蔣惠鳳, 劉益平, 張 兵
受新冠肺炎疫情影響,線上授課和學習逐漸開展,“在線教育”成為2020年社會生活、組織決策和科學研究中的“熱詞”。從20世紀90年代網校的出現(xiàn)發(fā)展至今,在線教育規(guī)模迅速擴張,據(jù)中國互聯(lián)網絡信息中心統(tǒng)計,2020年3月在線教育用戶達到4.23億,較2019年6月增長了82%。在線教育的發(fā)展得益于現(xiàn)代信息技術和互聯(lián)網的發(fā)展。教育生態(tài)系統(tǒng)作為一個復雜系統(tǒng),在更具不確定性的現(xiàn)代社會,如何實現(xiàn)參與者之間更深層次的融合,創(chuàng)造出超越自身價值的共生價值,促進系統(tǒng)良性演化成為當前研究的核心內容。
生態(tài)系統(tǒng)原是自然學科術語,Moore首次提出了“商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(Business Ecosystem)”概念,商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是以商業(yè)世界的組織和個人等有機體相互作用構成的經濟聯(lián)合體,并進一步闡述了商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)性及共生性(1)MOORE J F, CURRY S R. The death of competition[J]. Fortune,1996(7):142.。在線教育是指依托云計算、大數(shù)據(jù)挖掘、多媒體等信息技術,以互聯(lián)網為載體,來進行學習與教學的教育形式(2)中國互聯(lián)網絡信息中心.第45次中國互聯(lián)網絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[EB/OL].(2020-04-27)[2020-12-04].http://www.cac.gov.cn/2020-04/27/c_1589535470378587.htm.,在線教育發(fā)展具有商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特征(3)李恒.在線教育生態(tài)系統(tǒng)及其演化路徑研究[J].中國遠程教育,2017(1):62-70.。學者們應用生態(tài)系統(tǒng)理論主要研究了在線教育生態(tài)系統(tǒng)(4)BHAGAT K, WU L, CHANG C Y. Development and validation of the perception of students towards online learning (POSTOL)[J]. Educational technology & society, 2016(19):350-359.和在線開放課程生態(tài)系統(tǒng)(5)李偉,谷世乾,顏海波,等.教育生態(tài)學視域下我國在線開放課程的可持續(xù)發(fā)展路徑研究[J].現(xiàn)代教育技術,2020(8):41-48.。新冠肺炎疫情期間的大規(guī)模在線教學加速在線教育生態(tài)系統(tǒng)成果的涌現(xiàn),學界關注的重點也逐步轉向教育生態(tài)系統(tǒng)內多樣化的種群以及信息技術與教育的深度融合。范國睿認為應建構基于智能技術的智慧教育生態(tài)系統(tǒng),建構線上教育與線下教育融合、學?!鐣彝ザ嘣拥纳鐣逃鷳B(tài)系統(tǒng)(6)范國睿.后大流行時代的教育生態(tài)重建[J].復旦教育論壇,2020(4):12-28.。盧曉中和王勝蘭認為信息技術不再是外在于教育場域的器具,而是逐步滲透到教育教學全方位,內嵌于教育主體、教育活動、教育環(huán)境、教育內容之中,融入教育生態(tài)(7)盧曉中,王勝蘭.我國教育信息化發(fā)展的歷史審思與未來路向——從教育信息化與教育現(xiàn)代化關系的角度[J].江蘇高教,2019(12):1-8.。當信息技術與教育深度融合,“信息技術與人、教育”才能形成一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
