袁松鹤,谭 伟
(国家开放大学,北京100039)
近年来,“数字化”正在逐渐成为“信息化”的下一个热潮,在教育领域也是如此。2006年中共中央办公厅、国务院办公厅印发《2006-2020年国家信息化发展战略》,提出要“迈向信息社会”;2022年国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,指出“数字化转型已经成为大势所趋”。2012年教育部印发《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》,提出“以教育信息化带动教育现代化”;2022年,《教育部2022年工作要点》提出要“实施教育数字化战略行动”。
研究领域也存在相应趋势。在中国知网中分别以“信息化”“数字化”为主题进行指数搜索和对比,得到1990—2021年两者中文文献量对比(如图1所示)。从图中可以看出:“信息化”和“数字化”的相关文献都大致在1995年左右开始增长,总体上,“信息化”文献数量要多于“数字化”;“信息化”相关文献在2019年达到顶峰后呈下降趋势,而“数字化”相关文献在2017年开始加速增长,且未来持续上升趋势明显。
图1 “信息化”和“数字化”文献年度数量变化
不同于传统大学,开放大学伴随着技术的发展而发展,它的性质和任务,决定了它必须以现代信息技术为支撑,而不仅仅是支持。2020年8月教育部印发《国家开放大学综合改革方案》,指出国家开放大学要“积极主动适应数字化、智能化、终身化、融合化教育发展趋势”[1]。因此,为应对新形势、新挑战,把握数字化发展新机遇,需要深入探讨开放大学数字化转型战略。
从“信息化”到“数字化”,可从技术内涵和社会影响两个层面进行考量。
1.信息化:物理世界的符号化和数据化。信息化的概念起源于60年代的日本,首先是由日本学者梅棹忠夫提出来的,最初是指“通讯现代化、计算机化和行为合理化的总称”[2]。从技术层面看,信息化是指将现实物理存在的事物,通过数据化手段,借助01二进制编码,通过电子终端呈现,便于信息的传播与沟通。[3]信息化阶段,数据产生主要是通过人工手段进行数据录入、信息传递,实现现代化通信。
2.数字化:物理世界的在线化。从技术角度来看,数字化是将模拟信号转变为数字信号的过程,通过数据实时采集,数据机器分析,实现物理世界的在线化。早在20世纪40年代,信息论的创立者香农证明了采样定理:为了不失真地恢复模拟信号,采样频率应该大于模拟信号频谱中最高频率的2倍。[4]采样定理为模拟信号的数字化处理奠定了重要基础。数字化阶段,数据的产生以自动采集为主,最主要的数据采集手段是利用物联网感知技术,实现感知(采集)、呈现和分析同时完成,也因此产生了大数据。
因此,从技术层面来看,数字化是信息化的新阶段。其一,数字化是信息化的技术革新。随着人工智能、大数据、云计算、边缘计算、元宇宙等新技术的兴起,信息化有更多的技术可以应用,而这些技术其实是构筑数字化的基础。其二,数字化是信息化在理念和思维层面的提升。信息化把各类技术引进到生活和工作中,提升生活和工作策略,而数字化强调不仅要把各类技术引进来,而且强调转变生活和工作方式,以数据为导向为决策提供服务。概括来说,信息化以“技术应用”为核心,而数字化以“数据应用”为核心,而数据的产生、分析、应用等都以信息化为基础。
1.信息化:从工业社会迈入信息社会
从工业革命的角度看,要实现信息化,就需要从以电气化技术应用为主要特征的工业2.0时代迈入以信息化技术应用为主要特征的工业3.0时代,即广泛应用电子与信息技术,使制造过程的自动化控制程度进一步大幅度提高。通常认为,工业3.0时代是从20世纪70年代开始,并一直延续至现在。
我国《2006—2020年国家信息化发展战略》认为:信息化是充分利用信息技术,开发利用信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。[5]人类从工业社会迈入信息社会,需要各行各业实现信息化。
