□彭莉娜,張志華,季凱
21世紀(jì),人類社會(huì)迎來(lái)第四次工業(yè)革命,以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)正推動(dòng)社會(huì)各領(lǐng)域變革發(fā)展,呈現(xiàn)數(shù)字化、智能化、智慧化的技術(shù)性特征。當(dāng)前,我國(guó)教育信息化建設(shè)進(jìn)入數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期,技術(shù)與教育融合已成為教育創(chuàng)新變革的必然趨勢(shì)[1],也是推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵要素。黨的二十大首次將“推進(jìn)教育數(shù)字化”寫入報(bào)告,明確了教育數(shù)字化未來(lái)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng)。[1]2022年11月,教育部發(fā)布《教師數(shù)字素養(yǎng)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)評(píng)價(jià)與提升教師數(shù)字素養(yǎng)提出新的參考框架,進(jìn)一步完善了教育信息化標(biāo)準(zhǔn)體系。[2]2023年1月,江蘇省教育廳出臺(tái)《關(guān)于大力推進(jìn)高校教學(xué)數(shù)字化工作的意見(jiàn)》,提出“推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合、提升學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)”等任務(wù)[3],為加速江蘇高校信息化發(fā)展提出重要指導(dǎo)意見(jiàn)。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,以及我國(guó)教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)的啟動(dòng)實(shí)施,我們亟須把握技術(shù)給教育發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇,進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)新一代信息技術(shù)的內(nèi)涵及特征,深入分析數(shù)智賦能教育變革的可及前景,重新審視技術(shù)與教育融合過(guò)程中面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn),以期為教育高質(zhì)量發(fā)展提出策略建議。
關(guān)于數(shù)智賦能的內(nèi)涵,學(xué)術(shù)界尚沒(méi)有一個(gè)明確的界定。鄭思思等從數(shù)據(jù)的視角出發(fā),提出數(shù)智融合(BD+AI)就是大數(shù)據(jù)與人工智能的有機(jī)融合,即利用機(jī)器學(xué)習(xí)等智能技術(shù)賦能數(shù)據(jù)感知、理解、推測(cè)等能力,從而助力教育大數(shù)據(jù)系統(tǒng)升級(jí)優(yōu)化。[4]史秋衡等從大學(xué)教學(xué)范式變革的角度出發(fā),指出數(shù)智賦能就是以數(shù)字化和智能化驅(qū)動(dòng)大學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等變革升級(jí)。[5]儲(chǔ)節(jié)旺認(rèn)為,數(shù)智賦能是指某一組織通過(guò)加強(qiáng)數(shù)據(jù)、知識(shí)、技術(shù)等數(shù)字資源的深度融合,整合與重構(gòu)數(shù)字生產(chǎn)要素,賦予利益相關(guān)者生產(chǎn)、創(chuàng)新與應(yīng)用轉(zhuǎn)化等能力,實(shí)現(xiàn)該組織價(jià)值共創(chuàng)的一系列活動(dòng)。[6]根據(jù)以上學(xué)者的定義,筆者認(rèn)為,數(shù)智賦能教育變革就是將人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新一代信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用,打造技術(shù)融合的教育場(chǎng)景,塑造智能化教育過(guò)程,構(gòu)建數(shù)字化教育治理體系,從而達(dá)到助力教育者高效教學(xué)與學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí),以及提升教育管理效能的目的。
技術(shù)是教育變革的重要力量。文字改變了口耳相傳的教育模式,造紙術(shù)、印刷術(shù)突破了信息傳遞傳播的時(shí)空限制,信息技術(shù)帶來(lái)了多媒體化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的教育形式。每一次技術(shù)創(chuàng)新無(wú)一不推動(dòng)著教育的深刻變革,以大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等為代表的新一代前沿技術(shù)必將賦能教育更加智慧。
