观点|如何构建实用的智慧教育环境

作者:武法提 北京师范大学教授、教育技术学院院长

数字时代素养导向的课程改革、面向创新人才培养的教育教学方式创新,以及数据驱动的综合素质评价都离不开智慧学习环境的支撑。因此,教育数字化转型要以区域智慧学习环境构建为基础,以学校智慧学习环境应用为目标,实现全要素、全流程、全业务、全领域的数字化,系统性重塑教育,形成智慧教育新形态。

智慧教育环境的三大层次

数字技术的快速发展拓展了传统意义上学习环境的范畴,催生了基于新一代信息技术和人工智能技术的智慧学习环境。在笔者看来,智慧学习环境融通了物理空间、社会空间和数字空间,实现了教、学、评、管、测、研、训、服等教育场景中多源异构应用系统的无缝衔接,具备了场景感知、数据驱动、人机协同、自主进化等特征,能够支持学习场景的精确感知、学习问题的精准诊断、学生发展的综合评测,并以人机协同的方式提供学生干预,对于落实素养导向的课程改革、促进学生的全面发展提供了外部支撑条件。智慧学习环境由场景应用层、技术支撑层、数据模型层3个层次组成,包含场景、资源、工具、服务、数据、模型等六个要素。

在场景应用层中,场景是学校各类教学活动发生的主要载体,典型场景包括教学、学习、评价、测评、管理与教研等,是了解师生行为模式与活动事件整体性的重要依据。

在技术支撑层中,资源、工具与服务则为形成智慧学习环境提供技术支撑。其中,资源是学习内容与信息的主要载体,也是营造沉浸式学习体验的重要支持;工具是教育主体与其他环境要素交互的中介手段;服务则是一种新的教育业态,基于数据信息的反馈与多元资源的供给,以业务服务的形式为教育主体提供个性化支持。

在数据模型层中,数据与模型是智慧学习环境中“智慧”的来源。其中,数据是智慧学习环境中最核心的要素,是了解教育主体状态、发现教育问题、实现个性化服务的主要驱动力;模型则可实现对多源异构数据的深度分析与信息反馈,能从海量数据中挖掘隐藏价值、剖析具有教育意义的信息。

区域如何有效构建智慧教育环境

随着我国教育数字化转型的深入推进,很多地区在区域层面,通过构建智慧教育底座,为学校智慧教育的开展提供环境支持。然而,部分区域由于缺乏顶层设计和科学规划,或者缺少对区域建设目标和教育问题的深入分析,问题也逐渐显现,主要包括作为教育大脑的区域教育大数据中心,各类应用数据联通融合不足,数据孤岛问题仍未很好解决;数据驱动的教育场景创新不够,教育分析模型贫乏,难以实现深度的教育动态监测、教育规律洞察和精准趋势分析;基于数据流转的教育治理流程还未形成逻辑闭环,数据支持下素养导向的课程、教学和评价改革尚未形成常态化教与学模式,业务流程尚需持续迭代。

为解决以上问题,保障并支持学校智慧教育的高质量发展,区域层面的智慧学习环境构建可以考虑从以下3个方面深化: