教育数字化的核心关切和基本趋势

摘 要：智能技术与教育的深度融合推动教育数字化转型，有利于提升教育的国际竞争力。但当前技术在解决教育痼疾中的效用仍未明晰。解读分析全球智慧教育合作联盟发布的《强化面向教育2030议程的智慧教育战略：教育数字化转型跨学科研究报告》有助于深刻理解教育数字化的核心关切和基本趋势。首先，该报告采用质性分析方法，对全球各国家和地区的数字教育政策进行文本编码，结果表明全球不同国家的政策各有侧重，主要体现在教育系统的战略愿景、教育实践的公平包容、无缝互通的教育专网、教师的专业发展、学习社群的协同建构、网络环境的伦理安全以及跨域协同的创新共享七个方面。其次，该报告基于国际公开数据集，从技术赋能的教与学变革、数字化学习环境、教育治理与政策计划、整体及系统性考量四个方面，构建了教育数字化评测指标框架，该框架包含四个维度、50个指标，用于了解全球各国数字化赋能教育质量和公平的现状。随机森林算法分析结果表明，教育数字化评测指标对教育质量与教育公平均有贡献，但四个维度的贡献度有所差异。最后，为积极探索全球教育数字化转型发展路径，该报告针对包容公平的高质量教育提出全球教育数字化未来发展趋势。

关键词：教育数字化；数字化转型；数字教育；基本趋势

中图分类号：G511 文献标志码：A DOI： 10.3969/j.issn.1672-3937.2024.07.07

一、引言

教育数字化转型回应数字时代国家战略层面的要求，是推动教育高质量发展的重要举措，是建设教育强国的必由之路。[1]人工智能等新一代数字技术正在加速全球教育数字化转型，但同时也暴露出教育失衡、数字鸿沟等问题，这些问题阻碍可持续发展目标4（SDG4）的实现，即确保包容和公平的优质教育，让全民终身享有学习机会。在2022年联合国大会的“教育变革峰会”上，联合国秘书长古特雷斯指出，当前教育正处于严重危机之中，亟待进行体制改革，并强调通过推动数字技术实现教育转型以解决全球教育危机。[2]

为积极应对全球教育数字化转型过程中出现的各种问题，北京师范大学智慧学习研究院联席院长黄荣怀教授在“2023全球智慧教育大会”闭幕式上，代表全球智慧教育合作联盟（GSENet）发布《强化面向教育2030议程的智慧教育战略：教育数字化转型跨学科研究报告》（以下简称《报告》）。作为教育数字化转型的高阶形态，智慧教育利用智能化、数字化技术创建高个性化、强体验性的学习环境，变革传统的教学模式以及教育者和学习者的角色。[3]《报告》根据国家智慧教育框架（见图1），从质性的角度对全球各地区与国家进行数字教育政策分析，指明全球教育数字化转型相关政策的核心关切与发展动向。此外，《报告》依托全球公共数据集，遴选教育数字化评测指标，从量化的角度分析教育质量和教育公平的贡献度。

二、全球数字教育政策的核心关切

与发展动向

数字时代，教育的发展态势已呈现出智能化的特点，为推动教育变革提供颠覆性力量。[4]未来社会以技术为核心，要求数字教育成为引领未来产业结构变革的高质量教育。因此，有必要比较分析全球范围内的数字教育政策，以全面了解教育数字化的发展趋势，并为各国在优化教育资源、提升教育质量等方面提供一定借鉴。

为全面深入了解教育数字化发展的阶段特征，《报告》锚定欧洲和北美洲、亚洲和太平洋地区、非洲、拉丁美洲和加勒比海四大地区，并选择具有代表性或典型性的组织或国家，如中国、美国、阿根廷、非盟等，从其官方网站上搜索与教育数字化相关的政策文件。

