高等教育數(shù)字化發(fā)展：新特征、新范式與新路徑

[摘  要]數(shù)字化轉型使高等教育的學習環(huán)境、教育資源、師生素養(yǎng)、教學范式、教育評價等要素呈現(xiàn)出新特征；從育人方式、辦學模式、管理體制、保障體系等維度塑造了新范式。要從升級基礎設施、構建成果互認機制、提升數(shù)字素養(yǎng)與技能、制定倫理安全規(guī)范、完善高等教育治理體系、深化國際合作等方面探索高等教育數(shù)字化發(fā)展新路徑。

[關鍵詞]高等教育數(shù)字化；教學范式；教育資源；教育數(shù)字化共同體

目前，數(shù)字技術加速融入人類社會全領域全方面，深刻改變人類生產(chǎn)生活方式，改變人類知識獲取方式。伴隨數(shù)字技術迭代升級和數(shù)字經(jīng)濟持續(xù)推進，高等教育數(shù)字化的潛能被進一步激發(fā)，高等教育生態(tài)系統(tǒng)正發(fā)生著顛覆性的變化，呈現(xiàn)出前所未有的新格局與新表現(xiàn)。對此，本文在系統(tǒng)梳理與總結國內外高等教育數(shù)字化實踐探索基礎上，分析高等教育數(shù)字化演進歷程中出現(xiàn)的新特征，探究高等教育數(shù)字化實踐過程中形成的新范式，并面向未來提出高等教育數(shù)字化發(fā)展的新路徑。

高等教育數(shù)字化的新特征

高等教育全流程、全業(yè)務的數(shù)字化轉型，使得高等教育的學習環(huán)境、教育資源、師生素養(yǎng)、教學范式、教育評價等核心要素呈現(xiàn)出新特征、新變化。

1.技術驅動學習環(huán)境變革

學習環(huán)境隨著時代的發(fā)展和技術的革新而迭代升級。數(shù)字技術的應用，引領學習體驗從“靜態(tài)視覺”轉向“動態(tài)視聽”，開放化、泛在化、高交互的學習空間推動教學深入變革，多主體協(xié)同的教育環(huán)境逐步形成，助力打造互聯(lián)互通、更加開放的教育環(huán)境。國內外高等教育機構積極探索并構建了形式多樣的智慧學習環(huán)境，如美國斯坦福大學打造友好型智慧校園；日本長岡技術科學大學基于VR、AR、XR等技術創(chuàng)建虛擬校園，教師和學生通過各自的終端進行虛擬STEM課程教學和學習；我國高校廣泛配置和使用智慧教室，全面感知學習情境、識別學習者特征，提供合適的學習資源與便利的互動工具。

2.技術優(yōu)化教育資源供給

數(shù)字技術的應用促進了高等教育優(yōu)質資源流通共享。2021年，德國聯(lián)邦教育和研究部啟動建設“國家教育數(shù)字化平臺”，將已有的與新建的數(shù)字教育平臺相連接，促進教育資源流通與共享。我國“慕課西部行計劃”“慕課出?！钡刃袆尤〉蔑@著成效，截至2023年9月，我國慕課數(shù)量超過7.68萬門，注冊用戶4.54億，學習人數(shù)達12.77億人次，慕課數(shù)量和學習人數(shù)均居世界第一。同時，生成式人工智能可以獨立生成文本、圖像、音頻等多模態(tài)內容，實現(xiàn)教育資源批量化、定制化和高效化開發(fā)，資源生產(chǎn)模式從人力為主逐步轉變?yōu)槿藱C協(xié)同共創(chuàng)，為高校教師開發(fā)與利用數(shù)字教育資源賦能。