(1)大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)是數(shù)智賦能教育變革的基礎(chǔ)性力量。大數(shù)據(jù)也稱海量數(shù)據(jù)或巨量數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)量大到無(wú)法利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)來(lái)捕捉、存儲(chǔ)、分析的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)技術(shù)是指采集、處理、存儲(chǔ)與分析數(shù)據(jù)的整個(gè)過(guò)程中所應(yīng)用的技術(shù)[7],主要包括云計(jì)算、分布式處理技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)和感知技術(shù)等,通過(guò)這些技術(shù)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的最大化[8]。教育工作者通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù),能夠獲取傳統(tǒng)方式下難以收集的數(shù)據(jù),滿足學(xué)生發(fā)展的需求,利用概率預(yù)測(cè)還能找到需要優(yōu)化的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式,并對(duì)教學(xué)進(jìn)行完善升級(jí)。[9]在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,教師教學(xué)行為與學(xué)生學(xué)習(xí)行為都可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),通過(guò)合理的數(shù)據(jù)記錄方式及有效的數(shù)據(jù)分析,能夠?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以分析的數(shù)據(jù)模型,為教師數(shù)字化教學(xué)、學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。
(2)人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)是數(shù)智賦能教育變革的核心力量。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,主要研究如何利用機(jī)器模仿、執(zhí)行、延伸與拓展某些人腦智能,并開(kāi)發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。[10]人工智能技術(shù)憑借其計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能賦能教育變革[11]:以計(jì)算智能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提取,對(duì)類似情境進(jìn)行簡(jiǎn)單決策,從而輔助甚至取代教師部分機(jī)械性、重復(fù)性工作;以感知智能支持學(xué)生與機(jī)器自然交互,極大豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),并聚集大規(guī)模的多模態(tài)數(shù)據(jù),助力教師進(jìn)行科學(xué)教育決策;認(rèn)知智能將人機(jī)互動(dòng)上升至認(rèn)知層面,不僅可以幫助教師分擔(dān)機(jī)械、簡(jiǎn)單的工作,還可以進(jìn)行問(wèn)題解答、情感交流、制定個(gè)性教案等需要思考的創(chuàng)造性工作。[12]
(3)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一般分為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)。AR技術(shù)就是將虛擬內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)世界相融合,形成“虛實(shí)結(jié)合”的場(chǎng)景。傳統(tǒng)顯示技術(shù)局限于二維平面,弱化了三維世界信息的深度,利用AR技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)顯示技術(shù)的局限性,使獲取信息更加生動(dòng),理解信息更加高效,如“AR魔法書”依據(jù)書本內(nèi)容制作成3D動(dòng)畫,學(xué)生帶上設(shè)備即可看到與書本內(nèi)容相關(guān)的場(chǎng)景。VR與AR不同,它是將現(xiàn)實(shí)世界全部都帶入虛擬世界中,利用云渲染、5G等技術(shù)使虛擬世界更加完整生動(dòng),對(duì)人類感官進(jìn)行“占有”和“欺騙”,使人置身于逼真的3D視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)等多感官體驗(yàn)的虛擬世界,產(chǎn)生一種身臨其境的感覺(jué)。如VR博物館可以將世界各地的歷史文化以3D畫面呈現(xiàn)給學(xué)生,極大地拓展了博物館的空間,使歷史學(xué)習(xí)富有趣味性。[13]
數(shù)智賦能教育變革,驅(qū)動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在教學(xué)模式、學(xué)習(xí)環(huán)境、教育管理等方面得到深層應(yīng)用,使教育有了質(zhì)的飛躍。
