数据科学教育与信息技术教育——专访华东师范大学教授王荣良

华东师范大学开放教育学院教授,曾任华东师范大学信息科学技术学院副院长、全国中小学计算机教育研究中心上海部主任等职,近期主要从事儿童编程教育、计算思维教育等方面的研究工作,已出版专著《计算思维教育》《中小学计算思维教育实践》以及儿童编程系列读本,发表论文数十篇。

数智技术赋能开放教育再开放

在数智技术赋能下,开放教育生态系统正在经历持久性、动态性的演变。然而,关于其最终将演变成何种形态,目前仍存在不确定性与模糊性。本研究从技能本位的学习范式视角出发,探讨了开放教育在数智技术赋能下的革新过程,从目的观、教学观、学习观、空间观、评价观五个方面阐述了数智时代的开放教育观并构建了一个开放教育生态系统框架,涵盖开放学习文化、开放教育资源、开放教学法、开放学习法、开放学习空间、技能本位的开放评估机制等,旨在为开放教育数字化转型提供理论架构,支撑转型中的决策与实践,并呼吁开放教育走向“再开放”。

观照MOOCs的开放教育正能量

最近两年MOOCs触动了高校教育改革的神经,成为当前教育改革中的最强音。面对MOOCs的喧嚣,我们当如何静心观察和思考?怎样才能充分释放MOOCs的正能量?本文重点关注了MOOCs及其背后蕴藏的开放教育精神:从梳理MOOCs与开放教育之间的渊源出发,解析了MOOCs所具有的开放教育属性;通过分析MOOCs的成功因素论述了人们消除对网络教育的偏见的原因;冷静思考了MOOCs在未来发展中必须回应并解决的几大问题;继而提出在MOOCs和开放教育精神指引下,高校将具有更大的改革创新空间。

技术推动 协同创新——解析“红气球项目”引发的美国公立大学本科教育变革

"红气球项目"是美国州立学院和大学联合会发起的公立大学本科教育变革项目。在联通主义、社会建构主义等理论影响下,"红气球项目"以信息技术、网络、社交媒体等应用为推动力,创建了全国性的协作模式,为美国公立大学本科教育面临的挑战和困难提供了解决思路和方案,由此引发了公立大学的深刻变革。本文对由"红气球项目"引发的变革进行了阐释,并对大学变革实践案例以及"红气球项目"变革与其他教育变革的异同进行了分析,总结出"红气球项目"带来的美国本科教育变革的思路、特征及启示。

大数据时代的学习分析将重塑教育格局——访挪威奥斯陆大学托雷·赫尔教授

托雷·赫尔(Tore Hoel),挪威奥斯陆大学图书馆研究员,主要主持一个由多个北欧国家参与的开放教育资源项目,协调北欧国家的开放教育资源,研究欧盟的学习分析和开放教育,并且在学习技术标准化领域有超过10年的从业经验。2011年,赫尔教授应邀参加在上海举办的第24届教育信息技术国际标准化组织大会;2013年,赫尔教授出席2013年教育信息化暨电子课本与电子书包标准及应用国际论坛;目前,赫尔教授是华东师范大学开放教育学院访问教授。2014年10月23日,赫尔教授应邀在第14届中国教育信息化创新与发展论坛作题为"学习分析社区交流:欧洲的视角"的演讲。在演讲中,赫尔教授基于自己在学习技术标准化领域研究和开放教育资源管理方面的多年经验,分析了全球大学教育大数据发展中学习分析的重要性;介绍了学习分析的定义与应用。他提出,学习分析将改变教育的传播方式,为更好地根据学生的知识储备设计教学提供可能性。通过大数据,我们可以分析学生的学习背景,以此改善学生的学习过程,达到提高学生学习能力的目的。本刊对赫尔教授进行了独家专访,在此特别感谢赫尔教授和华东师范大学的大力支持。

新质人才培养:数智时代教育的新使命

大力培养新质人才是深入实施人才强国战略、加快建设世界重要人才中心和创新高地的行动要义。新质人才所具有的创变思维使其具有了创新恒常性,复合思维使其具有了生态营造性,技术思维使其具有了技术具身性,这就使得他们符合新质生产力的需要,助力中国式现代化不断开拓发展新赛道。新质人才具有成长心态与高意识学习特质、人机共生思维与AI渗透技能、开拓精神与“破界”能力、创想能力与实践智慧、人文精神与科技合伦行动力、人类共同体思维与跨文化行动力等特质。新质人才的培育需要建构一体化的培养范式,包括:细化融通培养机制,以素养导向的AI教育培育新质后备人才的基础教育;依托智能学科平台,以“AI+X”微专业塑造新质中坚人才的高等教育;建立数字孪生平台,以产教融合认证发展新质技能人才的职业教育。未来的新质人才应当是具有创新潜质的AI原民,新质人才培养思路应推广到新生代(AI原民)人才的培养,致力培植好人才成长的沃土,让新质人才不断涌现。