为提高政策检索的高效性与精准性，《报告》以特定关键词为主要线索（如“数字教育”“教育数字化转型”“教育技术”等），将这些特定关键词翻译成各个国家的官方语言，在各国教育部官网和国际组织官网（如OECD、欧盟、非盟）上进行检索与筛查。第一轮筛选按照2017—2023年的时间跨度，共获得48个政策文件。为确保政策文件高度契合数字教育这一研究主题，研究人员在第二轮筛选中精读政策全文内容，通过内容分析，对48个政策文件按照相关度原则以从高到低的顺序排列，最终确定22个具有鲜明数字化特征的政策文件，表1展示了各地区典型的教育数字化发展政策。

随后，《报告》对政策文本进行了质性编码分析，系统梳理和提炼了数字教育发展的方向，深入探索数字教育发展的规律性特征。通过横向和纵向的二维对比分析，《报告》发现各国政策既呈现出共性特征又展现个性亮点，揭示全球教育数字化在发展路径上的独特侧重点，主要集中在以下七个方面。

（一）融入教育系统的战略愿景

制定有效利用数字技术优化教育系统的国家愿景和计划，政府领导者要以现代化数字学习生态系统为基础，做出有远见、战略性的承诺，全面投入人力物力，以确保战略规划有效、可持续。具体而言，教育部门及利益相关者可从数字技术前沿动态的持续收集、数字化基础设施的不断完善、数字化教学方式的迭代优化等方面入手，以全面支持数字技术赋能学习的国家战略愿景。欧盟2020年9月发布的《数字教育行动计划（2021—2027）》提出两大战略重点，分别是促进高性能数字教育生态系统的发展和增强应对数字化转型所需的数字技能和能力。芬兰教育与文化部基于此行动计划，在2023年4月发布《数字化教育与培训政策（2027）》，提出数字化的推进将以知识为基础，遵循可持续发展的原则，不断提高技术可及性，利用数字工具和环境支持学习者的个人需求，计划到2027年教育数字化开发商和用户数量达到世界领先水平。

（二）促进教育实践的公平包容

教育公平与包容是全球共同关注的议题，提升教育的公平性和包容性对于确保学生享有公平平等的学习机会至关重要。为提高教育公平性，国家需要加强技术投入以弥合数字鸿沟，优化教育资源配置。教育包容性强调特殊群体的教育需求，教育决策者有责任提供多元化的教育资源，以满足不同学生的学习需求，并确保数字技术能够被所有学习者平等获取和利用。为此，世界各国积极建立公平与包容的教育数字化环境。例如，法国提出优化数字化服务以支持全纳教育，确保数字教育资源的可及性，并促进特定工具和材料的使用，以支持残障或有特殊教育需求的学生。

（三）构建无缝互通的教育专网

扩建和维护信息通信基础设施是教育与数字技术相融合的重要前提。无缝互通的网络连接对于改善师生数字化学习体验、缩小区域间设备技术差距至关重要，也是构建现代化教育系统的先决条件。因此，各国在教育基础设施的建设上主要聚焦于无缝网络连接、学习设备支持和数字公共产品开发等方面，旨在打造无缝互通的教育环境。例如，南澳大利亚州政府出资购买设备，确保所有学生能够持续接入互联网，支持居家远程学习或无缝学习；柬埔寨建立全国教育专用网络。

（四）助力教师专业发展

智能技术推动教育深刻变革，为适应数字时代发展，教师亟待提升数字化教学能力。数字技术为教师专业发展提供了丰富而强大的工具和平台，推动着教师培训方式的创新，有助于教师随时随地获取专业发展资源，及时优化教学方法。我国于2022年3月上线国家智慧教育公共服务平台，该平台覆盖基础教育、职业教育、高等教育的教师研修课程和资源，为教师数字化学习、个性化学习、终身学习提供重要支撑；非盟提出通过采用联合国教科文组织教师信息与传播技术能力框架（ICT-CFT）或面向教育工作者的数字能力框架（DigCompEd），建立教师数字素养、技能和认证框架，以评估教师数字素养和技能差距，并推行非洲数字教育教师证书。

（五）支持学习社群的协同建构

数字技术为学习社群的知识协同建构提供支持与机会。在传统教育中，学习往往是个体为主，而数字技术赋予学生更多合作与交流的可能性，为学生打造多元、开放和协作的学习环境，这有助于提高学生学术水平，培养学生的团队合作精神，为学生的全面发展奠定良好基础。通过在线协作工具，学生可以共同编辑文档、参与讨论或者共享数字课程资源等。新加坡提出学生应通过线上和线下的方式与同伴互动，参与自我组织、协作和兴趣驱动的学习活动，并与社区和世界建立联系，以拓展学习范围，丰富学习资源和方式。

（六）加强网络环境的伦理安全

技术持续融入教学过程，可显著提升教育流程和教学业务的便利性，但信息通信技术引发的伦理问题也随之而来，产生隐私安全问题和数据泄露风险。在数字技术的使用过程中，应加强规范化治理，确保网络环境的伦理安全。非洲教育部门提出网络安全倡议，对师生的网络安全意识进行全面审查，制定网络安全指南以增强师生网络安全和数据隐私意识；加拿大通过数字公民网站提高互联网用户对网络安全问题的认识；英国发布数据保护工具包，旨在加强隐私保护。

（七）支持跨域协同的创新共享

教育数字化发展从战略层面上激励各部门之间有效协作，共享教育教学知识和资源。跨部门的合作模式可用于克服学生学习技术的障碍，试验创新教学方法，以及了解最新教育动态。数字技术的引入使得跨部门合作更加敏捷、创新并具有针对性。教育利益相关者利用数字技术优化数字资源与教学流程，促进知识跨界整合，推动教育方法和工具创新，实现数字共享。同时，教育系统应与企业加强跨域合作，获取最新的技术发展资讯并调整教育实践。英国强调教育部门与教育技术产业建立伙伴关系，优先考虑合作以减轻教师负担、提高学生成绩和节约教学成本，确保产品开发能够有效满足教育需求，并以此为起点推动文化变革。

三、教育数字化指标

对质量和公平的贡献度

《报告》系统搜集与教育数字化相关的公开数据集，涵盖学生能力、无缝网络基础设施（如ICT）、教育投入、教育治理等指标，并进行数据汇编与遴选，以分析教育数字化对教育质量（以PISA数据为例）与教育公平（以SDG4国家基准为例）的贡献度。

（一）遴选教育数字化评测指标

为深入探寻并预测未来教育的发展路径，《报告》汇编全球与教育数字化相关的公开数据，结合国家智慧教育框架三个杠杆点和整体及系统性考量，采用随机森林法分析所有指标及其所属条目以确定教育数字化评测指标。

在数据的收集上，《报告》组建的研究团队汇集并整理联合国教科文组织统计研究所（UNESCO Institute for Statistics，UIS）的教育数据、世界银行的世界发展指数数据库（World Development Indicators，WDI）、美国波图兰研究所和牛津大学赛德商学院联合发布的《网络准备度指数2022》（Network Readiness Index 2022）报告、经合组织发布的第7轮国际学生评估项目（PISA）和2018年教师教学国际调查（TALIS）、联合国教科文组织统计研究所和全球教育监测报告共同发布的SDG4国家基准等社会、教育和网络基础设施等方面的国际公开面板数据。

在工具的选择上，随机森林（Random Forest）是一种有效的预测和分类工具，用以判断自变量预测因变量的强度及其相关性，以更精准地了解客观事实。考虑到公共数据集包含多维度特征数据，具有一定的缺失值，而随机森林利用算法的自适应处理能力优势，对数据的分析能够输出高精度的预测结果。因此，《报告》以该算法分析教育数字化指标对教育质量与教育公平的贡献度。

在数据分析上，《报告》首先汇编公共数据，利用Z-score标准化的方法对来自不同国家和地区的多个指标数据进行归一化处理，形成全球教育数据集。对数据集中陈旧的指标进行剔除，并对所有因子进行降维处理，得到300多个指标。其次，采用随机森林算法初步计算指标对结果变量，即SDG4国家基准与PISA数据的贡献度，按照贡献度从高到低排列并剔除贡献度小于1%的指标，得到200多个指标。再次，教育数字化与教育技术等领域的专家团队对所选指标进行多番论证，逐一分析指标及其下属条目的内容及语义，合并语义重复的题项，判断指标在教育数字化评测中的内涵，删除不符合数字教育特征的若干题项，筛选得出80多个指标。最后，采用专家征询的方式来确定与教育数字化相关的指标，厘清国家智慧教育框架三个杠杆点、整体及系统性考量与指标之间的逻辑和内在联系，从而建立基于指数汇编的教育数字化评测指标框架（见图2）。该框架包含四个维度（50个指标）。维度一：技术赋能的学与教变革，形成13个指标，如教师ICT技能、适应性教学、教师支持等；维度二：趋向智慧教育的学习环境，形成13个指标，如互联网带宽、网络参与、网络安全等；维度三：前瞻性的教育治理与政策，形成11个指标，如研发支出占国内生产总值（GDP）的比重、计算机软件支出、教师职业竞争力等；维度四：智慧教育框架的系统性考量，形成13个指标，如高等教育入学、学校质量监测、政府在线服务等。

（二）教育数字化评测指标对教育质量的贡献度

经合组织对全球79个国家和地区的60多万名学生开展调查，主要测评阅读、数学、科学三项关键能力素养，并在PISA2018报告中公布数据结果。作为教育的基础学科，阅读、数学和科学涵盖学生的语言、逻辑、实验等多方面的能力和素养，是衡量教育质量的重要指标，能够反映学生的学习成果和教育系统的教学质量与效果。

基于教育数字化评测指标框架，《报告》采用随机森林算法，分析公共数据集的指标对教育质量（阅读、数学、科学三项关键能力素养）的特征权重。分析结果表明，每个指标对教育质量的贡献度占比，由高到低依次是趋向智慧教育的学习环境、前瞻性的教育治理与政策、智慧教育框架的系统性考量和技术赋能的学与教变革。

第一，在趋向智慧教育的智慧学习环境方面，对教育公平的贡献度最高的指标是网络参与，其次是网络安全和在线内容创作。网络参与指虚拟学习环境下师生在学习活动中表现出的积极程度。[5]新一代互联网技术的快速发展，给教育带来新的冲击，进一步凸显网络参与在智慧学习环境中的重要性。同时，网络安全作为维护学习环境稳定性和可靠性的关键要素之一，可能会引发在线教学场景的潜在风险。[6]

第二，在前瞻性教育治理与政策方面，研发支出占GDP的比重是影响教育公平的重要指标之一。随着教育数字化持续深入，教育投入的合理配置与利用成为落实教育公平的关键。研发支出占GDP的比重不仅彰显一个国家对教育的重视程度和投入程度，也反映出国家在教育领域的长期规划。数字教育领域的研发有助于提高教育治理水平和确保政策决策的科学性和前瞻性，有利于构建更加公平和高效的教育体系。

第三，在智慧教育的系统性考量方面，劳动力市场性别平等指标也对实现教育公平作出一定贡献。联合国SDG5强调要实现性别平等，保障所有妇女和女童的权利。性别平等对于教育高质量发展和高质量就业至关重要。虽然数字化技术在教育领域应用广泛，各国努力确保学生获得均衡、公平的教育，但数字鸿沟在性别上也存在差异，如全球性别平等指数（Global Gender Parity Index，GGPI）显示，性别间的教育不平等现象仍普遍存在。[7]

（三）教育数字化评测指标对教育公平的贡献度

SDG4国家基准数据是联合国教科文组织每年对全球150个国家和地区开展调查所得，由联合国教科文组织统计研究所和全球教育监测报告共同发布。SDG4国家基准数据包括初等教育的学生合格教师比率、职业教育入学的比率、高等教育毛入学率、使用计算机的比率、教师的工资、15～64岁青年和成年人教育和培训的比率等指标，反映全球教育公平状况。基于教育数字化评测指标框架，《报告》采用随机森林算法，分析公共数据集的指标对教育公平（SDG4国家基准各项归一化指标）的特征权重。

