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5G赋能数字时代的教育公平刍议

2021-05-14吕建强许艳丽

中国电化教育 2021年5期
关键词:教育资源公平数字

吕建强 许艳丽

关键词:5G;数字时代;教育公平;新数字鸿沟

教育公平和均衡发展是实现我国教育事业健康发展和社会公平正义亟待解决的核心问题[1]。从技术视角审视教育公平是数字时代教育领域的一项重要命题。5G(5th-Generation, 5G)将扩大数字时代教育的有效供给,促进教育的有效需求。5G不仅改变了教与学的方式,甚至触及教育理念乃至整个教育生态的变革。对5G引发教育变革的探讨,目前还处在技术和方法论层面。已有研究认为,5G是一种大幅度改善教育体验、更好地满足教师和学习者需求的技术,5G赋能数字时代的教育是一种基于技术的教育创新[2],还未真正触及技术引发教育理念的变革。作为教育系统性变革的内生变量,以5G为代表的技术进步的真正意义在于借助最新技术的突破,催生教育理念变革并优化教育资源配置,进而推动教育公平。

一、5G兴起与数字时代教育公平的新机遇

作为通用赋能技术,5G将为经济与社会的数字化转型构筑关键基础,成为经济与社会转型的催化剂。通过5G赋能满足不同网络需求,未来社会和经济将强烈依赖其基础设施,并有助于实现包括教育在内的各类市场的数字化。

(一)5G构建万物互联的智能世界

5G有望带来一个“网络化社会”,让任何人、任何事能在任何时间、任何地点无限制地访问信息和数据。作为物联网的关键技术,5G允许同时连接更多设备,并提高终端使用寿命。构建5G生态已成为经济社会发展的新焦点。“十三五”规划纲要将5G作为战略性新兴产业予以重点培育,2020年中央政府工作报告提出,要加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用。随着研发和应用的持续深化,5G技术将对社会变革产生更深影响,包括智能制造、远程医疗、智能交通、在线教育、远程办公等。例如,2019年初,我国成功进行了世界首例5G远程外科手术实验,外科医生借助5G网络通信技术,通过高清视频画面,远程控制50公里外的机器人成功实施猪肝小叶切除手术,手术过程中医生和机器人的操作几乎完全同步,手术创面整齐,全程未见血迹,且术后生命体征平稳。很显然,5G将重塑传统产业发展模式,引发社会整体性变革,尤其是在教育、医疗、制造、交通和生活等领域形成万物感知、万物互联和万物智能的未来世界[3]。

(二)5G为教育公平注入了新动能

社会结构随着数字技术的持续加速发展而日趋开放,消解了社会阶层结构的自我再生产的封闭性,数字化的普及必将带来社会阶层平等性不断增强[4]。作为经济社会数字化转型的关键使能器,5G将对教育公平产生重要影响,引发我们对教育公平问题进行重新审视。在未来教育改革中,5G将日益成为一项通用赋能技术,支持更多教育场景并不断释放出新能量。5G有助于信息传播更加快捷公开,催生教育理念革新,促使教育向着更加开放、参与、公平的开源化方向发展。5G通过促进个性化学习、改善师资不足、优化学习评价等教育实践,进一步催生有质量的教育公平。5G通过技术支持使发达地区和落后地区,教育优势群体和弱势群体共享教育资源,促进区域之间、不同群体之间交流合作共享,进一步减少区域不平等和阶层固化现象。5G为不依赖时间、地点灵活地学习提供了新途径,使个性化学习和合作学习变得更加容易。简言之,5G技术通过赋能教育理念和实践,为破解长期困扰我们的教育公平问题提供了新可能和新视野。

二、5G的基本特征

探讨5G赋能数字时代的教育公平,必须建立在对5G内涵与特征深刻把握之上。从4G到5G的转变是一个复杂的非线性过程,5G不仅是“另一个更快的网络”而是一个强大的生态系统,是一种技术范式的转变,是“网络的网络”或“系统的系统”。5G将成为网络生态系统的底层结构,给我们的今后生活带来巨大变革。5G的显性特征表现为高速度、低时延和大容量,而推动基础网络的虚拟化、服务化和智能化则是其更为本质的特征[5]。

