高等教育数字化发展研究 | 熊军 曾海等《数字化转型和智能化升级:“互联网+”新型大学建设研究》
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熊军,曾海,赵宇丹,邱崇光,吴君胜.数字化转型和智能化升级:“互联网+”新型大学建设研究[J].中国教育信息化,2023,29(2):64-78.DOI: 10.3969/j.issn.1673-8454.2023.02.007.
高等教育数字化发展研究
数字化转型和智能化升级:
“互联网+”新型大学建设研究
熊军 曾海 赵宇丹 邱崇光 吴君胜
摘要:为实现新时代高质量发展,广州开放大学围绕数字化转型和智能化升级,持续进行了新理论、新机制、新场景和新技术的创新实践。文章总结归纳了广州开放大学构建“互联网+”新型大学的生态特征、框架蓝图,即构建“互联网+”新型大学生态的总体目标定位和一体化发展战略,以新技术赋能搭建“一个平台、五个中心、三驾马车”的基本框架;并提出应遵循需求导向、顶层设计、协同生态、循序渐进的基本原则。第一阶段,以数字化转型为动力,推动多元机构的开放生态融合、协同服务,实现“大规模、低成本、高效率”的基本学习需求覆盖。重点通过“工、农、师、长”四项教育载体实践,转型升级呈现“减负、增效、提质、创新”的特点;第二阶段,以智能化升级为抓手,驱动多元平台的智慧功能统整、精准教学,致力于“人本化、精准化、高质量”的优质学习服务供给,积极构建“互联网+”新型开放大学。
关键词:开放大学;数字化转型;智能化升级;“互联网+”新型大学;教育新生态;教育元宇宙
中图分类号:G434
文献标志码:A
文章编号:1673-8454(2023)02-0064-15
作者简介:熊军,广州开放大学校长(广州 510091);曾海,广州开放大学教师教育学院院长、副教授,共同第一作者,通讯作者(广州 510091);赵宇丹,广州开放大学网络与信息中心主任、高级工程师(广州 510091);邱崇光,广州开放大学教师教育学院教授(广州 510091);吴君胜,广州开放大学教师教育学院副院长、讲师(广州 510091)
基金项目:广东省教育科学“十三五”规划2020年粤港澳大湾区国际教育示范区建设研究一般项目“新技术赋能湾区乡村教师协同创新发展智慧生态的实践研究”(编号:2020WQYB011)
当前,以5G、大数据、云计算、人工智能、区块链等为代表的新一代数字技术正全面融入经济社会发展的各个领域和过程,给人类生活带来广泛而深刻的影响,教育呈现出终身化、数字化、智能化、融合化的发展趋势。教育教学与数字技术的深度融合,推动了传统教育理念创新、模式变革、功能提升、资源共享、数字治理等,以期有效破解教育领域发展不均衡、不充分的问题。
我国高度重视数字中国建设,党的二十大报告提出,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。这也为教育领域全面推行教育数字化战略行动、开放大学数字化转型、高质量发展等指明了方向。
广州开放大学肩负服务广州学习型社会和技能社会建设的神圣使命,秉持构建中国特色“互联网+”新型开放大学的理念,着力运用新技术赋能构建数字化全民终身学习服务的支撑生态体系[1],为粤港澳大湾区经济社会发展提供智力支撑,努力实现“人人皆学、时时能学、处处可学”的目标,全面推进高校治理现代化,步入“中国式”教育现代化新征程。
一、教育数字化转型势在必行:“互联网+”新型大学建设背景
数字化浪潮滚滚而来,新一轮科技革命和产业变革迅猛发展,人类社会将迎来人机协同、跨界融合、共创共享的数字智能时代[2],教育体系数字化转型有其必然性和必要性。
(一)教育数字化转型的缘起
在数字时代,数字化是一切生产、生活和实现信息化的基础。没有数字化,就不可能具备数字文明所需新技术、新模式和新生态的条件,精细化、定量化、智能化的实现无疑是天方夜谭。在智能化的崭新阶段,不仅现实世界要数字化,最终人类自己也将数字化、虚拟化,从而走向虚实共生,教育系统的自然进化和人为进化共同推动教育业态的变化。教育数字化转型成为数字达尔文主义时代适者生存的选择。这一条生存逻辑,从两个侧面内外“夹击”,促使教育数字化转型成为必要和必然[2]。
传统教育体系面临着百年未有的重大变局和必经考验。首先是基于对外部适应的转型需求。数字技术正迅猛推动着整个社会数字化转型,教育也需要进行数字化转型,以适应外部技术发展和竞争环境的变化。其次是基于对内部发展的转型需求。教育内部也有更强烈的转型发展需求,数字技术的教育应用使学习突破了传统学校限制,正改变着人们的学习方式和传统的教育组织形式。教育模式的升级,学习范式的创新,教育“优质、公平、高效”难题的破解,都要求教育数字化转型[2]。
从范式变革的意义来说,教育数字化转型和教育智慧化升级具有双重意蕴:一是数字技术与人工智能技术的内嵌耦合,二是推动教育的创新和变革价值[3]。教育信息、教育内容、教育方法、教育设备、教学模式、教育规律的表达等,都要求先是数字的,然后才是智能化的。
因此,教育数字化转型是教育适应时代发展和面向未来的迫切要求,这种转型已然是人们的共识和业界的发展趋势。宏观层面,教育数字化转型不仅是实现教育自动化的过程,还是关于教育体系和模式发生根本性变化的实践。微观层面,数字化转型是教育领域的深刻变革,深入到教育的体系和人的学习习惯和范式。
(二)技术进步推动教育体系升级
1.引领技术对教育体系的微观优化作用
引领技术以“润物细无声”的方式,从微观层面影响着教育领域的每一个方面,包括理念、模式、资源、环境的变化。其丰富了教育学习理论体系,更新的信息化环境导致对教师和人员队伍素质的要求必须提升。技术除了更新传统教学方式和作为学习者的认知工具外,还涌现出众多新的教学方式,如翻转课堂、教学游戏、基于问题的学习、情景化学习、探究性学习、合作学习、虚拟实验室、虚拟学习社区、虚拟学伴等。
