北京市智慧教育生態(tài)化服務(wù)體系構(gòu)建思考

摘" "要：教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場由數(shù)字技術(shù)發(fā)展引發(fā)的教育顛覆式變革。構(gòu)建與未來數(shù)字社會相適應(yīng)的數(shù)字化教育體系已經(jīng)成為當前教育信息化的重要使命。針對當前技術(shù)發(fā)展趨勢和未來教育需求，分析未來教育面臨的問題，探討教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)和機遇，并站在信息化角度對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型方式進行思考，提出教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)“以系統(tǒng)化設(shè)計為基本原則、以診斷式教學模式為核心、以數(shù)字空間為主場地、以精細化數(shù)字教育資源為關(guān)鍵、以師生信息素養(yǎng)提升為保障、以新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用為途徑”的總體思路。在此思路下，從智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系和智慧教育生態(tài)化服務(wù)信息平臺兩個層面，對未來智慧教育工作內(nèi)容和架構(gòu)進行了規(guī)劃設(shè)計，提出“一院，兩會，四工程，四辦法”的智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系，以及“6×N+3”的生態(tài)化服務(wù)信息平臺體系結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：智慧教育；數(shù)字教育；數(shù)字化轉(zhuǎn)型；人工智能；大數(shù)據(jù)；未來教育

中圖分類號：G434" " " " "文獻標志碼：A" " " " "文章編號：1673-8454（2023）05-0080-07

一、北京市教育信息化發(fā)展現(xiàn)狀

及面臨問題

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過多年建設(shè)，北京市教育信息化已經(jīng)在基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字資源、應(yīng)用系統(tǒng)、教育大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全等各個方面取得了明顯成效。校園互聯(lián)網(wǎng)接入率達100%，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達90%以上；建成北京教育公共管理平臺，推進學校管理、教師發(fā)展、綜合實踐等業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合融通，有效支撐了入學、招生、考試、評價等系列綜合改革，全面提升了教育管理水平和效率；建成教育公共服務(wù)平臺，提供學生實踐活動、綜合素質(zhì)評價、創(chuàng)業(yè)就業(yè)、教師研修等多項綜合服務(wù)，提升人民群眾對首都教育的獲得感和滿意度；建立公共資源平臺，為教育教學提供豐富優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教育資源；建成北京市教育大數(shù)據(jù)平臺，構(gòu)建覆蓋學校、學生、教師的數(shù)字全息檔案，為教育管理和決策提供大數(shù)據(jù)支撐?？梢?，信息化已經(jīng)成為北京市教育管理、教學等日常工作的重要支撐，也是教育改革創(chuàng)新的有力保障。

（二）挑戰(zhàn)與機遇

雖然北京市教育信息化建設(shè)取得了一定成效，但隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)教育模式正面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟社會變遷，催生了數(shù)字社會的“原住民”，未來教育工作必須適應(yīng)這一特點。雖然數(shù)字化的發(fā)展和數(shù)字設(shè)備的廣泛普及，對學生產(chǎn)生了一定的負面影響，但不可否認，數(shù)字化也帶來教育效率的提升。和傳統(tǒng)的學生相比，數(shù)字“原住民”有著不同的學習特征[1][2]。未來的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，必須在擁抱數(shù)字化技術(shù)的前提下進行設(shè)計，只有這樣，才能有效滿足未來學習者的需求。

新冠疫情加速了教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程。新冠疫情期間，各類在線教學活動的開展，在潛移默化中改變了學生、家長和社會各界對在線教育的認知。大量學生已經(jīng)明顯偏好于在線教學模式，大量教師開始應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬空間開展教學活動，大量教育機構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)教學作為核心業(yè)務(wù)模式進行推廣。社會各界對在線教學模式已從觀望，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閾肀3][4]。

GPT（Generative Pre-trained Transformer）技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，提升了教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的緊迫性。ChatGPT的發(fā)布，讓全社會認識到人類智能與人工智能共生發(fā)展的新時代已然來臨[5][6]。人工智能會取代大量傳統(tǒng)的工作。未來社會需要的是創(chuàng)新性、個性化人才，未來教育的培養(yǎng)目標和運行模式也需要適應(yīng)這一變革。