2.数字化:新的生活和生产方式
从工业革命的角度看,数字化是从以信息化技术应用为主要特征的工业3.0时代迈入以智能化技术应用为主要特征的工业4.0时代,即实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代,产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成,将形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。[6]
我国《“十四五”数字经济发展规划》68处提及“数字化”,但没有给出“数字化”的定义,只对“数字经济”进行了界定。笔者认为,数字化是一种新的生活、生产方式。随着计算机与网络的普及,数字技术正在改变着人类赖以生存的社会环境,带来了人类生活和工作方式的巨大变化,如数字化生产能够更加快速生产出达到用户要求性能的产品,有更好的流程计划、成本控制和库存管理等。由数字技术和数字化产品带来的全新的更丰富多彩和具有更多自由度的生活方式,被人们称之为“数字化生活”[5]。
从社会来看,数字化比信息化的变革影响更加全面、深刻。信息化使人类从工业社会进入信息社会,但从工业革命的视角来看,主要体现在制造过程自动化、各行各业信息化改造方面。数字化将使人类从信息社会进入数字社会、智能社会。较之信息化,数字化的变革影响:一是更加全面,体现在整个物理世界与虚拟世界的融合,体现在工业生产全制造流程、产品全生命周期的数字化等;二是更加深刻,体现在对人类生活、生产方式的变革,体现在产品与服务的模式变革等。两者区别详见表1。
表1 数字化和信息化的对比
表1鲜明地呈现了数字化和信息化的区别。(1)在技术层面:数字化专门负责处理数字信号,且自动采集数据,因此,数字化的数据生产效率相比信息化有了极大提升,从而为物理世界的在线化和智能化奠定了基础。(2)在社会层面:思维方式上,信息化更多的是一种工业时代的管理思维方式,而数字化是客户导向思维;技术支撑上,信息化是以广播电视、互联网为基础,而数字化是以物联网、大数据、云计算、人工智能技术为基础;建设内容上,信息化强调软硬件基础设施建设,而数字化强调应用创新、系统融合、协同运营;数据资源上,信息化阶段的数据资源较为分散,数据价值的挖掘与作用发挥不够,而数字化阶段强调对数据资源的整合集中,深入挖掘和利用数据资产的价值;流程优化上,信息化是单系统或业务的局部优化,而数字化强调全域系统或流程整体优化;决策支持上,信息化一般不提供决策支持,而数字化要为生活和生产方式的变革提供决策支持。从这些要素对比来看,数字化是在信息化基础上的理念升级、技术跃迁和社会革新。
从历史来看,我国开放大学及其前身广播电视大学(以下简称电大)的信息化建设经历了三个阶段:一是广播电视教育阶段,二是广播电视教育、网络教育并行阶段,三是网络教育阶段。目前,正在向数字化教育阶段迈进。
从1979年到1997年,是开放大学信息化的广播电视教育阶段。在这一时期,我国信息通讯技术主要以卫星广播电视技术为主,1970年我国发射第一颗人造卫星——东方红一号卫星(1984年发射第二颗人造卫星),同年中国第一台彩色电视机在天津712厂诞生,这阶段我国主要通过无线电波或导线传播声音、图像和视频等。广播电视教育阶段,开放大学的信息化主要通过卫星广播传输教育电视节目,充分发挥系统办学的优势,初步走出了一条由空中的广播电视教育信息传播网络与地上的全国各级广播电视大学教学和教学管理网络相结合开展远程教育的新路[7],使电大真正面向地方、面向农村、面向基层、面向边远与民族地区办学成为可能。
