高校教学数字化转型:模式、内涵及路径
2024-01-23徐小江
徐小江
长沙学院经济与管理学院,湖南 长沙 410022
党的二十大报告首次将教育、科技、人才作为社会主义现代化建设的基础性、战略性支撑进行统筹部署,对教育现代化提出了更高要求。高等教育作为科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点,角色不可替代、作用不可或缺[1]。当前,新一轮科技革命和产业革命正在加速演进,在以数据要素与数字技术广泛使用为标志的数字经济时代,高等教育数字化转型面临难得的机遇和严峻的挑战,如何做好高校教学数字化转型是推进高等教育现代化必须回答的时代课题。
一 高校教学数字化转型的模式
随着数字技术、信息技术的加速演进,技术赋能教育展现了丰富的应用场景,并不断迭代,对高等教育的理念、教育内容、教学形式、组织方式以及教与学之间的关系等产生了深刻影响[2]。根据数字技术在教学中的不同地位和作用,高校教学数字化转型主要有两种模式。
(一)线性结合型模式
这种模式是基于ICT 技术、广域/局域网、5G 通信等数字化技术所具有的泛在性、连通性、高速性等特征,赋能高校治理体系现代化、教学方式方法创新、教育公平,主要促成了教学管理信息化、在线教学、在线教育平台、在线课程、线上线下混合课程等教学新形态。在此种模式下,数字技术与教育资源线性结合,教学内容从属于技术、依托于技术,数字技术主要是赋能教与学的泛在性、可及性和便捷性。传统的教学资源通过现代数字技术进行展示、推送和传播,学生通过数字技术、信息平台获取相关教育资源进行自主化学习。比如,2022 年,“国家智慧教育公共服务平台”正式上线,截至当年11 月,平台汇集了基础教育课程资源4.4 万节、职业教育在线精品课6 628 门、高等教育优质课程2.7 万门[3]。此种模式有效打破了教育资源的时空界限,在实现优质教育资源共享、推进教育公平等方面发挥了重要作用。
(二)双向融合型模式
在此种模式下,数字技术与教育资源、教学方式实现深度融合,人工智能、机器自主学习、大数据、算法算力等不仅赋予教学更高的可及性、泛在性、便捷性,更通过数据反馈、智慧决策、深度学习等方式推动教学理念、内容、目标、方法的革新。比如,元宇宙、虚拟现实、工业互联网、智能制造等数字经济新形态对人才的数字化适应力、胜任力、创造力提出了更高要求,对人才的素质要求更加趋向于复合型、多能型,既要有传统的专业知识、专业素养,又要有数字思维、数字能力,能够运用数字技术进行创造性实践活动、解决实际问题。因此,一方面,高校在进行学科专业设置时要进行数字化转型,以“数字+”“智能+”赋能学科专业建设,发展新兴专业、新型交叉学科,夯实新型人才培养的基座,以适应数字经济对数字科技、数字人才的需求;另一方面,高校要深化教学内容、教学方法手段和人才培养模式改革,运用数字技术充实和升级教学内容、变革教与学的方式方法、重构教学生态,使数字化思维、技术、理念、内容融入教学管理、教学组织、教学反思等全过程,实现数字技术和教学的双向融合、双向促进。
(三)两种模式比较
数字技术与教学互动产生的两种结合模式在技术底座、内涵要求、推进路径等方面存在较为显著的差异。从技术底座上看,线性结合型模式主要依托于ICT 技术、5G 通信等技术的连通性、泛在性、高速性;双向融合型模式在此基础上,还需要依托人工智能、机器自主学习等技术的智慧性、智能性,以促进数字技术与教育的双向互动、互融互促。从内涵要求上看,线性结合型模式主要服务教育资源的可及性、可视化和形象化,促进教育公平、提升教学效率,数字技术处于主体地位;双向融合型模式更加注重数字技术服务教学内容、方式的升级再造,提升教学质量,呈现数字技术与教学“双主体”特征。从推进路径上看,线性结合型模式的基本路径是数字基建、教育内容数字化呈现、教育资源数字化传播及教学,是一种单向的推进模式;双向融合型模式在此基础上,还包含了教学反思、教育智慧决策、教育生态重构等环节,具有智能性、自主性特征。可见,从线性结合型模式向双向融合型模式演进是高校教学数字化转型的必然趋势,也是应然目标。