在上述背景下，全球教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新工作正在快速開展[7]。北京市作為全國首善之都，應(yīng)以國際社會先行經(jīng)驗為鏡鑒，堅持線上線下、理論和實踐相結(jié)合的原則，創(chuàng)新發(fā)展，頂層設(shè)計，積極探索面向未來的數(shù)字教育新模式，構(gòu)建面向未來數(shù)字“原住民”、適應(yīng)未來智能社會需求的數(shù)字教育新體系。

二、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思考

（一）教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)堅持系統(tǒng)設(shè)計

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是一個信息化工程，還是一個涉及教學模式、學習方式、教師隊伍、課程教材、教育評價各個方面的復(fù)雜系統(tǒng)性工程。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)從教育教學模式改革、教師信息素養(yǎng)提升、數(shù)字教材配套支撐、數(shù)字教育資源供給、評價模式變革各個方面統(tǒng)籌設(shè)計、系統(tǒng)規(guī)劃。

（二）數(shù)字空間是未來教育教學的主場地

傳統(tǒng)課堂教學通過將學生和教師集中到同一物理空間，減少分散模式下的溝通交流成本，保障教學工作按既定計劃安排并有序推進。隨著社會的發(fā)展，交通成本日益加大，外加疫情等各類不確定因素的影響，傳統(tǒng)課堂教學的不足之處也開始顯現(xiàn)?？梢灶A(yù)見，在未來社會中，由于不受時間和空間的限制，基于數(shù)字空間的教育教學比重將日益加大。在規(guī)劃設(shè)計未來數(shù)字教育模式時，應(yīng)充分考慮數(shù)字空間的重要性，將其作為未來教育教學的主場地。

（三）診斷式教學模式是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心

傳統(tǒng)課堂教學模式是教師普適性地教、學生被動式地學。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有教學模式已經(jīng)難以滿足個性化學習的需求。未來的教育教學模式，應(yīng)參考其他行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功經(jīng)驗進行設(shè)計。例如，在醫(yī)療行業(yè)，診療已經(jīng)從傳統(tǒng)經(jīng)驗問診方式，變革為基于量化檢查結(jié)果的診斷方式，自動化檢查診斷已經(jīng)成為治療工作的前提。在未來教育工作中，也應(yīng)采取基于量化診斷結(jié)果的個性化教學模式。例如，教師首先對學生的知識基礎(chǔ)和知識點進行量化診斷，然后基于診斷結(jié)果進行個性化的教學；完成教學后，繼續(xù)進行量化診斷，繼而基于診斷結(jié)果進行個性化輔導(dǎo)。這種模式不但可以提升教學工作的針對性，更可以節(jié)約學生的學習時間，發(fā)揮學生的積極性。

（四）精細化數(shù)字資源是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐

未來的教育模式是個性化、自主學習式、診斷式的教育教學，這就要求有配套的體系化、覆蓋全部知識點的數(shù)字教案、課件、題庫、視頻課程等資源?，F(xiàn)有的大量數(shù)字教育資源大多圍繞傳統(tǒng)課堂教學設(shè)計，需要重新根據(jù)新的教育模式進行整理、擴充、完善。

（五）教師信息素養(yǎng)提升是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功的基礎(chǔ)

教育的核心要素是教師、學生和數(shù)字資源。教師作為未來數(shù)字化教育的實施主體，需要掌握數(shù)字化教育的模式、技術(shù)、工具、流程。數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的開展，必須將教師隊伍的信息素養(yǎng)提升作為核心來抓。

（六）新技術(shù)應(yīng)用是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技術(shù)保障

未來教育的核心是個性化診斷、個性化資源推薦、個性化自主學習，所有這些都離不開大數(shù)據(jù)的支撐，以及人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的應(yīng)用。當前，依托傳統(tǒng)的人工分析診斷和輔導(dǎo)，已經(jīng)難以滿足新的場景需求，必須要應(yīng)用新技術(shù)解決傳統(tǒng)模式人力資源和效率不足的問題。

三、“生態(tài)化”智慧教育模式設(shè)計

（一）總體框架

基于筆者對北京市教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的思考，按照系統(tǒng)化設(shè)計的總體思路，提出北京市未來教育的“生態(tài)化”智慧教育模式。該模式包括智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系和智慧教育生態(tài)化服務(wù)信息平臺，總體框架如圖1所示。

（二）智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系

智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系可以概括為“一院，兩會，四工程，四辦法”。

“一院”是指探索組建“智慧教育”研究院，主要負責開展面向未來教育的模式、制度、規(guī)范、技術(shù)研究工作，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供智力支撐。