(一)5G的显性特征

一是高速度( H i g h V e l o c i t y )。5 G预计最高10Gbps的速度是4G的100倍,將为客户带来更多可能性和更便捷地使用体验。5G的高速率应用于教育,可以帮助师生更快接触学习资源,提高学习资源的选择效率。二是低时延(Low Latency)。时延是指信号从源到接收器再返回的时间。5G时延将比人类视觉处理更快,从而可以近乎实时地远程控制设备。低时延特性在教育中的应用可以帮助同步授课和师生实时交流。借助5G 网络的高带宽、低时延等特性,偏远地区的学生可以同步享受到高清晰度、不卡顿和高质量的学习资源[6]。三是大容量(High Capacity)。5G的容量将是4G的1000倍[7],通过更多地设备连接,从提供个性化节能建议以改善舒适度的房屋,到根据交通流量自动调节模式的交通控制系统,到整合移动支付、大数据、人工智能等技术为患者提供一站式服务的未来医院,再到均衡化、普惠化与个性化的智慧教育,依靠巨大网络容量的5G应用将影响每个人。

(二)5G的深层特征

1.5G促进基础网络的虚拟化

由于5G的运用将非常多样化,每个业务在网络中都有不同需求,每个业务模型都可以占据自己的网络部分。5G如同一条超高速信息公路,网络切片技术就是这条信息公路上的交通指挥系统,负责对不同的信息和业务需求进行分流管理,以提高整个网络的信息传输效率。借助网络切片技术,5G网络能够从全局视角出发,通过对地理位置、用户偏好、终端状态和网络上下文等信息的感知、分析与决策,实现数据驱动的智能化网络功能、资源分配和运营管理,从而满足不同业务和不同行业对网络的个性化需求,最大限度地扩展业务应用场景与范围[8]。在同一个5G网络上,可以同时为不同行业、不同业务和不同客户提供相互隔离、功能可定制的网络服务,实现网络功能的灵活高效和智能配置。

2.5G促进基础网络的服务化

5G时代,网络本身成为服务(NaaS)。5G颠覆性的性能、架构、功能可以支持网络满足多场景和多需求,实现与各类新技术的融合协同,进而促进网络成为服务。一是服务内容从原来单纯的数据通信拓展为对网络资源的配置、网络功能的调节以及网络服务的供给。例如,5G网络可以根据服务内容的重要性,调整服务的优先级,优先保障重要业务。二是服务对象从人扩展到物,除了为人类提供各类服务拓展到为联网的各类设备提供服务,形成人与人、人与物、物与物的互联互通。三是服务体验得到极大提升。5G克服了传统互联网运行周期长、协调能力不足的弊端,借助一系列新技术可以更快更好地提供自动、快速和定制化的服务[9]。例如,根据不同网络需求,5G可以灵活调整学校间教育网络,使学生更好地共享4K/8K效果的XR(AR/VR/MR)教育资源。

3.5G促进基础网络的智能化

5G网络运营商不再仅是数据的“搬运工”,而是能识别数据的服务者,可以为客户提供更为智能化的应用与服务。基础网络的虚拟化与服务化,使网络运营商可以针对不同应用场景为客户提供差异化服务,并直接嵌入服务过程。基础网络的智能化在虚拟化与服务化的基础上成为可能。智能化使5G网络运营商通过有效识别数据本身所存储的信息,从而能够为客户提供个性化的数据服务。5G网络的智能化也有利于节能降耗,当不需要网络服务时5G基站或天线自动处于待机状态,当有业务需求时5G基站从待机状态转变为工作状态,极大节约了能耗并提高了设备使用寿命。基于上述特点,5G 将不仅改变世界现有的技术面貌,还会影响教育生态,在助力教育信息化跨越发展的基础上促进教育公平。