2.引领技术对教育体系的宏观升级作用
引领技术锲而不舍地“浸润”教育体系,数量上的积累最终必将导致宏观上的质的飞跃,体系层面的升级将产生带有显性标志的宏观上的阶段性进步。同时,社会思潮和时代变迁不断对教育提出新的目标和需求,特别是应对疫情等引发的“常态化”需要,引领技术的进步足以支撑教育实现对新目标的追求。
综上所述,“互联网+”和人工智能等引领技术所具有的原始驱动力,特别是人工智能带来深度学习、群体智能、混合智能、跨界智能、无人系统等新特征形态,其影响将是基础性和根本性的。当前,我们正处在以移动互联、大规模学习为特征的第二代在线学习——数字与网络阶段;很快将进入以沉浸式、智能化为特征的第三代在线学习——智慧与元宇宙阶段,从而获得更为强大的教育升级驱动力,如图1所示。
图1 引领技术与教育体系升级发展的关系
(三)“互联网+”新型大学构想的提出
教育数字化转型以及接踵而来的智能化升级,不是教育系统面临的“选择题”,而是关乎教育事业和全民终身教育体系高质量发展的“必修课”。教育必须毫不犹豫地走数字化之路,“互联网+”新型大学是“互联网+”、人工智能、虚拟现实等新技术支撑的,更是数字化推动的应用硕果。开放大学服务全民终身学习的办学定位,要求其必须走在全社会数字化战略的前列,如此方可高质量建设“互联网+”新型大学。
1.建设“互联网+”新型大学的意义
《国家开放大学综合改革方案》的出台,为各地方开放大学未来的转型发展指明了方向[4]。国家开放大学是一所以服务全民终身学习为使命,以现代信息技术为支撑,以“互联网+”为特征,面向社会成员提供学历与非学历继续教育服务,旨在促进教育机会公平、优质教育资源共享、国民素质不断提高的新型大学[5]。
开放大学作为我国集中力量发展终身教育的重要载体,数字化转型是构建“人人皆学、处处能学、时时可学”全民终身教育体系和学习型社会的技术支撑或必要条件[6]。在“数字中国”背景下,教育部提出实施教育数字化战略行动,积极发展“互联网+教育”[7],这是开放大学绘制“互联网+”新型大学建设蓝图的基本遵循。
关于“互联网+教育”,业界尚未有比较权威的定义。有学者认为,“互联网+”是把互联网的创新成果和经济社会各领域进行深度融合,以实现技术进步、效率提升和组织变革,切实提升实体经济的生产力和创新力,形成更加广泛的、以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态[8]。
在教育领域应用“互联网+”具有远程开放、灵活多样等优势:第一,“互联网+教育”有着全覆盖的数字化、智能化环境,具有强大的资源辐射、开放共享能力。它不是简单的图片和文字呈现,而是有着生动的虚实场景,具有强大的感染力和吸引力;第二,“互联网+教育”是网络的智慧化发展,渗透着人工智能技术的高水平应用,在其支撑下智慧运行机制在教学后台隐形运作,服务教育教学的全过程,满足精准性、个性化、交互性,推动教育模式的不断革新;第三,随着元宇宙等新概念和新技术的普及,呈现出虚实共生和虚实互通的特征性,大大扩展了教学系统的生态空间,将孕育出有别于传统学校的新形态,带来更多的可能;第四,其具备深层次的开放性和去中心化的特点,可以更好地推动教育公平、文化传承、优化资源。所有教与学的主体身份将是平等的,它们的利益和隐私将得到有效保护,创新能力得到充分发挥。
2.“互联网+”新型大学应用场景的主要特点
对于开放大学而言,提供优质资源的共享、学习、研修等教育服务,应用“互联网+教育”虚实结合的学习场景提供具身教学体验,大规模地开展人工智能教学应用,对内提供高效的组织、管理协同,可以极大地推动开放大学“互联网+”时代的新发展。
一是数字化。数字化是信息化发展的特殊阶段,基于数字要素的新发展,高层次的信息化就是对数据的采集、清洗、分析、应用,将创造新的生产力。全范围、深刻的数字化,可以为新技术的各种大规模应用打开方便之门,特别是可以持续实现数字资源高度共享,促进各类优质资源共融均衡发展,教育更加公平、全纳包容。
二是虚拟化。“互联网+教育”创建了虚实结合的新型教育空间,数字孪生和元宇宙等技术实现虚拟重现、仿真实现、虚实共生、虚实联动等,提供了更丰富的场景和具身体验,克服了传统在线教育信息传递的平庸性,网课有了沉浸式的情境体验、多样化的教学形式。虚拟数字教师、智能学伴的全程伴随,其超越时空的表现力提高了教育教学资源的品质,充分体现了“以学生为中心”的理念。
三是智能化。由于“互联网+”时代的教学逐步由智能化向智慧化发展,人工智能技术的高水平、大规模应用,表现在“四自”特征:即自组织、自适应、自探索、自激励[9]。教学更加人性化和具有亲切感,管理更加科学、精准、高效,提升了运行的质量和效率。
综上可知,“互联网+”新型大学对比传统大学、传统远程教育有巨大的优势:师生负担将减轻,教学效率和质量将提高,全民终身教育体系也将获得创新级别的进步升维。因此,按照“应用为王、服务至上、简洁高效、安全运行”的原则,建设线上线下融合的数字化、智能化、便捷化的全民终身学习大平台和终身教育服务体系,“互联网+”新型大学有着光明的前途。
二、“互联网+”新型大学建设探索:广州开放大学的已有实践
广州自改革开放以来,一直走在全国城市发展和经济转型的前列。伴随着经济的高速发展、城市空间急剧扩张、城市人口迅速膨胀,居民个体生存和发展需求差异巨大,其学习需求呈现多样化、层次化、个性化等特征。广州开放大学作为一所以服务广州学习型城市建设需求为己任的新型大学,在过往的十多年中,借助现代信息技术,在办学理念、办学模式、教学模式、教学方法、教学手段等领域大胆创新,走出了“需求导向、项目驱动、资源整合、数字赋能”的转型之路[10],初步构建了“大规模、低成本、高效率”的服务全民终身学习生态,为促进教育公平、优化社会治理、增进社会和谐,贡献了“广州方案”。
