數字化教材、大數據測評、智能學習空間——
未來學習，要構建智慧教育新生態
作者：黃榮懷（教育部教育信息化戰略研究基地〔北京〕主任、北京師範大學智慧學習研究院院長）
隨着信息化不斷髮展，知識獲取方式和傳授方式發生了革命性變化，教育領域的數字化改革隨之日漸加速。
黨的十九大報告提出，要建設網絡強國、數字中國、智慧社會，“數字中國”上升為國家戰略，互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術全面應用於我國各領域建設，並取得決定性進展和顯著成效。《“十四五”數字經濟發展規劃》提出“深入推進智慧教育”，強調推進教育新型基礎設施建設，深入推進智慧教育示範區建設，推動“互聯網+教育”持續健康發展。《教育部2022年工作要點》提出“實施教育數字化戰略行動”，加快推進教育數字轉型與智能升級。
3月23日，廣西柳州市融水苗族自治縣苗家小鎮小學，孩子們在收看“天宮課堂”第二課。龍濤攝/光明圖片
從國際經驗看，數字化轉型是在數字化轉換、數字化升級的基礎上，在戰略層面進行系統規劃，全面推進數字化意識、數字化思維和數字化能力的過程。在國家教育信息化政策的推動下，我國教育數字化轉換工作取得了階段性突破，基礎設施、數字資源、信息平台的建設與應用成效顯著。例如，“三通兩平台”全面深化應用，全國中小學互聯網接入率已達100%，數字資源供給質量和師生數字素養顯著提升，“教育信息化2.0”行動持續推進。數字化升級工作正穩步推進，從泛在互聯、數據資源、平台雲化、融合創新等方面為教育賦能，解決教育難點問題的能力大大增強。當前，數字化轉型成為教育改革發展的重心，要求我們按照“需求牽引、應用為王、服務至上”的原則，深入推動全領域、全要素、全流程、全業務的數字化意識、數字化思維和數字化應用，構建智慧教育新生態。筆者認為，圍繞立德樹人根本任務，推動教育高質量發展，教育數字化轉型的核心任務包括以下六個方面。
轉變理念、更新教材，推動教育數字化轉型
一是轉變教育教學理念，重視教育數字化轉型價值。教育數字化轉型是教育信息化的特殊階段，要實現從起步、應用和融合數字技術，到樹立數字化意識和思維、培養數字化能力和方法，再到激發資源和數據要素、構建智慧教育發展生態、形成數字治理體系和機制，最終適應、支撐和引領教育現代化。
教育數字化轉型涉及四個基本方面：戰略層面的根本任務，是組織和機構的價值觀優化、創新和重構；教育系統性變革的實質，是教育全要素、全流程、全業務、全領域的數字化轉型；核心路徑是數字能力建設，提升學生、教師、管理者及家長等的數字素養與技能；關鍵驅動要素是數據，易用可用好用的智慧教育平台、豐富管用的工具是以數據支撐決策、服務、創新的基本保證。
2021年12月9日，山東省高密市昌安學校的小學生在教室內與“太空老師”互動。李海濤攝/光明圖片
二是加強數字教材建設，撬動教學過程數字化轉型。教育改革的主陣地在課堂，課堂教學是數字化轉型的核心，教學內容是數字化應用和服務的根本。當前，多模態數據分析應用類技術和產品還不成熟，基於傳統要素的教學數字化還存在瓶頸和障礙。藉助傳統紙質課本和練習本、數字化教材、智能化教學工具和裝備，探索新型教學模式、提高課堂教學效率、減輕師生負擔、培養學生新型能力，是一條有望解決當下難題的可行性路徑。
數字化教材，即以數字形態存在、可裝載於數字終端閲讀、可動態更新內容、可及時記錄交互軌跡的新型學習材料。數字化教材的建設有賴於從編輯加工、內容審核、出版發行到教學使用、平台支持等環節的全流程數字化。數字化教材建設是撬動課堂教學數字化轉型、實現優質教育資源共享的基礎，重點在於探索新型教材建設標準和知識體系編寫規範，研發新型教材互動設計與編輯工具，建設知識圖譜、支撐平台和示例教材等，探索基於各種應用場景的數字化教學新模式。
創新評價、構建環境，優化數字化教學質量