广播电视大学系统(以下简称电大系统)主要与中央电视台、中国教育电视台密切合作。在资源开发方面,广播电视大学主要是制作一些可供电视台、卫星教育电视以及广播电台传输的视频或音频课程。电大系统从1979年2月开始与中央电视台合作播出电视教学课程,具体包括CCTV1、CCTV2、CCTV3,到1999年7月停止合作。电大系统与中国教育电视台进行合作,始于1986年7月。中央电视台、中国教育电视台为电大系统播出电视课程提供了极大帮助,为电大系统的发展做出了不小的贡献。
从1998年到2009年,是开放大学信息化的广播电视和网络教育并行阶段。在这一时期,互联网技术和广播电视技术都得到了发展,1998年搜狐和新浪成立,网易推出免费电子邮件服务,被称为中国互联网的内容门户元年;而广播电视技术方面,基于数字卫星的广播电视网络开始形成。广播电视和网络教育并行阶段,开放大学的信息化一方面是基于互联网应用实现数字化、多媒体、交互式的资源传输和教学组织;另一方面是数字卫星广播的应用,基于鑫诺卫星(1998年发射成功)Ku波段实现VBI数据传输、IP课程数据传输等。
广播电视教育、网络教育并行主要有两个原因。第一个原因,是现代远程教育工程及两个配套工程的启动。1999年1月,国务院批转教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》,提出实施“现代远程教育工程”,形成开放式教育网络,构建终身学习体系。为更好地满足我国开展现代远程教育的需求,1999年9月教育部启动了两项配套工程,分别是中国教育和科研计算机网(CERNET)高速主干网建设项目、卫星电视教育网络改造工程,这两个工程为广播电视、互联网的并行奠定了基础。第二个原因,是当时互联网带宽无法满足电大系统大容量学习资源的传输要求,而且费用较高,借助卫星宽带网仍然是当时的可行选择。在上述背景下,电大系统建成了卫星教育网、计算机网络和电大教学与管理系统相配合(天、地、人三网)的交互式的现代远程教育教学系统。
1.卫星广播电视技术的应用
中央电大自成立之初就开始利用卫星广播电视技术进行教育教学,最初使用模拟卫星广播技术,传输的是模拟信号。1998年鑫诺卫星发射成功,电大系统使用数字卫星广播技术成为可能。1999年教育部启动现代远程教育卫星电视教育网络改造工程,主要就是进行教育卫星传输的数字化改造。2000年10月“中国教育卫星宽带网”(又称“现代远程教育卫星宽带多媒体传输平台”)正式开通。该平台将模拟电视传送方式改为数字压缩传送方式,充分利用卫星转发器的资源,增加了电视频道、语音广播频道、IP 广播频道的数量,具有资源传输带宽成本低,各地方电大所需配置的接收设备成本低等优势。中央电大自1986年起就一直与中国教育电视台合作,继续利用卫星广播传输课程资源,成为了顺理成章的事情。
通过多年努力,广播电视大学发展成为了由中央电大、44所省级电大、929所地市级电大、1852所县级电大、3000多个教学点和6万多个教学班组成的巨型远程教育系统——电大系统,它将卫星广播与互联网相融合,形成了极具电大特色的中央电大、省级电大、地市电大三级平台架构:(1)中央电大通过“中国教育卫星宽带网”将课程资源上传到卫星向全国广播,省级电大、地市电大通过卫星接收系统获取课程资源后,放置在本地平台上供学习者访问;(2)三级平台之间通过CERNET或公网互联,但主要是在教务管理信息化、教学交互、多媒体资源按需访问等方面进行增强。
2.互联网技术的应用
1998年之前,电大已经在实践中基本形成了广播、电视、录音、录像、计算机(单机)、光盘和计算机网络(计算机网页、电子邮件、电子公告牌系统等)等多种媒体教学和适当面授相结合,自主学习和适当集中学习相结合的混合学习形式,但尚未形成教学功能齐全的网络课程。
2001年4月,中央电大与TCL集团共同注资成立了电大在线远程教育技术有限公司(以下简称电大在线)。电大在线依托网络信息技术,开发并运行了教务管理系统(CPS),应用范围从中央电大扩展到整个电大系统,逐步实现了全国电大系统的专业规则、课程资源信息、学籍、考试、毕业等教学管理业务的统一信息化管理,为电大系统教学业务的平稳顺利开展提供了根本保障。此外,电大系统还构建了门户网站、招生系统、形成性考核网络平台、电大在线学习平台、网络考试平台等一系列配套的教育技术系统来支撑电大各项业务的运行。
