系統、重數據收集輕算法決策、重顯性成果輕隱性生態等問題。部分高職教師囿于數字教學素養不足而陷入“技術疏離”困境，主要表現為主動求變的意識不足、獨立開發數字資源的能力薄弱、對技術功效認知不足且實施不精、尚不能靈活有效地使用實時動態數據應用于教學活動的各個環節。就學習主體來看，使用數字技術輔助學習需要學生具有較強的自主學習能力和自我管理能力，但職業院校學生的求知欲與好奇心、自主探究學習能力、技術素養和能動性欠缺，導致在職業教育數字化轉型過程中呈現出教師主導、學生被動參與的“主體遮蔽”狀態，一定程度上制約了數字技術賦能個性化與精準化教學愿景的實現，導致數字化轉型的育人成效不夠顯著。

三、智慧教育引領職業教育數字化轉型的典型特征

如前所述，智慧教育目前主要依托一體化頂層架構搭建智慧學習平臺來推動高職院校教育生態系統的數字化轉型和智能化升級。事實上，智慧教育在引領職業教育數字化轉型方面已經呈現出一些典型特征，而這些特征也是需要繼續凸顯并進一步轉化為優勢的內容。具體來看，主要可以概括為以下五個方面：

（一）教育人本化

與傳統課堂教學不同，智慧教育基于技術與能力的創造性進行教學創新實踐活動。凡是教學創新，最終都要落腳到人的層面。在智慧教育人機協作、靈活互動等優勢的加持下，師生的教與學發生重要改變。在教學組織的方式上，一改“教師中心化”的傳統模式，師生關系從單向的灌輸說教演變為平等民主的交流互動，學生是自主學習者，教師是引導者，教師不再是“承包式教學”，而是通過智慧教育系統激發學生學習的內在動力，學生可以隨時隨地獲得學習資源并得到及時反饋與指導。在教學評價方面，通過智慧教育的開展，可以引導教師將實訓實踐中的生成性評價作為方向標，借助線上線下的虛實結合平臺，建立分時段、多方面、多主體的評價體系。總體而言，就是智慧教育可以突破傳統教學以知識教學為主、以教師教學為主、以終結性評價為主的局限，轉而注重學生的個性化發展和學習力提升。

（二）技術全景化

智慧教育以新一代人工智能技術和科技創新為基礎，重構高職院校的時空二維系統，推動高職教育全要素、全流程、全業務的數字化轉型。在空間上，智慧教育以環繞式多媒體搭建和網絡應用覆蓋，打破傳統學校和課堂的圍墻狀態，推動泛在化學習。在時間上，智慧教育數字技術覆蓋教師教學、學生學習、考核評價、教務管理、院校科研等各個場景，覆蓋課前的學情考察和教學設計、課中的教學實施與課后的教學評價完整教學過程，支持課堂理論教學、實踐教學、活動育人多個層面。由此，智慧教育已然成為推動教育理念、教學實施等全要素結構性變革和整體數字化轉型的重要推動力。

（三）媒介協同化

智慧教育促進人與機器、技術深度融合的教學媒介協同化。人機協同的教學媒介通過有效融合學生興趣偏好的感性和海量資源數據高速運算的理性，為學生智能推薦個性化學習資源，在不同學習情境下適配學習者的學習需求，減少學習者的盲目與困惑。人機協同的教學媒介可以在教學過程中搭建“學生中心、以人為本”的全過程記錄平臺，對學習者進行基于大數據分析的全息性學習評價和立體可視化評價。人機協同式的教育媒介有益于職業院校的職業情境創設、教學內容序化，促進高職院校教育過程的優化以及學生職業能力的提升。

（四）數據要素化

智慧教育生成與實施的關鍵是數據，強調大數據的開發與應用，搭建大數據體系和數據挖掘分析框架，從數據的獲取、智能加工到輸出反饋，全過程驅動教育變革。智慧教育中的數據不僅產生于文本、影音、圖像，也可以來自學生在實踐操作中的動作程序數據，甚至是學生學習過程中的眼動與心理數據。多來源的數據可以有效支撐構建學生學習與教師教學的多方位數據模型，通過對數據變化和發展規律的分析，生成教學過程模型，刻畫教學活動軌跡，從而有針對性地改進教學問題并指導實踐。

（五）生態數智化

在推進智慧教育的實踐中，技術與教育重塑傳統教學空間內各教學要素的存在狀態，以及學生、教師、內容等各要素之間及其與環境的關系，形成由教學生命體和數智化環境、資源、媒介等所組成的多維互動綜合體，即數智化教學生態。數智化教學生態的典型特征是“智能”（技術特征）與“高效”（教育特征），對高職院校高質量發展具有重要的基礎性和導向性作用，影響著高職院校教學場域的態勢與走向。