通過梳理文獻發(fā)現(xiàn),在線教育生態(tài)系統(tǒng)兼具教育生態(tài)系統(tǒng)和商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特征,現(xiàn)有文獻主要從靜態(tài)角度對在線教育生態(tài)系統(tǒng)的概念、構成要素和特征進行研究,而在教育向“互聯(lián)網+”發(fā)展轉型的背景下,在線教育研究更需要考慮與促進其發(fā)展的生態(tài)環(huán)境、多樣化種群等諸要素有序發(fā)展與良好互動協(xié)作的動態(tài)研究。我們需要考慮到三個層面的問題:在線教育企業(yè)現(xiàn)在處在什么樣的生態(tài)系統(tǒng)里?發(fā)展程度如何?目前所處的生態(tài)系統(tǒng),是否能滿足其教育和商業(yè)效能的目標?基于此,本文以共生理論為指導,構建在線教育生態(tài)系統(tǒng)種群共生理論模型和數(shù)理模型,通過理論分析和數(shù)值仿真研究在線教育生態(tài)系統(tǒng)種群間的共生演化均衡態(tài)、均衡條件和共生模式。本文貢獻主要體現(xiàn)在全面詮釋在線教育生態(tài)系統(tǒng)種群間共生演化關系和過程,判斷其對生態(tài)系統(tǒng)價值提升和效能實現(xiàn)的影響,有助于決策者根據(jù)種群關系制定策略,推動在線教育生態(tài)系統(tǒng)多種群協(xié)同發(fā)展。
“共生”一詞最早由生物學家Anton de Bary在1879年提出。在我國,袁純清首次從經濟學角度較為系統(tǒng)地表述了共生理論(8)袁純清. 共生理論及其對小型經濟的應用研究:上[J]. 改革,1998(2):101-105.?;诠采碚?,本文結合實際構建在線教育生態(tài)系統(tǒng)共生理論模型,共生要素包括共生單元、共生模式和共生環(huán)境,理論模型如圖1所示。
圖1 在線教育生態(tài)系統(tǒng)共生理論模型
1. 共生單元:構成共生體或共生關系的基本能量生產和交換單位。在線教育企業(yè)通過構建一個多邊群體合作共生系統(tǒng),將從事或參與在線教育活動的企業(yè)、組織機構和個人聚集在以互聯(lián)網為合作和競爭平臺的系統(tǒng)內,構成共生單元。其中,在線教育企業(yè)提供各類教學服務,創(chuàng)造系統(tǒng)的教育核心價值,是系統(tǒng)內核心種群。核心種群吸引多條價值鏈在系統(tǒng)內交織并向外輻射,各輻射點連接非核心種群,這些多樣化種群凝聚在核心企業(yè)周邊呈現(xiàn)衛(wèi)星式分布狀態(tài),統(tǒng)稱為衛(wèi)星種群(9)孟方琳,田增瑞,姚歆.基于Lotka-Volterra模型的數(shù)字經濟生態(tài)系統(tǒng)運行機理與演化發(fā)展研究[J]. 河海大學學報(哲學社會科學版),2020(2):63-71.。
核心種群包括B2B2C在線教育平臺、B2C網校和知識付費平臺等在內的在線教育企業(yè),依托技術、內容、師資支持,一方面提供在線教育產品和服務,另一方面將顧客消費過程中產生的交易數(shù)據(jù)、基本信息和行為數(shù)據(jù)進行存儲、加工和處理形成有用信息為自己所用,或者傳輸給衛(wèi)星種群,或者通過創(chuàng)新實現(xiàn)次級生產,產出數(shù)字產品和服務,提供給二級消費者,實現(xiàn)價值增值。
衛(wèi)星種群分別提供異質性資源并在相互競合中共同成長,包括購買在線教育產品和服務的一級消費者,購買數(shù)字產品和服務的二級消費者,為在線教育產品和服務提供推廣的廣告營銷、渠道代理服務等寄生種群,以及維護在線教育生態(tài)系統(tǒng)正常運行的支付、信用、投融資、監(jiān)管服務等支持種群。在核心業(yè)務和衍生業(yè)務驅動下,經過各方有機協(xié)同形成“技術+數(shù)據(jù)”雙引擎的在線教育生態(tài)系統(tǒng)。