3.技術推動師生素養(yǎng)發(fā)展

技術的應用促進學習環(huán)境和學習資源的變革，進而推動師生素養(yǎng)轉型發(fā)展，數(shù)字素養(yǎng)成為師生掌握教與學的關鍵要素。華中師范大學基于教師教育辦學特色，構建面向職前教師和高校教師的數(shù)字素養(yǎng)指標體系，研制校本測評工具并實施測評，支持教師數(shù)字素養(yǎng)教育和未來教師培養(yǎng)。同時，教師由關注“教”轉向注重“教與學”的互動，由關注平面式課程內容轉向注重立體化知識體系搭建，更重視對學生高階能力的培養(yǎng)。美國高等教育信息化協(xié)會（EDUCAUSE）發(fā)布《2023地平線報告：教與學版》，強調人工智能使得許多耗時性工作被技術工具替代，教師因而有更多時間直接與學生互動交流并挑戰(zhàn)更具創(chuàng)新性與突破性的教學任務；同時，生成式人工智能促使教師轉變教學與評價方式，引導學生以道德和負責的方式使用生成式人工智能。

4.技術助力教學范式重構

科學技術的迅速發(fā)展和更新迭代，不斷促進教與學改革創(chuàng)新，推動教學模式從“師—生”二元結構轉變?yōu)椤皫煛獧C—生”三元結構，助力實現(xiàn)個性化與精準化的教與學。美國哈佛大學推出的CS50 Bot大語言模型，旨在通過人工智能幫助或替代課程助理、教學助理的工作，對學生進行學習輔導和個性化答疑等。美國可汗學院開發(fā)的對話式聊天機器人Khanmigo，為學習者提供個性化學習方案，并提供職業(yè)生涯規(guī)劃輔導等功能。同時，科學技術持續(xù)賦能翻轉課堂、混合式教學、虛擬仿真實驗等新型教學模式，打破傳統(tǒng)教學模式，促進教學模式創(chuàng)新。

5.技術賦能教育評價創(chuàng)新

數(shù)字技術賦能全學段、全過程教育評價，評價方式由單一到多元，評價取向由結果到過程，評價依據(jù)由經(jīng)驗到科學，教育評價范圍拓展至“一切的教育和教育的一切”。華中師范大學自主研發(fā)智能巡課系統(tǒng)，綜合采用視音頻分析、圖像檢測、文本識別等技術，集關鍵指標監(jiān)控、過程數(shù)據(jù)挖掘、資源內容審核、質量智能分析、課堂畫像繪制等功能為一體，實現(xiàn)課堂教學質量自動分析評價。同時，數(shù)字技術促使評價方法從“始于假設”的小數(shù)據(jù)評價走向“數(shù)據(jù)驅動”的大數(shù)據(jù)評價，有力支撐開展更全面客觀的評價工作、提供更個性精準的支持服務。西安電子科技大學推出學生綜合性成長電子檔案與電子能力證書，通過物聯(lián)感知各類場景和移動端小程序等，全方位沉淀學生成長全周期數(shù)據(jù)；基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)成長數(shù)據(jù)在鏈上記錄，引導學生個性化發(fā)展。武漢理工大學探索“全程線上不入?！苯逃u估模式，構建本科教育教學質量數(shù)據(jù)駕駛艙，涵蓋學校概況、教育教學水平、教學綜合改革等6大板塊，包含4個一級指標、12個二級指標、77個指標點，方便評估專家采用“無擾式”評估方式隨時查閱學校本科教育教學相關數(shù)據(jù)。

高等教育數(shù)字化的新范式

高等教育數(shù)字化浪潮在全球范圍內迅速興起以來，數(shù)字技術對高等教育的內涵與外延產(chǎn)生深刻影響，引發(fā)高等教育在教育理念、教育模式、教育結構、教育流程、教育內容等方面的系統(tǒng)性“數(shù)字顛覆”，整體從育人方式、辦學模式、管理體制、保障機制等四個維度重塑高等教育新范式。