三、5G赋能数字时代教育公平的机遇

技术的应用不仅加快了教育现代化的进程,也促进了教育公平[10]。技术对教育的作用正在经历外部推动到内部赋能的结构性转变,5G作为教育信息化2.0的代表性技术,通过技术赋能推动教育理念革新,克服4G时代教育实践中的容量、速度、情境等方面的局限,促进教育资源的合理供给,助力破解教育发展不均衡的问题[11],赋能未来教育变革(如图1所示)。

(一)催生教育理念革新,助推教育公平

1.5G的开放性促进教育理念的开源化

5 G技术赋能教育的同时,其万物互联的应用方式和特点,也将促使教育向着更加开放、参与、公平的开源化方向发展。开源(Open Source)原意指开放源代码,任何人都可以免费获得、参与修改乃至重新发放源代码,蕴含了开放、共享与平等思想。教育领域的开源意味着学习者可以低成本获得、编辑学习资源,意味着个性化学习和活跃的社区交流。4G时代的学习资源多是单向传播而且缺乏灵活性和拓展性,根据学习者需求开展定制修改的可能性非常有限。随着学习需求多样化、差异化与个性化特征日趋明显,4G网络结构很难应对这种需求的复杂性与多变性,5G采用开放性网络架构,能够为多样性的业务提供自适应、高效的个性化服务[12]。5G开放融合的技术特点可以为学习开源化提供更多支持,5G关键技术融入“云大物移智”等新技术后,能够更好地满足学习资源的合理调配、容量的弹性收缩以及能力的全面开放等诉求。随着教育理念从封闭走向开源,各类教育资源进一步共享,通过5G赋能许多以往无法接受优质教育的区域和群体有了更多教育机会,许多教育过程中的问题得以及时显现,教育公平的诉求得以及时有效回应,大众参与教育治理渠道更加多元,教育公平理念更加深入人心,也更加真实和更加有质量。

2.5G的智能化促进教育理念的用户化

5G智能化特点赋予学习者更多地选择权,促进了教育理念的用户化。用户化是指根据学习者的需求提供知识,并提供个性化的支持与引导[13]。数字时代的生产模式由标准化批量式向个性化定制式转变,教育形式逐步从传统教室转向按需学习,教育内容从统一的教科书转向学习内容的个性化。受教育者通过个性的充分发展而获得运用科学知识和技能为社会进行价值创造的能力[ 14 ]。5G通过促进教育智能化实现学习的个性化,提高学习者的理解力并改善教学效果。以在线学习为例,5G与人工智能技术的结合提高了MOOC个性化学习效果。MOOC结合自适应智能辅导系统(Adaptive IntelligentTutoring Systems, AITS)帮助学生个性化学习。AITS内置了专家系统,可根据学生的学习风格、当前知识水平和合适的教学程序来监控学生的表现并进行个性化辅导,还可以根据学习者的目标、专长和知识模型来为学生提供适宜的学习内容[15]。通过5G+机器人技术可以帮助有特殊需要的学生,使他们学习更便利。基于5G云的機器人可以充当残疾学生的学习助手,帮助他们与教育环境和同龄人互动。学生可以在机器人的帮助下解决问题,而不必耗费时间寻求教师或家长帮助。

(二)引发教育实践重构,提升教育公平

1.更好地满足个性化学习需求,真正实现因材施教

新时代的教育变革从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求和服务转变[16]。我国幅员辽阔、人口众多,教育需求多样化,从教育阶段和教育类型来看,不同阶段与类型都有大量学习需求,而且对学习资源的内容和方式需求各有差异。同时,我国还有大量人口无法接受高等教育,这部分群体也有很强的学习意愿,他们更倾向于移动式学习以便灵活掌控学习时间和进度。教育学家托尔斯顿·胡森(Torsten Husen)认为,教育公平是对个体学习权的确认,强调学习者个体自由和谐的发展和差别性对待原则[17]。5G通过技术赋能促进优质教育资源更好地实现按需供给,为满足个性化教育需求提供了前所未有的机会。