二 高校教学数字化转型的内涵
高校教学是一个复杂的系统,其数字化转型必然涉及各要素、各方面,其中,教学数智化管理是保障,教师队伍数字化能力是支撑,教学内容数字化升级是关键,教学方法数字化变革是核心,四者互为支撑、有机统一,以实现教学全方位、全过程、全领域的数字化,这构成高校教学数字化转型的基本内涵。
(一)教学数智化管理
管理数智化是教学数字化转型的内涵要求和组织保障。高校教学管理数智化强调“数”与“智”的良性互动,一方面,注重发挥网络平台、信息系统的便捷性、可及性、高速性等方面的优势,实现教学的全流程管理、数据的全过程采集;另一方面,高度重视教与学数据的重要性,注重发挥大数据、算法算力、人工智能在教与学过程中计算、评价、反馈等方面的作用,助力教学科学决策、教学管理方式革新、教学效果数字化评价、教学运行管理系统重构等。可见,高校教学管理数智化主要体现在教学全过程、全方位的信息管理、数据采集、数据分析、评价反馈、反思改进等方面,以提高高校教学管理的数字化、智能化、科学化水平,从而实现学校数智化管理、教师数智化教学、教育资源个性化推荐、学生自主化学习等教学数智化生态的构建。
(二)教师队伍数字化能力
对高校而言,教师是教学活动的主体,高校的教育思想、教育理念、教学内容等均通过教师向学生输送。因此,提高教师的数字化能力是高校教学数字化转型的必然要求,也关乎教师的职业生存力。教师的数字化能力主要包括以下三个层面。一是数字化思维层面,即教师的数字化态度、数字化理念、数字感知能力、网络安全意识,以及运用数字化助力教学活动的自觉意识,在教师数字化能力中起到基础性、驱动性和引领性作用;二是数字技术工具运用能力层面,主要体现在教师运用信息化技术、多媒体技术、数字软件等数字技术工具展示教学内容、组织教学过程、开展课程教学等方面的能力;三是教学内容数字化革新能力层面,体现为传统学科专业知识与数字化技术深度交叉融合的能力,具体表现为综合运用专业知识和数字技术开展科技创新、教学内容更新、教学方法革新等方面的能力,是教师数字化能力最集中的体现。综合来看,新时代教师数字化能力主要体现为运用数字技术的自觉意识、敏锐的数字感知素养、娴熟的数字工具运用能力等。
(三)教学内容数字化升级
根据数字技术的应用方式,教学内容数字化可以体现在以下三个方面。第一个层面是数字技术作为教学内容本身。升级、拓展数字技术课程矩阵,面向各专业学生广泛开设计算机编程、办公软件、通信技术、虚拟现实等数字技术的专业课程和通识课程,旨在拓展学生的知识结构,提升学生的数字素养、数字技术运用能力,帮助学生更好地适应数字经济社会。第二个层面是教学内容的数字化展示和信息化传播。将各专业的教学内容通过声音、动画、视频、虚拟场景等数字化方式呈现,使教学内容形象化、具象化、生动化,有利于激发学生的学习热情,方便学生更好地理解知识、内化知识。第三个层面是数字技术助力教学内容更新升级。大数据、算法、机器自主学习、虚拟现实等数字技术可作为教学内容的“催化剂”,比如,运用数字技术将数据、建模、算法和决策分析结合在一起,建立虚拟仿真实验,促使实践教学向沉浸式、体验式、开放式、共享式、智慧化发展。