2. 共生模式:共生單元相互作用的方式或相互結合的形式。共生模式也即共生關系,根據(jù)共生行為的差異,可將共生關系分為寄生、偏利共生、互惠共生三種模式(10)袁純清. 共生理論及對小型經濟的應用研究:上[M]. 改革,1998(2):101-105.。在線教育生態(tài)系統(tǒng)的共生機制表現(xiàn)為核心企業(yè)種群和衛(wèi)星企業(yè)種群共生,其共生關系取決于種群的生長階段和種群在生態(tài)系統(tǒng)中的功能。核心企業(yè)種群與不同衛(wèi)星企業(yè)種群間的共生模式并不相同,核心企業(yè)種群與同一類衛(wèi)星企業(yè)種群間的共生模式在不同發(fā)展階段可能會因為共生環(huán)境、種群間共生行為的改變而改變。在寄生共生模式下,系統(tǒng)內種群一方的增長依存于另一方,一方獲利,另一方遭受損失,表現(xiàn)為獲利一方得到增長,遭受損失一方規(guī)模下降。在偏利共生模式下,系統(tǒng)內種群均從共生中獲利,但一方收支相抵,規(guī)模不變,另一方獲利,獲得增長。在互惠共生模式下,雙方均獲益,表現(xiàn)為雙方增長的最大規(guī)模均超過獨立發(fā)展時的最大規(guī)模。
3. 共生環(huán)境:共生單元以外所有因素的總和構成共生環(huán)境。在線教育生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境是驅動其演化發(fā)展的重要因素。第一,政策環(huán)境。2019年中共中央、國務院印發(fā)了《中國教育現(xiàn)代化2035》,提出的十大戰(zhàn)略任務之一就是要加快信息化時代教育變革。中共中央辦公廳、國務院辦公廳《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案(2018—2022年)》也提出以信息化手段服務教育教學全過程,加快推進智慧教育創(chuàng)新發(fā)展,構建“互聯(lián)網+教育”支持服務平臺。黨的十九屆四中全會提出,“發(fā)揮網絡教育和人工智能優(yōu)勢,創(chuàng)新教育和學習方式”,為在線教育發(fā)展指明了新方向。第二,技術環(huán)境。技術創(chuàng)新為在線教育生態(tài)系統(tǒng)的演化提供了技術支撐。在線教育從最初的互聯(lián)網渠道,到現(xiàn)在的教學場景網絡重現(xiàn),離不開互聯(lián)網技術的發(fā)展和創(chuàng)新?!盎ヂ?lián)網+”作為數(shù)字化教育生態(tài)體系重構的基礎和創(chuàng)新要素,為構建教育新生態(tài)體系提供了理論給養(yǎng)和外部支撐(11)許歡,張詩亞,羅江華.國內高校在線課程建設理念演化——兼論“互聯(lián)網+教育”生態(tài)體系構建[J].現(xiàn)代遠程教育研究,2018(3):59-65.。其他科技進步,如大數(shù)據(jù)、云計算、智能硬件和管理軟件的發(fā)展等,革新了在線教育的服務能力。
共生是共生單元之間在一定共生環(huán)境中按某種共生模式形成的關系。研究在線教育生態(tài)系統(tǒng)共生即研究在線教育企業(yè)核心種群與系統(tǒng)內其他衛(wèi)星企業(yè)種群的共生關系,因此本研究引入Lotka-Volterra模型分析種群間的共生關系。
Lotka-Volterra模型(種間競爭模型)描述了同時存在于生態(tài)系統(tǒng)中的多個種群間的動態(tài)競合共棲增長態(tài)勢,奠定了種間競爭關系的理論基礎,被引入用于經濟管理領域種群間競合共生關系的研究。借鑒Lotka-Volterra模型,本文構建在線教育生態(tài)系統(tǒng)共生演化模型,如式(1)所示。
(1)
表1 共生系數(shù)與共生模式關系
式(1)是微分方程描繪的群體動態(tài)系統(tǒng),F(xiàn)riedman提出其平衡點的穩(wěn)定性可通過分析雅可比矩陣的局部穩(wěn)定性而獲得。結果整理如表2所示。
表2 雅克比矩陣的行列式和跡的表達式