一方面,5G的高速度、大容量和低时延的特性,极大提高了学习的便利度。受时延及宽带的限制,4G承载能力不足以支撑高清视频业务、XR等应用的运转,在线教学以视频播放为主,学习资源供给“千人一面”,缺少互动性。5G通过更高效的数据传输、更稳定的网络连接和更宽广的网络覆盖,打破了教育资源传播的时空障碍,即便远隔千里,师生也能像面对面一般互动。而且,5G环境下的VR直播视角由4G时代的110°扩展为360°全景,能够满足观众实时控制视角、高清、自由缩放比例等需求,大大提高了学习者的视觉满意度,增强了学习的沉浸感和个性化。另一方面,5G的智能化、虚拟化和服务化特点,实现对学习需求的精准分析,针对学习者的个性化需求提供优质、专业的教育资源和服务。在5G网络环境中,借助各类智能终端采集学生学习过程中的海量数据,整合阅读、聆听、写作和交流等各环节分析学生的思维模式、兴趣方向和情绪波动等深层因素,由此制定出个性化学习方案,真正实现因材施教,有利于从技术层面辅助化解教育公平问题[18]。

2.弥补农村优质师资不足困境,提升农村教育质量

教育生产主要包括实物资本、人力资本和知识资本三大要素,教师作为主要的人力资本,承载了几乎全部的知识资本[19],教师也是教育教学与信息技术深度融合的关键要素,农村优质师资的不足将导致乡村文化资本进一步匮乏。当前,城乡教师数量差距正在逐步改观,但结构性矛盾正在凸显,部分学科教师严重不足,如新疆维族地区、甘肃和四川的藏族地区的国语教师严重短缺,理科教师、音体美教师数量不足,特别在西北少数民族地区农村初中音乐、美术、信息技术三门学科教师平均每校不足一人[20]。消解这种城乡差距,除了制度设计,5G等新技术赋能也是有效策略和重要发力方向。

作为远程教学的主要场景,双师课堂有利于解决乡村教学缺师少教、课程开设不齐等问题。传统网络环境下,有线网络承载业务存在建设工期长、成本高、灵活性差,以及采用Wi-Fi网络承载业务导致音视频延迟或卡顿等问题,致使优质教育资源很难共享,师生互动效果差,双师课堂往往降级为教学视频播放。5G网络可以提高课堂的灵活性,做到随需随用,同时还可以支撑高清视频传输以及低时延互动的沉浸式双师课堂应用,有效解决传统双师的交互体验问题,为双师课堂的长远发展提供强有力的保障。2019年12月,中国移动公司采用5G网络,利用5G+双师课堂、5G+MR智慧课堂,实现了广州与贵州毕节异地同步教学。毕节的学生通过5G网络远程接入广州市重点学校的课程并与名师实时互动,接受与一线城市学生同等质量的教师辅导。5G+MR智慧课堂充分地发挥了沉浸式教学的优势,课堂气氛活跃,提高了教学效率[21]。

3.实现智能化的学习评价,科学公平反映学生素质

学生综合素质评价已成为高校招生等各类升学考试的重要参考指标,评价的科学与否直接关系到教育结果的公平性。《深化新时代教育评价改革总体方案》强调,要坚决改变用分数给学生贴标签的做法,创新德智体美劳过程性评价办法,完善綜合素质评价体系[22]。5G数据处理能力大幅增强,可以实现对学生各类学习数据多维度、多层面分析,提供全面立体的学习评价,提高评价的科学性和公平性。传统网络环境中,对学生的学习情况进行评价时,因为网络传输速度较慢、带宽资源不足和成本限制,只能采集规模有限且维度单一的数据,无法关注学生整个学习过程中的行为和问题,更无法针对学生的个人特征实施个性化的评价,导致评价结果既缺乏深度又有失公允,难以客观公平地反映学生综合素质。

借助5G和其他先进信息技术,学校可以在极短的时间内完成对学生学习过程数据的采集与传输;结合大数据分析、自然语言处理等技术,对学生的学习情况进行实时诊断;利用多媒体、虚拟技术为学生提供多维立体的学习评价报告和改进方案。同时,5G+区块链也为教育公平提供了技术支持。5G高速度、低时延和大容量的特性为实现高效率的数字化提供支撑,而区块链的开源、去中心化和数据不可篡改等特点为数字化提供了安全和信任保障。5G+区块链形成的5G链网保证了学习评价的不可篡改,有效化解“冒名顶替”“篡改成绩”等教育漏洞,维护弱势群体的教育权利和社会公平正义。