(1)數(shù)智賦能教學(xué)模式變革。技術(shù)與教育的融合驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式發(fā)生變革,數(shù)智賦能教學(xué)模式更加靈活、高效,教師借助技術(shù)能夠向?qū)W生呈現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課堂教學(xué),提升教學(xué)效率,從而達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)模式難以達(dá)到的效果。其對(duì)教學(xué)模式的變革表現(xiàn)在:
一是人機(jī)協(xié)同教學(xué)模式的出現(xiàn)。機(jī)器人技術(shù)支持下的“協(xié)同教學(xué)”逐漸成為新的教學(xué)模式,即在同一課堂上,由人類教師與智能機(jī)器人相互配合完成教學(xué)任務(wù)。智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化、智能化的教學(xué)服務(wù),增強(qiáng)問(wèn)題導(dǎo)向的互動(dòng)性教學(xué),將人類教師從繁雜的工作中解放出來(lái),充分發(fā)揮人類教師的育人作用。數(shù)智驅(qū)動(dòng)的個(gè)性化、智能化教學(xué)已成為教學(xué)模式變革的新發(fā)展方向,并促使教師角色向數(shù)據(jù)分析者和育人者等方向轉(zhuǎn)變。[14]
二是大規(guī)模個(gè)性化教學(xué)的實(shí)現(xiàn)。注重學(xué)生個(gè)體差異,尊重學(xué)生主體,促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展是數(shù)智賦能教育變革的核心任務(wù)之一。在傳統(tǒng)教育模式下,教師想要實(shí)現(xiàn)因材施教,必須通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察以及腦力分析才能判斷各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、認(rèn)知方式等學(xué)習(xí)特質(zhì),然后依據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特質(zhì)有針對(duì)性地投入大量時(shí)間、精力制定教學(xué)方案,這種方法不僅會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間,且效果并不理想,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化教學(xué)。以數(shù)智賦能教學(xué),使因材施教得以落地。在課前,學(xué)生利用導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),記錄自學(xué)過(guò)程中的疑惑,方便教師提前了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。在課堂上,教師憑借動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模,通過(guò)學(xué)習(xí)檔案袋等智能技術(shù),全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與發(fā)展趨勢(shì)[15],獲得具有個(gè)性化特征的學(xué)生信息,了解他們的差異性需求。在課后,教師分析學(xué)生課前課上的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中潛在的問(wèn)題,對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,從而為每個(gè)學(xué)生提供適合的學(xué)習(xí)資源,制定個(gè)性化的教學(xué)方案。
(2)數(shù)智賦能學(xué)習(xí)方式變革。技術(shù)驅(qū)動(dòng)教育變革,必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)方式的革新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)場(chǎng)館,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)新了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式,游戲化學(xué)習(xí)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣,大數(shù)據(jù)技術(shù)提供了豐富的數(shù)字資源,隨著技術(shù)與教育融合速度的加快,學(xué)習(xí)的沉浸性與可視化將成為學(xué)習(xí)變革的主要趨勢(shì)。
