教育数字化转型的层次 *

余胜泉

(北京师范大学 未来教育高精尖创新中心，北京 100875)

随着人工智能等技术的应用普及，人类社会正逐步向智能化时代迈进，智能技术对全社会各行各业的变革已经成为共识，教育的数字化转型体现的也是在这一智能化的全新时代教育系统和教育生态即将发生的系统性变革。

要准确理解教育的数字化转型，必须明确技术在这一转型过程中起到的关键作用，同时也需要认识到人与教育实践在技术促进作用下共同构建的新型教育生态。因此，本文认为教育的数字化转型是在教育环境数字化、网络化、智能化的基础上，最大化建立人、技术、教育实践之间的整体平衡与和谐关系，推动教育模式与业态创新，通过教育组织变革来提升创新力和生产力，支撑教师与学生更高层次生命成长，实现以数字信息为基础设施和支撑工具、面向创新人才培养的教育新生态的过程。

这一转型的过程，将发生在人-机-物三元融合的新型社会中。随着人类社会逐步进入智能时代，人、机、物之间将发生更加紧密的相互融合，形成三元融合的全新世界，三元世界中的人、机、物相互依存、协调发展，共同形成以人为中心、充满计算与通信能力的智能空间[1]。在人-机-物三元融合的世界中，除了人与人的关系，人与技术之间的共同进化也将受到更多关注。技术不仅作为人类改造世界的工具，转变人类社会的经济形态，也将从更加深远的意义上改变人类对于自身的认识。在教育中，技术的作用不仅带来了教育环境的变化，各类教学活动、学习活动和交互也将不再局限于人与人之间，而是广泛存在于人机之间[2]，体现出人与技术的共同进化，从而带来教育业务与流程的改变，促进人的思维与技术发生双向融合。最终，教育的数字化转型将在技术、业务和人本三个不同层次，体现转型的变化与发展。

一、技术层次的转型

教育数字化转型的第一个层次体现为技术层次的转型。信息技术的发展与进步是推动教育数字化转型的主要源动力之一，教育数字化转型的发展离不开技术进步的推动。

从20世纪80年代至今，信息技术在教育中的应用已经走过了四十余年的历程。在这一过程中，技术的发展既为其在教育中的应用奠定了良好基础，又为教育系统本身的发展提供了新的机遇。不断发展的信息技术在教育中的应用，深刻改变了教育的环境，体现出了教育环境变化的不同层次。信息技术推动下的教育环境发展与变革，主要经历了三个阶段：即教育环境的数字化阶段、网络化阶段和智能化阶段，如表1所示。

表1 技术推动下的教育环境发展与变革

教育环境的数字化阶段主要是指20世纪80年代至90年代，以计算机、多媒体为代表的信息技术，促进教育媒体、资源的主要形式从广播、电视等模拟技术向多媒体数字技术转变的时期。这一时期信息技术的主要作用，体现在使教学环境中的信息由模拟信息到数字信息的转变，其主要应用形式包括计算机辅助教学、计算机辅助学习和多媒体电子课件等。教育环境的数字化提升了教师的工作效率与增强了学生的学习效果。

教育环境的网络化阶段主要是指21世纪前20年，以互联网、移动互联网为主要代表的网络信息技术，促进数字化的教育资源通过网络进行汇聚，实现优质资源普及和共享的时期。这一时期信息技术的主要作用，体现在借助互联网的连接作用，促进数据和信息的快速流转，实现从孤立信息向全面流通信息的转变。在线教育平台、移动学习工具的出现和应用以及信息技术与课程整合应用模式的推广，催生了新型的教育服务与学习形式。

教育环境的智能化阶段主要指当前进入智能时代后，以人工智能、大数据为主要代表的新一代智能信息技术，促进教育过程中的过程数据挖掘和各类智能化教育服务的实现，使教育整体迈向智慧教育的全新时期。这一时期信息技术的主要作用，体现在智能教育服务的实现和技术对教育生态的全新重塑[3]，全方位推进教育的转型与变革。这一时期的教育信息化，更加关注人的发展和教育系统在智能技术推动下的整体变革，实现融合创新与发展，产生技术与教育的融合效应。