(三)改善教育外部保障,维护教育公平

1.降低弱势群体的学习成本,提高教育的可负担性

5G通过降低流量资费、优化在线教育和丰富教育场景,有效降低了教育成本,保障了农村边远地区和弱势群体的受教育权。一是5G超低的流量资费极大降低了知识和信息获取的成本。流量费用将从2G时代的10000元/GB,降低为5G时代的0.5元—1元/GB[23],这对弱势群体融入数字时代的学习具有重要意义。二是5G优化在线教育,有利于弱势群体以低廉的费用获得优质教育服务。弱势群体很难负担传统线下教育辅导的高昂费用(尤其是特长类学习),通过5G与最新数字技术的结合,在线特长学习更为高效,授课老师在线讲解和示范的画面能够高速、高保真地传递给远方听课的学生,尤其在一些艺术类教育中(如乐器学习),学生可以清晰地看到老师的手法和技巧,还可以与老师实时互动,具有较强的沉浸感,有利于弱势群体子女以低廉的费用获得优质教育服务。

另外,5G进一步丰富了教育场景,有利于弱势群体低成本获得丰富的教育资源。传统教育场景下,由于城乡差异,农村边远地区的学生很难接触到诸如博物馆、公共图书馆、防灾防疫演练等社会教育资源,所学内容多数来源于书本概念,与他们的生活经验严重脱节,难以内化为真正有用的知识。借助5G+XR可以创造出新的教育场景来改善这种教育不足,比如地震、抗疫等场景的模拟演练,虚拟博物馆展览、太空探索、深海遨游等科普教学,甚至模拟车辆驾驶、设备维修等高成本、高风险的教学培训等。

2.弱化教育资源的稀缺性,促进教育资源开放共享

5G通过助推教育资源共享,促进教育质量公平。一是5G与新技术结合优化教育资源配置,有利于改善教育资源的存量公平。5G通过技术赋能使所有人都能便捷地面对海量资源,有助于弥补学生前期教育不足,为起点不公平的学生带来教育结果的补偿。针对我国教育资源分配不均问题,通过5G+XR,借助全息投影同步将发达地区授课内容播放给偏远地区的学生,使不同区域的教师与教师、学生与学生、教师与学生同步学习交流,实现多地区优质资源共享[24]。

二是5G促进教育资源结构性变化,带来教育资源的增量公平。借助5G先进技术,过去难以转化为教育资源的内容可以生成为新的教育资源,将新的情境转化为新的教育资源,极大扩展了学习者的学习资源内容和维度。国外研究指出,一些学者开始尝试利用5G为视力障碍人群提供对比度较高的资源和声音同步辅助系统,或探索通过5G传递修饰性音符代替传统黑白音符帮助阅读障碍学习者[25]。5G技术驱动的触觉互联网①,不仅使人能视听而且能接触和感受相隔千里的事物。依靠5G的超低时延、超大带宽和海量连接,触觉互联网可以让行动不便的学生在室内就能水上远足,内陆学生可以直观感受海水温度,甚至能“触摸并感觉”海洋动植物[26]。

四、5G赋能数字时代教育公平的挑战

作为先进的赋能技术,5G为助推教育公平和教育质量提升带来了美好愿景。但一项技术能否“物尽其用”,还要取决于使用环境和使用者的素质。因此,如何充分发掘5G赋能教育公平的潜力,还面临着包括底层基础设施是否完善,使用者的素质准备是否充分,使用方式是否合理等一系列挑战。