在网络课程资源建设方面,中央电大的课程资源建设早期采用WEB1.0技术,以静态网页为主,通过文字、图片、音频、视频等多媒体表现形式满足电大学生的学习需要。2005年左右,中央电大开始采用WEB2.0技术建设资源,网络课程的交互功能得到加强,表现形式更加丰富。
2010年到2021年是开放大学信息化的网络教育阶段。在这一时期,互联网通讯技术得到快速发展和普及应用,我国开始大力推进电信网、广播电视网和互联网三网融合,全面提高国家信息化水平;同时,我国网络用户数量激增,中国互联网络信息中心(CNNIC)统计数据显示,截至2010年12月31日,中国网民规模达到4.57亿人,其中,手机网民规模达3.03亿人。[8]网络教育阶段,我国开放大学逐渐减少直至不再采用卫星广播电视技术开展教学,开始大力使用互联网技术来建设教学和管理平台、课程资源。国家开放大学对地方开放大学承担业务指导功能,是开放大学信息化网络阶段的典型代表。该阶段,国家开放大学重点从以下四个方面推进信息化工作:
一是坚持“互联网+”战略发展方向。从最初提出的国家开放大学“云、路、端”(云平台、高速网络连接、多终端)三位一体技术支撑模式,到当前正在试点推进的“一路一网一平台”(信息高速公路、学习网、管理服务平台)新基建,都是“互联网+”战略的体现。
二是加强软硬件设施建设。在软件方面,国家开放大学与互联网企业合作,采用云计算、物联网、人工智能、5G、大数据、可信电子证等技术,研发建设学习网和管理服务平台。在硬件方面,国家开放大学创建了云教室,实现物理教室与虚拟教室的结合,支持异地课堂教学同步、共享录播课堂资源、标准化打造空间创新以及多终端接入增强交互。
三是加强数字化学习资源建设。国家开放大学大力推进网络课程资源建设,从网络核心课程建设、五分钟课程建设、数字图书馆建设、数字化学习资源中心(及各地分中心)建设,到“金课”建设、面向终身教育的开放型学习资源库建设等。
四是加强技术的教育应用模式探索。2017年,国家开放大学以网络学习空间、网络核心课程、网络教学团队、网络学习支持、网络学习测评、网络教学管理为一体的“六网融通”人才培养模式获得北京市教学成果奖一等奖。国家开放大学“一村一名大学生”计划获得“联合国教科文组织哈马德·本·伊萨·哈利法国王2020年度教育信息化奖”[9]。
教育领域的数字化已经成为发展趋势。2020年9月,联合国教科文组织、国际电信联盟和联合国儿童基金会联合发布了《教育数字化转型:学校联通,学生赋能》,关注教育的数字化连通。[10]同年,欧盟发布了《数字教育行动计划(2021—2027)》,明确了欧盟未来需要推进“促进高性能的数字教育生态系统的发展”和“提高数字技能和能力以实现数字化转型”两大战略事项[11]。截至2021年12月,我国网民规模达10.32亿,互联网普及率达73.0%,[12]网民规模的扩大,数字基建的领先发展,元宇宙概念的走红等,意味着数字化已经成为潮流,数字与现实的融合成为趋势。2022年3月,国家智慧教育平台上线,教育部于3月29日举行“国家智慧教育平台建设和应用进展成效”新闻发布会,提出要“着力构建以数字化为特征的高等教育新形态”[13]。
在教育领域数字化趋势的大背景下,当前各开放大学纷纷出台的“十四五”事业发展规划都强调数字化转型。国家开放大学在“十四五”事业发展规划中强调要“探索人工智能技术与教学科研融合的路径和方法”“加快完善数据治理,提升数据服务于教育教学和学校治理的能力”。上海开放大学在“十四五”事业发展规划中强调聚焦数字化、移动化、融合化、智能化的特点,打造智慧学习环境、构建智慧办学体系、优化智慧办公服务、落实智慧校园基础建设,突出人工智能、大数据等技术应用和流程再造。甘肃开放大学在“十四五”事业发展规划中提出要强化实体校园基础建设、提升智慧校园支撑能力、构建网络信息安全保障体系,重点建设终身学习综合管理系统、校园大数据分析决策系统、智慧教室、虚拟仿真实验等平台,形成泛在化智慧教学环境。开放大学的“十四五”事业发展规划,进一步体现了信息技术的支撑地位,也体现了从信息化向数字化、智能化转型的发展趋势,其中应用人工智能技术、提升数据服务能力等成为了数字化转型的重要内容。
