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李永智:教育数字化转型的构想与实践探索(节选)

 愚然楼 2023-01-06 发布于湖南

编者按:《教育数字化转型的构想与实践探索》一文系统性地诠释了教育数字化转型的战略意义、教育数字化转型的战略构想以及教育数字化转型的实践探索。本文节选了“教育数字化转型的实践探索”部分。在这部分内容中,上海市教育委员会副主任李永智以《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》为蓝本详细地阐述了教育数字化转型的核心、关键节点,分享了上海推进数字化转型的经验做法,对各地各校深入推进数字化转型具有很强的指导意义。

教育数字化转型是一项创新、复杂的社会系统工程,关系民族复兴大业,涉及千家万户,实施难度大、风险高,理应先立后破,谋定而动。一是需要统一认识和明确目标。二是应围绕育人为本,强化顶层设计,加强行业、区域统筹规划。从上到下规划,从下到上建设。以学校为最小单位推进实施。三是坚持系统推进,整体规划,分步实施,试点探索,示范引领。四是坚持多元协同。充分调动政产学研社各方力量,协同推进教育数字化转型理论研究、技术攻关、实践创新、社会协同。五是坚持安全稳妥。围绕数据、技术、系统、网络等方面安全,加快构建与教育数字化转型相适应的安全生态。虽势在必行、迫在眉睫,但要认识到,教育数字化转型需要一个过程,任重道艰,必须把握好几个关键点:

以“数据治理”作为教育数字化转型的核心。教育数字化转型,从物理空间到数字空间都离不开数据。数据是数字空间的基本构成,也是物理空间的重要资源,更是联结二者的纽带。以数据为核心要素,以数据治理为核心工作,是教育数字化转型的核心。

· 数据是连接一切的核心。互联网将计算设备连接在一起,物联网将物理空间各种元素连接进来,移动网络将人连接进来,最终自然空间、社会空间、生命空间连接一体,投射形成数字空间。

信息化过程中形成一些应用的孤岛、系统的孤岛、数据的孤岛,根源主要在于数据没有联通。如果将所有孤岛的数据汇聚成一个湖,孤岛也就连接一体了。这样才能形成一体化数字空间。一体化是数字空间的本质特征。

上海教育数字化转型是在大量信息化建设和数字化建设基础上规划的。《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》要求:原则上,所有系统和平台的数据,源自学生、教师、教育机构三个核心数据库,加工处理后最终返回三个原来的数据库,一数一源。通过数据一致性,实现应用一体化。

· 数据是唯一最终能沉淀下来的财富。无论是信息化过程还是数字化转型,随着科技迅猛发展,无论多么先进和高成本的硬件和软件最终都会如浮云飘过般被迭代升级,只有数据历久弥新,最终沉淀成为宝贵财富,并且随着挖掘、加工、计算、应用能力提升,不断焕发新的价值。未经有效索引和存储的数据,不能保证未来可被开发,甚至可能沦为“垃圾”。可见,无论当下还是未来,数据治理是实现数据价值的前提条件。

· 统一数据标准、统一管理是数据治理的基础。通过数据将数字空间连接一体,首先要统一数据标准,统一数据管理。这是数据治理的基础,也是教育数字化转型的基础。统一数据标准、统一数据管理是政府应担负的责任。

上海教育数字化转型特别强调标准规范引领。为此,成立“上海教育数字化转型标准委员会”,由政府、行业、企业和一线专家组成,负责制定一系列数字化建设标准。目前,该委员会已印发覆盖全部学段的学校信息化(数字化)建设标准或指南,已初步建立教育数据规范体系,发布《上海教育数据管理办法(试行)》《上海教育管理基础信息分类与代码(试行)》《上海教育数据质量管理规范(试行)》《上海教育数据安全管理规范(试行)》《上海教育市级数据资源管理技术平台数据集成技术规范(试行)》《上海教育市级数据资源管理技术平台数据服务管理规范(试行)》等。此外,研究制定了约30万字的上海《学校数字基座需求说明与建设标准》。

· 数据治理是解决现实问题的关键。数字化转型,建立数字空间,根本指向是更有效地解决现实教育问题。

通过学习资源数据治理,运用增强现实和虚拟现实技术,激发学习兴趣,解决学生动力不足问题;建立基于知识点逻辑关联的全息知识图谱,推动个性化自主探究学习,解决学生学习能力不足和创新能力不强问题。

通过学习行为数据治理,以大数据驱动大规模因材施教,为每个学生提供适合的教育,实现高质量基本公共教育服务均衡,解决社会和家长焦虑问题。

通过教育管理服务数据治理,推进基于全过程全要素数据、面向学生成长的伴随式综合素质评价,推进基于大数据的教育质量监测评估,解决不科学的教育评价导向问题;抽象教育业务流程,抽取关键特征因素,运用智能算法算力,匹配典型教育场景,构建业务数据模型,基于数据自动处理,优化、升级、再造业务流程,驱动教育“放管服”改革深化,提升教育管理服务能级和效率。