(一)底层数字基础设施缺乏整合

高性能的数字基础设施是未来教育的重要基石,如果缺少这样的“信息高速公路”,优质教育资源覆盖偏远地区,教育资源均等化就难以实现[27]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》指出,基础设施是实现教育信息化战略的物质基础和首要条件[28]。疫情期间“停课不停学”的在线教学也暴露出底层数字基础设施不完善,教育资源缺乏整合等问题。底层数字基础设施整合不足首要表现在5G数字基础设施布局区域不均衡。基于经济效益和使用效率的综合考量,5G网络建设主要集中于城市和热点地区,覆盖速度远远落后于4G网络。乡村学校由于教育资源有限、师资力量薄弱,更加需要优质、稳定网络传输下的远程直播课堂、多媒体教学产品和服务。调研发现,当前5G在教育领域中的应用主要集中于区域内的重点学校,偏远地区学校的教育经费主要用于基本教学环境改善,教育信息化进程缓慢[29]。

底层数字基础设施整合性不足其次表现为教育资源开放共享不足。从面向社会开放看,国家级开放平台尚未建成,各地开放平台功能不一,社会主体获取和开发再利用难,面向社会开放的数据量较少,机器可读性较差更新频度低,与社会需求尚有较大差距。从部门协作看,各类信息化系统“数据烟囱”林立,应用系统不兼容,数据资源难共享,信息孤岛问题严重。各类信息系统亟待统筹整合,以便打通共享通道[30]。从学校层面看,疫情期间各个区域、学校都积极参与在线教育建设,缺少统筹整合,导致大量重复建设,既浪费了教育资源又极易引发新的教育不均衡。

(二)迎接5G的数字素養准备不足

社会成员的数字素养水平深刻影响数字时代教育公平的实现程度。5G通过技术赋能克服了时空与设备限制,帮助学习者更便捷地接触多样教育场景并获得丰富的学习体验,同时意味着个体数字素养需要同步升级,除了传统信息素养之外,学习者还应具备数据素养、网络素养、人工智能素养、研究素养、元素养等[31]。联合国可持续发展目标4(Sustainable Development Goal 4,SDG4)的主要内容就是实现数字时代的教育公平,让所有人能够平等获得优质教育,并有效增加掌握时代所需的各种技能的人才数量。但是当年轻人没有掌握立足现代社会所必需的数字素养,越来越多的人被数字社会边缘化时,这一美好愿景就很难实现[32]。数字时代,社会整体数字素养水平提升将成为一个严峻的现实课题。

当前,社会整体素养准备度不足,而已有的教育模式又难以培养和提高个体的数字素养。联合国教科文组织最新研究发现,约有超过6.17亿的青少年缺乏最基本的数字素养,其中三分之二是在校学生。这种能力危机对个人摆脱贫困、改善生存质量以及社会发展影响深远。对上海市的调查发现,数字素养教育的时代适应度不足,课程标准和教材基本沿袭本世纪初的内容,与经济技术发展脱节严重。教育内容偏重于对学生数字设备的软硬件操作能力的训练,缺少思维方式和人机对话能力等高阶能力的培养。学习形式上没有摆脱纸笔测验、刷题学习的形式。虽然学生的数字化阅读成绩和基于计算机的数学成绩在PISA测试中表现优异,但数字化素养对该成绩的贡献度不大,数字化学习能力显著落后[33]。

(三)新技术可能引发马太效应

5G通过技术赋能使更多学习者获得了丰富的教育资源和更多教育机会,但同时也引发了人们对数字鸿沟的担忧,即优势群体比弱势群体受益更大[34]。数字鸿沟是教育不公平的主要原因,要实现教育公平就必须弥合数字鸿沟[35],避免新技术的马太效应,使弱势群体在教育不公平的泥淖中越陷越深。2011年,苏珊·克劳福德(Susan P. Crawford)首次提出“新数字鸿沟”概念,认为数字鸿沟已经从互联网接入鸿沟演变为技能鸿沟和使用鸿沟,后两者更难弥合,甚至会越来越深[36]。新数字鸿沟是社会不公平的数字化反映,极有可能造成新的教育不公平。