1.精準化、協(xié)同化、個性化的育人方式

數(shù)字技術賦能教學實踐活動，改變傳統(tǒng)教育模式。促進教育內容與形式創(chuàng)新，支持人機協(xié)作模式的探索，推動構建更加精準化、協(xié)同化、個性化的育人格局，培養(yǎng)具備數(shù)字素養(yǎng)、創(chuàng)新思維、社會責任感和綜合素質等高階能力的創(chuàng)新型人才。英國開放大學分析團隊采用學習分析方法和技術，從開放大學學習分析數(shù)據(jù)集中提取有關學生學習行為、學習進展和學習成果的信息，分析教學規(guī)律，并對學生學業(yè)成績進行預測和預警。日本東京大學虛擬現(xiàn)實教育中心利用虛擬現(xiàn)實技術支持校內教學活動，學生可以在虛擬現(xiàn)實設備創(chuàng)造的情境中完成學習活動。我國教育部依托全國282所高校，已建設三批共787個虛擬教研室建設試點，近百位院士、國家級教學名師等帶動一線教師開展各類教研活動約3.5萬場。育人方式新形態(tài)充分凸顯了虛實融合、技術賦能，強調發(fā)展學生創(chuàng)新意識、批判性思維、協(xié)作溝通、數(shù)字素養(yǎng)等能力，培養(yǎng)適應數(shù)字時代的大批復合型創(chuàng)新人才。

2.開放化、多元化、融通化的辦學模式

數(shù)字技術和數(shù)字化工具的應用促使高等教育辦學空間更加虛擬化、智能化，辦學格局更加現(xiàn)代化、開放化、國際化，推動高等教育高質量數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展。歐洲慕課聯(lián)盟于2020年推出“微證書框架”，鼓勵實現(xiàn)歐洲范圍內微證書與傳統(tǒng)高等教育的學分互換和證書堆疊，允許學習者在獲得所需技能的同時獲得學術學分。美國馬里蘭大學全球校區(qū)（UMGC）是一所通過VR頭盔在虛擬教室中授課的“元宇宙大學”，學校只招收在線學生且沒有任何的實體教室或學生生活空間，僅在虛擬環(huán)境中完成授課。美國密涅瓦大學開展顛覆性的教學變革，提倡“學校沒有校園、全球游學、整合課程、在線研討”等理念。武漢理工大學充分發(fā)揮學校緊密聯(lián)系建材建工、交通、汽車等相關行業(yè)辦學的特色優(yōu)勢，打造“無人工廠”“無人碼頭”“無人汽車”等虛擬場景，把教學邊界由校園延伸至企業(yè)前端和產(chǎn)業(yè)一線，構建“沉浸式”教學環(huán)境。人機協(xié)同、開放共享的辦學模式促進教學過程、技術應用、人文關懷融為一體，形成開放化、多元化、融通化的辦學格局。

3.智能化、便捷化、科學化的管理體制

數(shù)字技術賦能下的數(shù)字管理平臺與數(shù)據(jù)驅動促進高等教育管理形態(tài)與模式、資源與內容、技術與手段、結果與評價等高效化與精準化的轉變，重塑高校治理體系。美國麻省理工學院設有眾多數(shù)字化系統(tǒng)，如Atlas、WebSIS、MyCard、GeoWeb等，為學生提供校園學習生活的自助式服務管理。西安電子科技大學建成了校園智能運營中心，建立全方位的管理考評標準，支撐教學、科研、財務、人事、決策等事務網(wǎng)絡化與數(shù)字化管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動的精準管理，提供一站式智能校園服務。武漢理工大學基于數(shù)據(jù)大腦和管理駕駛艙進行業(yè)務流程再造與管理優(yōu)化，建設數(shù)據(jù)駕駛艙式數(shù)字化管理中心，實現(xiàn)重要決策會議“系統(tǒng)匯報、數(shù)據(jù)說話”的治理模式。華中師范大學建成智能化公共基礎服務平臺，建立基于大數(shù)據(jù)的學習分析與過程監(jiān)管流程，形成“認證一個口，服務一個廳，流程一張表，決策一平臺，管理一個庫”的全新治理模式?；跀?shù)字化教育管理平臺綜合分析教育管理數(shù)據(jù)，能夠為管理者在決策制定、結果分析、風險評估、政策優(yōu)化等方面提供幫助，實現(xiàn)更加精準、更加科學的過程管理。