广州开放大学的数字化转型探索之路主要经历了以下三个时期:
(一)“四化双网”终身教育数字转型起步
广州开放大学的前身为广州市广播电视大学,从2008年开始,学校紧扣服务广州学习型城市建设使命任务、办市民“家门口的大学”的理念,在发挥电大系统远程教育优势和深入行业企业、农村村居、基层社区传统优势的基础上,布局数字化转型的理论探索与实践创新,致力于构建数字化的社区教育公共服务平台。先后建成“广州终身教育网”“广州职工教育网”“广州市中小学教师继续教育网”等平台,同期建设国家数字化学习资源中心广州分中心、广州数字化学习港,推进优质资源的开放与共享。
到2017年,广州数字化学习港应用集群先后在多个行业领域开拓创新数字化教育应用,引领广州学习型社会建设。先后建成广州终身学习网等8个平台的“天网”集群,汇聚资源508.2TB,建设12000门网络课程;“地网”则是在电大52所分校基础上,新建24个数字化社区学习中心和13个企业职工服务站,注册用户超58万。“天网”集群网页学习访问总量超6000万,“地网”培训达74万人次。广州市中小学教师近15万人实名注册,学习率至2017年已超 98.8%,年培训量108万人次,课程满意率普遍在90%以上,满足了广大市民各层次学历与非学历的学习需求,示范性或特色模式初露端倪[11]。
在这一时期,学校通过建设基础网络运营环境、海量数字化学习资源、教育项目、数字化教学教务管理系统、综合门户运营管理平台、数字化学习示范中心等,大体形成“一库、一港、一体系、四类学习服务、五个实施环节”的“互联网+”大学雏形[12]。以“数字化”的技术构建“时时能学”的“天网”体系,以“标准化”的理念铺设“处处可学”的“地网”终端,以“专业化”的服务支撑“优质资源”的规模应用,以“品牌化”的策略营造“人人皆学”的社会氛围,致力于通过构建“四化双网”终身教育公共服务平台,实现“人人皆学、处处可学、时时能学” [13],为后续数字化转型发展打下坚实的基础。
(二)“工、农、师、长”四大品牌转型成效初显
学校坚持学历继续教育、社会培训、老年教育并重的发展思路,从2018年开始,对各项业务进行盘点、梳理、优化,主动聚焦对接国家产业升级、乡村振兴、教育优先发展和人口老龄化的国家战略。到2020年,学校事业更上一个台阶,形成“工、农、师、长”四个办学品牌。其中,“工”是指“求学圆梦行动”,学历教育、社会培训主动送教上门融入企业,服务广汽集团、溢达集团等12600多家企业,在校生超过8万人,6.2761万人次完成学历提升或职业技能培训;“农”是指“羊城村官上大学”学历提升工程稳步推进,服务于乡村振兴,8000余名广州村干部圆了大学梦;“师”是开展“中小学教师继续教育”,践行“学有优教”理念,探索并初步形成基于大数据理念、“研训用”一体、区域全覆盖的中小学教师智慧培训“广州模式”,创立“南方教师在线”平台,服务延伸至江西、广西、河南等10多个省份,年培训量突破200万人次;“老”即是谋篇布局广州老年教育,成立“广州老年开放大学”,初步建成覆盖全市11区、20所二级学院的四级老年开放大学办学体系,成为广州市老年教育发展的重要支撑和担当主体,年培训量超过50万人次。
这一时期,学校的数字化转型探索成效主要体现在以下五个方面:
一是成为区域“终身教育”的主体机构。通过不断清晰内涵并调整办学定位,健全办学体系,完善治理结构,主动增强服务社会大规模终身学习需求的能力。
二是成为区域“互联网+教育”的主要平台。运用云计算、人工智能、大数据、5G、区块链等为代表的新一代数字技术,构建纵向贯通、横向融通的高效率终身学习平台。
三是形成技能应用型学历继续教育培养模式。体现为在“本部主导+中心为辅+学院特色”办学体系支撑下,强化“网络课程+实践基地、产学研用、线上线下融合”的特征。
四是构建满足社会培训需求的办学新格局。建设产教融合培训基地、培训联盟,形成菜单式、项目式远程大规模培训新模式,教师远程培训“广州模式”特色明显。
五是社区老年教育成为终身教育新的增长极。推进老年教育指导服务中心建设,创新打造“校企协同、多方联动”的新型办学机制,基本形成覆盖广泛、灵活多样、特色鲜明、规范有序的老年教育服务体系[10]。
(三)“互联网+”新型大学智能升级推进
2021年广州开放大学挂牌,这是对广播电视大学的重新定位和再次赋能。学校“十四五”事业发展规划中明确提出,探索构建具有“人本化、精准化、高质量”特征的终身学习支持服务,早日建成“互联网+”新型大学。
智能化加持下的广州开放大学,将是一个能提供千万级用户进行终身学习服务的互联网大学。在这里,互联网技术将不再是冰冷的科技,而是各种智能化的“服务”,让生活在城市中的广大市民,可以无门槛地接入到平台,浏览海量的学习资源,无障碍地获取个性化的学习路径规划,无距离地与志同道合的学习者进行交流互动,让学习成为广大市民生活中必不可少的一部分。
新型的“互联网+”大学,基于5G、大数据等新一代数字技术,构建以纵向贯通学习者、横向融通学习资源,实现学习需求全覆盖的终身学习平台,为各级各类学校、社会培训机构、各类社区教育、老年教育机构等提供接入通道,依托平台实现师资、课程、设施、数据等全方位共享,积极聚集、整合和推广国内外各类优质精品课程及学习资源,致力使开放大学建成现代智慧普惠“互联网+”新型大学,形成一流在线教育的主要平台[4]。
