2021年8月,教育部批复同意上海成为教育数字化转型试点区。浦东作为上海市的教育大区,也是上海市首个区域教育综合改革创新示范区,如何以教育数字化转型推动本区向教育强区发展?
本文尝试回答关于教育数字化转型的内涵价值(what+why)、实践做法(how)和突破壁障(how good)的问题。
数字化转型,是将复杂多变的物理世界信息转变为数字格式,即同步生成一个映射物理世界的数字孪生世界,借助云计算、人工智能等技术处理数据,实时分析,给出由数据支持的决策,进而实施同步反馈数据检测并影响实践者随时调整行为的精准执行,形成一个“物理世界-数字孪生世界-运算-决策-实施-检测-调整行为-改造物理世界”的行为闭环过程。
从决策者视角看,数字化转型的教育和常规教育有如下区别:常规教育由人根据对物理世界的感觉、认知和理解来做决策,不过这种决策受人的立场、情绪与脑九游娱乐力运算能力的限制,难以做到客观高效;而数字化转型的决策,有客观的数据支持,再加上人的综合考虑,在客观性和科学性上会有提高。
据此,笔者从“大概念+种差区别”的视角给出教育数字化转型的定义:数字化转型的教育活动,是在真人专家或虚拟数字专家的引领下,在数字化场景(平台)中,针对真实的教育困境或教育难题,充分调动所有参与者的积极性,大量运用视觉表现方式呈现思维过程,以解决问题为旨归,充分运用数字化工具来采集数据、统计数据、分析数据,在运算中发现被隐藏的底层规律,聚焦迁移运用到教育教学问题中的系列实践活动。
在种差区别上,它的活动方式有三个本质特征:一是教育教学场所和情境(环境层)具有分布式特征:教育者和学习者处于不同的地理位置,甚至可以分时性(即在自己方便时候)自主参与教育教学活动。二是教育教学方式(行为层,能力层)具有强烈的数字化实践应用特征:教育教学的方式固然不拒绝不排斥常规的基于经验观察的教学和学习方式,但主体方式是基于数据同步反馈作为实证(包括数据采集、分析、运算)而不断九游娱乐调整实践行为。三是教育教学内容(价值观层,角色层,愿景层)具有解决真实问题的特征:不管是教的内容还是学的内容,均聚焦于真实情境中所遇到的真实问题,以解决真实问题——解决与否主要取决于数据结果而非直觉感受——为研究旨归。
在应用层面,教育数字化转型的内涵包括 5个“转”:(1)转理念认知:重构基于数据支持的教育教学体系;(2)转研究“场所”:线)转研究内容:发现常规观察难以发现的深层教育教学运作规律;(4)转研究方式:个性化互动化共享化教育;(5)转研究评价:数据支撑+AI深度介入。
建立连接,在本质上是互动——数字和现实世界的动态交互。这一步经常会被忽略。做数字化转型课题,很多研究者单单知道要搭一个数字世界,却不知道更关键的是建立连接。有些学校的数字化转型之所以不见成效,就是因为拥有了很多数据,但这些数据和现实世界是割裂的。数据如果处于孤岛状态,不能为教育教学行为提供支持,不作为决策依据,它就成了负担,成为“只花钱不办事”的废物垃圾,所以我们要重视让数据和数据之间建立连接,让数据能指导我们的教育教学改进行为。
5.方案输出:是否把数字化教育所萃取到的教育教学规律作为解决方案推广迁移到其他场景中?
