高等教育教学数字化应用场景研究

刘生

［摘 要］积极融入数字经济浪潮，构建高等教育数字化生态系统，有助于促进高等教育教学持续健康发展。文章主要回答高等教育教学数字化应用过程中“为什么”“是什么”和“如何做”三个基本问题：“为什么”涉及研究高等教育教学数字化场景应用需求及技术创新问题；“是什么”涉及研究数字技术赋能教学与实践的数字化应用场景问题；“如何做”涉及研究数字化赋能助推教育系统优化问题。数字技术赋能教学与实践的应用场景体现在云环境与开放教育资源、学习体验、智慧教师、数字化教学和学习认证在内的学习设计及学生评价等方面，需要理念、组织与制度的数字化变革，形成适宜的数字生态。

［关键词］高等教育教学；数字化；应用场景

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）07-0026-04

一、问题的提出

目前，教育教学数字化改革取得了显著的效果，有效推动了需求侧教育资源的普惠共享，更好地保障了教育的均衡发展和公平公正，积极促进了教育供给侧改革和人才培养优化[1]。

总体上看，有关高等教育教学数字化的研究及实践主要从技术、经济和治理三个视角展开，主要是对外国技术的分析，以及数字化在我国高等教育教学改革中的适用性研究。目前，我国较为缺乏高等教育教学数字化场景应用研究。基于此，本文主要聚焦场景应用研究，从内容、案例与技术支持等方面展开论述。立足我国国情，反思“为什么”“是什么”和“如何做”三个基本问题，对新时代我国高等教育教学数字化改革进行研究。

二、“为什么”：高等教育教学数字化场景应用需求及技术创新

（一）国家人工智能战略实施需求

新时代，我国对高等教育创新与发展提出了更高要求，国家研判了高等教育教学数字化转型趋势并提出具体实施方案。外国的相关实践为我国开展高等教育教学数字化转型提供了参考，比如法国于2018年和2021年先后实施的“国家人工智能战略”已经进入第二阶段，第一阶段重点是人工智能技术基础性投资，第二阶段主要是调动公共与私人投资，重点推动人工智能相关人才培养和科技成果转化。法国赋予高等教育加快培养适应智能时代要求的劳动力，构建灵活开放的人工智能研究生态系统的时代使命[2]。

（二）高质量数字化教育教学体系构建需求

数字化浪潮给高等教育构建需求带来机遇的同时，也使其面临更多的风险和挑战，倒逼教育工作者深入思考应对方式。数字经济推动高校教学模式、治理方式创新。数字经济在各个领域的影响已经逐步显现，未来发展趋势也逐渐清晰，必须广泛调研、深入论证、顺应规律，着力构建高质量数字化教育教学体系[3]。

（三）人工智能时代高等教育教学需求

随着互联网、智能设备的普及，人工智能技术的开发及在教育领域中的应用，在很大程度上满足了师生对技术的需求。数字技术进步有助于实现对学生专业技能的培养，更全面地进行素质培育，真正满足学生个性化、弹性化、多样化的学习需求，使其有更多的时间思考市场变化，关注专业知识的更新和技能提升要求，从而不断提升学生的自主学习能力、就业竞争力等。新技术的革新在较大程度上改变了以往的教学模式，甚至是教学理念，表现为教师在课前、课堂和课后专业教学中，在实践教学中，在指导学生的研究活动中，运用智能设备对教学活动进行构思设计、实践与反思，结合学生需求变化实现“个人定制”。更重要的是教师转变为导演、组织者、评价者，并在此过程中不断改进和完善教学设计，以适应市场需求[4]。

（四）新经济时代的技术创新

以5G、人工智能、大数据、物联网、元宇宙等为代表的新一代智能技术赋能高等教育教学、管理、服务全过程，形成线上线下融合、智能互联、人机共融、协同共治的高等教育教学新样态。人工智能促使高等教育机构提高治理水平和服务效率，与此同时，智慧教师改变教学模式和评估方式，构建虚拟与现实空间，依托丰富元素生成学习内容，增强学生学习体验感[5]。

三、“是什么”：数字技术赋能教学与实践的数字化应用场景

数字化生态系统是在云环境和开放教育资源背景下，构建以云端为核心、打造云端实体的一体化系统，呈现出线上线下、虚实场景融合的教学与实践场景，有助于拓展师生学习和社交空间，为学生创造具有沉浸感和临场感的学习体验场所[6]。数字化生态系统应用场景构成如表1所示。该系统真正落实“以学习者为中心”的指导思想，以“满足学习者需求”为方针，通过量化指标进行教学设计，运用数字技术提高学生学习过程中的体验效果，实现预期价值目标[7]。在数字化生态系统中，教师起到辅助作用，取而代之的是智慧教师与智能设备形成的人机协同模式，其能实时更新数据、创新教学内容、指导教学进程、分析教学效果、改进教学流程等。该系统实现了学位认证、成果认证和学分认证。新技术的应用改变了传统评价模式，评价数据更具持续性、可比性，更有助于监测学生个性化特征变化及发展趋势，反馈结果有助于推动教学改革，助力学生全面发展[8]。分析及改进环节主要用于了解教学预期目标的达成度，分析存在的问题、原因，并提供调整建议。