开放大学实现数字化转型,需要从信息化迈向数字化,也即从网络教育阶段进入数字化教育阶段。网络教育强调把互联网作为实现远程教学和学习的信息化手段,而数字化教育侧重教学、学习、服务、管理的在线化、数字化、智能化,是技术理念和教育模式的革新,是以数字化驱动教育领域的转型升级和流程再造。
步入数字化教育阶段,开放大学面临以下突出问题和挑战:
一是认识理念问题。先用不等于先进,从历史来看,对互联网发展的重要性、前瞻性认识不够,是1998—2009年期间广播电视和网络教育并行的原因之一,导致开放教育的互联网技术应用落后于同时期的优秀网络教育学院,更远落后于一些互联网教育企业。认识理念与时俱进的重要性不言而喻。在信息化向数字化转型发展的今天,对开放教育数字化重要性、前瞻性认识不够,相应规划设计、经费投入不足,同样会导致开放大学被“信息化”所桎梏,而未能跟上“数字化”的发展趋势。
二是数据质量问题。主要体现在两方面:一是核心数据不明确、收集不全。如在招生环节,除学生性别、年龄、民族等基本信息外,学生职业情况、收入情况、婚育情况、是否家中第一个大学生等重要信息没有收集或收集情况不理想。在教师队伍的数据采集中,从事远程教学年限、从事所教专业的行业实践年限等没有得到重视。又如,对在校生,年龄段分布、区域分布、类型分布、专业分布等宏观数据关注不够;课程学习过程中的视频观看情况、作业完成情况、讨论参与情况等微观数据统计分析不够。二是数据质量不够高。收集的现有数据中,低质量数据偏多。数据来源不准确、收集口径不一、执行标准不一等原因,导致数据无法进行有效对比分析,更难以为教学诊断、行政决策等提供有效支持。
三是队伍机制问题。其一,开放大学的技术人才队伍远远未能满足一所互联网大学的发展需要,技术应用大多处于支持运行水平,远未达到产品化水平。美国凤凰城大学的IT部门认为,外部技术公司很难与大学新的发展同步,而且他们通常仅有技术支持,缺乏服务经验,此外也难以直接把关技术人员的素质水平。[14]鉴于信息技术的支撑地位,开放大学需要建设强有力的技术支撑队伍,但在当前互联网时代,开放大学现有机制又难以支付IT专门人才和技术管理人才的高薪酬。历史上,中央电大与TCL集团合作成立电大在线,为开放教育提供了良好的技术支撑。目前国家开放大学已对电大在线进行了重组,成立了校办企业国开在线教育科技有限公司,专门为学校办学提供技术支持,但具体的研发运维模式还在探索中。其二,开放大学层级化、体系化办学模式,与当前互联网的扁平化思维相矛盾,“船大难掉头”,如何在现有体系基础上实现大学在线化,不仅是技术应用难题,更是流程机制难题。
教育数字化转型强调技术推动教育创新和变革的过程,社会和文化的变迁、技术革新的动力、国家政策的主导和教育系统内生发展四个因素形成推拉合力驱动着教育数字化转型。[15]显然,开放大学的数字化转型需要综合考虑多方面因素,尤其要从技术革新、课程资源、教学服务、系统治理四个方面入手,推动开放大学高质量发展。