“兩會”是指探索建立“智慧教育”創(chuàng)新服務(wù)協(xié)會和“智慧教育”服務(wù)監(jiān)管協(xié)會，主要是組織智慧教育相關(guān)服務(wù)力量，以協(xié)會的形式發(fā)揮各方優(yōu)勢，服務(wù)未來教育；同時加強對相關(guān)力量的監(jiān)管和評價。

“四工程”是指探索啟動智慧教育示范校工程、雙課堂試點工程、未來教師團隊建設(shè)工程、網(wǎng)絡(luò)孿生課程體系建設(shè)工程。智慧教育示范校工程可以依托教育信息化融合創(chuàng)新“雙百”示范等活動，設(shè)立“智慧教育示范?！?，面向未來教育需求，完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、教室環(huán)境，開展“未來教育”試點。雙課堂試點工程可以在創(chuàng)新基地設(shè)立“雙課堂”實驗班，開展“線上班級+線下班級”混合式管理，結(jié)合“選修課”活動，開展動態(tài)組班、網(wǎng)上授課活動。未來教師團隊建設(shè)工程可以開展面向未來“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的網(wǎng)絡(luò)授課教師、網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)教師培養(yǎng)工作，培養(yǎng)一批精通互聯(lián)網(wǎng)和教育的未來教師。網(wǎng)絡(luò)孿生課程體系建設(shè)工程可以結(jié)合教學大綱，選取適合網(wǎng)上教學的課程、章節(jié)、知識點，開展網(wǎng)絡(luò)孿生課程建設(shè)。編制教學大綱，出臺課程開展指導(dǎo)意見，引導(dǎo)教育機構(gòu)參與課程建設(shè)，相關(guān)課程接入“創(chuàng)課頻道”和“云班級”；引導(dǎo)企業(yè)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)孿生課程體系，開放個性化診斷工具和在線學習資源。

“四辦法”是指探索編制“智慧教育”課程管理、“智慧教育”服務(wù)監(jiān)管、“智慧教育”學分及績效、“智慧教育”協(xié)會管理等四個辦法。

（三）智慧教育生態(tài)化服務(wù)信息平臺

配合智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系，建立支撐教育教學業(yè)務(wù)工作的“智慧教育”生態(tài)化服務(wù)信息平臺。平臺架構(gòu)可以概括為“6×N+3”。

1.開放應(yīng)用場景

“6×N+3”中的“6”是指“智慧教”和“智慧學”6個開放應(yīng)用場景。

（1）教師創(chuàng)課程場景（創(chuàng)課程）

構(gòu)建“創(chuàng)課頻道”，接入符合“網(wǎng)絡(luò)孿生課程體系”的各類“創(chuàng)新課程”；應(yīng)用個人空間以及各個合作企業(yè)平臺推送課程，學生可以觀看課程，進行互動、反饋；該頻道屬于學生“選學”場景，非必修課程。通過建立課程安排、課程錄制、課程審核、課程評價、教學教研為一體的工作體系，為在線教育提供課程支撐。

（2）網(wǎng)絡(luò)課堂場景（云班級）

以物理班為基礎(chǔ)，針對物理班受空間和時間限制的缺點，構(gòu)建虛擬網(wǎng)上班級，作為物理班級的網(wǎng)上鏡像空間；教師可以在云課堂組織在線學習、互動；云課堂任命班主任，由班主任統(tǒng)一管理，動態(tài)安排云課堂課程和活動。

（3）個性化診斷場景（智診斷）

進行學生學業(yè)成績綜合分析，引入各類“智慧教育”分析模型。教師和學生自主選擇診斷服務(wù)模型和系統(tǒng)，在保證隱私的前提下，通過“個人授權(quán)”后，相關(guān)系統(tǒng)可以訪問學生學習軌跡數(shù)據(jù)，開展個性化測評和診斷，并給出量化診斷報告，診斷結(jié)果歸入大數(shù)據(jù)個人檔案，支撐后續(xù)分析和個性化推送。

（4）自主學習場景（慧學習）

建立線上學習記錄、評價機制。面向師生提供不同企業(yè)的自主學習平臺和資源，在學生授權(quán)后，開放個性化診斷數(shù)據(jù)，平臺根據(jù)診斷結(jié)果，主動推送資源，學生自主學習。