首先，贡献度最高的是智慧教育的系统性考量维度，其中高等教育入学率对教育公平而言，是权重指数最高的指标之一。高等教育的扩招能够有效缓解不同群体间教育机会、教育数量和教育质量上不平等的问题。[8]一项南亚区域合作联盟的案例研究表明，高等教育入学率每增加1%，教育不平等程度就会降低0.12%。[9]高等教育的普及使得更多来自不同社会阶层、具备不同经济条件和处于不同地域的学生有机会接受高等教育，从而缩小了教育机会上的不平等。[10]

其次，在趋向智慧教育的智慧学习环境方面，在线内容创作和网络参与成为影响教育公平的重要指标。一方面，学生通过新一代互联网技术可以获得更广泛、更优质的教育资源，这弥补了地域资源不均的问题，有助于促进教育资源的公平分配。另一方面，在线内容创作从专业生成内容、用户生成内容转向人工智能生成内容，为师生拓展在线资源获取渠道，消解传统教育中师生之间由地域和身份差异带来的不公平现象。[11]

最后，前瞻性教育治理与政策维度下的知识密集型就业对教育公平的贡献度同样重要。知识密集型产业和岗位的需求日益增长，要求教育治理与政策关注“培养什么人”的问题，以满足经济社会转型的需求。[12]重点关注知识密集型就业，使由高质量发展的教育体系培养的学生进入知识密集型领域，从而促进教育再生产的整体公平与包容性。

四、教育数字化未来发展趋势

当前全球各国正在积极推进教育数字化转型，推动数字教育在全球的实践，旨在实现全面包容的高质量教育，助力联合国教育可持续发展目标的达成。《报告》为各国、各地区、各学校重新审视和设计教育系统，积极探索教育数字化的发展战略，推动教育朝着更加灵活、个性和可持续的方向发展提供参考。

（一）政策愿景：确保教育数字化正确发展方向

一是明确数字化转型的战略方向，界定数字教育在教育体系中的地位和作用，将数字教育纳入教育体系的核心，为推进教育数字化提供指导。二是制定可衡量的数字化转型目标，如提高学生数字素养水平、增加在线学习参与率等，以测量政策实施的实际效果。同时，设立评估机制，对学生、教育者和学校的数字化能力进行评估，为政策的持续改进提供数据支持。三是制定人工智能教育应用的伦理规范，确保学生和教育者的个人信息得到妥善保护，防范潜在隐私风险，保障数字技术安全有效地提升教育质量。四是建立定期监测机制，追踪数字化转型的进展，评估政策的实施效果，及时发现问题并做出调整，积极利用数据分析，为政策调整和未来决策提供科学依据。

（二）设施升级：夯实教育数字化转型基础

教育数字化的转型有利于数字基础设施的进一步完善，包括平台建设、资源开放、数据获取与安全等方面。但从全球发展现状来看，教育基础设施仍存在明显的地域差异。基础设施的更新优化是教育数字化得以实现的前提条件，优先教育的基础设施建设是首要考量因素。为了发挥智能技术对优化教育资源分配的有效作用，有待优化网络基础设施、提供高速互联网接入、建设高效网络架构、全面覆盖学校和机构，确保学校、机构和教育中心有充足的技术和硬件设备支持数字化学习，建立稳定、高效、全面覆盖的智慧学习环境。

（三）教学变革：加强模式创新与流程再造

智能技术在教学中的应用，推动教、学、资源、环境等教育要素呈现新特征，教学面向数字化时代亟待范式转型，构建新的教学模式。[13][14]教学模式创新与流程优化关注人才培养的全过程，采用智能化教学方法、手段和工具，以更好地满足学习需求。具体而言，一是智能技术与教学的多维交互融合，如引入大数据、人工智能、云计算等技术支持学生、教师、管理者、家长等角色，推动教育全过程中数据的动态采集、常态化分析与创新性运用，促进更高质量的智慧教学。二是全面推动深度体验式人机协同教学模式的应用。智能技术作为人机协同教学模式的重要载体，可结合虚拟现实技术、在线协作工具、个性化学习平台等构建三元学习空间，推动“师—生—机”三元教学，为学习者提供更灵活、个性化的学习体验。[15]