表2表明當核心企業(yè)種群對其他種群的影響系數(shù)r12<-1時,即在線教育企業(yè)的發(fā)展對其他衛(wèi)星企業(yè)種群的發(fā)展起到了阻滯效應,侵占其他衛(wèi)星企業(yè)種群的資源,此時若r21>0,其他衛(wèi)星企業(yè)種群的增長不僅受自身種群規(guī)模的影響,也與共生單元核心企業(yè)的種群規(guī)模相關,通過不斷的侵占,最終達到的均衡使核心企業(yè)種群達到最大規(guī)模,而其他衛(wèi)星企業(yè)種群趨于消亡,若r21<0,則不存在共生關系,而是競爭共存。當核心企業(yè)種群與其他種群競合與共生受到影響的系數(shù)r21<-1時,則可能是其他衛(wèi)星企業(yè)種群的增長侵占了核心企業(yè)種群的增長資源,最終的均衡是核心企業(yè)種群消亡。當r12<1且r21<1時,核心企業(yè)種群和其他衛(wèi)星企業(yè)種群間的共生關系可能是寄生共生、偏利共生和互惠共生模式,此時的均衡點除了受到共生系數(shù)的影響外,也受到種群最大增長規(guī)模的影響。綜上所述,共生單元在在線教育生態(tài)系統(tǒng)中的分工與合作可能會創(chuàng)造新的價值,促進共生關系的演化,擴大和提升在線教育生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模和運行效率,也可能會導致種群數(shù)量的減少。
本文采用Runge-Kutta算法對共生模型進行仿真,進一步探討rij在不同取值條件下,核心企業(yè)種群與衛(wèi)星企業(yè)種群之間是如何相互作用、演化共生的。假設兩類共生單元在資源和環(huán)境允許情況下的最大成長規(guī)模N1*=N2*=500,迭代周期t設為300,仿真結果如圖2—6所示。
1. 獨立共存模式。當核心企業(yè)種群與衛(wèi)星企業(yè)種群間的共生度為0時,各種群間無共生效應,各自獨立發(fā)展,最終達到獨立發(fā)展時的最大規(guī)模。從下頁圖2的仿真模型中可以看出,兩類共生單元按照自身的增長速度發(fā)展,隨著時間推移演化達到或接近最大規(guī)模500個單元。
圖2 獨立共存模式
在線教育生態(tài)系統(tǒng)中,各種群間交互作用,在線教育企業(yè)作為核心種群提供教育或數(shù)字服務、產品給消費者種群,消費者種群反饋信息給核心種群,支持種群提供支付、信用、監(jiān)管服務等促進核心種群發(fā)展,寄生種群依托核心種群拓展自身業(yè)務,因此不同種群間存在或多或少的關聯(lián),獨立共存模式幾乎不存在。
2. 競爭共存模式?;谏虡I(yè)生態(tài)系統(tǒng)理論,未來企業(yè)的競爭不再局限于個體之間的競爭,而是商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)之間的比賽,若干個企業(yè)級在線教育生態(tài)系統(tǒng)構成整個在線教育企業(yè)生態(tài)系統(tǒng),每個企業(yè)級在線教育生態(tài)系統(tǒng)之間存在相互競爭,圖3描述了這類惡性競爭模式,不存在共生關系,兩個種群之間的影響系數(shù)均小于0,分別為-0.3和-0.2,最終企業(yè)種群1消耗了企業(yè)種群2的大量資源,得以生存,而企業(yè)種群2率先消亡。
圖3 競爭共存模式
若在線教育企業(yè)之間具有很強的同質化特點,這類競爭共存模式就會存在。目前,無論是學科培訓,還是素質培訓,同質化競爭都普遍存在。同質化競爭導致企業(yè)必須加大營銷投入,擴大市場占有率。在這種情況之下,不少企業(yè)并不重視提高教育質量,往往把更多的精力和經費用在營銷上,不利于行業(yè)的發(fā)展。
圖4 寄生共生模式
我國在線教育企業(yè)目前處于快速成長期,核心教學過程仍在線下,在線教育生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)展初期,寄生共生模式是目前在線教育生態(tài)系統(tǒng)中最為常見的一種共生模式。由于在線教育系統(tǒng)處于形成初期,還未積累大量數(shù)據(jù),本文主要通過數(shù)據(jù)分析的方法研究寄生共生模式。視源股份為我國教育市場典型的硬件供應商,旗下希沃是教育信息化應用工具提供商,分析其投入產出可以看出,總體上投入增長率(研發(fā)投入和銷售費用)高于產出增長率(營業(yè)收入),說明從增長的角度來看,其對教育市場的投入還未獲得對等的回報,詳見表3。