教育环境的数字化和网络化对教育发展的促进，主要体现在基础设施和功能性应用层面，其重点在于硬件设施的建设和应用范围的推广。当前我国的教育信息化事业已经进入了教育信息化2.0全新发展和全面数字化转型的新时期，信息技术尤其是智能技术对于教育的影响，将不再局限于基础设施建设和功能应用的层次，而是会结合新一代智能技术的智能化特点，更加全面融入和影响教育生态，使信息技术与教育融合共生，从而变革教育生态[4]。教育环境在技术层次上的转型将作为这一变革发生的基础环境支撑，进而促进教育系统和教育生态在业务、人本等其他层次发生深入转型，共同迈向更高层次的全面数字化转型。

二、业务层次的转型

教育数字化转型的第二个层次体现为业务层次的转型。新技术的革新、普及与应用将带来环境的更迭与变化，环境的变化必然导致教育业务随之发生转变。教育业务的数字化转型，是在数字化的教育大环境下，技术从教与学过程的方方面面进行嵌入和渗透的过程，其核心价值在于让技术真正走进教学、走进课堂、走进教育的实践场，推动教育组织变革，造福教育中的各类角色。教育业务层次的数字化转型的本质，是教育中的人、技术以及人在技术环境下的教育实践三者之间打破平衡到再平衡的过程，存在三个关键阶段：

数字化促进业务流程升级，现有业务流程效率的大幅提高。数字化技术首先是应用于已有的业务流程中，通过便捷的内容加工、多媒体的信息呈现、信息的快速流通等来大幅度提升已有业务流程的效率，比如资源检索、信息管理、协同办公等。这个阶段的核心特征是引入数字化技术，将部分环节交由信息技术来处理，从而高效率完成已有业务的模式，但业务模式本身没有发生变化。数字化技术，既强化了已有业务模式的优势，也强化了已有业务模式的弊病，比如多媒体教学，提高了讲授的效率，但容易导致从人灌到机灌。未来，智能化的技术手段，如教育大数据、教育机器人，还可以承担大量、简单、重复性的教学工作，如作业、试卷批改，教学资源检索，教学成果的自动化诊断与反馈等；提高教师工作效率，教师将有更多精力投入到相对复杂、人文层次的育人工作中，如思想观念引导、道德品质形成、情绪情感疏导等。随着数字化的深入，当数字化装备成为基本环境之后，会出现新的实现业务目标的模式与方法，从而进入业务流程重构阶段。

数字化促进业务流程重构，新的业务与流程形态的出现。随着数字化转型的深入，一部分刻板、机械、与数字化大环境不相适应的教育业务将被淘汰，取而代之的是更加契合当前教育环境变革进程的新业务。如传统的课堂元素以一块黑板三尺讲台为主，随着信息技术渗透，教育的生产过程中逐渐涌现出更加多元的工具、系统与模式。教学白板、各类音视频媒体、认知工具的引入丰富了教学环节与媒介，同时衍生出协作学习、翻转课堂等新型有效的教学模式。传统的教育业务流程，都是按照既定的流程，比如说备课、上课、作业、辅导等，每一个环节的数据与数据不通，功能有断点，需要额外的人力介入弥合，效率不高。数字化业务流程重构，要以数据要素在核心业务中无缝流转来优化业务流程与关键节点，重新定义教育业务的关键活动及其顺序，要充分深入到教育业务场景中，真正的从全流程的数据无缝流转角度、全场景的用户体验角度来设计业务的模式与业务的实施，实现最优化的信息流转，最简洁的流程实施，最紧密的协同、最优的用户体验，最好的教育效果。以业务目标为牵引，通过教育业务和信息技术双轮驱动，构建智能化环境下新的教育服务模式，实现教育生产效率和效能提高，是教育数字化转型的重要抓手。以北京市中学教师开放型在线辅导项目[5]为例，该项目充分利用互联网传递信息的强大优势，通过搭建教学云平台，鼓励教师充分发挥自身教育特长与优势，主动开放教学资源，为全市初中学生提供在线教学服务，一方面实现了教师智力资源的流转，另一方面为学生提供了一对一、个性化的优质教学服务，实现了个性化教育公共服务新业态，这是一种典型的通过数字化转型来实现的教育公共服务模式变革的案例。可以窥见，未来教育的核心业务将不断朝着数字化、网络化、智能化的方向变革，技术将不断向教学、育人等核心领域融合，推动教育教学核心流程重构，不进入核心阵地的数字化转型都是装样子，在外围绕圈圈、不触及灵魂的数字化转型不可能真正成功。