第一,增強(qiáng)沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)對(duì)于學(xué)習(xí)質(zhì)量有著非常重要的影響,利用技術(shù)能夠很大程度地調(diào)動(dòng)起學(xué)生聽(tīng)、看、嗅、觸等感官體驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。比如,利用XR技術(shù)構(gòu)建的虛實(shí)融合教學(xué)空間,通過(guò)云渲染實(shí)時(shí)生成虛擬場(chǎng)景、模型,排除外界干擾[16],將學(xué)生置于一個(gè)立體的、沉浸式的世界中,不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)更加高效專注,還可以使學(xué)習(xí)變得有趣生動(dòng),它能把周圍環(huán)境變得無(wú)限小,方便學(xué)生把握事物的整體結(jié)構(gòu),也可以將事物變得無(wú)限大,讓學(xué)生探索微觀世界的奧秘,學(xué)生可以身處任何他想體驗(yàn)的空間,這可以極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲。
第二,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程可視化??梢暬侵竿ㄟ^(guò)圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué),將抽象數(shù)據(jù)以圖像形式呈現(xiàn)出來(lái),并進(jìn)行交互處理的理論或技術(shù)。[17]利用智能機(jī)器人全程監(jiān)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,分析學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù),形成學(xué)生數(shù)字化畫像,將繁雜、抽象的數(shù)據(jù)可視化處理,從而為師生提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、精確且利于理解的數(shù)據(jù)信息,幫助教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的學(xué)情記錄與分析,并依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)教學(xué)決策。同時(shí),學(xué)生也可以利用數(shù)據(jù)的分析與可視化呈現(xiàn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià),隨時(shí)隨地“看到”自己的學(xué)習(xí)結(jié)果,以便及時(shí)察覺(jué)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài),了解自己對(duì)每門學(xué)科的掌握情況及存在的問(wèn)題,清楚自己的定位與努力的方向,方便學(xué)生有效進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)整,支持學(xué)習(xí)過(guò)程變得更加人性化與個(gè)性化。
(1)數(shù)智賦能教育環(huán)境創(chuàng)新??茖W(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,人工智能、元宇宙等技術(shù)在教育領(lǐng)域的滲透將逐步打破正規(guī)教育與非正規(guī)教育之間的邊界,推動(dòng)開(kāi)放、多樣、沉浸的智能化教育環(huán)境形成,有利于開(kāi)辟全新的教學(xué)空間、促進(jìn)數(shù)字教學(xué)資源共享。如智能教室通過(guò)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)分析等技術(shù)能夠營(yíng)造更舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境、提供豐富的教學(xué)資源。[18]首先,營(yíng)造更友好的學(xué)習(xí)環(huán)境。智能教室利用環(huán)境感知系統(tǒng)[19]建設(shè)空氣流通性好、光線充足、溫度適宜、色彩和諧的教育場(chǎng)所,為學(xué)生提供舒適優(yōu)美的學(xué)習(xí)環(huán)境,促使學(xué)生以一種愉悅的情緒快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),提高學(xué)習(xí)效率。其次,增強(qiáng)數(shù)字教育資源共享。借助互聯(lián)網(wǎng)教育“云”平臺(tái),師生不僅能快速精準(zhǔn)地找到自己所需的教育資源,還能上傳資源到平臺(tái)以增進(jìn)教學(xué)溝通、加強(qiáng)資源共享,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紙質(zhì)教學(xué)資料的數(shù)字化和融媒體化,為學(xué)生提供數(shù)字化教材,為教師提供立體化教案,實(shí)現(xiàn)師生交互透明化。