表3 教育市場典型硬件供應商投入產出分析
圖5 偏利共生模式
圖6 互惠共生模式
互惠共生模式是在線教育生態(tài)系統(tǒng)最佳共生演化模式,一個種群的變化通過改變另一個種群的適應而改變其演化軌跡,后者的變化又進一步促進前者的變化,穩(wěn)定狀態(tài)的種群規(guī)模均超過了資源環(huán)境約束下獨自發(fā)展時的最大規(guī)模。在線教育生態(tài)系統(tǒng)內各種群扮演各自的最佳角色。核心企業(yè)種群提供優(yōu)質的符合客戶個性化需求的異質性在線教育產品和服務,避免同質化競爭帶來的成本提升,將更多的資源用于提高自身的服務能力和技術,規(guī)范管理,合理使用政策紅利,同時提升品牌形象,吸引資本方關注與認可。一級消費者種群除了享用符合個性化需求的教育產品和服務外,還可以進行交易、社交和消費反饋,在此過程中產生交易數(shù)據(jù),記錄的基本信息和行為數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)、云計算等技術進行數(shù)據(jù)分析和整理提供給二級消費者,或為核心企業(yè)提供精準營銷的決策依據(jù)。支持種群中政府部門為在線教育的發(fā)展提供政策和資金的支持,在線教育的發(fā)展以其較低的教學成本和便利的教學方式進一步促進教育公平和教學效率的提高,滿足政策預期。支持種群中的投融資機構從良性的資金循環(huán)中獲得對等的回報,共創(chuàng)價值。寄生種群中的營銷渠道獲取消費者個性化行為習慣等信息,營銷活動從粗放式向精細化轉變,優(yōu)化營銷決策方向,提升營銷價值。核心企業(yè)種群在消費者和支持種群的扶持下,突破環(huán)境資源限制,實現(xiàn)規(guī)模擴張。寄生種群物種不斷增加,在開放動態(tài)的整體環(huán)境和運行土壤中,在線教育生態(tài)系統(tǒng)各群落間形成了協(xié)同共生的良性循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。
本文從生態(tài)學視角研究在線教育生態(tài)系統(tǒng),引入共生理論研究在線教育生態(tài)系統(tǒng)內種群的共生模式及其穩(wěn)定性,得出以下研究結論:
1. 在線教育生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)中心式生態(tài)形式,在線教育相關要素日益豐富,生態(tài)種群日益多樣化,初步形成了以在線教育企業(yè)為中心,其他企業(yè)衛(wèi)星式分布的在線教育生態(tài)系統(tǒng)。
2. 寄生共生在生態(tài)系統(tǒng)中難以長期存在,偏利共生和互惠共生模式是一種穩(wěn)定態(tài)。在線教育生態(tài)系統(tǒng)種群共生演化穩(wěn)定均衡點主要取決于種群間共生系數(shù)的符號和數(shù)值,也受到各種群獨自發(fā)展時最大規(guī)模的影響,即也受到資源環(huán)境的約束。在寄生共生模式下,一類種群阻滯另一類種群成長,并最終導致其消亡,因此無法在生態(tài)系統(tǒng)中長期存在。在偏利共生模式下,兩類種群均能按Logistic模型增長,其中一類種群受益于共生使其增長規(guī)模高于獨自發(fā)展時的規(guī)模?;セ莨采鼙WC共生關系的平穩(wěn)發(fā)展,并創(chuàng)造出共生價值,提升兩類種群的增長規(guī)模。