数字化促进业务智能协同，学校组织结构重塑。现有教育业务流程效率的提高和新型教育业务的出现，将推动教育的整体业态发生变革，使教育的服务模式、办学方式不断走向数字与智能，最终会颠覆原有的生产方式和学校组织要素结构，会对传统的学校组织结构带来巨大的冲击，创新出一种面向未来的智慧化的教育组织新形态。首先是用数字技术重构组织和业务，要对教育装备、课程、师生需求、教育活动、服务流程、组织结构、家校社协同育人链等教育核心要素整合，要对学校全方位育人模式等进行数字化再造。各类教育业务在任何地方、任何时间、任何方式下都能进行便利、快捷、高效、智能的连通与协同，所有的教育业务都在虚实互动、虚实共生的环境下实施，实现管理业务、教学业务、育人业务与服务业务的智能协同，在协同的基础上，实现业务流程的重组，创新新的服务形态。其次在转型过程中，学校边界越来越模糊，学校结构会变得扁平化、网络化、生态化、社会化。而业务流程与业务模式的重构会引发更加深刻的、颠覆性的学校组织变革，会出现面向未来的学校的组织形态，会出现一些从根本上进行重新设计的学校，学校将根据学生的能力而非年龄或其它因素来组织学习，为学生提供更灵活的课程安排，更适合学生的个体需求，而不是按照传统的学期或固定的课程节奏来组织，在对学生进行完备的学习数据记录和分析的基础上、在精确了解每个学生个性特征的基础上，可以建立线上线下融合的、丰富的、选择性的、精准的教学空间，可以精准推荐权威的知识、学习内容、学习活动以及领域专家，开展面向学习过程的评价，增加学习的适应性与可供选择性，建立促进个性发展的教育体系。从某种意义上说，教育的数字化转型是一种学校组织变革，而不是单纯的信息技术的工具化运用。一个学校的数字化转型需要学校有新愿景、新战略和业务规划、新架构(组织)、新人(新岗位、新技术)、新思维与新文化[6]。教育业态与组织层次上的数字化转型，昭示着信息技术在教育中的作用存在巨大的发挥空间，教育业务的社会结构，也将从原先的人-人交互模式逐渐进化为人-技术-人交互模式，使技术真正引进教学、用在教学、发展在教学。未来教育，人与技术分工协作的现象将越来越普遍，会深刻地重构业务模式、工作流程和人际关系，人与技术将逐渐达到一种和谐共生的状态，共同构建智慧、平衡的教育新生态。

三、人本层次的转型

教育数字化转型的第三个层次体现为人本层次的转型。现代教育理论的核心是以人为本。因此，任何教育信息化的发展(包括教育数字化转型)最终都需要落实到人的层面上，即以支撑教师与学生更高层次的生命成长为根本价值尺度。这一点在我国新基础教育改革的先驱叶澜教授开拓的“生命·实践”教育学派的论述[7]和黎加厚教授提出的教育信息化“生命环境观”[8]中可以窥见。面对新一代信息技术的迅猛发展，个体终将不可避免地置身于外部技术环境变化所引发的教育变革之中。为此，只有倡导关注人本层次的转型，才能促进教师和学生在教育信息化转型中获得更好的生命体验，支撑其更高层次的生命成长。