· 数据安全是数字化转型的基础要求。数据的非实物特性,使其更容易被无痕篡改、盗取、损毁。随着数据应用日益广泛,作用日益重要,价值日益凸显,数据安全问题越来越突出。

解决数据安全问题,运行监管保障固然重要,规划和建设更为关键。这就像一栋大楼的防盗、防震、防火、防水系统,如果规划不合理、建设不到位,运行中补救,无论如何都很困难。

《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》对数据安全作出规定:根据《中华人民共和国数据安全法》《中华人民共和国个人信息保护法》《上海市数据条例》,加强教育数字化转型数据管理;教育数据所有权归教育用户和行政管理部门;教育数字化应用和服务中,无论定制开发还是购买或租用服务,相关设备厂商、应用开发商、运维运营机构都不拥有数据产权,只能根据用户授权在用户监管下使用、存储和销毁相关数据;教育用户和行政管理部门部,严格依法依规科学设置数据收集、存储、使用、加工、传输、提供、公开等权属。

以“基座联结”作为建构教育数字空间的关键节点。教育数字化转型在省市、县区、学校层面分别如何实施?各区域各校如何一体化建设和应用?《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》提出学校数字基座设计。县区数字基座和省市数字基座都是以学校数字基座(简称“基座”)联结为基础的。通过使用同款或接口标准一致的基座,各县区内学校联结一体,省市内学校亦如此。一般省市、县区建立管理平台,称为省市教育数字基座和县区教育数字基座。

基座是标准化的数字学校中枢,也是现实学校与孪生数字学校的联结点,是各方协同的中枢、数据共享的中枢、优质应用广泛复用的基础、数据安全保护的屏障。如果将数字学校比作一个复杂计算机系统,基座相当于该系统功能全面的“操作系统 ”。承担物联设备统一接入管理、机构人员统一认证管理、数据融通一数一源管理、各类应用统筹衔接管理、机构人员及功能模块通信管理等功能。

原则上,数据独立存储在基座和各应用之外,在学校和师生授权与监管下使用。全市采用统一标准的学校数字基座,各项教育教学应用可在不同学校复用,也可在不同企业基座产品间通用。建设运维方面,采用“政府定标准,企业做产品、保运维,学校买服务”方式。

按照上海《学校数字基座需求说明与建设标准》,基座包含五个中心。一是数据中心。所有数据独立存储在基座和应用之外。通过基座,在学校或数据所有权人(一般是师生)授权和监管下,应用系统采集、调用、加工、使用、返还必要数据。二是组织中心。负责设立所有数字化的人员、群组、机构等,授予相应身份及权限,进行日常认证和管理。三是物联中心。所有硬件设备统一连入基座,统一管理,共享调用。四是应用中心。所有系统应用以插件方式,通过标准接口连入基座,调用必要的数据、设备和认证服务,实现各自功能。五是消息中心。通过基座,实现所有人员、组织和设备间的信息互动。此外,将数字学校的数据、功能汇于一屏,以驾驶舱形式建立基座管理平台,在物联、数联、智联基础上,实现数据通、用户通、设备通、应用通、消息通(一屏五通)。

以“生态培育”作为教育数字化持续发展的基础。教育数字化转型是复杂的社会系统工程,必须充分调动“政产学研社”各方力量,通过生态培育,奠定基础,注入动力,激发活力,形成持续发展的基础。包括但不限于:探索建立5G技术为代表的网络基础设施新环境、个性化终身学习新体系、数字基座为关键节点的应用新平台、数据驱动因材施教的教学新模式、全过程全要素的人才新评价。

政府负责目标、制度、标准制定,基础设施建设。教育数字化转型是3亿多师生的集体行动,不仅要明确战略目标,而且要明确阶段性、领域性、地域性目标,建立统一协调的组织制度,制定统一科学的技术标准。这样才能把握方向大致正确,防止混乱和偏差,降低改革成本;才能形成合力,把海量用户转化为发展优势;才能形成一体化建设和发展。教育数字化基础设施建设,应当积极融入国家新基建工程,推动电信运营商建立数字校园基础设施整体解决方案,目前重点深化教育逻辑专网建设、云网融合及IPv6和5G应用。

企业负责开发数字基座、基础应用,提供相应运维运营服务。学校负责资源建设、应用统筹、用户管理。科研部门负责教育数字化转型理论研究、技术攻关、方法迭代创新。《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》要求,提供数字基座的企业,同时提供“低代码、轻应用”的教育应用开发平台、开发工具和功能模块库;支持非专业的一线教育工作者,以搭积木方式参与教育教学应用场景开发;推动各类教育应用在数字基座上百花齐放。从而构建由应用开发者、应用市场、应用开放平台、学校数字基座、教育基础数据以及运营服务规范等组成的教育应用良好生态。