四、智慧教育引領職業教育數字化轉型的基本思路

智慧教育的核心是以信息技術為手段、以教育資源數字化為基礎，以數據驅動、個性化、情境化為主要特征［6］，在尊重教育本質的基礎上推動教育理念、內容、方法、手段、模式、體系的深層次革新和系統性重塑［7］。TOE（Technology-Organization-Environment）框架是一種以技術應用情境為基礎的理論分析模型，主要用于解釋新興技術如何被采納和應用。根據該框架，智慧教育引領職業教育數字化轉型可以劃分為數字技術驅動、院校組織引導、教學環境支持三個維度［8］，具體包括理念、目標、技術、平臺、數據、模式、生態七個要素。其中，理念屬于教學環境支持維度，目標和生態屬于學校組織維度，技術、平臺、數據、模式則屬于數字技術驅動這一關鍵維度。

結合理論與實踐的具體分析，概括來講，本研究認為，智慧教育引領職業教育數字化轉型的基本思路是以建構主義學習理論、有效教學理論和教育數字化理念等為指導，充分利用AI、大數據、區塊鏈、腦科學和學習分析等新興技術，以“云、腦、端”系統架構的方式創建數字化、網絡化、智慧化的育人環境，將數據作為教育系統創新的關鍵驅動，通過教學與管理全鏈條和全過程的動態數據分析，生成智慧教育新模式，重塑數字技術支撐下的“線上線下”“課堂內外”“虛擬現實”“理論實踐”多維一體的智能教學與管理服務新生態，充分彰顯教育人本化、數據要素化、技術全景化、媒介協同化和生態數智化的典型特征，以此優化教學系統結構與流程，提升教學質量和效率，推動職業教育的數字化轉型和智能升級（具體見圖1）。

五、智慧教育引領職業教育數字化轉型的推進策略

（一）重塑智慧教育新理念，以數字技術激活個性化學習

智慧教育是技術與教學相融合的產物，但本質上依然是育人活動。智慧教育通過智能化學習環境可以突破傳統課堂以知識教學、以教師講授為主導的局限，轉而以學生為中心，注重專業內容與核心素養相結合、知識技能培養與個性化發展相結合，從而開展更高效的育人活動。在智慧教育引領下，首先可以通過對學生全過程動態學習數據的記錄與分析，及時跟進掌握學生學習進度和接受程度，對學生個性化自主學習的內在需求和情境環境進行有效識別，進而推送個性化的學習資源、提供差異化的輔導支持。其次，基于具身認知“心智、大腦和身體互嵌”的理論，利用AR、VR、AI等技術打造沉浸式的在線仿真情境學習，增強學生在理論與技術技能學習中的體驗感和，利用自然語言處理技術通過仿真人類語言消解人機交互的理解障礙，促使智慧應用在學生日常知識檢索、技能問答等活動中將學習行為自然化，促進自適應學習習慣的養成并有效激活自主學習意識。最后，從師生之間、生生之間的多向性交互中激發學生的內在主體性，可探索學生社群的建構，從自我意識、自我管理、社會意識、人際關系技能及負責人決策五個方面培養學生個人認知與社會情感學習［9］，增強學生的社會公民意識和個體自主意識，提升專業技能與綜合素養，精準全面且高效地提高學習效能。

（二）升級智慧教育新環境，以智能感知推動數智化學習

在職業院校數字化轉型過程中，學習環境建設的系統架構從“云+端”轉向“云、網、端”和“云、臺、端”，正在向“云、腦、端”的形態演進。其中，“云服務”主要提供網絡學習空間、教學信息資源、在線幫助等基礎服務；“智能大腦”是通過作為控制中心和算力中樞的功能作用，將課堂內外、線上線下的教學活動貫通鏈接，對智能教育場景中的多模態數據進行統一搜集、匯總、挖掘與計算分析服務，從而為精準化、個性化、情境化學習提供支撐；“端”是指包括教師終端、學生終端等在內的智能教學終端，能夠支持多種方式的學習應用，為教師提供備課、上課、教研、考評管理、課后輔導等全場景服務，也為學生提供泛在移動的學習與交互工具，對個性化與效率化的教與學活動提供支持。在“云、腦、端”的一體化智能教育環境中，可利用多類型感知設備對教室、實訓室、車間等物理環境和學習者的學習興趣、注意力等個人因素進行智能感知，再聯合使用學習分析技術，搭建虛實結合的立體化智能學習場，實現高效數字化的教學與學習。

（三）培育數據要素新動力，促進全過程多系統的融合應用

數據是智慧教育的核心前提，通過教與學全過程數據的即時性獲取、實時性分析和伴隨式挖掘，可實現以科學數據分析、診斷和決策為基礎依據的智慧化教學、管理及服務。伴隨教學過程即時獲取的數據能夠對學生的知識掌握程度、技術技能操作的熟練與精確度、學習情感等方面進行實時分析；智能感知和學習分析技術能夠對技術技能操作演練過程中的動作進行自動識別打分和追蹤分析；數據處理技術可以通過構建教學過程數據模型，揭示復雜動態情境下教學要素之間的變化和作用規律，生成教學活動軌跡，預判、查找并改進教學問題。從全過程、全方位、全鏈條、全場景的動態數據挖掘分析培育智慧教育系統的動力引擎，實現數據驅動的教學系統性變革。同時，智慧教育需要多系統共同組合實現，如網絡學習、信息資源與教學管理系統、虛擬仿真實訓平臺、線上教師教研共同體和學生學習社群等。因此，要在公共數據平臺上按照統一的數據標準貫通整合不同廠家的業務系統，打通多項業務系統的數據與應用通道，為用戶提供便捷高效且全面的綜合性應用體驗。

（四）構建智慧教育新模式，實現數據驅動的智慧教學

借助技術工具的應用和智能學習環境的搭建，以數據要素驅動創新教育教學和服務管理的業務程序，可催生出智慧教育的新形態與新模式，這也是智慧教育和數字化轉型的終極體現［10］。在教學設計方面，可以幫助教師充分利用數據分析實現對學生的學情判斷、認知與情感狀態識別、知能結構追蹤分析等，從而設計符合學習者認知和學習階段發展特征規律的教學目標；可以幫助教師充分利用教學資源信息庫和知識圖譜，通過一站式檢索、針對性推薦、課件及視頻自動生成、關聯知識路徑等高效獲取和制作備課與教學資源。在教學實施方面，可以利用數字技術開展情境化的知識講解和操作演練，使學習更具情境性、生動性、趣味性。比如，利用虛擬仿真、元宇宙等技術模擬職業教育典型工作任務的真實工作場景，用智能技術支持師生課堂互動、學生小組互動、課堂與工作場域的遠程互動等，拓寬教學互動的維度和立體度，增加互動深度。在學生自主學習探究方面，可以通過虛擬環境構建、3D場景建模、動畫模擬等技術構建仿真場景，生成虛擬內容，還原真實工作情境，再搭配VR佩戴設備讓學生深層次、沉浸式參與到開放式、多類型的學習體驗探究活動中；可以運用人工智能和認知通用大模型為學生進行個性化資源推送，提供在線交流和教學輔導工具，記錄學習狀態監測數據，以提供針對性的學習方案，科學提高學生自主探究的興趣與成效。在教學評價方面，可以運用數字技術貫通課堂教學評價、課后作業評價、學期質量評價、實訓實習評價等評價活動的全流程，全面靈活采集數據，科學精準分析并及時提供反饋，科學循證，以評促學，從而提高師生教與學的效率與質量。

（五）構建智慧教育新生態，打造多維一體的數智生態體系

職業教育數字化轉型是多主體、多場域、多要素的教育系統性變革，基于智慧教育的應用現狀，應繼續以一體化的智慧教學形態為切入口，升級打造面向全時空、全鏈條、全場域的多維一體教育生態體系。一是線上線下的一體化。數智時代的教育時空是混合式的，既可以發揮傳統線下教學即時雙向互動和對學習者強有力的引導約束等優勢，也可以利用線上時空全年全天無邊界開放、實時連接、資源豐富等優勢開展個性化自主學習。要充分發揮兩種教學方式的特色與優勢，構筑“跨時空”的新生態，實現時間的連續性和空間的整合性。二是課堂內外的一體化。職業教育的教學活動具有較強的開放性，教學過程既包括課堂講授，也包括在實訓車間、工作實習崗位的課外實習環節，因此教學數字化應該是面向培養全鏈條的。課堂學習通過技術支持實現精準化、高效化的講授，使學生得到理論知識的基本建構；課外實訓和實習通過平臺記錄與分析，豐富學生學習檔案，完整學生的個性化學習分析。要將課內課外有機結合，為教師全面掌握學生學情提供支撐。三是真實場景與虛擬情境的一體化。職業教育的教學活動需要讓學生實際了解企業生產、管理或經營的真實環境，但一些工作崗位所需設備或者成本和維護費用高，或者危險性高，或者不可重復操作，導致實踐教學無法有效開展。基于數字孿生、元宇宙等新型虛擬仿真技術，可以創設高度仿真的虛擬情境，如虛擬車間、虛擬交互駕駛、虛擬電梯裝配等。由此，可以打造職業教育“虛實融合”“多樣態一體化”的新型課堂形態，有效促進職業教育教學的數字化轉型。

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