在前期数字化转型建设的基础上,广州开放大学将再接再厉加快推进智能化升级,致力于打造“一网通学”的学习平台、“一网通存”的数据中心、“一网通融”的资源中心、“一网通办”的服务平台、 “一网通防”的网安体系。搭建运行覆盖区域办学体系的信息高速公路,建设支持多终端、多地点同步访问互动学习的互联网智能化学习管理(服务)系统,以及汇集招生、学籍、考试、毕业、学位、学生服务、电子支付、校务管理等各项业务的一站式管理服务平台,构建城市开放大学新样板。
三、新时代“互联网+”新型大学建设的形势分析与总体思路
(一)“互联网+”新型大学建设的形势分析
如上所述,广州开放大学已初步建成较为完善的教育信息化基础设施体系和治理体系,服务区域全民终身学习的能力显著增强,国际视野的信息技术与教育融合发展模式也逐步形成,推动多元机构的开放生态融合、协同服务,实现基本学习需求“大规模、低成本、高效率”的覆盖。
伴随着信息技术革新与教育教学发展的双向融合赋能,我们不得不直面进入业务融合、机制创新、文化创生的全新阶段相伴而来的挑战,“互联网+”新型大学建设进程中也凸显出不少短板:如目前在线教学缺乏生动的情境,由于具身体验差造成学习投入度不高等。特别是在疫情背景下,在线教育大面积铺开后,与面授课堂相比较,教学效果、精准教学、教学体验等往往不尽如人意。因此,在学情分析、因材施教、情景教学、学习模式智能化等方面急需转型升级。此外,标准化、开放性和系统提质增效不够,局部区域发展不平衡的问题依然存在。这些都是转型升级行动需要正视和亟待解决的问题。
概而言之,学校“互联网+”新型大学建设尚处在初级阶段,核心竞争力需要进一步提升,基础设施、优质教学资源供给不平衡、不充分,质量控制体系不健全,教师、学生信息化素养不足,以信息技术为核心的智慧校园支撑环境需要进一步优化,办学核心竞争力亟待进一步提升。因此,学校将持续推行数字化转型,尤其是智能化升级战略行动,砥砺创新跨越“数字鸿沟”和“智慧鸿沟”,实现“减负、提质、增效、创新”,力争率先升级为现代新信息技术支撑的新型开放大学。
(二)“互联网+”新型大学建设的总体战略
在前期数字化转型实践的基础上,学校将进一步探索其高级阶段——智能化升级,满足社会对高质量全民终身学习的渴求,提供具有“人本化、精准化、高质量”特征的终身学习支持服务。依照数字化转型和智能化升级、建设“互联网+”新型大学的既定目标,学校确定了以下总体指导战略:一是坚持四个先行:政策先行、研究先行、理论先行、重点先行;二是聚焦四新理念:理论先行集中在四个核心层面,包括新学习理论、新运行机制、新学习场景和新技术赋能;三是贯彻四大策略:重塑系统架构、升级教学模式、增强服务能力、替代实现创新;四是满足四种需求:学习者个性发展、教授者减负增能、管理者提效提质、服务者升级创新。充分应用重塑、升级、增强和替代四种方法,构建新一代“互联网+”全民终身学习的大平台和新的学习生态。
通过数字化转型和智能化升级两个阶段循序渐进的实施,以及加强数字化资源建设、推动数字资源共享、打造智能学习平台、深化教育改革创新等一系列重点应用项目的实践,最终达到推进“互联网+”新型大学的建设目标,如图2所示。学校从战略上的一体化顶层设计切入,以推动高质量发展为核心,初步形成了特色办学和“互联网+”教育新生态。
图2 建设“互联网+”新型大学总体战略
(三)“互联网+”新型大学建设的核心理念
1.引领依靠新学习理论
学习理论随生产力和技术环境而发展更新,形成了一系列经典学习理论。如成人学习理论、建构主义理论、联结主义理论、行为主义理论等,都与时俱进地接受新时代的重新审视和发展扩充。新一代学习理论还关注情景作用和具身体验,对教与学的环境进行有目的、有意识地重塑设计和创新改造,虚实结合的学习空间是重点发展方向,这些新兴而实用的学习理论主要包括体验学习理论、真实学习环境理论、情景认知理论等。还有,约翰·杜威(John Dewey)等倡导的建构主义“三中心”理论,非常注重学习活动、实践场景的设计,而行为主义理论对基于人工智能的精准教学也具有一定的指导意义。
目前,对具有虚实结合特征的教育元宇宙相关理论重点研究领域如下:一是数字孪生技术对学习效率提升的影响;二是多元高效信息交互对学习效率的影响;三是超越现实世界的深度情景体验(临场感)对学习效率的影响;四是全感官激励对学习投入度的沉迷性影响;五是脑机接口技术实现植入性信息传输对学习行为和效果的影响等,这些对新型学习场景的设计具有一定的参考借鉴价值,值得深入研究。
2.学习依靠新教学场景
新一代学习理论重视临场感和学习场景构建,因此目前研究学习场景的文章较多。其中,戴维·索恩伯格(David Thornburg)在《学习场景的革命》[14]一书中描述了教育领域中四大基础学习场景,即“营火”“水源”“洞穴”和“生活”。鉴于学习场景创新的需要,广州开放大学在此基础上增加了第五个基础学习场景“开拓新疆域”,使学习者站得更高、看得更远,简称为“山顶”。以上组合在一起,就是扩展后的“五元”基础学习场景体系。
广州开放大学的新型“互联网+”学习空间的形态更为丰富、多元,提出了沉浸式、具身型特征的基于场景驱动的学习服务模式。其横跨了虚、实两种形态混合式的学习环境,可以高度适配服务于国家开放大学提出的终身学习“三驾马车”,即学历教育、社会培训、社区老年三类人群学习所需的五种数字空间核心教学场景,并针对这五个协同工作的智能核心教学场景进行精心设计和研究[15],如图3所示。
图3 扩展学习场景和数字空间教学场景
(1)“一对多”虚拟面授课堂场景
其源于“营火”场景,类似于传统的面授课堂。既能让教师有面对学生的感觉,也能让远程学生有进入课堂教学现场的体验感。此外,迭加大数据分析软件,可对学生的情感和反应进行分析和反馈,随时提供疑难解答等。
(2)“多对多”学习协作互动场景
