当前人类社会正在加速迈向智能化,智能技术将对教育产生根本性的影响,引发教育的全面数字化转型。
教育数字化转型包括技术、业务、人本三个层面,在转型过程中会历经部门局部信息化应用、机构整体应用与整合、业务流程服务化重构、未来学校的组织变革、智慧教育服务新生态的关键阶段,形成递进型的转型路径。
部门局部信息化应用
数字化转型的第一阶段,往往是个别部门建设局部的信息化系统,对已有的业务流程的部分环节数字化。师生获得的是某些单一部门、单一环节的数字化服务,关注的核心还是技术本身。
从技术层面看,以计算机、多媒体为代表的信息技术开始进入到教育领域。受外部技术及其变革思潮的影响,学校内出现一些部门以单个事务处理为核心的局部性信息化应用系统,如独立的财务系统、学生管理系统、教务系统、教学资源系统、后勤系统等,各系统采用报送型方式汇聚及存储数据,各系统能够独立发挥作用,但每个系统需要独立注册,系统和系统之间相互隔离,不同系统由不同企业开发,功能、界面、数据格式各不相同,技术路线基本上都是模块化开发,部分还是单机系统。
从业务层面看,这一阶段的数字化,大多聚焦在已有业务流程中,选择几个容易进行信息存储、检索、发布的环节,进行信息记录与管理。如学生通过注册教务系统可实现查看个人课表、成绩、教师评语等;注册选课系统可实现选课、退课等操作,一定程度上提升了部门业务效率。但由于这个阶段只有局部环节的业务数字化,而现实中往往都是需要多个环节、多个岗位支持的业务,这就需要在实际操作时频繁地导入、导出数据,部分环节还需要打印各种文件,走线下报送、传递流程,一些业务如数据录入、统计、更新、报表制作、导出等操作繁琐,需要额外人力的介入弥合,且带来额外的人为差错的概率,反而影响了效率。
从人本层面看,学校针对软件、平台进行了一系列信息技术培训,目的是帮助师生掌握不同软件、平台的使用方式,提升师生的信息技能。但是由于各模块是独立、静态的,很难形成动态信息链,教师、学生在办理流程化业务时,需要频繁在不同系统登录、填表、审核、打印等额外操作,反而付出了比非信息化环境下更多的精力,增加了负担,导致信息不能很好为教学实践服务。这阶段的信息化教学主要是多媒体教学形态,依然以教师讲授为主导,而技术的核心作用是帮助教师传授知识,学生未将技术作为认知工具应用到探究、协作学习中,教与学的互动结构未发生实质变化。
机构整体应用与整合
数字化转型的第二阶段,学校作为一个机构整体搭建了统一身份认证平台,整合了数据中心,数字技术贯通更多业务流程,师生可以在同一网络空间办理不同业务。
从技术层面看,各学校以软件应用商店的理念,从多应用、多用户、多场景的角度出发,在“统一规划、整体集成”的原则上,采用网络技术有效连通信息化基础设施,推进从网络互联到应用系统互联,搭建并完成统一身份认证平台与访问控制系统,利用应用标准接口和系统内置模板将财务系统、教务系统、OA系统、后勤系统等多部门应用系统集中管控,通过交换型数据的汇聚,将其数据信息整合到统一身份认证平台,以统一的“人人通”网络空间的形式展示给师生,而且当增加新的系统时,只需要增加系统登录账户与单点登录系统之间的关联信息即可,不会对第三方系统进行大规模修改,解决了统一身份认证与第三方应用系统账号不一致问题,从而整体推进了多部门应用系统的建设。
从业务层面看,机构越来越多的业务开始探索在线办理,不同的业务通过不同的系统支持,不同系统间异构信息能够通过数据交换的方式共享传递,数字技术不仅贯通了部门的业务流程,也贯通了更多跨部门的业务流程。用户以账号、手机号等多种形式单点登录后便可在个人空间实现多个应用平台之间的无缝切换,通过数据交换,汇聚数据,能够显示统计信息,如学生出勤率,学业成绩、就业情况等,打破了各应用系统间账号不统一造成的壁垒,建立了人与岗位组合的授权模式。当用户岗位发生变化时,系统能够及时响应变化,根据用户新的岗位调整其能访问的第三方应用,避免人为的操作。这种用户、角色、岗位的灵活授权,建立用户账号的生命周期管理,极大地推动了部门间的业务协同,各部门业务效率提升的同时,跨部门业务效率也开始提升。
从人本层面看,随着信息技术的发展,师生已熟练掌握信息技术技能,可以在统一的网络空间,获得各种软件的入口服务,通过不同的应用系统,办理不同的业务,大大简化了师生的登录操作。这个阶段,师生的网络空间是基本一致的,每个用户的网络空间都是各种应用系统的入口链接,但是各个系统之间并没有实现实质整合,对于跨部门的、流程化的业务,师生使用的还是一个个不同的业务系统,依然需要在不同系统之间进行切换。学校、区域等开始培训教师如何用信息技术解决教育问题,要求教师具备信息技术课程整合能力,能够利用信息技术辅助教学,而且能够利用信息技术突破传统教学结构,丰富学生的学习与认知过程。
业务流程服务化重构
数字化转型的第三阶段,各种软硬件设施的建设理念转变为“以服务为中心”,建设了数据中台,各种能力形成服务组件,基于数据中台进行可动态重组,从而形成连贯的业务流程服务。用户可获得跟其角色相符的专属服务,核心是关注个性化的服务与业务流程创新。
从技术层面看,随着基础设施逐渐云化,通过建设统一的用户服务工作台系统、以数据中台为核心的校园服务集成枢纽系统,各部门应用系统均要进行服务化改造,使各种能力形成服务组件,通过插件式框架结构和适配器技术接入数据中台。各种业务流程均可基于数据中台进行服务组件的智能化编排,低代码快速实现。通过建立规范的应用数据采集标准,在合伦理、统一的教育数据标准的框架下,各类数据通过中台进行采集、交换、汇聚,并在不同业务环节中自动流转。各种业务流程及其关键环节,可根据用户角色,配置到用户的个性化服务工作台,面向不同用户提供不同的个性化业务流程服务,摒弃无关软件功能,为用户提供界面约束规范、交互简单友好、组件成熟稳定、功能好用够用、学习简单高效的业务平台,大幅度提高教育服务的效率与质量,提升办事效率,显著降低服务成本。
从业务层面看,这个阶段强调以应用需求为导向,通过业务组件化促进应用与业务场景的深度融合。业务组件化是指从现有的信息系统中剥离出来一组稳定、通用的细颗粒度的服务组件,他们遵循标准化的服务规范,每个组件都能通过标准接口与其他组件结合形成整体的业务应用系统,这使得系统具有更高的灵活性、适应性、可维护性和可扩展性。这种可扩展的组件实现了关键教育业务的数字化,集成了协同的流程重构能力,既可以实现单项业务职能只需一个管理部门,做到机构不重复、业务不重复,又可实现业务环节之间无障碍紧密协同,还能够实现跨越多部门的业务流程的重组与创新,真正做到从用户体验的角度来设计教育业务的模式。业务流程创新是这个阶段的核心特征,一些不适应数字化的老旧流程被淘汰,一些更人性化、更高效率的业务模式会创生。
从人本层面看,这一阶段更加强调用户体验,以用户需求为中心。师生通过专属的密钥登录后,进入到千人千面的个人化服务工作台,可以获得跟其角色相关联的在线服务,不同用户都享有跟自己角色相对应的服务,用户只需关心可获得的服务,而非各种应用系统,用户面对的是跟自己岗位角色相关的由来自多个系统服务组合起来的业务,而不是面对各种不同的系统。各类服务形成流畅的业务流,用户不再面对一个个系统切换,而是一项项可以解决具体业务问题的服务以及服务对应的资源。以人为中心而非技术为中心成为这个阶段的主导观念,教育数字化转型从关注计算机、网络、服务器、软件、平台等代表性的“物”,转移到以“人”为中心的用户体验、可获得的服务、无缝的业务流程等。
未来学校的组织变革
数字化转型的第四阶段,拥有主动智能的教育环境催生出各种更高效的业务流程,颠覆了原有的业务实施方式和学校组织结构,形成新的教育组织新形态,使师生可以关注更高层次的生命成长。