三是創新智能測評技術，支撐教育評價數字化改革。教育評價事關教育發展方向，很大程度上影響教與學的方式。深化新時代教育評價改革，要求創新評價工具，利用人工智能、大數據等現代信息技術，探索開展學生學習情況全過程縱向評價、德智體美勞全要素橫向評價的全新方式。
新時代中高考改革和綜合素質評價都需要創新大規模教育測評方法與技術，優化評價體系和數據採集標準，應用大數據感知、互聯、存儲、計算和分析技術，構建跨區域、跨場景的智能化測評系統平台和工具，形成基於證據和大數據（全樣本）的教育評價體系。從國際經驗和我國實際情況看，教育評價數字化改革的趨勢是：優化組合基於數據的評價方式，促進評價過程與學習過程緊密結合，在學習過程中完成評價，支撐規模化教育和個性化培養有機結合。
四是構建智聯教學環境，夯實學校數字化轉型基礎。智能化的學習環境是實現學與教方式變革、支撐智慧教育發展的基礎。當前，不論傳統教室還是多媒體教室，都仍然是單一地點和場景的教學環境，不同場域的教學過程割裂，教學交互不足，學習狀態難以追蹤。智能時代，學習時空高速演變，學習環境正從封閉走向開放，傳統學習環境需要進行數字化、網絡化、智能化升級改造，實現數據共享、設備協同、知識互聯、羣智融合，使學習環境能自適應自優化地運行，讓學習更輕鬆、更投入、更有效。
對學校環境數字化轉型來説，重點是推動5G、物聯網、大數據、雲計算、人工智能等新一代信息技術的應用，優化和升級基本設施、硬件設備、網絡條件、智能工具、學習平台等，持續建設智慧校園、智慧教室和智慧生活場所，打造時空和教學深度融合、線下和線上虛實融合的智能學習空間，推進場景式、體驗式、沉浸式教學；打通學校、家庭和社會之間的數據信息壁壘，促進教育數據的全方位挖掘和整合，利用學習分析、教育數據挖掘等手段，改善教學服務供給與學習需求的匹配度，實現精準推送，優化教學服務質量和效率。
區域統籌、優化生態，提升教育數字化治理水平
五是優化公共服務體系，推動區域教育數字化轉型。支持服務能力不足是農村和邊遠地區教育信息化的主要瓶頸，只有統籌提升國家和區域教育公共服務能力，才能有效推進教育數字化轉型。
從國家層面來説，重點是加強國家智慧教育公共服務平台建設，制定教育大數據確權、開放、對接和保護制度，促進各級各類教育公共服務平台和資源平台間的數據融通。例如，國家中小學智慧教育平台邊建邊用，不斷增強功能、擴充資源、提高服務水平，對支撐疫情期間“停課不停學”、促進學生平時的自主學習及教師改進課堂教學等發揮了重要作用。從區域層面來説，重點是整合優化教育數字化組織機構，建立信息、知識、資源交換機制，促進區域內機構間業務的高效協同；充分利用國家智慧教育公共服務平台，不斷擴大覆蓋範圍和應用對象，提升基層教育機構的教育信息化服務能力和效率；創新數字教育資源開發和共享機制，優化校內外數字教育資源供給渠道，滿足多元化的教育需求；充分利用智能技術感知、預測和預警校園安全運行情況，及時把握師生認知及身心變化，主動、及時、精準地作出決策，加強數字化培訓服務和青少年數字化學習產品治理，形成教育數字化治理新策略和新能力。
六是智能升級教育生態，打造智慧教育的國際名片。智慧教育是教育數字化轉型的目標形態，旨在構建智慧的學習環境，變革傳統的教與學方式，催生智能時代的教育制度，構建由國家、區域和學校提供的高學習體驗、高內容適配性和高教學效率的教育系統。
目前，教育部已遴選18個縣市開展“智慧教育示範區”建設，探索積累可推廣的先進經驗與優秀案例，形成支撐和引領教育現代化的新途徑和新模式。科技部在重點研發計劃中部署了智慧教育領域相關項目，例如，2021年在“社會治理與智慧社會科技支撐”專項中啓動了“大規模學生跨學段成長跟蹤研究”項目。可以説，在科技與智慧教育雙向賦能方面，我國有自信走在世界前列。
《光明日報》（ 2022年04月05日 06版）
來源:光明網-《光明日報》