其源于“水源”场景,类似协同学习讨论小组。学习过程中,教师也可参与其中,形成考核大数据、推荐和发表分享、智能学伴助手随时支持服务等。
(3)“反思型”在线自学反思场景
其源于“洞穴”场景,类似学习者的在线图书馆,营造自学反思环境。智慧性主要体现在以下方面:智能推荐的学习资源、学习者进行“零存整取”和知识重构,虚拟数字教师起着重要辅助作用,创造性重构的结果可以方便地发表和记入形成性评价体系。
(4)“实践型”技能实习实践场景
其源于“生活”场景,类似一个虚拟技能实验室。既可以模拟各种操作性实验、参观性实践、体验性观摩等沉浸式课堂,又可以面向实验性、联想性教学内容,感受各种实操性技能,实现自主体验升级。
(5)“研究型”知识探索活动场景
其源于“山顶”场景,类似一个主题型研究空间。设定共同关注的目标开展研讨,每个参与者都向群组贡献观点,提出需研究的问题,找出解决措施,提交研究文档等,最终得到创新的结论或结果,达到探索未知领域、知识建构、解决问题的目的,即为“开拓新疆域”。
数字空间教学场景作为“互联网+”新型大学与学习者之间的重要接口,可置于终身学习平台的个人学习中心。一方面,供学习者自主选择、按需使用;另一方面,可以经平台的数据中心、策略中心推荐给学习者,实现因材施教、个性服务。同时,在技术手段方面,应充分考虑多元交互显示终端的匹配支持。
3.系统依靠新运行机制
“互联网+”新型大学的终身学习平台是一个复杂的智慧化学习生态系统,人工智能技术群在后台高效运转,最主要的优势如下[15]:
(1)自适应机制促进教育系统个性化
人工智能通过对大数据的分析和运用,对学习者进行数据画像,承认学生个体差异,使因材施教成为可能。智慧场景教学系统在关注学生独特化、个性化的同时,还可强调和有目的地引领,实现因学校风格和教师特点不同而产生的特色化、风格化学习,这一优势可称之为自适应系统的“个性化”指向。
(2)自组织机制促进教学系统自动化
自组织状态使系统不断结构化、层次化,从无序走向有序、从较低层次有序走向较高层次有序。人工智能技术利用多模态教学系统信息的完整性和开放性,通过精准的大数据算法让教学系统远离平衡态,利用、促进和创造各种系统涨落机会,重视教学系统的非线性协同作用,提高系统自组织的能力,从而使教学系统的运行效率得到整体提高,这一优势可称之为组织的“自动化”指向。
4.发展依靠新技术赋能
重塑、升级、增强、替代是教育数字化转型的根本逻辑,赋能是智能化升级的基本要求,数字化转型和智能化升级使系统各方面和各环节的基本属性有了根本性的升级发展,主要体现在以下四个方面:
(1)从漫灌型到沉浸型
无论是第一代或第二代在线教育,其主要作用还是教学资源“满堂灌式”的传递,情景和体验感不足,教学效果还有很大的提升空间。从单一的资源提供转变为体系化和情景化教育服务,升级为第三代沉浸式场景在线教学,已成为推进在线教育高质量发展的必然趋势。
(2)从随意型到智慧型
目前的第二代在线教育主要由学习者自我服务和自我管理,在固定的课程和教学设计下,学习者自己随意把握教学模式和进度,属于随意型。因此,更为科学的第三代在线智慧型教学是升级发展的必然选择。
(3)从离身型到具身型
电影和新型电子游戏因为具有高度的临场感而更加吸引人,第三代在线教学也追求这种临场感,使基于具身认知理论的沉浸式教学成为智能时代的新型教学形态,在智能学伴、虚拟数字教师的赋能下,强调学习时的“身体在场”与学习的具身化体验。
(4)从受限型到泛在型
教学模式由低级走向高级:面授型→在线化→智慧化→泛在化。前三个形态是在有限的实体空间范围内,教育信息化的最终目标将使教育走向泛在,即虚实结合的教育元宇宙形态。最终,经过三个阶梯的升级转变:现实宇宙→基础元宇宙→人机接口元宇宙→全要素元宇宙,成为泛在教育的高阶形态[16]。
(四)“互联网+”新型大学建设的基本原则
数字化和智能化开创了现代科技与教育全领域、全要素、全链条、全业务的系统性深度融合的新格局,促进了虚实融合的智慧教育新生态建设,构建了“互联网+”新型开放大学,满足了全民终身教育对优质教育资源和服务的迫切需求,呈现出“减负、增效、提质、创新”的特点。通过研究和实践总结,建议开放大学在实施数字化转型和智能化升级、推动“互联网+”新型大学建设过程中坚持以下几个原则:
1.注重需求导向
数字化转型将对教育体系产生全方位的新需求。新网络,为教育数字化转型建设基底;新校园,为公平优质校园再造环境;新平台,为教育融合创新铺路搭桥;新资源,为深度学习体验提供支持;新应用,为教育数字化转型积极行动[17]。在数字化转型满足“人人、时时、处处”全民终身学习、学习型社会建设这些新需求的过程中,必须注重需求导向,坚持对实际转型效果的追求和不断进行科学评估,克服简单的唯“新”主义。
2.贯彻顶层设计
创建数字化教育新生态是一个复杂的社会系统工程,需要以复杂系统的思维来认识并驾驭其复杂性。因此,为了更加全面准确地把握“互联网+”新技术与社会经济系统之间错综复杂的交互关系,有必要采用跨学科的系统论方法进行指导,从最高层面开始就搭好“四梁八柱”[18]。
一体化是指导思想,顶层设计是实施方法。数字化转型必须一张蓝图绘到底,按计划推进,分步骤、分模块实施。模块化结构是目前大型复杂系统常用、科学的结构模式。模块化可以避免重复劳动和资金利用低效,产生的系统易于修改和升级,避免了各种教育应用随着应用的深入和升级而推倒重来的困境,从而提高了转型建设的效率,降低了开发和维护的成本[16],取得数字化转型扎实的、具有地方特色的成效,为建设高质量“互联网+”新型大学奠定良好的基础。
3.构建协同生态