(2)數(shù)智賦能教育組織形式創(chuàng)新。班級(jí)授課是工業(yè)革命以來(lái)學(xué)校教育活動(dòng)中基本的組織形式,這種形式固定教育場(chǎng)所、相對(duì)高效,但也存在教學(xué)單一化與培養(yǎng)同質(zhì)化等弊端,不利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展與創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),受制于教育技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,教育組織形式在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里難以更大突破。[20]而現(xiàn)代前沿技術(shù)能夠促使教育組織形式創(chuàng)新飛躍。首先,教育組織形式從有形走向無(wú)形。數(shù)字教育資源的豐富性、易獲取性,使得學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn),持續(xù)地獲得各種無(wú)所不在的、嵌入和非嵌入的學(xué)習(xí)支持,這些信息都是學(xué)生依據(jù)自身需求進(jìn)行篩選獲取的,有助于學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)問(wèn)題。這種泛在學(xué)習(xí)新形態(tài)使得教育組織從有形走向無(wú)形,真正將學(xué)習(xí)融到學(xué)生的日常生活中。其次,教育組織形式向虛擬世界延伸。利用人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)能將教學(xué)帶入虛擬空間,打造虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生能夠在虛擬空間與現(xiàn)實(shí)世界之間自由穿梭,教學(xué)組織形式從物理世界向虛擬世界延伸。如利用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬世界中的教師、資源引入真實(shí)教學(xué)課堂中,學(xué)生借助VR交互設(shè)備,能夠看到各類3D動(dòng)畫。
(1)數(shù)智賦能協(xié)同化、“三全育人”教育管理模式。數(shù)智驅(qū)動(dòng)教育管理模式由過(guò)去的學(xué)校單一管理模式向?qū)W校、家庭、社會(huì)多元主體共同參與的協(xié)同化管理模式轉(zhuǎn)型。一方面,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行大規(guī)模實(shí)時(shí)溝通,可有效打破學(xué)校內(nèi)部各個(gè)部門間的壁壘,實(shí)現(xiàn)各主體、各部門之間的信息共享,避免因精細(xì)分工帶來(lái)的管理僵化。另一方面,利用人工智能技術(shù)構(gòu)建協(xié)同、交互的教育管理系統(tǒng),可拓寬學(xué)校治理渠道,鼓勵(lì)企業(yè)、家長(zhǎng)、師生等利益相關(guān)者共同參與校園教學(xué)管理等各項(xiàng)事務(wù),加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源共享,有利于形成全員育人、全程育人、全方位育人的“三全育人”格局。
(2)數(shù)智賦能高效率、精準(zhǔn)化、便捷化的學(xué)校管理。一是數(shù)智賦能使教育管理愈發(fā)高效。智能化的管理手段能夠節(jié)約人力成本,減少資源消耗,降低管理難度,促使教育管理更加高效,如利用傳感設(shè)備捕捉辦學(xué)條件、師資情況、教學(xué)活動(dòng)等數(shù)據(jù),對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,以校園管理者易于理解的方式呈現(xiàn)分析結(jié)果,并依據(jù)上級(jí)指令要求及各教育機(jī)構(gòu)具體的發(fā)展需求,實(shí)施高效、有序的教育管理。二是數(shù)智賦能使教育管理精準(zhǔn)化?,F(xiàn)代教育管理離不開(kāi)對(duì)數(shù)據(jù)的全面收集與挖掘處理,利用人工智能平臺(tái)對(duì)海量數(shù)據(jù)的深度挖掘與智能分析[11],能夠準(zhǔn)確發(fā)掘出各類數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)聯(lián),并綜合運(yùn)用教育學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)等知識(shí)科學(xué)地進(jìn)行算法設(shè)計(jì)和模型構(gòu)建,準(zhǔn)確歸納出個(gè)體或群體的思想行為規(guī)律,為教育管理工作實(shí)施與決策制定提供精準(zhǔn)的參考。三是數(shù)智賦能使校園服務(wù)便捷化。數(shù)智技術(shù)應(yīng)用促使師生校園生活獲得極大便利,例如在學(xué)生信息管理方面,學(xué)校利用教務(wù)系統(tǒng)可以對(duì)學(xué)生的學(xué)籍、檔案、成績(jī)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理;在校園生活服務(wù)方面,學(xué)生憑借校園一卡通進(jìn)行圖書借閱、食堂消費(fèi)等各項(xiàng)活動(dòng);在校園車輛管理方面,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)π?nèi)車位使用狀態(tài)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理,對(duì)進(jìn)出學(xué)校的所有車輛信息進(jìn)行綜合調(diào)度管理。[21]
信息技術(shù)飛速發(fā)展給教育帶來(lái)諸多可能,同時(shí)也在教育公平、教師素養(yǎng)、學(xué)生隱私、工具理性等方面存在一些潛在風(fēng)險(xiǎn)和現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