从教师角度来说，数字化转型就是要推动现代信息技术与教师常态化教学的深度融合。教师的生命成长体现为由掌握信息技术技能到具备信息技术课程整合能力，最终养成信息化教学素养的历程。首先，教师要熟练掌握信息技术技能。信息技术技能是21世纪人类的必备技能之一，教师的日常生活、工作、交流和学习等均离不开现代信息技术的支撑。其次，教师要具备信息技术课程整合能力。随着教育现代化进程的不断推进，现代信息技术在教育教学中的变革作用将越来越凸显，对教师专业发展提出了更高要求。信息技术课程整合能力作为信息技术时代教师必备能力之一，不仅体现为教师能够利用信息技术辅助教学，更体现为教师能够利用信息技术突破传统教学结构，丰富学生的学习与认知过程。最后，教师要养成信息化教学素养。教师要进一步将信息技术技能和信息技术课程整合能力深化为信息化教学素养，即利用信息技术创造性教学的意识、态度和行动能力。信息化教学不再是外部环境变化对教师所提出的额外要求，转而成为教师教书育人、实现自身价值的自发行为。教师在信息化教学中减少了不必要的重复性劳动，留出更多的时间和空间开展创造性、个性化的教学实践，从而在一定程度上减轻职业倦怠，提升作为教师的幸福感。当前，外部环境变化对教师的教学和人才培养工作提出了更高的要求。教育数字化转型只有重视教师人本层次的转型，才能更好地促使教师融入未来信息社会，适应信息技术教学，创造性地培养人才，从而不忘教书育人的初心，实现作为人民教师的光荣神圣使命。

从学生角度来说，教育数字化转型就是要推动现代信息技术与学生认知方式有机结合。学生的生命成长体现为将信息技术作为被动获取信息工具到将其作为主动认知工具，最终引发自身基础认知变革，形成人机结合的分布式认知的历程。首先，学生要熟练掌握信息技术，将其作为重要的信息工具之一。信息技术是现代资讯和知识的重要载体之一，学生只有熟练掌握信息技术，才能及时获取信息。其次，学生要善于利用信息技术，将其作为认知工具。信息技术不仅是支持教师教学的工具，也是支持学生学习和认知的重要工具。信息技术作为认知工具可以帮助学生拓展思维，学生也可以利用信息技术加工、表达、变换知识，个体将自身的思考和认识灌输到工具中，知识不再是书本概念，从而提高了认知含量。在真实问题情境中，学生还可以借助群体协作工具，进行有意义的知识创生，从而超越群体已有认知，拓展群体认知边界[9]。最后，学生要能够驾驭信息技术，推动自身基础认知方式变革。依赖人脑的记忆和存储不足以适应信息爆炸时代的社会需求，未来人机结合的思维方式将帮助突破人类自身认知的局限，人类的基础认知方式将向分布式认知转变。在此过程中，信息技术可以为学生提供可靠“人工制品”并形成外部认知网络，帮助学生处理简单的、非创造性的、机械性的任务，降低学习过程中的认知负荷(特别是工作记忆)，以产生认知留存效应激发行动，甚至改变大脑的思维结构与方式[10]。可见，分布式认知可以有效减轻学习过程中的不断重复、大量记忆等负面体验，通过内部认知网络和外部认知网络相结合，让学生更多地投身复杂任务和创造性学习过程中，提高学习兴趣，激发学习动机。激烈的未来社会竞争态势对学生的能力和素养提出了更高要求。教育数字化只有重视学生层次的人本转型，才能更好地帮助学生及时获取信息，加深学习认知，策略性地进行学习，从而保持勤学善思的品质，树立和实现人生远大理想。

总之，教育数字化转型要进一步处理好信息技术和师生生命的耦合[11]，重视人本层次的转型，从而真正实现人的思维和行为与技术的双向融合。

四、推动更高层次转型的关键

在技术、业务与人本三个层次转型的基础之上，教育的数字化转型将在多年教育信息化发展积累量变的基础积累之上完成质变，推动智慧教育体系整体迈向更高层次的转型与变革。这一过程的关键是要促进人、信息技术环境与教育实践活动共同构成新型的教育信息生态[12]。从人和技术关系视角提出的教育信息生态系统，是一个以教育实践活动为纽带、以信息技术为手段，促进人与信息技术环境之间互动与平衡的系统。