4.集成化、一體化、高效化的保障體系

高等教育數(shù)字化轉型強調建立互聯(lián)互通、即時高效、動態(tài)共享的數(shù)字管理與保障體系，遵循需求牽引、應用導向的原則，釋放教育資源活力，集成運用數(shù)字技術，整合多元力量，以教育智能化助推教育保障體系的集成化、一體化、高效化。美國斯坦福大學基于大數(shù)據(jù)分析技術建設的集成式控制分析智慧校園項目ICAP（Integrated Controls & Analytics Program），實現(xiàn)可視化分析校園各類設施數(shù)據(jù)，監(jiān)控與報告能源使用情況，快速診斷故障并實施預測性維修。武漢理工大學上線運行AI校長助理，利用人工智能提醒任務落實進程和目標達成與偏離情況，使治理軌跡更清晰、過程更透明、評價更靈活。技術集成與數(shù)智融合進一步拓寬教育服務，推動高等教育保障機制從封閉、孤立走向開放、合作，確保高等教育安全、健康、優(yōu)質、高效、可持續(xù)發(fā)展。

高等教育數(shù)字化的新路徑

高等教育數(shù)字化的進程正在以前所未有的速度和規(guī)模展開。在數(shù)字化的時代背景下，高等教育也面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。為了更好地適應這一新的教育環(huán)境，探索高等教育數(shù)字化的新路徑已成為當務之急。

1.升級基礎設施體系，筑牢數(shù)字化發(fā)展基座

以數(shù)字化推進高性能、全覆蓋的新基礎環(huán)境建設，是應對高等教育未來挑戰(zhàn)的基礎工程。一是要以科學理論強化數(shù)字化轉型的思想優(yōu)勢，貫徹“聯(lián)結為先、內容為本、合作為要”的理念，保障高等教育數(shù)字化發(fā)展所需投入，加快數(shù)字化設施系統(tǒng)升級、服務升級和功能升級。二是要以數(shù)字基建夯實數(shù)字化轉型的物質優(yōu)勢，加快推動教育大數(shù)據(jù)中心建設，推動數(shù)據(jù)平臺互聯(lián)互通、資源共建共享。三是要以教育教學創(chuàng)新加強數(shù)字化轉型的應用廣度，推廣數(shù)字教材、生成式教學資源等數(shù)字資源，探索數(shù)字技術賦能的新型教育教學模式、方法和策略，促進知識與數(shù)據(jù)雙驅動的改革創(chuàng)新。

2.構建成果互認機制，推動培養(yǎng)模式改革

數(shù)字學習成果的認可和互認，是促進高等教育數(shù)字化深入推進的重要保障。一是要探索被廣泛認可和應用的數(shù)字教育質量標準與評估體系，促進評價形式從結果評價向數(shù)據(jù)驅動的過程評價轉變。二是要建立健全數(shù)字化學習學分轉換準則和學習成果認證流程，實現(xiàn)學分銀行、微證書、數(shù)字認證、電子文憑等互認互通，支持各類教育途徑、教育場景下課程學分的積累與轉換以及學歷學位資格的認定。三是要推動建立可靠、透明的數(shù)字化學習成果互認信息管理系統(tǒng)，確保數(shù)字化學習過程可跟蹤、可追溯。

3.鍛造數(shù)字素養(yǎng)與技能，引領教育變革新篇章

數(shù)字素養(yǎng)培育是高校教師隊伍專業(yè)發(fā)展的新支撐，也是促進不同學校、不同地區(qū)、不同國家間教師交流合作的新途徑。一是要開展“數(shù)字教師”建設行動，常態(tài)化組織開展數(shù)字技能培訓，幫助教師掌握混合式教學、沉浸式教學、人機協(xié)同教學等技術以及在線平臺、智能教學系統(tǒng)、智能教學助手等工具，同時激勵教師積極開發(fā)數(shù)字化教學資源，以此推動教師提升數(shù)字技能，適應數(shù)字技術變革，創(chuàng)新教育教學模式。二是要建設國內及國際教師協(xié)作研修網(wǎng)絡與平臺，增加高校教師數(shù)字社會交往交流新途徑，促進教師互學互鑒，通過教育技術提高教師教學能力。