纯粹地对数字技术运用并不能自动提升人们应用数字技术的能力。研究表明,数字优势群体更倾向于使用网络上的“严肃类应用”(Serious Application),更加关注互联网金融、学习、社会参与等创造性活动,最大化地发挥数字资源的优势效应;而数字弱势群体更多地使用“娱乐化应用”(Entertainment Application),他们70%的网络活动是社交和娱乐,很少发挥资本和资源的优势效应[37]。对16个国家的27000名18至55岁的互联网用户调查表明,中国25岁以下青年将50%的业余时间用于上网,娱乐是他们的主要网络活动,用于学习、创新以及生产力创造方面的时间非常少 [38]。教育公平不会仅仅依靠互联网的物理接入就能实现,数字红利普惠弱势群体的关键在于正确运用互联网技术[39]。与传统数字鸿沟的显明性相比,新数字鸿沟更具隐蔽性,甚至被“物理接入”的表面公平所遮蔽。如果不加重视和警惕,继续依赖“物理接入”的惯常路径,那么5G赋能教育公平的初衷和实施效果就会大打折扣。

(四)数字技术未有效融入学习过程

只有数字技术真正融入整个教育系统并促使我们重新思考和革新教育体系的时候,教育信息化才真正显露其价值[40]。5G对教育的变革作用毋庸置疑,但5G等数字技术与学习过程还未有机融合,并未实现对教育的真正变革。一是数字化学习参与度不高。数据显示,截至2020年6月,我国互联网普及率为67.0%,农村互联网普及率52.3%[41],与发达国家80%的平均普及率还有相当差距,互联网普及率不高限制了农村边远地区学生参与数字学习。同时,学生虽然喜欢借助数字技术进行学习,但是网络直播、网络音视频和网路游戏等娱乐活动占据了他们大部分网络使用时长。

二是传统学习策略依然占主流。除线上教学外,基于ICT的创新学习策略仍然少见,技术主要用于学习管理或课件准备,还未成为学习的有机部分。5G+教育的产品或服务,大多还是以体验的方式进入学校和生活。《2018年工作场所学习发展报告》通过对4000名专业人士的调查发现,虽然在线学习课程的比重不断提升,但现场培训、会议、认证项目和同侪辅导等传统学习策略依然占据主流。三是数字技术没有融入学习活动。技术对学生的影响取决于与教学设备和教学方法的配合,单纯增加数字设备的使用并不能改善学习。虽然计算机等数字学习设备日益普及并被频繁使用,但教学中仍以事实呈现为主,缺少情境创设和思维提升的应用,缺少通过技术培养学生高阶思维的学习活动,导致学生的学业成绩并没有明显改观,甚至由于数字设备的过度使用致使有效教育方法被忽略和学生认知超载,加剧了学业不良的表现。

五、5G赋能数字时代教育公平的应对

(一)依托“新基建”建设高性能数字基础设施

数字时代的教育公平需要高性能数字基础设施,以开放性、丰富性和连通性为理念,以高速度、低时延和大容量为主要特点,通过整合碎片化的各类基础设施,支持多元参与并提供触手可及的技术工具,帮助所有学生学习、探索和创新,最终提高教育整体效果。当前我国正在开展包括数字基础设施在内的“新基建”,其中5G基站建设、大数据中心、人工智能、工业互联网是重点发展领域。2017年以来,中央陆续发布相关政策,以国家力量持续加大对5G建设的投入,对未来以5G为基础的数字基础建设指明了方向,带来了强大机遇。

借势“新基建”建设高性能数字基础设施,一是要综合多种方式,形成以政府为主导、社会协调、共建共享的新型数字基础设施,化解5G建设与运维、教育网络运行成本较高的问题。二是打破教育组织边界进行协同化建设,实施跨部门协同合作,加大教育数字化资源开放共享力度,在协同治理机制推进中,不断优化合作机制,有效整合资源并回应各方利益诉求。三是差异化建设,要进一步加大政策倾斜力度,着力提升农村、边远地区数字化基础设施建设[42],并采取一定的补偿措施,通过布局5G及其相适应的智能终端、智能交互资源的创新应用,将优质教育资源较为经济的、有针对性地投向各类学习者[43],为教育公平提供基础保障。