“數(shù)字鴻溝”是指在全球信息化、智能化過(guò)程中,不同的國(guó)家、地區(qū)、行業(yè)對(duì)技術(shù)的擁有程度、應(yīng)用程度和創(chuàng)新能力存在差異,從而造成信息落差及貧富進(jìn)一步兩極分化的趨勢(shì)。[22]隨著技術(shù)在教育領(lǐng)域滲透的加快,區(qū)域“數(shù)字鴻溝”仍有擴(kuò)大的風(fēng)險(xiǎn),而“數(shù)字鴻溝”有可能進(jìn)一步加劇教育不公平。
“數(shù)字鴻溝”的表現(xiàn)主要有技能鴻溝和使用鴻溝兩方面。一方面,技能鴻溝是指不同人群在掌握與應(yīng)用數(shù)字技能上存在的差異,即“充分掌握數(shù)字技能的人群”與“不充分掌握數(shù)字技能的人群”之間存在的鴻溝,這些技能一般包括網(wǎng)絡(luò)技能、軟硬件的應(yīng)用與管理。[23]在技術(shù)落后的地區(qū),由于設(shè)施數(shù)量不夠、質(zhì)量不高,很多鄉(xiāng)村教師鮮有機(jī)會(huì)接觸現(xiàn)代前沿信息技術(shù),因而難以在教學(xué)中使用技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)智慧化課堂,而處于技術(shù)發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)生,使用技術(shù)輔助學(xué)習(xí)已成為常態(tài)。另一方面,使用鴻溝是指人們?cè)谑褂眉夹g(shù)的過(guò)程中存在的差異,主要體現(xiàn)為個(gè)體使用網(wǎng)絡(luò)的類型、技術(shù)使用的時(shí)長(zhǎng)與頻率、使用時(shí)的充分性和創(chuàng)造性程度。[21]顯然,技術(shù)水平低的鄉(xiāng)村地區(qū)無(wú)論是在技術(shù)使用時(shí)長(zhǎng)還是使用率方面,都落后于城市地區(qū)的學(xué)生,這也可能導(dǎo)致教育“數(shù)字鴻溝”進(jìn)一步加劇。
隨著技術(shù)越來(lái)越多地走進(jìn)課堂,其對(duì)教師的信息素養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn):教師需要提升相關(guān)技能,積極轉(zhuǎn)變自身角色,才能駕馭日益復(fù)雜的智能課堂。與人類教師相比,人工智能、互聯(lián)網(wǎng)在存儲(chǔ)與傳遞信息方面具有壓倒性優(yōu)勢(shì),教師知識(shí)權(quán)威受到撼動(dòng),學(xué)生有時(shí)會(huì)先于教師了解到某些信息,教師如若不能提高自身信息素養(yǎng),并實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)傳遞者”到“情感育人者”的角色轉(zhuǎn)變,將難以勝任數(shù)智時(shí)代的教育工作。
當(dāng)前教師隊(duì)伍的科學(xué)素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)情況不容樂(lè)觀,主要表現(xiàn)在以下方面:首先,教師對(duì)數(shù)智技術(shù)發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)關(guān)注不夠,缺乏終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。教師若想培養(yǎng)具備信息素養(yǎng)的人才,首先自己要具備信息素養(yǎng),在知識(shí)更新迭代加速的時(shí)代,教師必須建立終身學(xué)習(xí)的觀念,持續(xù)擴(kuò)充自身知識(shí)儲(chǔ)備。其次,教師技術(shù)操作能力不夠,不能迅速掌握并熟練運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。這些問(wèn)題與教師信息素養(yǎng)存在短板、難以快速適應(yīng)數(shù)智時(shí)代的教育有著很大關(guān)系。
首先,學(xué)生隱私安全問(wèn)題頻發(fā)。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠挖掘、監(jiān)測(cè)學(xué)生的各種數(shù)據(jù),導(dǎo)致用戶隱私邊界逐漸模糊。[24]例如,2022年7月,某學(xué)校利用內(nèi)嵌人工智能攝像頭與5G模塊的“智能筆”監(jiān)控學(xué)生寫暑假作業(yè),引發(fā)網(wǎng)友對(duì)該行為是否侵犯學(xué)生隱私的質(zhì)疑。其次,師生情感交流時(shí)間壓縮。人工智能技術(shù)可以分擔(dān)部分教師的工作,為教師減負(fù),但也在一定程度上壓縮了師生交往的空間,技術(shù)介入后,曾經(jīng)“我—你”的師生關(guān)系變成了“我—機(jī)器—你”的關(guān)系[25],師生交往從直接轉(zhuǎn)向間接,這無(wú)疑阻礙了師生之間的情感交流,弱化了師生關(guān)系。最后,師生過(guò)分依賴技術(shù)。算法、大數(shù)據(jù)能夠向?qū)W生推薦定制化的數(shù)字資源,這種看似能夠促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用卻隱含著“信息囚籠”的弊端,導(dǎo)致學(xué)生獲取的信息過(guò)度同質(zhì)化。部分教師為節(jié)省時(shí)間可能產(chǎn)生對(duì)智能教案推送功能的依賴性,導(dǎo)致其創(chuàng)新教學(xué)及反思能力的下降。