复杂系统的总体效率,不仅仅是各个子系统功能和效率的简单总和。协同理论,亦称“协同学”或“协和学”,其认为各系统从无序到有序转化的关键在于组成系统的各个子系统之间的协同深度。因此,构建共建共享的“互联网+”新型大学生态体系,要在政府主管部门的指导下,充分协同高校、基础设备建设商、网络运营商、信息技术软硬件商、研究机构、教学机构等多元主体一起发力,坚持共建共享共赢,旨在建成“多方参与、多样资源、多种模式”服务全民终身学习的新生态系统,形成教育供给与智力需求相互促进、良性循环的共同体。
同时,应充分发挥政府制度激励能力,鼓励服务提供者提供稳定、优质的学习资源,并激励学习者参与利用。组织上,协同表现为生态融合,多元参与,异质单位协同,发挥各自优势,政用产学研一起发力。应用上,协同表现为教学平台融合、异质资源同享、支持服务统整、增量价值共享。联结教育供方和受众,形成海量教育资源的高效汇聚、重组分配、精准推送的常态化服务机制。
4.实施循序渐进
教育数字化转型和智能化升级是一个持续演进的过程,具有很强的复杂性和动态性。务必采取两个阶段循序渐进的方式推进:第一阶段,以数字化转型为动力,推动多元机构的开放生态融合、协同服务,把实现对基本学习需求“大规模、低成本、高效率”的覆盖,作为阶段性建设成果;第二阶段,以智能化升级为助力,驱动多元平台的智慧功能统整、精准教学,将追求对优质学习服务“人本化、精准化、高质量”的供给,定为新时代努力目标,最终实现“互联网+”新型大学和教育新生态,推进全民新型终身教育体系,推动我国教育从基本均衡到高位均衡、从基本满足到全面普及、从教育大国到教育强国。
四、数字化转型和智能化升级:新时代“互联网+”新型大学建设突破路径
(一)强化“互联网+”新型大学的新生态特征
广州开放大学建设的“互联网+”新型大学是以学习型城市建设为使命,以全民终身学习服务平台为载体,联结社会各方共建共享的有机生态。所谓“新型大学”,是大学教育在大数据时代伴随技术发展“虚实融合”,以“优线下、泛云端、智融合”为特征的线上线下的深度融合方式,对传统教育模式的进化、革新与升级。
而所谓“有机生态”,则是要利用平台突出开放大学的“开放”属性,意味着资源的汇聚与承载、意味着联结存在激励相容的各方,平台设立的目标、规则、交互方式和参与者的多样性,共同铸就了全民终身学习体系的“生态环境”。
“共建共享”即共同参与体系建设,并共同享有建设成果。企业、社会组织、公众等社会力量是学习型城市推动进程中的重要角色,是学习资源和公共服务的合作者,也是全民学习行动的参与者。
学习型城市、全民终身学习体系的构建,不能是单一的以开放大学为主要推动者,政府、企业、学习机构等也应通过平台与开放大学建立“共建共享”的共同体。其中,开放大学是支撑全民终身学习的核心载体;企业是辅助开放大学建设的重要力量;政府是学习型城市建设的主要制度激励者,也是开放大学落实学习型城市建设的主要支持者,要充分发挥政府制度激励能力,鼓励学习服务能力提供者提供稳定、优质的学习资源,并激励各类学习者参与到学习资源的利用中去。
广州开放大学“互联网+”新型大学生态建设,在构建稳定的政校合作关系的同时,整合各类社会资源,最大限度地为公众提供优质服务,融合形成以系统(System)、软件(Software)、资源(Resource)、渠道(Channel)、客户(Service)为基础架构,以教学(Teaching)为纽带,凝聚合作伙伴(Partner)的“互联网 +”大平台,打造政府主导、开放大学教学支持、企业技术服务、社区学习中心落地的协同供给“SSRCS+T+P”长效机制,形成终身教育共同体[11]。
开放大学将自身视作优质教育资源的整合者、管理者和发布者,现代信息技术不仅为“互联网+”新型大学转型提供了技术支撑,也为建设“共建共享”全民终身学习体系提供了实现平台,为学习型城市各参与方的沟通协作搭建了桥梁。由“平台”“联结”“共享”“规范”等要素共同促进形成“人人参与构建终身学习体系”的“公共精神”,以实现全城、全域、全要素参与终身学习行为的主要保障,如图4所示。
图4 广州开放大学“互联网+”新型大学生态体系
广州开放大学“互联网+”新型大学构建的新生态体系具有以下特点:
1.学习空间升级为双层三元耦合结构——空间阔
新时代的终身教育日益呈现出集群化、个性化、开放化的趋势,数字化战略加速了这一趋势的发展和演进,助力终身教育升级到更加开放共享、以人为本、均衡公平、虚实结合的新生态[19]存在超越维度的扩充现象:信息时代学习者的学习活动空间已经是涵盖全生态系统的“双层三元耦合结构”[15],这是对传统教学环境根本性的升级扩展,因此数字化转型战略行动和智能化升级也必须涵盖到新生态的整个范围空间,升级后的生态系统包括两层:基础层、投影层,如图5所示。
图5 双层三元耦合的学习空间
“互联网+”新型大学的新空间是广阔的,这促使新生态、新模式、新要素、新制度、新机制、新理念这六大特征得以进一步外延发展。具体表现在各子系统、各环节、各要素全面的数字化和智能化,最终构成广州开放大学终身学习大平台为依托的智慧型教育元宇宙新生态。
2.以新基建重点推进数字化战略的支撑——基底稳
《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》提出,要从信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等多个方面开展新型基础设施建设工作[20] 。
教育数字化是促进教育信息化发展进程的必经之路,教育思想和模式的引领性、新基建和信息技术的先进性,这两个因素会极大地影响教育数字化的进程[16]。注重在发展新基建的过程中,以数字化为龙头、智能化赋能为推手,让新基建作为战略引领和载体工具,全方位构建广州开放大学终身学习大平台。有了新基建工作作为战略基底,做到根基稳、帮手多、协同宽、行稳而致远。