四、“如何做”：数字化赋能助推教育系统优化

（一）以数字化理念动员各主体发挥作用

数字技术的发展及现实应用是因为有实际需求，并且两者之间是相互促进的关系。科技进步到了一定阶段或程度会遇到一定的瓶颈，这时就需要新的理念作为指导，指明未来发展的方向。由于科技进步涉及全社会各个层次的人群，以高等教育教学数字化转型为例，包括高校、政府、企业、师生、社会等在内的众多主体，各主体对新生事物的理解、需求是不同的，哪怕是同一主體，其不同层次、不同时期也会存在差异。因此，本文所提出的数字化应用场景，存在着在现实中如何建设的问题。要从政府层面统一思想，从国家层面向公众讲清楚数字化的意义，要让不同主体清楚自己的地位、发挥应有的作用，共同为高等教育教学数字化赋能贡献自己的力量。

（二）以数字化方式强化组织保障

顺应数字浪潮、积极推进组织变革，既是高等教育教学数字化改革的重要目标，也是推动高等教育教学数字化发展的根本保障。目前，哈尔滨师范大学已形成“大平台+小团队”的组织形式，团队为所有成员提供服务支持、资源供给、价值评估等，有效地保障了以学生学习为中心目标的实现，能够及时采取最优策略应对市场变化。数字化时代要求组织必须具备较强适应性，具体体现在数字化生态系统必须与外界保持密切联系，保证组织内部各部门高效运转，实现系统动态可持续发展目标。更为重要的是数字化组织方式可以形成组织自适应系统，适应内外部环境变化，以实现组织内外协同创新。

（三）以数字化手段打造适宜的制度环境

在实践中，要在数字化治理、数字化协同、数字基础设施建设等方面做好制度保障。一是要从全局战略高度出发，合理布局，根据具体情况有差别推进数字化治理体系建设。随着数字经济发展，要逐步完善数字政府建设，提升政府数字化治理能力，扩大公共信息平台辐射范围。二是通过数字化平台建设实现多元利益整合，推动多元主体异质互补和利益互嵌，形成多主体协作共治关系。利用数字化手段，充分发挥高校、企业、政府及其他服务机构各方主体作用。三是扎实推进数字基础设施有效供给。数字经济时代需要数字基础设施作为支撑。数字经济发展变化较快，单单依靠市场、企业个体行为，不能实现有效供给，这就需要政府从战略层面、规划实施及区域布局方面发挥作用。数字化治理、数字化协同、数字基础设施建设三个方面相互支撑，共同打造数字化应用场景的制度环境。

五、结语

数字经济时代引发国家、高校等对高等教育教学数字化场景的应用需求。数字化生态系统是在云环境和开放教育资源背景下，打造云端实体的一体化系统，运用数字技术增强学生学习体验感。在数字化生态系统中，智慧教师与智能设备形成人机协同模式，采用创新性的数字化教学方法，实现学位认证、成果认证和学分认证。新技术的应用改变了传统评价模式，有助于开展教学改革，助力学生全面发展。在当前情形下，需要以数字化理念、组织方式与制度的同步变革，助推教育系统优化。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 陈廷柱，管辉.教育数字化：转型还是赋能[J].中国远程教育，2023，43（6）：11-18.

[2] 郑雅倩，田芬.法国人工智能时代高等教育改革新趋势：基于马克龙政府“国家人工智能战略”系列文本的分析[J].比较教育研究，2023，45（7）：14-24.

[3] 兰国帅，魏家财，黄春雨，等.国际高等教育数字化转型和中国实施路径[J].开放教育研究，2022，28（3）：25-38.

[4] 邵建峰，李宁，沈玥，等.人工智能时代下高等教育改革和创新[J].河南农业，2021（6）：18-19.

[5] 卢宇，余京蕾，陳鹏鹤，等.生成式人工智能的教育应用与展望：以ChatGPT系统为例[J].中国远程教育，2023，43（4）：24-31.

[6] 世界慕课与在线教育联盟秘书处.高等教育数字化变革与挑战：《无限的可能：世界高等教育数字化发展报告》节选五[J].中国教育信息化，2023，29（1）：44-60.

[7] 袁磊，黄心宁，付文思，等.影响高等教育教学的技术与实践：基于EDUCAUSE《2020年地平线报告（教学版）》的思考[J].现代远距离教育，2020（4）：3-9.

[8] 胡钦太，伍文燕，冯广，等.人工智能时代高等教育教学评价的关键技术与实践[J].开放教育研究，2021，27（5）：15-23.

［责任编辑：林志恒］