4.制定倫理安全規(guī)范，保障教育質量與教育主體安全

為應對數(shù)字化帶來的倫理安全挑戰(zhàn)，必須確保高等教育中的數(shù)字技術安全運行。一是要加強學校、企業(yè)、政府在安全監(jiān)管方面的合作，建立風險隱患監(jiān)測、評估及應急響應聯(lián)動機制，協(xié)同完善教育數(shù)字化產(chǎn)品和服務準入審核制度。二是完善教育倫理規(guī)范，強化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡安全、個人隱私保護、知識產(chǎn)權保護、反算法歧視等法律法規(guī)建設，制定數(shù)字教育技術產(chǎn)品質量和安全標準，在利用技術推動教育提質增效的同時，規(guī)范和合理約束技術應用。三是要強化師生數(shù)字倫理規(guī)范和安全教育培訓，提高數(shù)字教育主體的安全保護和風險防范意識，引導其遵守數(shù)字社會規(guī)則，形成良好行為規(guī)范。

5.完善治理體系建設，促進治理能力現(xiàn)代化

數(shù)字化為高等教育創(chuàng)新發(fā)展提供難得機遇和無限可能，高校要本著應用為王、服務至上的原則，更加積極地擁抱數(shù)字化變革。一是要加速推進信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)平臺深度整合和一體化建設，強化數(shù)字化教育教學組織保障與協(xié)同協(xié)作力度，實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同、流程優(yōu)化、結構重塑、精準管理，推動教育決策和治理向以數(shù)據(jù)為核心的模式轉變，實現(xiàn)從經(jīng)驗驅動到數(shù)據(jù)驅動的重大躍升。二是要適應數(shù)字化對產(chǎn)業(yè)變革的影響，及時更新教育內容和人才培養(yǎng)方案，持續(xù)建設和應用優(yōu)質數(shù)字資源，支持教育教學改革創(chuàng)新，完善數(shù)據(jù)驅動的質量監(jiān)測評價體系，探索更加扁平化、精準化的治理體系。

6.深化教育國際合作，構建教育數(shù)字化共同體

教育數(shù)字化也給全球高等教育發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)，迫切需要相關主體攜起手來共同面對。一是要持續(xù)推動優(yōu)質教育資源在全球范圍內的共建共享，通過慕課、融合式同步課堂等形式，讓“世界范圍內所有人都能獲得優(yōu)質教育”的愿景加速成為現(xiàn)實。二是要加強國際產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)展，進一步深化國際合作，探索前沿科技，探尋產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，探求融合路徑，實現(xiàn)高等教育跨界融通、全球聯(lián)動式發(fā)展。三是要建立國際前瞻性戰(zhàn)略研究基地，協(xié)同推進高等教育數(shù)字化規(guī)劃設計、標準制定、監(jiān)測評估，開展知識產(chǎn)權保護、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)字倫理風險防范和隱私保護等方面的研究與合作，構建全球高等教育數(shù)字化共同體。

綜上所述，數(shù)字時代的教育呈現(xiàn)出個性化、互聯(lián)化、智能化的特征，當前，國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動全面啟動，數(shù)字化轉型將成為高等教育高質量發(fā)展的重要引擎和創(chuàng)新路徑，引發(fā)高等教育支撐體系的重塑與再造，以及高等教育組織結構、要素關系、功能效用等方面的系統(tǒng)性變革。我們不僅要準確把握高等教育數(shù)字化發(fā)展的新特征、新范式，也要深刻認識數(shù)字技術重塑高等教育面臨的新問題、新挑戰(zhàn)，明晰推動高等教育數(shù)字化變革走向深入的新路徑、新策略，讓數(shù)字技術蘊含的巨大潛力得以釋放，構建萬物互聯(lián)、打破疆界、跨越時空的高等教育新形態(tài)，構筑更加公平、更加安全、更有效率、更高質量、更可持續(xù)的高等教育新生態(tài)，為高等教育的高質量發(fā)展注入不竭動力。

【作者楊宗凱：武漢理工大學校長、國家數(shù)字化學習工程技術研究中心主任】

原載2024年第3/4期《中國高等教育》