目前,人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)已有能力實(shí)現(xiàn)非常精確的教育算法,幫助人們預(yù)測(cè)教育發(fā)展走向、發(fā)掘教育規(guī)律,但這也使教育者越來(lái)越依賴技術(shù),理性愈發(fā)工具化,使人們最終落入被技術(shù)控制的“陷阱”。教育者在數(shù)智賦能的教育環(huán)境下進(jìn)行教育活動(dòng)時(shí),技術(shù)會(huì)將各種教育元素定量化為精確、抽象、具有普遍意義的符號(hào),包括教師和學(xué)生,這使得數(shù)智賦能下的教育異化為一種純工具手段,但教師和學(xué)生是有情感的、鮮活復(fù)雜的生命個(gè)體,是不能被完全抽象為符號(hào)的,技術(shù)所打造的工具理性世界并不能解釋所有的教育問(wèn)題。誠(chéng)然,技術(shù)在促進(jìn)教育教學(xué)更高效、更精準(zhǔn)方面發(fā)揮了巨大作用,但在工具理性的影響下,學(xué)生會(huì)變得惰于思考,想象力、創(chuàng)新能力退化,這都是與教育育人本質(zhì)背道而馳的。因此,教育必須保持育人初心,不能受到數(shù)據(jù)的遮蔽,教師須通過(guò)情感交流、日常相處來(lái)深入了解學(xué)生的內(nèi)心,充分尊重人的價(jià)值,承認(rèn)教育的復(fù)雜性和多變性。[26]
由于地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不同,各方在教育投資方面必然存在差異,從而影響著地區(qū)教育數(shù)智化的進(jìn)程。目前,越來(lái)越多的前沿信息技術(shù)被引入城市學(xué)校,教師利用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行智慧化教學(xué),為學(xué)生呈現(xiàn)更生動(dòng)精彩的課堂,當(dāng)發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)生在享受科技給學(xué)習(xí)帶來(lái)的奇妙體驗(yàn)之時(shí),落后地區(qū)的學(xué)生可能對(duì)技術(shù)不甚了解。因此,需進(jìn)一步加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,合理分配教育資源,加大對(duì)落后地區(qū)教育投資的力度。
首先,深化數(shù)智鄉(xiāng)村建設(shè)內(nèi)涵。提高落后地區(qū)硬件投入,以數(shù)智賦能鄉(xiāng)村教育發(fā)展,為鄉(xiāng)村地區(qū)配齊先進(jìn)的教育設(shè)備,保證設(shè)備質(zhì)量,使落后地區(qū)的學(xué)生有接觸新技術(shù)的機(jī)會(huì)。其次,全面開(kāi)設(shè)數(shù)智相關(guān)課程。在經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的學(xué)校開(kāi)設(shè)系統(tǒng)化的現(xiàn)代技術(shù)課程,可直接有效地提高學(xué)生的科學(xué)技術(shù)知識(shí),拓寬鄉(xiāng)村地區(qū)學(xué)生的視野。最后,提高鄉(xiāng)村地區(qū)教師現(xiàn)代數(shù)字素養(yǎng)。目前,技術(shù)更新、知識(shí)迭代,提高教師數(shù)字素養(yǎng)迫在眉睫,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)落后地區(qū)教師的在職培訓(xùn),教師只有具備了“數(shù)智教育”的觀念,才能在教學(xué)中融入現(xiàn)代信息技術(shù),從而培養(yǎng)具有數(shù)字素養(yǎng)的學(xué)生。
首先,教育教學(xué)方面,促進(jìn)教師從知識(shí)“傳遞者”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)“引導(dǎo)者”。數(shù)智賦能教學(xué)方法從“填鴨式”灌輸轉(zhuǎn)向“啟發(fā)式”育人[27]。人類教師與智能機(jī)器相比,不可取代的工作就是和學(xué)生進(jìn)行情感交流,這也是人類教師在育人過(guò)程中的最大優(yōu)勢(shì)。因此,教師要充分發(fā)揮自身育人地位的優(yōu)勢(shì),幫助學(xué)生樹(shù)立健康的價(jià)值觀、人生觀和世界觀,接受并適應(yīng)從“傳授者”到“育人者”的角色轉(zhuǎn)變。
其次,專業(yè)技能方面,促進(jìn)教師從傳統(tǒng)教具使用者轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)智賦能教育的推動(dòng)者。以往的教學(xué)中,教師會(huì)使用諸如投影儀、電子白板、音響系統(tǒng)等傳統(tǒng)多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué),教師僅需簡(jiǎn)單了解其操作步驟即可熟練使用。數(shù)智賦能教育的背景下,許多新興技術(shù)崛起并被運(yùn)用于教學(xué),例如利用人工智能技術(shù)自動(dòng)出題、機(jī)器助教自動(dòng)批改作業(yè)[28]、自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展等,教師需深入了解與學(xué)習(xí)新技術(shù),才能呈現(xiàn)更好的課堂,推動(dòng)技術(shù)與教育的融合。