3.借鉴“淘宝模式”落实“内容为王”的理念——资源富
“互联网+”新型大学支撑“三驾马车”的资源需求,注重“内容为王”的理念,建立丰富性、多元化、成体系、分类别、持续更新的优质教育资源库,提供“高质量”数字化学习服务。学校借鉴“淘宝超市”的“互联网+”思维,搭建起开放大学的大资源中心——大规模开放性在线课程(MOOC)/大规模限制性在线课程(MPOC),以学习者为中心、联结教育提供方和教育受众的智能资源枢纽,实现海量教育资源的高效汇聚、重组分配和精准推送,使优质教育资源普惠、均等、便捷、高效地流动共享。
资源的类型由“以教为主”助教型资源逐步转向“以学为主”学习型资源,资源的形态从静态的预置型资源转向动态的智慧型资源[11]。采用自建、引进、共享、遴选、生成等方式并举的资源建设模式,配合智能化的学情分析和评价体系,实现名师名教、自主选学、智能推荐相结合,在优质资源的支撑下“学习真实发生”。
4.“互联网+”教学新生态的智慧化重构——赋能全
学校在智慧校园物理空间建设的基础上,由于数字化的重构和多样化的形态,使新的学习空间可以提供更多、更贴心的服务,贯彻“应用为王、服务至上”的宗旨。确立了“五个一网通”工程,即“一网通学、一网通存、一网通融、一网通办、一网通防”,推动涵盖校园应用、学习服务、学习资源、数据治理、网信安全等多个领域功能的统一整合。例如,虚拟现实和增强现实技术场景渗透到教学全过程、超媒体带来超级临场感、区块链提供信息安全服务等,赋能推动学校教育教学全领域、全要素、全链条、全业务的创新和变革。
(二)绘制“互联网+”新型大学的新框架蓝图
基于上述探索和实践,我们总结归纳了“互联网+”新型大学的“一个平台、五个中心、三驾马车”的基本框架结构蓝图,即基于数字化转型和智能化升级赋能,构筑一个智慧终身学习大平台为数字基底,承载五个基本业务中心协同运作,支撑全民终身学习“三驾马车”并驾齐驱的新生态,使学校实现从基础设施、数字资源、技术支持、统一平台、评价体系等教育教学各环节高水平的创新升级和深度赋能,如图6所示。
图6 “一个平台、五个中心、三驾马车”的“互联网+”新型开放大学基本框架体系
纵向上,广州开放大学服务全民终身学习、学习型社会建设所需的业务作为牵引主线,学历教育、社会培训和老年教育“三驾马车”齐头并进。通过数字化、智能化技术搭建的五种数字空间核心教学场景,能适配学习者“课内与课外”“线上与线下”“校内与校外”“理论与实践”“学历与非学历”的需求,做到以社会服务为导向、市场需求为驱动、以平台技术支撑终身学习各项核心业务。
横向上,在全面建设开放大学智慧校园物理空间的基础上,搭建数字孪生平台及大数据中台统一的数字化基底,实现“互联网+”新型开放大学智慧终身学习大平台,构建以学习中心、资源中心、数据中心、策略中心、服务中心为五个基本支撑点,以大场景、大资源、大数据、大智慧、大服务的五大模式协同运作,形成开放大学“数据大脑”的雏形。其“自组织机制”促进了教学系统自动化,使教学管理得以高效运转。“自适应机制”促进了教育系统个性化,使教育受众得以因材施教。
转型升级助力个性化教学、泛在化学习、全面化均衡、协同化教研、标准化评价、精准化治理、人本化服务、数字化育人、仿真化实践、多元化创新等十个环节,分两个推进阶段实施,全方位强化和全流程覆盖广州开放大学“互联网+”办学特色,如表1所示。
表1 数字技术赋能教育教学转型升级
框架中,大资源中心是“互联网+”新型大学教育质量的基石和保障。数字化学习资源的供给、共享一直是教育界力图破解的难题,也是长期以来的发展瓶颈。为满足对优质教育资源的多样化学习需求,促进教育资源共享、教育公平,必须结合教育受众对教育资源的需求、适用以及认证情况,以先进的技术和教育手段提供优质服务,力争各个环节逐一击破,为教育受众提供良好的数字化终身教育体验,从而促进数字化学习应用集群海量、优质资源在区域范围内的规模化应用[21]。
学校针对数字化学习资源开放服务展开研究与应用,探索为成人学习者打造优质的数字化学历教育、数字化职业继续教育项目、面向成人学习者的数字化学习资源开放服务模式。经过研究提出服务模式涵盖:开放服务对象、开放服务内容与表现形式、开放服务方法与手段、开放服务反馈与评价机制四个方面[22]。
学校在推进过程中,将上述框架设计理念按照转型升级目标落地为一系列重点平台、资源建设及项目应用。
开放大学学习平台,提供智能化学习环境平台,实现学历教育、知识培训、技能培训大规模覆盖,优质资源辐射共享。
云端直录播资源平台,针对农村与边远地区,送教到厂、到村、到社区,实现“三个课堂”专递服务等,助力偏远、薄弱地区学生跨越“数字鸿沟”。
开放大学大数据中台及三维数据大脑智慧驾驶舱,运用和挖掘培训大数据学情,可做到学情画像、以测定教、按需选学的自适应学习;智慧教育创新实践中心,推进元宇宙培训服务、在线听评课议课、人工智能测评课堂改进等;教师培训数据互联互通平台,实现市、区、校各级教师发展体系的管理数据资源云服务和区块链学分银行服务等。
通过实施数字化转型和智能化升级战略,推动“互联网+”新型开放大学建设,有效地支撑广州开放大学“工、农、师、长”四大品牌项目实践应用,服务广州全体市民城乡无差异共享,促进教育的公平和社会和谐,取得较好的社会效益。“互联网+”新型开放大学呈现出“大规模、低成本、高效率”数字化特征和“人本化、精准化、高质量”智能化特征。