（5）精準輔導(dǎo)（精輔導(dǎo)）

建立教師在線輔導(dǎo)機制。平臺接入各類教育機構(gòu)和學校的教師資源，面向?qū)W生提供在線診斷服務(wù)，學生自主選擇在線輔導(dǎo)教師。經(jīng)學生授權(quán)后，相關(guān)教師可以訪問學生學習記錄和個性化診斷結(jié)果，學生對教師輔導(dǎo)進行反饋。

（6）綜合實踐（樂實踐）

結(jié)合現(xiàn)行綜合社會實踐、綜合科學實踐活動，開放活動場景，允許各教育機構(gòu)參與綜合實踐活動?；谔摂M現(xiàn)實實驗室、在線網(wǎng)絡(luò)活動、在線志愿者活動、在線科學實踐等多種模式，提供綜合活動服務(wù)。相關(guān)活動信息自動納入個人檔案，相關(guān)服務(wù)商接受在線反饋和評價。

2.引入社會各界力量

“6×N+3”中的“N”是指引入社會各界力量，包括教育服務(wù)機構(gòu)、科研院校、學校以及教師，通過認證的各方資源均可以接入上述6類場景，形成6×N新模式。

3.智慧教育信息平臺

“6×N+3”中的“3”是指智慧教育的三大信息平臺。

（1）構(gòu)建“智慧教育”運行管理系統(tǒng)（4管3鏈）

面向“智慧教育”需求，依托北京市教育公共管理平臺，構(gòu)建完善準入管理、運行監(jiān)測管理、舉報反饋管理、應(yīng)急處置管理四個功能；依托區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建學生“學分鏈”、教師“工分鏈”、服務(wù)商“信用鏈”，實現(xiàn)“智慧教育”業(yè)務(wù)同教育管理業(yè)務(wù)深度融合。

（2）依托北京市教育大數(shù)據(jù)平臺，構(gòu)建“智慧教育”大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（1供1匯1控1評）

打通“智慧教育”平臺和市級教育大數(shù)據(jù)平臺，通過教育大數(shù)據(jù)平臺，安全可控地提供統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)；依托教育大數(shù)據(jù)平臺，統(tǒng)一匯聚“智慧教育”服務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；利用“沙盒”技術(shù)，允許各服務(wù)商上傳各類分析模型至大數(shù)據(jù)平臺，在大數(shù)據(jù)平臺“沙盒”環(huán)境中運行分析，產(chǎn)出各類個性化分析診斷報告，服務(wù)學校、學生和教師；基于匯聚的海量數(shù)據(jù)，開展多維度挖掘分析，全面、量化地對“智慧教育”工作績效進行評價，為長效機制建立奠定基礎(chǔ)。

（3）依托北京市教育公共資源平臺，構(gòu)建“智慧教育”數(shù)字資源商城（4+M）

打通“智慧教育”平臺和市級教育公共資源平臺。將各類數(shù)字資源目錄統(tǒng)一上鏈，納入教育公共資源平臺，形成全市“智慧教育”資源總臺帳；將資源的訪問、使用情況上鏈，實現(xiàn)資源使用記錄上鏈；探索建立基于區(qū)塊鏈記錄的多方資源有償結(jié)算機制，挖掘資源共享潛力，打造可以分享、愿意分享、可以使用、樂意使用、長效分享、長效使用的新機制。

四、“生態(tài)化”智慧教育模式推進策略建議

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是北京市教育改革的重大工程，在推進過程中，要堅持頂層設(shè)計、總體規(guī)劃、應(yīng)用驅(qū)動、需求牽引、試點引領(lǐng)、多元協(xié)作、模式創(chuàng)新、機制保障、平臺支撐、安全為要的思路有序開展。

（一）堅持頂層設(shè)計、總體規(guī)劃

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作是一個復(fù)雜工程，涉及模式、制度、課程、平臺等各個方面，其推進工作存在各種不確定性，要統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設(shè)計，構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工作藍圖，并圍繞藍圖有序推進相關(guān)工作。

（二）堅持應(yīng)用驅(qū)動、需求牽引

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作要密切結(jié)合教育教學改革工作，根據(jù)學生、教師、學校等各類用戶對教育教學工作的具體需求，結(jié)合具體業(yè)務(wù)場景開展；要挖掘現(xiàn)實需求，整理現(xiàn)有模式的難點、痛點，優(yōu)化業(yè)務(wù)模式，創(chuàng)新技術(shù)手段，滿足未來教育的新需求。