最后,構(gòu)建與完善教師“數(shù)智素養(yǎng)”框架,促進(jìn)教師隊(duì)伍信息化轉(zhuǎn)型。近年來(lái),一些國(guó)家與國(guó)際組織陸續(xù)發(fā)布了教師數(shù)字素養(yǎng)框架,為教師了解與提高“數(shù)智素養(yǎng)”提供了參考,如歐盟發(fā)布的《教育者數(shù)字素養(yǎng)框架》從專業(yè)參與、數(shù)字資源、教學(xué)與學(xué)習(xí)等領(lǐng)域出發(fā),對(duì)教師的核心數(shù)字能力進(jìn)行了描述。我國(guó)教育部發(fā)布的《師范生信息化教學(xué)能力標(biāo)準(zhǔn)》構(gòu)建了包含意識(shí)態(tài)度、技術(shù)環(huán)境、信息責(zé)任、自主學(xué)習(xí)等要素的信息化素養(yǎng)框架。
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)“井噴式”出現(xiàn),社會(huì)對(duì)人才素養(yǎng)產(chǎn)生了新的需求,必須大力發(fā)展“數(shù)智”教育,以培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的“數(shù)智”人才。第一,加強(qiáng)“數(shù)智”教育基礎(chǔ)設(shè)施投入,為培養(yǎng)“數(shù)智”人才提供保障。我國(guó)信息化教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,尤其是處在經(jīng)濟(jì)較落后地區(qū)的高校,在數(shù)智教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面更為薄弱,因此,國(guó)家應(yīng)加大“數(shù)智”教育資源的投入,以滿足學(xué)生對(duì)數(shù)智發(fā)展的需求。第二,開(kāi)設(shè)數(shù)智相關(guān)的專業(yè)與課程,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)變革的關(guān)鍵素養(yǎng)。學(xué)校應(yīng)依據(jù)各地?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求,開(kāi)設(shè)大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)智專業(yè)和課程,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生信息化知識(shí)與技能的普及,使學(xué)生理解技術(shù)的內(nèi)涵、用途,了解技術(shù)發(fā)展史,培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握獲取、甄別與應(yīng)用信息的能力,提升學(xué)生運(yùn)用技術(shù)輔助學(xué)習(xí)的能力。此外,還應(yīng)積極開(kāi)展技術(shù)倫理教育,引導(dǎo)學(xué)生正確看待技術(shù),客觀審視技術(shù)對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生的影響,并養(yǎng)成適應(yīng)“數(shù)智”時(shí)代的思維方式與行為習(xí)慣。
首先,構(gòu)建“數(shù)智”教育倫理規(guī)范體系。為使數(shù)智更好地賦能教育,應(yīng)構(gòu)建“數(shù)智”教育倫理規(guī)范體系,減少技術(shù)對(duì)學(xué)生造成的不良影響,如規(guī)范技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的基本流程,明確技術(shù)開(kāi)發(fā)商、教育管理機(jī)構(gòu)等對(duì)“數(shù)智”教育倫理監(jiān)管的責(zé)任等。其次,制定相關(guān)法律法規(guī),為倫理構(gòu)建提供法治保障。[29]目前,我國(guó)在“數(shù)智”產(chǎn)品監(jiān)測(cè)、技術(shù)應(yīng)用整頓等方面取得了一定成效,但在建立“數(shù)智”教育相關(guān)的法律法規(guī)方面較為滯后,因此要積極推進(jìn)“數(shù)智”教育相關(guān)法律法規(guī)的制定、頒布與實(shí)施,規(guī)范技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的倫理責(zé)任,建立與完善數(shù)據(jù)監(jiān)管機(jī)構(gòu),以法律約束非法使用技術(shù)的行為[30],為“數(shù)智”教育的倫理構(gòu)建提供法治保障。最后,塑造以人為本的倫理共識(shí)。重視學(xué)生的精神價(jià)值和情感發(fā)展,既要善于利用技術(shù)更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)業(yè)進(jìn)步,又要充分認(rèn)識(shí)到鮮活的學(xué)生及生動(dòng)的教育現(xiàn)象是無(wú)法完全用抽象符號(hào)進(jìn)行表征的[31],只有平衡好教育的工具理性和價(jià)值理性,才能更好順應(yīng)教育發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)。