(四)教学方法数字化变革
教学方法包括教师怎么教、学生怎么学两个基本问题。教与学呈现的是相互依存、相互支撑的关系,需要统筹考虑、一体推进。因此,推进教学方法数字化变革,必须一体推进教师教的数字化与学生学的数字化。教的数字化是学的数字化的重要前提和条件保障,学的数字化是教的数字化的逻辑起点和价值终点。随着数字技术的广泛应用,学生已不再局限于通过传统的课堂教学获取知识,他们获取信息资讯、学习资源的途径非常丰富,且可以根据自己的兴趣自主地选择学习内容。这时,学生可能会难以准确把握学习方向,从而造成在错误方向上浪费有限的认知资源,产生认知负荷超载问题[4]。高校的教学方法如果不能适应这种形势变化,那么传统的教学模式将失去吸引力和育人功能。新形势下,教学方法数字化变革要牢牢抓住课程建设这个基本要素,打造一大批线上线下精品课程、一流课程,以优质的教育资源守住课堂教学主阵地,为学生提供泛在的、多维的、无边界的、个性化的学习环境和学习资源。高校及其教师应保持危机感,积极改进以往输送式、填鸭式、千人一面式的教学方法,探索数字技术支持的混合式学习、项目式学习、沉浸式学习、个性化自主学习等教学模式。
三 高校教学数字化转型的路径
高校教学数字化转型是一个系统工程,需要高校围绕数字化转型目标,选择恰当的策略,进行前瞻性谋划、系统性设计、整体性推进。
(一)愿景引领,形成数字化转型共识
高校教学数字化转型是一个系统工程,涉及学校管理各层级、工作各方面,需要有先进的理念、明确的目标、合理的规划、务实的举措来凝聚共识、汇聚力量。一是要凝聚教学数字化转型的思想共识。通过集体学习研讨、专题大讨论、专家辅导等方式,引导广大师生深入思考新一轮科技革命给高校教学带来的重要机遇和严峻挑战,帮助大家深刻认识教学数字化转型是高校办学的必然趋势,增强大家的时代感、危机感和紧迫感,夯实教学数字化转型的思想基础。二是要深化对教学数字化转型的规律性认识。开展专题调研,准确把握高校教学数字化转型的内涵要求和实践路径,做到数字化转型目标与办学目标的一致性、转型路径与办学规律的恰适性、转型举措与高校实际的适应性。三是要形成具备可及性的教学数字化转型愿景和规划。在将教学数字化转型纳入高校中长期发展规划的同时,还需要研究制定专项规划。宏观上,要清晰描绘教学数字化转型的战略图景、战略目标和战略举措;中观上,要明确转型的组织领导、实施路径、重要举措、阶段目标等可操作、可评价、可考核的方法策略;微观上,着眼于具体落实环节,包括短期计划、重点工作、责任分工、考核评价等方面。
(二)组织保证,凝聚数字化转型合力
科学有效的领导体制、组织体系、制度机制是高校教学数字化转型战略目标顺利推进的重要保证。一是加强组织领导。高校教学数字化转型是一项系统性、整体性、长期性的工作,须保持战略定力,成立校级层面的数字化转型领导机构,负责数字化转型的规划、重要举措的研究决策、校内外各方力量的协调,以实现对高校教学数字化转型的目标引领、资源调配、考核评价,推动数字化转型升级走深走实。二是完善组织体系。高校教学数字化转型工作量大、专业性强、时间跨度长,可组织专业化工作队伍,成立高校数字化转型办公室等专门的管理和协调机构,主要负责高校数字化转型规划方案的研究与编制、工作举措的研究制定、具体工作的组织实施等。同时,应赋予该机构较高的管理及协调层级、充分的资源调配权限等,以保证其有力有效履职。三是健全制度机制。应健全完善有利于高校教学数字化转型的信息沟通机制、资源调配机制、教学督导机制、评价考核机制、绩效激励机制等,通过制度机制激发行政管理人员、专业教师以及学生参与数字化转型的主体意识和能动性,形成推进高校教学数字化转型的合力。