以“购买服务”作为实施的基本方式。一直以来,教育信息化建设的通常模式是定制开发。由政府投资,学校提出需求,企业开发特定功能系统。定制开发模式下,资金投入较大,效果难达预期,运维升级更难保障,而且形成一些问题,困扰学校和管理者,影响建设信心和决心。首先是学校间信息化建设失衡不断加剧。由于定制开发成本较高,有限的信息化经费只能支撑少数学校。最初选择投入教学基础好的学校,之后考虑到深化建设打造示范,往往形成惯性投入,造成学校间差距加大,不利于教育均衡和公平。其次是校内信息化建设比较盲目。一方面,宏观区域科学规划多不明确,校内信息化建设缺乏整体设计和长远考虑,头痛医头脚痛医脚,碎片化、随意性建设严重;另一方面,学校与企业沟通存在专业壁垒,在定制开发中很难提交完整、规范、专业的需求报告,企业难以将学校模糊的定性需求转化为适切的产品,无法保证学校需求完整、准确实现,屡屡难见实效,削减了抱有良好初衷和期待的建设者和支持者的信心,影响了教育信息化的常态化和系统化应用。再次是学校信息化应用的运维运营难以保证。拿到系统开发的尾款后,定制开发团队往往转做其他业务,甚至解散。中小学校缺乏专业技术能力,无法支撑有效的运维运营,无法保障后续的完善升级需要,造成一些应用系统交付即搁置。最后是无法保证真正有实力的开发者中标。因定制产品的验收和定价不具可比性,非技术因素严重干扰招投标。最终承接建设的企业中,明显存在劣币驱逐良币的现象。

为解决上述问题,激发企业参与教育数字化建设积极性,发挥其创新和专业能力,提升信息化建设和应用实效,《上海市教育数字化转型实施方案(2021—2023)》提出:以购买服务作为教育数字化转型实施的基本方式。具体包括:

政府负责顶层设计,整体规划,制定建设目标,建立购买服务的政策制度保障。在统一标准和充分兼容基础上,上海市招标三个学校数字基座产品,各区各校择优以购买服务方式选用。通过购买服务方式,原本只够少数学校数字化建设的经费,基本可以支撑全部学校同步实施数字化转型。

发动和鼓励大企业开发基座产品,提供运维运营服务,提供轻应用开发工具与平台及运维运营服务。基座产品开发周期较长,投入较大,技术和实力要求较高,收入回款周期相对较长,一般中小企业望而却步,减少了非技术因素对基座招投标干扰,降低了不确定性风险。不超过三个基座产品备选,保障大企业开发的基座产品拥有较充足的市场容量。通过足量学校购买基座服务,大企业可以获得稳定现金流收入,建立稳定开发升级和运维运营队伍,支撑基座产品持续好用。三个大企业间形成一定竞争,为基座升级及运维运营注入了活力。

发动和鼓励中小企业开发典型应用,提供相应运维运营服务,参与支持轻应用开发。无论典型应用还是轻应用,因附着标准化学校数字基座,方便广泛复用,可形成快速可观的市场营收,适合中小企业基于自身优势集中精力参与教育数字化应用建设。

购买服务方式下,有利于学校集中精力基于基座开展资源建设,基于基座开发轻应用,更加全面精准地开展基础数据治理和安全保障。

以“育人为本”作为校正教育数字化转型方向的标杆。人才培养是教育的第一任务。教育规律是教育数字化转型必须遵守的第一规律。离开教育规律,数字化转型可能迷失方向,甚至犯买椟还珠、舍本逐末的错误。教育信息化建设中,曾经出现热衷于新技术、新设备、新应用迭代和覆盖、忽视育人初衷的技术驱动的异化,也出现过热衷于“智能”“智慧”等概念炒作、将信息化停留在论坛论文的概念驱动的异化,还出现过利益驱动的异化。

教育数字化转型实施中,判断规划是否科学,方案是否可行,技术与设备是否适切,应用是否有效,根本的标准是看是否有利于学生德智体美劳全面发展,是否有利于新时代社会主义建设者和接班人的培养。

教育数字化转型,如果方向偏差,先不论资源损失和社会影响,涉及学生的损害可能是难以挽回的一生遗憾。因此,盲目实践是不适合的。

数字化推动全球化,为新时代教育发展提供了新的可能,提出了更高的社会需求。站在工业时代迈向数字时代的转型时刻,面向数字时代,更新教育理念,变革教育模式,提升全民数字素养与技能,建设高质量个性化终身学习体系,立足为每个学习者提供最适合的教育、成就其最大的社会价值,运用数字技术发掘学习者潜质、激发学习兴趣、深化数据驱动大规模因材施教、培养综合创新能力,是教育数字化转型的目标,也是教育工作者和全社会共同的责任与追求。

(作者系上海市教育委员会副主任,本文经作者授权发布)

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