隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，機器變得越來越復雜和智能，生產(chǎn)方式也從機械重復的手工作業(yè)逐漸向定制化、精益生產(chǎn)演進，經(jīng)濟社會邁向?qū)θ祟惸X力和機器算力更高要求的新發(fā)展階段。我國“十四五”規(guī)劃中明確提出了“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”的新目標，要通過關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、全民數(shù)字素養(yǎng)提升等全方位舉措，促進生產(chǎn)方式和治理方式變革。產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以理解為，應用數(shù)字技術(shù)和數(shù)據(jù)要素，推動組織模式和發(fā)展范式重構(gòu)，培育經(jīng)濟活動新模式，全面推進我國的數(shù)字化進程。教育領(lǐng)域作為數(shù)字中國戰(zhàn)略的重要組成部分，在數(shù)字中國戰(zhàn)略、《中國教育現(xiàn)代化2035》、教育新基建等相關(guān)政策的引領(lǐng)下，正式邁進了“數(shù)字融合”“數(shù)據(jù)治理”“數(shù)智決策”的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代。

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指利用數(shù)字技術(shù)推動教學范式、組織架構(gòu)、教學過程、評價方式等全方位的創(chuàng)新與變革。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型將幫助區(qū)域、學校管理者突破教育數(shù)據(jù)匯聚流轉(zhuǎn)、治理方式變革的難點，幫助教師激活教育數(shù)據(jù)價值，賦能教學實踐的痛點問題。教育行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不同于其他行業(yè)的信息化轉(zhuǎn)變和數(shù)字化升級，教育生態(tài)系統(tǒng)固有的復雜特性，加之數(shù)據(jù)融合、學校治理、數(shù)智決策的困難，影響著教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效性。對于區(qū)域、學校管理者和一線教師而言，深入理解和明晰“什么是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型能為未來學校帶來哪些變化”以及“如何應對這些變化”，將是利用數(shù)字技術(shù)驅(qū)動學校治理和教育實踐創(chuàng)新、推進教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。本文將從學校治理和教育實踐的視角，分析和審思教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型為未來學校帶來的影響和轉(zhuǎn)變，并提出應對數(shù)字化轉(zhuǎn)型所帶來挑戰(zhàn)的相應對策，以期為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能學校治理與教育教學實踐提供理論支撐和方法路徑。

一、如何理解教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型

理解教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，需要放眼數(shù)字中國戰(zhàn)略背景。隨著數(shù)字技術(shù)逐步融入生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域完成了從手工生產(chǎn)到精益生產(chǎn)，再向著數(shù)據(jù)智能主導的定制化生產(chǎn)的躍遷。企業(yè)治理也從傳統(tǒng)的人力資源管控，轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)洞察和智能決策的前瞻性管理思維。教育領(lǐng)域同樣也經(jīng)歷著從師徒傳授、規(guī)?；虒W到技術(shù)賦能的差異化、智能化教學的演變（見上圖）。共性之外，教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不同于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，關(guān)注的是人的發(fā)展的智能個性化。教育生態(tài)本身的復雜特性，加之數(shù)字技術(shù)融入教育領(lǐng)域落后于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，亟須聚焦于數(shù)據(jù)智能與教師決策雙驅(qū)動、“人機協(xié)同”的新教育范式的實踐探索。

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，往往是治理先行。結(jié)合產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗來看，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型往往最先呈現(xiàn)在教育治理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型層面。在“教育新基建”的推動下，學校運行中產(chǎn)生的大量異構(gòu)教育數(shù)據(jù)將用于區(qū)域教育監(jiān)管和評估，以及日常的學校教學質(zhì)量監(jiān)測和管理決策，最終形塑智能輔助決策、多主體協(xié)同治理的教育新生態(tài)，推動治理方式向數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準治理轉(zhuǎn)變。而當前教育治理數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點和難點，在于如何建立標準化、統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)交互基準，突破多終端、多應用、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合壁壘，為個性化精準服務(wù)提供豐富的數(shù)據(jù)來源。