1.大学在线化。重点提升三个维度的能力。(1)技术团队的支撑能力。要完善用人机制,创新校企合作机制,加强技术人才配置,推进人才流动,做好人才培训,打造一支紧跟开放大学发展,技术能力强、服务意识强的技术队伍。(2)技术的教育应用创新能力。作为专门的、自治的远程教育机构,开放大学要能够结合大规模、专门化的应用需求,应用云计算、人工智能、大数据、元宇宙等互联网技术与理念,在招生管理、学籍管理、数字化学习资源管理、在线教研、学习空间、教学交互、在线测评、虚拟实验、毕业论文管理、学分银行等多个方面研发出具有高水平、专业化的教学与管理软件,在国内教育的技术应用上发挥引领作用。(3)线上线下一体化融合水平。从淘宝、京东等互联网企业运营,到慕课的发展,都佐证了线上线下混合的重要性和趋势,开放大学要加快推进现有层级化办学体系与扁平化互联网的融合,创新办学模式、管理模式、教学模式等,实现办学效益提升和办学质量提高。
2.课程产品化。重点适应三方面趋势:(1)课程研发集中化。产品化要求进一步加强研发团队建设,尤其是自有教师团队建设,在主持教师、主编主讲的基础上,一是补齐内容专家(学科专家)、教学设计人员,对课程内容和教学设计进行把关;二是补齐教学点的教师、学生、用人单位等利益相关者,更好地纳入用户诉求、社会需求。(2)课程建设流程化。一是有更加清晰的建设标准,课程标准能够确保开放大学课程资源的基本质量。二是更加科学的建设流程,包括课程研发团队的组织分工,以及课程资源的评价改进、更新淘汰等,通过流程确保课程资源质量的持续提升。课程的集中研发和标准流程化建设,可以确保课程产品的核心质量。(3)课程资源数字化。一方面,适应互联网、移动互联网、物联网发展趋势,开放大学课程自身媒体资源的数字化是重要发展方向;另一方面,依托平台软件,开放大学课程从简单的课程材料,发展为完整的课程资源,进而形成课程超市,以及衍生出更加个性化的课程套餐等,让开放大学的课程资源服务更加数字化。
3.服务最优化。重点推进三个层次的革新:(1)服务导向。强调以学生为中心,尤其是围绕开放大学终身教育服务能力提升这一核心目标,在学历教育、非学历教育、学分银行等方面突出为学生提供终身化、智能化、个性化的学习服务。(2)数据驱动。强调科学设计数据单元,收集整理数据资源,进行数据分析挖掘,为教学服务优化提供支持。为学生提供在线学习分析服务,让学生掌握自己的学习情况从而提升学习效果;让教师随时掌握学生的学习情况、自身的教学情况,从而有针对性地改进教学,实现精准教学;让教学管理人员实时掌握教学过程实施情况,及时监控督导教学质量。(3)模式创新。坚持服务导向和数据驱动,通过全面收集数据、分析数据、反馈改进,实现发展策略、业务流程、教学实施等的最优化,探索总结最佳实践,创新教育教学模式。
4.治理现代化。重点进行三方面的提升:(1)提升总部决策与行政服务水平。通过数字化,改进过去依靠人工录入数据、数据准确度低、数据信息陈旧的问题,实现数据实时收集与智能化分析处理,通过决策管理系统优化决策支持,实现管理决策的科学化,提高行政服务水平。(2)提升办学体系运转效率。通过数字化,对整个办学体系内的办学情况进行实时掌控,包括当前各个教学点多少课程在运行、多少学生在线学习、多少教师在教学、考试情况如何、哪个环节存在问题等,进而统筹管理、优化流程,进一步提升办学体系的统合力、凝聚力和运转效率。(3)提升资源优化配置能力。通过数字化的数据收集、评估与反馈,实现教学和运营的持续改进,尤其是通过评估反馈机制形成快速、小范围、迭代式的发展模式,为资源优化配置提供依据,提升开放大学的自我调节能力。
通过“大学在线化、课程产品化、服务最优化、治理现代化”,开放大学在技术应用、资源建设、教学服务、系统治理等方面全面落实数字化发展战略,有利于实现综改方案提出的“四个平台”建设目标,更好地为全民终身学习的教育体系提供有力支撑。
加快推进教育数字化转型,是我国教育实现从基本均衡到高位均衡、从教育大国到教育强国的必然选择[16]。开放大学应当在我国教育数字化转型中发挥重要作用。本文是从学术和理论视角讨论开放大学从信息化迈向数字化的战略举措,是初步的探讨和思考,还不够深入全面。多种视角的研究,比如一线实践视角、技术应用视角、行政管理视角、市场企业视角等,都有助于为开放大学的数字化转型提供更加全面的启示。本研究只是抛砖引玉,相信后续将有更多更深入的理论研究与实践探索。