3. 在線教育生態(tài)系統(tǒng)內種群間存在多種共生關系,大多處于寄生共生和偏利共生模式。在線教育生態(tài)系統(tǒng)中核心企業(yè)種群與不同衛(wèi)星企業(yè)種群之間的共生關系并不相同,且處于不同發(fā)展階段時,共生關系也有可能發(fā)生變化。種群間共生關系目前大多處于寄生共生模式和偏利共生模式,生態(tài)系統(tǒng)的教育和商業(yè)效能目標都未有效實現(xiàn)。種群間發(fā)展不均衡、不協(xié)同,尚未形成互惠共生關系,而互惠共生模式是在線教育生態(tài)系統(tǒng)最佳共生演化模式,共生行為的轉變能使共生關系發(fā)生模式轉化,在線教育企業(yè)與其他種群間更多地合作共贏能促使共生模式向更高層次的共生模式演進。
從生態(tài)系統(tǒng)的視角出發(fā),結合現(xiàn)實背景,提出如下發(fā)展建議。
1. 優(yōu)化在線教育生態(tài)環(huán)境,發(fā)揮在線教育系統(tǒng)共生演化驅動力作用。人們對教育公平的訴求、消費者的線上學習需求、互聯(lián)網信息技術的發(fā)展都為在線教育共生模式向更高層次演進提供了助力。因此應加快信息化基礎設施建設,利用在線教育手段擴大優(yōu)質教育資源覆蓋面;通過政策引領、機制激勵等措施鼓勵教育模式的變革;順應市場需求,制定在線教育相關企業(yè)的發(fā)展規(guī)范,使得教育市場有序發(fā)展;引導互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)技術和硬軟件技術等在教育領域的開發(fā)和應用;培育在線教育技術相關專業(yè)人才;優(yōu)化教育治理體系,提升教育治理能力。
2. 保持種群多樣化發(fā)展,促進生態(tài)系統(tǒng)商業(yè)效能目標的實現(xiàn)。在線教育生態(tài)系統(tǒng)目前處于發(fā)展初期,存在諸多問題,因此應遵循共生系統(tǒng)進化原理,一方面通過創(chuàng)新突破自身發(fā)展約束,另一方面通過協(xié)同創(chuàng)新創(chuàng)造共生價值。在線教育企業(yè)是生態(tài)系統(tǒng)的核心種群,在線教育企業(yè)之間可利用數(shù)據(jù)信息開發(fā)差異化產品,滿足顧客群落個性化需求。發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自主性,培育形態(tài)各異、功能多樣的生態(tài)群落,群落間可通過信息共享、搭建資源聯(lián)盟等方式提高共生效率,加速生態(tài)系統(tǒng)商業(yè)效能目標的實現(xiàn)。
3. 以教育效能為出發(fā)點和歸宿點,促進信息技術與教育的深度融合。為了進一步提高教學效率、促進教育公平、促使教育效能目標的實現(xiàn),首先應加快信息技術與教育的深度融合,培育能支撐在線教育發(fā)展的技術環(huán)境;其次共建線上線下融合的教學形態(tài),線上教學應打造不同于線下教育的符合教育規(guī)律的教學形態(tài),充分利用現(xiàn)代信息技術創(chuàng)造多元化學習資源,提供多樣態(tài)學習形式;第三充分挖掘生態(tài)系統(tǒng)內留存的交易數(shù)據(jù)、基本信息和行為數(shù)據(jù),加速教育的數(shù)字化變革。
在線教育生態(tài)系統(tǒng)向更高層次模式演化是“建設高質量教育體系”的重要路徑,本文對如何推進在線教育生態(tài)系統(tǒng)共生演化做了初步探索,研究中存在著如下局限與不足:一是由于目前處于在線教育生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展初期,未積累足夠的數(shù)據(jù)量,后續(xù)研究可積累數(shù)據(jù)和相關案例來支撐仿真分析。二是本文綜觀了在線教育生態(tài)系統(tǒng)種群間的共生演化關系,有待后續(xù)研究中進一步分析具體種群間的共生行為和共生關系。隨著在線教育生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)內種群更加復雜和多樣化,從生態(tài)系統(tǒng)視角出發(fā)研究教育科學問題,有助于對整個生態(tài)系統(tǒng)的組織與組織間的互動進行觀察和記錄,并解釋教育現(xiàn)象,揭示教育規(guī)律,為教育科學研究提供新的視角和有效方法。