深入教育教學創(chuàng)新應用，是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心任務(wù)。教育實踐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動著從基于經(jīng)驗的課堂教學，向基于數(shù)據(jù)智能的“人機共教”的教育新常態(tài)轉(zhuǎn)變。教育實踐的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是通過個性化服務(wù)與應用來實現(xiàn)的，也即利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)師生教與學過程的追蹤、診斷與賦能。例如診斷師生教學過程行為并提供動態(tài)診斷分析，提供適合學生素養(yǎng)發(fā)展的學習方案服務(wù)。而當前教育教學創(chuàng)新應用的重點和難點在于，如何使智能分析決策服務(wù)超越教師的經(jīng)驗定式，通過數(shù)據(jù)智能分析幫助教師看到日?，F(xiàn)象背后的教育教學規(guī)律；如何突破智能算法“黑箱”，構(gòu)建具有可解釋性、更切合各類教育場景和業(yè)務(wù)的教育分析決策模型；如何提供更加契合教育教學各類場景和個性化需求的服務(wù)，實現(xiàn)教師“人機協(xié)同”的教學模式創(chuàng)新，使教師向設(shè)計者與決策者身份轉(zhuǎn)變。

二、實現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是什么

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，兼具了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的共性與教育生態(tài)特有的復雜屬性。一方面，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型包含數(shù)據(jù)參與到生產(chǎn)、分配、交換的過程，也面臨著如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)、挖掘，與其他要素融合產(chǎn)生教育價值的機遇與挑戰(zhàn)。另一方面，推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型在學校教育教學中的有效落實，需要秉持“需求牽引、應用為王、服務(wù)至上”原則，在數(shù)字技術(shù)的支持下，從區(qū)、校管理者和師生的實際需要出發(fā)，深入教育教學業(yè)務(wù)場景，實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)融合治理與價值發(fā)現(xiàn)，為利益相關(guān)者提供多樣化的個性服務(wù)。

（一）建立數(shù)字軌跡，激活數(shù)據(jù)價值

數(shù)字軌跡是實現(xiàn)個性化服務(wù)目標的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)字軌跡關(guān)涉教育領(lǐng)域中全要素、全業(yè)務(wù)、全流程的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與融合。以人工智能教育大腦為代表的教育數(shù)據(jù)中臺和智能分析引擎，作為學校治理、教學實踐、教研評價等教育業(yè)務(wù)場景全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)，需要長周期、海量的教育數(shù)據(jù)支撐。

當前的教育數(shù)據(jù)以靜態(tài)的、短期的、結(jié)果性數(shù)據(jù)居多，動態(tài)數(shù)字軌跡構(gòu)建仍有較大缺口。由于缺乏數(shù)據(jù)思維和數(shù)據(jù)資產(chǎn)意識，加之人力監(jiān)督成本過高，教育數(shù)據(jù)問題日益凸顯：（1）標準不一，數(shù)據(jù)互通共享難；（2）覆蓋維度還不全面，數(shù)據(jù)可利用性低。

面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重大機遇，亟須突破伴隨式數(shù)字軌跡采集瓶頸，激活數(shù)據(jù)價值。當前數(shù)據(jù)中臺技術(shù)在其他行業(yè)領(lǐng)域賦能業(yè)務(wù)場景、產(chǎn)生業(yè)務(wù)價值的優(yōu)勢日益凸顯。教育數(shù)據(jù)中臺技術(shù)的運用可以低成本方式記錄長周期的數(shù)字軌跡，實現(xiàn)學生成長軌跡“一生一檔”，教師發(fā)展歷程“一師一檔”，學校管理“一校一檔”，落實統(tǒng)一的教育數(shù)據(jù)標準與規(guī)范，并對數(shù)字基座中海量教育數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化的教育含義標注，最大程度激活不同教育應用與平臺間的數(shù)據(jù)融合互通，解決“巧婦難為無米之炊”的“數(shù)據(jù)原材料”問題，為根據(jù)實際教育場景而提供的各類教育個性化服務(wù)提供豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（二）深入領(lǐng)域模型，打破數(shù)據(jù)“黑箱”

領(lǐng)域知識驅(qū)動是實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑。個性化服務(wù)的實現(xiàn)需要基于教育數(shù)據(jù)的再生產(chǎn)、再加工，而智能分析引擎則是數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工、挖掘數(shù)據(jù)價值的重要支撐。智能分析需要基于教育領(lǐng)域知識模型來實現(xiàn)。通過建立教育領(lǐng)域知識模型，將各類數(shù)據(jù)與教育含義關(guān)聯(lián)，以發(fā)揮數(shù)據(jù)價值。換言之，領(lǐng)域知識模型作為智能分析引擎的關(guān)鍵內(nèi)核，能夠?qū)⒎墙Y(jié)構(gòu)化的教育概念轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)化的教育含義，再把教育含義與數(shù)字軌跡關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)教育概念的數(shù)字化表征。從面向的主體來看，常見的模型主要圍繞學生成長、教師發(fā)展、區(qū)校治理等。從建構(gòu)模型的過程來看，包括教育理論模型構(gòu)建、教育數(shù)據(jù)標簽化處理、教育智能模型的分析與決策等。