（四）跨域协同：构建教育数字化服务体系

为推动教育数字化的转型升级，高校、科研机构、企业形成高效的战略合作，促使数字教育服务精细化、个性化、现代化，优化数字教育供给侧结构，为学习者提供高水平的学习体验和服务质量。一方面，研究者应当加强与一线教育工作者、决策者、管理者等多方合作，进一步促进数字教育的协同发展，加快发展包容、公平和优质的教育，以回应联合国教科文组织关于未来教育的倡议。另一方面，各利益相关方应根据教育数字化战略加强合作，以建立智慧教育公共服务体系。

参考文献：

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Core Concerns and Fundamental Trends in Educational Digitalization

—The Interpretation of Consolidating Smart Education Strategies for SDG4：

An Interdisciplinary Report on Digital Transformation of Education

YANG Junfeng1，2 SUN Yao3 SHI Gaojun3 ZHU Haotian3 XIE Wenyuan3 GAO Shijie3 SHEN Mengting3

（1.School of Graduate， Hangzhou Normal University， Hangzhou 311121， China;

2.Educational Informatization Strategy Research Base， Ministry of Education of the People’s Republic of China， Beijing 100875， China;

3.Jing Hengyi School of Education， Hangzhou Normal University， Hangzhou 311121， China）

Abstract： The profound integration of intelligent technologies and education serves as a driving force behind the digital transformation in education， which is imperative for enhancing international competitiveness. However， the effectiveness of technology in addressing persistent challenges within the educational landscape has not yet been clarified. Interpreting and analyzing the Consolidating Smart Education Strategies for SDG4：An Interdisciplinary Research Report on Digital Transformation in Education released by the Global Smart Education Network（GSENet） would provide us with fore sights into the core concerns and fundamental trends of educational digitalization. Employing a qualitative analysis method， the report systematically coded the digital education policies of countries and regions around the world， and the findings indicated that digital education policies worldwide have distinct emphases， primarily aligning with the seven strategic areas： strategic vision of the education system， equity and inclusion in education practices， seamless and interconnected education networks， professional development of teachers’ competencies， collaborative construction of learning communities， the ethical security in the networked environment， and the cross-domain collaborative innovation and sharing. Furthermore， utilizing international public datasets，the report established a framework for evaluating educational digitalization. This framework encompassed technology-driven shifts in teaching and learning， digital learning environments， educational governance and policy initiatives， and comprehensive and systemic considerations， which comprised four dimensions （50 indicators） to understand the current status of the quality and equity of digital education across countries worldwide. The application of the Random Forest algorithm in the analysis revealed that assessment indicators for educational digitalization significantly contribute to both education quality and equity. However， the extent of the contribution varied among the four dimensions. In conclusion， to proactively steer the course of global education digital transformation， the report put forth future development trends in the digital transformation in education， aimed at making a further probe into the inclusive and equitable quality education.

Keywords： Educational digitalization; Digital transformation; Digital education; Fundamental trend

编辑 王亭亭 校对 朱婷婷

作者简介：杨俊锋，杭州师范大学研究生院副院长（杭州 311121）、教育部教育信息化战略研究基地（北京）副主任（北京 100875）；孙耀，杭州师范大学经亨颐教育学院硕士研究生（杭州 311121）；施高俊，杭州师范大学经亨颐教育学院科研助理（浙江杭州 311121）；朱浩田、谢文渊、高诗婕、沈梦婷，杭州师范大学经亨颐教育学院硕士研究生（杭州 311121）

基金项目：2022年国家社会科学基金重点项目“人工智能教育场景应用的伦理与限度研究”（编号：ACA220027）；2023年浙江省哲学社会科学规划重大课题“面向婴幼儿的教育人工智能伦理风险及应对策略”（编号：23SYS10ZD）