教育信息生态是在充分认识信息技术在教育系统中所发挥的重要作用的基础之上，将其视为教育生态系统中的一个重要部分。和传统的教育生态观将信息技术作为生态之外的一个要素考虑不同，教育信息生态将信息技术视为与人、教育实践同等重要的生态系统关键要素，将信息生态中的环境具体化为技术化的教育环境，将信息技术视为日常教育教学活动的有机组成部分，从而推动教育的数字化转型迈向更高层次，即促进教师和学生的全面发展，从而实现教育信息化和数字化转型的人文价值[13]。

教育信息生态的构建，不只是对教育或技术某一单一要素的关注，而是强调从系统整体的层次出发，从促进与维护整个信息生态系统平衡的角度，对信息、人及信息技术环境三大要素之间的关系进行宏观考察与分析，对信息生态系统进行合理规划、布局和调控，实现信息生态的稳定、有序。

从传统教育信息化建设迈向教育数字化转型的过程中，教育信息管理活动将不再局限于技术方面，而是基于新型的教育信息生态，愈发重视人、信息、教育实践活动以及人与信息技术环境的相互关系。具体而言，教育的数字化转型会从整体优化的视角考察技术在教育中的角色与定位，这一整体优化的视角具体体现在三个层面：

一是关注对象从单一的、静止的技术要素逐步转变为对教育信息生态系统中信息的流通、共享以及各要素之间的相互作用关系的关注。过去的教育信息化建设中，经常关注某一项具体技术在教育中的使用，而缺乏对不同技术之间的连接及由技术推动的信息流通与共享的关注。单一技术在教育信息生态中只是静态的元素，需要与其他要素进行关联互动，形成流动的信息链，促进整个教育信息生态的动态演化，才能真正体现技术在教育中的深层次运用。如果缺乏流畅的信息链，信息在教育生态系统中的流通不畅，信息不能较好地为教学实践而服务，教师、学生在获取信息时反而付出了比非信息化环境下更多的努力，增加了负担。教育数字化要迈向更高层次的转型，需要更加关注教育信息生态系统中的信息流通，促进生态系统中的各要素协同为信息高效流转服务，使教育信息生态系统中的每一个节点和要素都得到有机连接，充分发挥各要素的作用。

二是从以往对技术要素的建、管、用的关注逐步转变为对系统整体运行质量和效果的关注。过去我国的教育信息化工作长期强调各类硬件基础设施的建设，多年来的相关工作已经大大改善了教育信息化的基础条件。进入教育数字化转型的全新阶段，随着数字校园相关建设的稳步推进，我国各级各类学校已基本具备信息化教学环境[14]，技术基础设施在未来不再是制约教育数字化转型和长远发展的主要因素。因此，在数字化转型迈向更高层次的过程中，需要超越对技术要素建、管、用层面的关注，而更加重视作为整体的教育信息系统运行质量与效果，重视技术支持下的教学、管理、评价等活动开展[15]，及时发现系统整体运行过程中可能存在的各类问题，整体性规划硬件、软件、资源、制度和服务等，有效提升教育信息系统的运行质量与效果。

三是从对教师教、学生学的信息技能关注逐步转变为对教师和学生实际教学和学习需求满足的关注。数字化转型不能只是关注信息化教学环境对教师和学生的技能培训，更需要关注实际可获得、可解决实际问题的服务，只有满足师生实际教育和学习需求智能教育服务，才能真正得到常态化应用，使教育信息生态系统中的信息得以流通，从而促进教师和学生全面发展的价值最大化，实现教育信息生态系统中的服务建设。要让教学实践的参与者和使用者直接参与到相关产品与服务的挑选中，促进转型过程中的各类产品和服务做到以应用为本，更加关注实际的教学和学习需求，从而实现教育信息生态系统的良性运行，让系统中的技术、产品和服务都能得到持续发展，实现生态系统动态演化的良性循环。

总之，新时期的教育数字化转型，不仅是新一代的智能信息技术在教育中的简单应用，而是需要从构建教育信息生态的目标出发，打造技术环境、教育业态、育人目标等全方位变革的新型智慧教育[16]，形成信息通畅流动、整体质量优秀、满足实际需求的新型教育信息生态，最终推动教育数字化转型向更高的层次迈进。