當前數(shù)字技術(shù)在教育領(lǐng)域更加關(guān)注教育人工智能算法模型的構(gòu)建，相對缺乏對各類教育場景相應理論模型的深入研究。通用算法構(gòu)建的智能模型更多面臨著分析結(jié)果和算法缺乏可解釋性、難以適配教育場景需求等挑戰(zhàn)，甚至可能產(chǎn)生引導教師、管理者采取錯誤決策的風險。面對“教育教學全過程中產(chǎn)生的各類規(guī)?；瘮?shù)據(jù)如何與學科專業(yè)知識、學生認知心理發(fā)展水平、教學法內(nèi)容關(guān)聯(lián)”的難題，需要深入教育教學業(yè)務(wù)場景，為各類教育場景中的數(shù)據(jù)賦予教育含義，建立教學、教研、教育管理、教育評價的各類教育理論模型，讓數(shù)據(jù)中心的數(shù)字軌跡“活起來”，為多維度融合的教育數(shù)據(jù)智能分析等個性化服務(wù)提供理論模型支撐，增強教育智能模型的可解釋力。

（三）提供個性服務(wù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)智能

個性服務(wù)是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的落地應是以個性化服務(wù)重構(gòu)教學活動的組織形態(tài)。通過發(fā)揮教育數(shù)據(jù)價值，賦能教、學、管、評、研等不同用戶的多樣化需求，實現(xiàn)教育教學實踐各類場景的個性化服務(wù)與應用，顛覆傳統(tǒng)的教學組織形式，創(chuàng)新“人機協(xié)同”的教學實踐模式。

數(shù)字化技術(shù)與教育的深度融合，將使更多教育領(lǐng)域知識模型賦能個性化教育服務(wù)。學生學習場景的個性化、多元化也必然產(chǎn)生教師變革教學模式的新需求。教師教學模式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是智能技術(shù)支持下的課堂教學模式創(chuàng)新，未來會主要以多模態(tài)數(shù)據(jù)的分析、決策等個性化服務(wù)為核心，轉(zhuǎn)向“人機協(xié)同”課堂的系統(tǒng)性變革。

盡管當前的教育數(shù)字化服務(wù)與應用初具形態(tài)，但在初步實踐探索中仍暴露出一些問題。比如：（1）應用場景零散，深入教學業(yè)務(wù)場景的好用、易用、契合不同教育用戶需求的服務(wù)和應用缺少；（2）數(shù)據(jù)要素的挖掘力度和深度不夠，提供的分析刻畫、決策建議等個性化服務(wù)淺層、通用，難以超出教師的常規(guī)經(jīng)驗認知，沒有充分起到“人機協(xié)同”智能決策的作用。

三、教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要哪些條件

未來已來。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是以數(shù)字技術(shù)與教育的深度融合，實現(xiàn)教育治理、教學實踐、評價決策等方面的全方位賦能和綜合性變革。多數(shù)學校目前尚不能快速進入轉(zhuǎn)型實踐之中，加之現(xiàn)有數(shù)字化應用與個性化服務(wù)還不夠全面和成熟，并不能滿足學校轉(zhuǎn)型的個性需求，這些都對轉(zhuǎn)型實踐提出了新的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力將是當前推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐不可或缺的關(guān)鍵要素。

一是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。海量、豐富的數(shù)據(jù)是建立動態(tài)數(shù)字軌跡的重要支撐。實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)的“融合統(tǒng)一”管理和開放共享，將為建立數(shù)字軌跡用以數(shù)據(jù)分析服務(wù)和數(shù)據(jù)素養(yǎng)提升提供豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二是數(shù)據(jù)分析服務(wù)。體現(xiàn)領(lǐng)域知識驅(qū)動的教育數(shù)據(jù)分析，這是數(shù)字化轉(zhuǎn)型真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)流程重塑的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)分析服務(wù)激活了數(shù)據(jù)價值，基于教育領(lǐng)域知識模型的數(shù)智分析，打通了教育教學理論與各數(shù)據(jù)間的隱性關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了教育數(shù)據(jù)與模型維度的全場景映射。