（三）堅持試點先行、多元協(xié)作

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作推進過程中，積極探索新模式的同時，還要科學規(guī)避風險。首先，應(yīng)設(shè)立試點學校，選擇試點課程，在試點班級內(nèi)開展創(chuàng)新實驗工作，積累經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題，為模式的推廣奠定基礎(chǔ)；其次，應(yīng)協(xié)同教育行政管理部門、學校、教育機構(gòu)、科研院校、技術(shù)企業(yè)等各方力量，協(xié)同推進。

（四）堅持模式創(chuàng)新、機制保障

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的成功與否，關(guān)鍵在于教育教學模式的改革。首先，要建立適合未來數(shù)字空間的自主學習和課堂教學新模式，不能將現(xiàn)有課堂教學模式直接照搬到數(shù)字空間；其次，要健全相關(guān)的組織保障和制度體系，建立配套的教師評價、課堂教學評價、學生學業(yè)水平考評制度和規(guī)范；最后，要建立健全教育數(shù)字化育轉(zhuǎn)型相關(guān)的工作組織體系、教師隊伍體系和技術(shù)支撐保障體系。

（五）堅持平臺支撐、安全為要

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作離不開信息平臺的支撐。信息平臺建設(shè)要密切配合教育教學模式的改革，充分依托現(xiàn)有信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，通過整合改造和優(yōu)化，滿足數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。伴隨著教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的開展，在線課堂生成的大量過程數(shù)據(jù)將自動積累到數(shù)字空間。這些數(shù)據(jù)資源將成為支撐個性化診斷和輔導(dǎo)的核心數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，但還要關(guān)注數(shù)據(jù)的安全性，保障隱私數(shù)據(jù)安全，避免數(shù)據(jù)泄露和數(shù)據(jù)濫用。

五、結(jié)論與展望

本文基于當前技術(shù)發(fā)展趨勢和未來教育需求，分析了未來教育面臨的問題，探索了教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)和機遇。同時從信息化角度，對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式進行了探討，提出應(yīng)以系統(tǒng)化設(shè)計為基本原則、以診斷式教學模式為核心、以數(shù)字空間為主場地、以精細化數(shù)字教育資源為關(guān)鍵、以教師隊伍信息素養(yǎng)提升為保障、以新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用為途徑的總體思路。

在上述思路下，本文提出了“生態(tài)化”智慧教育模式總體框架。該框架從智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系和智慧教育生態(tài)化服務(wù)信息平臺兩個層面，對未來智慧教育工作內(nèi)容和架構(gòu)進行了規(guī)劃、設(shè)計，提出“一院，兩會，四工程，四辦法”的智慧教育業(yè)務(wù)協(xié)作體系和“6×N+3”的生態(tài)化服務(wù)平臺體系架構(gòu)。

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場由數(shù)字技術(shù)發(fā)展帶來的教育顛覆式變革，許多國家和地區(qū)已經(jīng)將其作為重要戰(zhàn)略進行規(guī)劃和研究。可以預(yù)見，在未來，新的數(shù)字化教育教學模式即將建立，配套的數(shù)字化教育基礎(chǔ)設(shè)施將不斷完善，數(shù)字化課程體系將不斷豐富，教師信息素養(yǎng)和數(shù)字技能將不斷提升，多元合作的機制將不斷健全，與未來數(shù)字“原住民”和數(shù)字社會相適應(yīng)的教育體系將逐步建立。

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Abstract： The digital transformation of education is a subversive renovation initiated by the development of digital technology. Building a digital education system adapting to the future digital society is a key mission of current education informatization. In view of the technological development trend and the demand of future education， this paper analyzes the problems faced by future education， and discusses the challenges and opportunities， as well as the implementation approach from the perspective of informatization. This paper proposes that the digital education transformation should take a systematic approach， and establish a diagnostic teaching business model. Furthermore， digital space should be the main field for future education， and refined digital education resources is the key for this transformation. Enhancement of the information literacy of teachers and students is the basic guarantee for the transformation， and new technology innovation paves way for the transformation. Guided by these principals， from the perspectives of business collaboration and information platform establishment， the paper discusses the design of the overall architecture of future smart education， and proposes a business model of “one institute， two association， four initiatives， and four management rules”， as well an information system architecture of “6×N+3”.

Keywords： Smart education; Digital education; Digital transformation; Artificial intelligence; Big data; Future education

編輯：王曉明" "校對：李曉萍