从技术层面看,物联感知、云网融合、主动智能是这一阶段的核心特征。物联网与互联网深度融合,学校环境中各类传感器、嵌入设备等将与互联网联通,通过感知数据汇聚用户情境信息,结合后台数据进行数据挖掘和智能分析,构建学习需求模型,在此基础上为用户主动提供精准、高效的教育服务。教学环境将具备情境信息感知、学习场景识别、智能学情分析、教学资源推荐、学习服务主动适应等诸多功能,而且教学环境边缘端搭载了集机器学习、深度学习、知识图谱、数据挖掘、数据可视化分析、机器服务流程自动化(RPA)等为核心的“教育智脑”,形成软硬件一体的网络空间,能够根据用户所处的情景自适应动态的感知用户学习需求变化,主动为用户推送所需学习资源与服务。在此过程中,云和网高度协同,网络利用虚拟化技术实现网络资源云端化,将实体空间的教育服务转化为数字化形态,云计算根据业务需求按需调度网络资源,云和网高度协同实现网络资源弹性适配云服务,云服务依靠云化网络分布式地将服务部署到用户近端,保障业务应用高速稳定可靠。
从业务层面看,随着业务流程的服务化重组深入开展,新的业务流程与业务模式的实施,需要新的管理架构与治理模式,必然会导致组织层面的变革。通过信息技术支持学校全员、全要素、全过程优化,数字化也将从对业务流程的关注到对组织变革的关注。没有组织层面的变革,数字化技术极有可能将传统的低效流程升级为低效的数字化流程。组织变革首先需要打造扁平化、联通化的部门结构,优化行政管理职能运行体系,推进内部体制综合改革,提升相关数据的采集、处理、计算能力,实现数据共享,建立一盘棋的协调机制,打破影响高效组织发展的条块分割节点和管理制度桎梏,使组织结构从科层制转向横向连接的扁平化,推进教学、评价、管理等多个业务流程从原来的串联式结构转变为以人为本的并联关系,打破部门之间的行政藩篱,使各类教育业务在任何地方、任何时间、任何方式下都能进行便利、快捷、高效、智能的连通与协同。其次是改变学校的决策模式,借助于大数据和人工智能技术可以通过教育仿真模拟提供人机结合决策支持系统,实现更为科学的教育治理,可以从基于经验的、中心化的“集中决策模式”,到基于数据和模型的、去中心化、智慧化赋能的“基层决策模式”,提升决策效率,优化了决策质量。第三是面向未来构建学校运行组织架构,包括重构课时、学日、学期、学年等时间结构,形成可参与、可探究、可建构、具有邀请性的空间结构、基于社会知识网络延伸社会可达性的社会关系结构等。第四是构建具有共同使命感、关注学习、认同与鼓励的学习型学校文化,激励师生主动参与到数字化转型中,使每个人的能力都有所成长,让师生更有成就感,助力师生自我价值的实现。最终,校园内所有的教育业务都能在虚实互动、虚实共生的环境下实施,实现了面向未来的教育组织变革,具备了按需开展数据驱动型的教育服务的能力,能够基于数据对各类业务进行过程管理,形成新的业务形态、新的教育实施方式、新的教育服务业务领域。
从人本层面看,教师要进一步将信息技术技能和信息技术课程整合能力深化为信息化教学素养,利用信息技术创新教学意识、态度和行动能力。信息化教学不再是外部环境变化对教师所提出的额外要求,而是转而成为教师教书育人、实现自身价值的自发行为。人工智能赋能的“教育智脑”能够利用数据挖掘工具从中挖掘隐藏规律,按需进行科学统计与分析,提供可视化化报告,让教师了解每个学生个性化的需求、班级能力水平发展现状,助力教师教学任务的个性化实施,实现规模化教学与个性化培养的有机结合。教师在信息化教学中减少了不必要的重复性劳动,能留出更多的时间和空间开展创造性、个性化的教学实践,关注学生身心健康、核心素养发展,激发学生求知欲和学习兴趣,为学生提供更适配的个性化教学资源、工具和服务,同时在一定程度上减轻职业倦怠,提升作为教师的幸福感。学生也可以在任何有需要的情况下,随时随地的开展学习,学习将是高度情境化的,是跨越各种情境或地点的,能够将正式学习与非正式学习相联结、个人学习与社群学习相结合、实体空间学习与网络空间学习无缝衔接,并保持学习活动与学习体验的连续性,实现“无边界学校”“无墙课堂”的愿景。