建设学习型社会是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的重要内容及有力支撑,“十四五”时期直至2035年,广州开放大学将不断踔厉奋发,更加主动地适应教育数字化变革创新,不断提升师生的信息化能力和数字化素养,积极开展信息技术的教育教学融合创新;不断通过数字化转型和智能化升级,推动“互联网+”新型开放大学建设完善和进步;不断满足社会对全民终身学习的新需求,为构建与国家中心城市相匹配的公平卓越、活力创新、开放包容的广州教育新体系,为全面建成服务广州乃至粤港澳大湾区全民终身学习的现代化教育体系贡献绵薄力量。
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Digital Transformation and Intelligent Upgrade:The Innovation and Construction of an “Internet plus” New University
Jun XIONG1+, Hai ZENG2+*, Yudan ZHAO3, Chongguang QIU2, Junsheng WU2
(1.Guangzhou Open University, Guangzhou Guangdong 510091;2.Teacher Education College, Guangzhou Open University, Guangzhou Guangdong 510091;3.Network and Information Center, Guangzhou Open University, Guangzhou Guangdong 510091)
Abstract:To achieve high-quality development in the new era, Guangzhou Open University has innovated new theories, mechanisms, scenarios and technologies aiming at digital transformation and intelligent upgrade, and clearly put forward the overall goal and the integrated development strategy of building an “Internet plus” new university ecology and the basic framework of “one platform, five centers and three carriages” built with the help of new technology. The first stage is driven by digital transformation, promoting the open ecological integration and collaborative services of multiple institutions to achieve the coverage of “large-scale, low-cost and efficient” basic learning needs. Focusing on the practice of four educational carriers aiming at “workers, village officials,teachers and elders”, Guangzhou Open University has realized transformation and upgrading with the characteristics of “reducing burden, increasing efficiency, improving quality and innovating”. The second stage focuses on intelligent upgrading, driving the integration of intelligent functions and precision teaching of multiple platforms, so as to seek the supply of “people-oriented, accurate and high quality” superior learning services, and construct model of the “Internet plus” new open university.
Keywords:Open university; Digital transformation; Intelligent upgrade; “Internet plus” new university; New ecology of education; Educational metaverse
编辑:李晓萍 校对:王天鹏
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期刊简介
《中国教育信息化》创刊于1995年8月,是由中华人民共和国教育部主管,教育部教育管理信息中心主办,面向国内外公开发行的国家级学术期刊。期刊内容力求全面深入地记录我国教育信息化的建设进展、研究与应用成果和行业发展状况,开展我国教育信息化发展状况调研和教育信息化国际比较研究,服务于国家教育宏观决策;力求全面准确地把握教育信息化相关的方针政策和标准规范,及时追踪ICT前沿技术的发展趋势及其与教育的融合,深度挖掘教育信息化建设与应用的体制、机制创新,服务于我国教育信息化实践。
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