(三)条件建设,夯实数字化转型的基础保障
高校教学数字化转型对技术、人力、经费、设施设备等条件保障提出了较高的要求,高校可从以下三方面强化对数字化转型的条件支撑。一是基础设施建设。高校教学数字化转型必须依托必要的数字化基础设施,包括但不限于基础信息平台,信息系统,各类可视化电子设备,AR、VR、MR、XR 等虚拟现实设备,4K/8K 等超高清视频设备,以及基于这些先进设备而打造的虚拟仿真实验室、虚拟现实应用场景等数字化学习空间和平台。高校要根据办学定位及资源条件合理规划、分阶段推进数字化基础设施建设,既适当超前,又不贪大求全。高校可以创新思路方法,加大与政府、园区、企业的合作,与校外相关机构实现数字化基础设施的共建共享。二是人力资源建设。数字化基础设施作用的发挥,在很大程度上依赖人的数字化能力。因此,高校要推进教学数字化转型,就必须推进人力资源的数字化转型。具体来说,高校应将数字化能力培训纳入教职工继续教育培训体系,经常性地开展数字思维、数字技术等相关培训,整体提升全校教职工的数字化能力;坚持引育结合,着力打造一支具有数字化思维、熟悉数字化发展趋势、掌握先进数字技术的专业人才队伍,作为推进、服务和支撑高校教学数字化转型的骨干力量。三是技术支持支撑。教育教学数字化转型具有较高的技术门槛,建、管、用等全流程都需要强有力的技术支撑。因此,要保证教育教学数字化基础设施建好、管好、用好,就必须建构相应的技术支持支撑系统,包括专门的运维机构、专业的运维团队、科学的运维机制、充分的运维资源、及时的技术升级等,以保证教育教学数字化生态能够运行顺畅、运转高效、运用高质。同时,可加强与校外数字化技术支持团队的交流合作,引进“外脑”“外智”,强化高校数字化转型的技术支持能力。
(四)转化运用,凸显数字化转型的建设成效
高校应强化教学数字化转型的目标导向,坚持以用为本、建用结合、持续完善,推动制度机制、数字化管理平台转化为数字化管理和治理能力,数字化的基础设施、人力资源转化为教学管理数字化、教学内容数字化、教学方法数字化的成效。一是坚持以用为本。把能用、好用、有用作为“建”和“管”的评价标准,贯穿教学数字化系统全生命周期。“建”的方案应契合高校办学规律、办学目标、师生需求以及数字化发展方向,对接好学科专业建设、实验实训平台建设、数字资源建设、科研平台建设等。“管”的措施应聚焦激励和服务师生,使其想用、会用、用好,发挥好数字技术在提升工作效率、教学效果等方面的积极作用,防止重建轻用、建用脱节。二是推动转化运用。要推动“物化”的数字化基础条件转化为“活化”的数字化教学成效,关键是要发挥管理者、教师和学生的主观能动性,推动数字化设施、技术和资源的贯通融合、融汇聚变,从而实现教学内容、教学方式、学习方式的数字化变革。充分发挥数据、算法、人工智能等的积极作用,加强教与学的反思,推进教学智慧化管理、智慧化决策,提升教学效能。三是防范“数字陷阱”。数字化给高校教学带来机遇和便利,同时带来了风险和挑战。一方面,是网络安全、数据安全以及意识形态安全等方面的风险,需要通过加强制度建设、规范流程、过程控制等方式予以防范。另一方面,是“数字鸿沟”以及数字化转型与教育规律、教育价值相背离的挑战。数字设备的高成本、数字技术的高门槛、技术迭代的高频次,可能加大“先进”学生和“后进”学生的两极分化,造成“数字鸿沟”。而且学习内容、学习方式的个性化推荐、个性化定制,容易扩大“信息茧房”效应,从而造成学生的认知偏见,不利于学生认知能力的培养。高校要高度重视这些风险和挑战,坚守育人初心和教育价值取向,避免数字化、智能化给教学造成的负面影响。