三是數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力。教育的個性化服務(wù)需要以“人機協(xié)同”的教學實踐予以體現(xiàn)，為此需要教育管理者和教師具備基本的數(shù)據(jù)素養(yǎng)。良好的數(shù)據(jù)素養(yǎng)將有助于對數(shù)字技術(shù)的理解，明確對個性化服務(wù)的需求，依據(jù)教育教學需要確定和運用適合的數(shù)據(jù)分析、數(shù)智決策等服務(wù)，開展“人機協(xié)同”的教學模式變革。

落實教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型將會是長期的系統(tǒng)性變革，正確把握各關(guān)鍵要素之間的關(guān)系，為轉(zhuǎn)型變革和創(chuàng)新應用做好充分準備，需要區(qū)域、學校管理者和實踐者發(fā)揮重要角色。

（1）夯實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，打破“數(shù)據(jù)壁壘”。各級各類教育主管部門需要加強頂層設(shè)計和統(tǒng)籌管理，優(yōu)化驅(qū)動機制和運作模式，制定統(tǒng)一化的各類教育應用平臺數(shù)據(jù)接入和分層分級存儲規(guī)范，以及教師教研、教學資源等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標準，明確教育數(shù)據(jù)來自哪里、表示含義、存儲在哪里、管理權(quán)限等，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合流轉(zhuǎn)、助力數(shù)據(jù)分析、發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價值奠定基礎(chǔ)。

（2）挖掘數(shù)據(jù)價值，開展“人機協(xié)同”實踐探索。管理實踐者需要充分了解當前學?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)維度和內(nèi)容，明晰各類數(shù)據(jù)的教育語義，協(xié)同高校等科研團隊，構(gòu)建反映課堂實體、教學過程、素養(yǎng)評價的各類型教育領(lǐng)域知識模型，設(shè)計與研發(fā)基于已有數(shù)據(jù)粒度的分析模型和方法，挖掘教育教學理論與各數(shù)據(jù)間的隱性關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)與模型維度的全場景映射，以適應不斷發(fā)展的教育新場景、新模式。同時，鼓勵教師積極運用基于人工智能技術(shù)的教育個性化服務(wù)與應用產(chǎn)品創(chuàng)設(shè)多元教學場景，“先行先試”開展項目式、探究式課堂教學活動，形成可推廣、可復制的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)秀示范案例，這也將是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進教育高質(zhì)量發(fā)展的重要步驟。

（3）提升數(shù)據(jù)素養(yǎng)能力，提供個性化服務(wù)。區(qū)校管理者和實踐者需要營造具有數(shù)字化氛圍的教育文化，構(gòu)建豐富的數(shù)字化學習環(huán)境，加強對數(shù)字技術(shù)的合理認識及對“人機協(xié)同”教育實踐的理解和接受能力，提升教師的數(shù)字素養(yǎng)、教育數(shù)據(jù)意識、創(chuàng)造數(shù)字資源的能力、數(shù)據(jù)決策和管理的能力，培養(yǎng)學生數(shù)字時代的生存能力，以應對教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的諸多不確定性挑戰(zhàn)。同時，基于需求牽引原則，鼓勵區(qū)、校積極探索，構(gòu)建政校企等多方協(xié)同的個性化服務(wù)與應用建設(shè)模式，通過征集場景案例等多種方式深入教育教學實踐，為分析學生的認知水平、行為習慣表現(xiàn)、素養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點以及個體與群體間的差異，深度刻畫學生畫像，協(xié)同教師優(yōu)化教育資源配置，修訂課堂教學設(shè)計與教學活動，關(guān)照每位學生的學習需要，促進學生的智能個性化發(fā)展等，提供更加切合的個性化教育服務(wù)應用，進而促使由經(jīng)驗驅(qū)動的教學決策向基于理論和數(shù)據(jù)智能雙驅(qū)動的循證與決策轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)素養(yǎng)導向的“人機協(xié)同”的教學模式重構(gòu)與變革。

本文系國家社會科學基金2019年度重大項目“人工智能促進未來教育發(fā)展研究”（項目編號：19ZDA364）的研究成果

顧小清（華東師范大學教育學部教授，教育信息技術(shù)學系主任）；胡碧皓（華東師范大學智能教育研究院博士）

《人民教育》2023年第2期