数字化教育和常规教育在本质上并没有区别,都是作为服务教育教学的手段而出现,在数字化转型的教育中,更强调把经过计算机统计分析的结果转型为解决类型问题的方案,因为只有方案才具有执行力和操作力。不过,这种方案,和常规教育的方案比较,具有模块化组合的特征,方便使用者根据具体问题的情境,选取模块,组合应用。
数字化转型不是安装一个数字平台加以应用那么简单,而是需要从制度到内容到方式各个方面都有所调整配合。它不单单是学习方式的变化,配套的学习内容也要变化,尤其是学习组织也要做相应调整。比如,线上学习的异地异时特征,对学习过程的线上监控系统,就使得数字化教育的绩效评估系统和整体设计系统也要发生调整——它是一场教育教学的综合性变革。
转型期处于从传统向数字化模式过渡时期,面临一个如何协调常规教育和数字化教育之间关系的问题,要得以平稳过渡,就需要相应的政策作为支撑力量。在现实中,有多个利益方,包括国家、社会、家庭、学校、教师和学生,最好能够保证所有利益方都能从数字化转型中获益,从而成为数字化转型的推进支持而非阻碍力量。在推进策略上,不宜一刀切地进行突进式改革,要寻找关键点,从重点上突破,一点点来,从试点逐步推广。尤其鼓励嵌入式推进——即在传统教育教学中嵌入部分数字化转型的方式和内容,逐渐“换芯”,让两者“混合”发展。
1.数据采集:无感+伴随。“转型”的基础是数据采集。数据采集的关键,是不能大规模改变当下现有的学习方式,只有采用伴随式、无感化的贴身追踪方式,比如,体育课为学生戴上运动手环,文化课自动记录学生学习发生的过程性数据等。所以,需要研究方便数据采集的便宜设备和采集方式。
2.数据反馈:实时反馈+循数调整。打通数字孤岛建立数据连接很重要,但是,数据连接如果是在单项数据采集结束后再反馈连接,便只具有“马后炮”的评价功能。高级的数字化转型实践,要预先做出结构化设计,关注到各个数据之间是如何相互影响的。比如,学生学习时长和知识掌握程度之间的关系,重难点任务完成度和关键能力之间的关系,应用拓展和学习品格之间的关系,等等。这些数据要实时反馈,方便学习者根据反馈的数据结果随时调整学习,影响后期行为。
3.数据可视化:标准差数据+状态数据。教育数字化转型中,数据在两个层次上发挥作用:一是和标准模型对比,由运算系统自动发现学生的实际数据和标准数据之间的标准差,做出有针对性的“强化”学习内容推送;二是要把学习数据以可视化方式呈现在学习平台上,这个状态随着学生学习的过程,不断透明化实时更新。如此,就形成一个可见的“学习赛道”,所有人在“赛道”上的奔跑状态和奔跑位置本身作为一种“状态数据”实时反馈,刺激处于不同位置的学习者,学习数据成为促进变化的一种新力量,和学习者在心理层面形成一种相互刺激、相互激励的效应。
4.异常分析:常态变化+频变度。“转型”处于新旧交替的中间状态,尚未成熟到成为一种独立的学习方式。在这种新旧学习方式博弈过程中,学习发生变化才是应有常态,这种变化本身,相对于原有的常规学习方式,是一种新的“异常”,所以,数字化转型实践的一个标志,便是这种“异常”的质量、数量与发生频率。如果这种“异常”变化的频度很小,很可能是在常规教学框架上的缝缝补补,就不能算作教育数字化转型的行为。
5.矫枉过正:硬性规定+“肌肉记忆”。矫枉过正是教育数字化转型初期的特殊行为。数字化转型,既要立足于当下的教育教学现状,又要在某些点上有真正突破——否则永远是维护常规教育的缝缝补补。这种突破,在特殊时机和节点上,要表现为“矫枉过正”的方式或者“硬性规定”的方式,来“逼迫”教师进行数字化转型的行为转变。在转型期,新做法需要在不断重复中变成一种肌肉记忆到自动化的程度——为避免转型信号从上往下一层一层衰减,只有通过“矫枉过正”方能线.开发标准作业程序。数字化转型的成果要推广,关键不是结论的推广,而是方案应用的推广和做事思路、方式、方法、工具应用的推广和迁移,而迁移应用的关键是要有标准作业程序——将转型应用的标准操作步骤和要求以统一的格式描述出来,其精髓,是将流程中的关键控制点进行细化和量化,标志是给出可迁移应用的细致方案和操作步骤。当然,实际迁移执行过程中,可以对标准作业程序加以改造,使其更符合本人教学实际,不流于形式。