智慧教育服务新生态
数字化转型的第五阶段,人与技术分工协作的现象将越来越普遍,这会深刻地重构业务模式、工作流程和人际关系,人与技术将逐渐达到一种和谐共生的状态,构建出技术、教育实践、师生主体三者平衡的教育服务新生态。
从技术层面看,通过算力网络、泛在计算实现数据无缝流转、自然共享,形成虚实互动、虚实共生、虚实融合、平衡的教育信息生态,支持各单位互联互通、数据流转、服务汇聚和资源共享,提供不同层次、不同来源的教育服务加载和重组,为用户提供按需供给、主动智能的教学服务。算力网络是以算为中心、网为根基,网、云、数、智、安、边、端、链(ABCDNETS)等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础设施,目标是实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”,逐步推动算力成为与水电一样,可“一点接入、即取即用”的社会级服务,达成“网络无所不达,算力无所不在,智能无所不及”的愿景(中国移动通信集团有限公司,2021)。通过算力网络集成调度,打破不同终端、不同网络、不同设备、不同系统之间的技术壁垒,从网络互联、应用互联到服务互联,实现透明的协同计算,各种系统通过服务组件深度融入主流业务,按照组织业务流动态连接,贯通信息流,实现数据无缝流转,形成以数据流转为核心的信息生态链条,在业务流转中使用数据、生成数据。
从业务层面看,技术将融入生活的各种空间,在教育教学中,技术像桌椅板凳一样融入日常教学,技术与教育服务的融合、人与技术的融合、实体空间与虚拟空间的融合将形成一个人-机-物三元融合的新型服务生态,学校边界越来越模糊,企业、教育培训机构、场馆以及社会公益组织之间能够互换共享信息服务,通过网络汇聚形成集体智慧聚变的节点,人的智力资源能够跨组织、跨层级、跨领域流转,打破组织、层级和领域的边界,形成新的社会性空间,二者结合形成开放的、流动的、社会性的、分布的、连接的智慧认知网络与个性化发展空间。在这里,学习者拥有自由的时空选择、丰富的教学策略、充分的社会交互、实时的远程协作与协同,承认学生获得的学习成果,承认教师在开放空间提供的社会化协同教育服务,评价结果也将转变为以学习者为中心的面向过程的发展性评估。新型的教育信息生态,愈发重视人、信息、教育实践活动以及人与信息技术环境的相互关系,愈发强调三者的平衡,人与技术分工协作的现象将越来越普遍,愈发深刻地重构业务模式、工作流程和人际关系,人与技术将逐渐达到一种和谐共生的状态,共同构建智慧、平衡的教育新生态。
从人本层面看,人与人工智能协作将是最主要的工作形态。人机协作将充分发挥机器与人类不同的优势,显著提高教育生产力。人工智能将会取代人类简单重复的脑力劳动,教师则可充分发挥人类的创新、复杂决策、情感关怀激励等更大优势。人工智能将会带来教师智力劳动的解放,教师能够有更多的时间和精力关心学生心灵、精神和幸福,有更多的时间与学生平等互动,激发学生求知本性,能够实施更加人本的教学,使得学生更具有创造性、创新性。师生可获得丰富、多元、可解决实际问题的人机协同教育服务,优质教育服务按需供给,形成良好信息生态。从以往教师、学生对技术的关注转变为对教师和学生实际教育和学习需求服务的关注,促进技术与人、建设与应用、技术与教育等关系的协调发展,关注算力网络支撑下教育信息服务的进化与互通、生成与成长、适应与个性,使教育服务生态系统最大化促进教师和学生全面的发展,实现师生的生命质量提升,发展师生生命智慧。
来源: 中国教育智库网
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