(二)多元并举提升社会整体数字素养

社会整体数字素养的准备度是有效运用5G技术的前提。一是吸纳多元学习群体,实施数字扫盲。为了能够更好理解与应对持续变革的世界,有必要开展全民数字扫盲,通过提升数字素养使公民获得独立能力,使每个人作为一个自由而有知识的个体在社会中发挥应有作用[44]。政府和各类社会组织可以通过政策支持、资源供给、服务宣传等举措,帮助各类学习群体提升数字素养。例如,通过提供一系列金融和社会支持,提高弱势群体的学习参与度。针对低技能群体,宣传数字技能学习的预期回报,激发他们参与学习的热情。通过政府的专项财政补贴,破解低收入群體参与学习的经济障碍,提高低收入人群的技能投资。

二是提高数字素养教育质量。教育系统应主动了解外部世界变化,深入研究未来社会与数字素养的关系,将未来能力需求嵌入教育过程,适时调整数字素养培养策略和内容。通过借鉴其他国家经验,了解数字时代公民素质提升的普遍需求,又要关注不同群体的个性化需求,在普遍前提下结合具体需求实施数字素养教育,通过衡量青少年有效学习成果以及数字能力的熟练程度随时间的变化情况,来确定数字素养是否正朝着有利于公平和可持续发展的方向推进[45]。

(三)强化数字应用着力缩小新数字鸿沟

5G为代表的先进技术是否真正赋能学生学习和发展最终取决于技术被如何使用。平等获得数字技术和访问互联网,有利于促进社会各群体充分参与、学习和交流,进而有利于缩小数字鸿沟。首先,数字技术促进教育公平的着力点是缩小不同群体之间的使用鸿沟。因此,在政策推进路径上,需要转变对“物理接入”的路径依赖,重视“技能接入”和“使用接入”,警惕正在浮现的“新数字鸿沟”,通过各种配套措施予以应对。着眼于数字技术促进教育公平,不仅关注不同学习群体的接入鸿沟,弥补不同学习群体之间的数字设备占有上的差距,更要关注不同学习群体之间数字设备使用上的差距。

其次,虽然数字设备已经普遍集成到学校教学实践过程之中,但数字化学习仍存在差异。作为缩小新数字鸿沟的赋能者,学校应有意识地培养并提高学生的数字学习意识和能力,打破学校教育的封闭状态,加强学校与社会的交互,帮助学生了解数字时代经济社会发展态势的同时,加深学生对5G等新技术的认识与理解,重点引导弱势群体认识到数字对个人发展的终身价值,养成数字化学习的偏好,增强其数字技术的运用能力。

(四)以人为本创设智慧化学习空间

仅靠技术自身并不能带来好的学习体验,即便是在数字时代,也必须以人为本,将人——教师和学习者作为国家教育使命的核心,突出教育教学这一根本,根据教育教学来决定数字技术的运用,将教学方法和技术融入学习过程。基于上述理念,大卫·拉德克利夫(David Radcliffe)提出了教学法—学习空间—技术(Pedagogy-Space-Technology, PST)学习空间评价框架(如图2所示)。该框架为数字技术有效融入学习过程提供了良好的启示。

有效的数字化学习需要综合考虑数字技术、教学方法和学习空间三者间的相互作用。5G为代表的数字技术扩展了学习空间,使学习空间进一步从物理空间延伸到网络虚拟空间,并改良了教学方法,使学习提供者可以运用多种教学方法;灵活丰富的学习空间为教学提供了多种选择,提高了教学效率和效果。随着“云大物移智”技术的快速进步,智慧学习空间日益流行。智慧学习空间以建构主义理论为基础,运用匹配技术,形成一个支持自主建构和学习指导的智能化、开放化、集成化的虚拟现实学习环境,帮助学习者形成个性化的适应性学习。在智慧化学习环境中,学习者通过获取丰富的学习资源,提高了学习的可选择性,有助于实现个性化学习。

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数字看G20
吸收社会教育资源,创新法制教育方式
“多校划片”:治标还需治本
成双成对
数字变变变
区域数字化教育资源建设与应用研究的认识与实践