发展新质教育:基础教育数智化转型的新路向

新质生产力的发展催生了对新质人才的迫切需求,要求基础教育通过创新性提升实现对具备新质素养后备人才的培养。新质素养涵盖持久学习兴趣与数智增强的学习力、共同主体性与协同创造技能、人文素养与科技伦理融合力、探究志趣与跨学科学习力、创想思维与未来适应技能、全球视野与跨文化理解力等六大要素,呈现出进阶式发展的特点。面向新质素养培育,应突出以人为本、创新驱动、科技融合、全球视野和道德指引的价值取向发展新质教育,在教育理念上彰显优质公平与可持续性,在教育目标上聚焦全人发展与社会责任,在教学方略上遵循学为中心与能力本位,在学习内容上强调跨学科与多样性,在学习评价上坚持综合性与多元化,在教育技术上注重融合性与数智化,在教育服务上凸显个性化与适应性,进而构建有助于新质素养发展、教育主体重塑、融创策略创新、数智技术赋能和敏捷创变发生的教育综合体系。在数智化转型赋能新质教育的实践中,应当以跨界融合为作用点,通过融创教育激发原始创新;以需求牵引为实践线,采用设计思维驱动的教学设计;以虚实映射为平行面,建设数字孪生支持的混合式环境;以跨域互联为生态体,促进基于CPSS架构的个性化学习。

元宇宙会是昙花一现吗?——“现象级”数智技术及其教育启示

从元宇宙到生成式人工智能,科技进步以指数级跃升态势,推动人类社会前行。教育作为连接技术与社会的人力资源纽带,在“现象级”数智技术高歌猛进的一波波热潮裹挟下不断面临“如何变”的拷问。随着元宇宙的讨论热度被生成式人工智能所取代,人们不禁追问:元宇宙会是昙花一现吗?为此,文章首先依托技术促进教育变革的原理,分析了以元宇宙、生成式人工智能为代表的“现象级”数智技术给教育领域带来的学习方式变迁、认知方式转变、教育关系演变和系统生态变革,并指出技术是教育变革的影响因素和驱动力,对教育发展起积极的推动作用。随后,文章通过对技术属性的解析来理解跃迁中的数智技术,并探析了数智技术促进教育发展的本质,即对学习方式、认知方式、教育关系和系统生态变革进行编程。最后,文章阐释了“现象级”数智技术的教育启示,以期为数智时代背景下技术促进教育发展的本质探索与意义解构提供启示,并引领未来数智教育的发展方向。

数智赋能高等教育新质发展:GAI技术时代的教师新作为

高等教育作为教育、科技、人才三位一体的结合点,以及科技创新、新质人才培养的主力军,应主动担当数字化转型的龙头角色,持续深化教育变革和创新,推进新质生产力发展和教育强国建设。新质人才是指具有跨界创新能力和全球视野,能够为社会可持续发展作出积极贡献的人,是实现国家长远发展战略的关键,也是推动全球社会进步和创新的中坚力量。文章从认识论、方法论、实践论、价值论和本体论入手,分析了高校新质教育发展的实践路径,探索了高校教师新质素养的内涵和生成式人工智能协同下的发展趋势,分析了新的教育社会契约中的教学机遇。最后,文章提出促进高校新质发展的四条建议,包括推动高教数字化转型走向新质教育、建设高校数智赋能新质教育领导力、赋能高校新质教育的开放创新范式、构建数智社会文化综合治理新框架。

融合创新:数智技术赋能高等教育的新质发展

高等教育作为人才第一资源、研究第一平台、创新第一动力的重要结合点,是推动新质生产力快速发展的重要力量。融合创新作为数智技术赋能高教新质发展的新战略,具有理论创新、思维创新、研究范式创新和实践创新的复合属性。本文首先提出要将融合创新研究和融合创新教育作为跨学科研究的新境界和数智赋能教育创新的新范式,接着深入探讨两者的内涵要素、逻辑机理和实施路径,最后提出以融合创新研究和融合创新教育培养融合创新人才、构建基于团队科学的融合创新文化、改进高等教育融合创新治理体系等促进我国高等教育融合创新发展的策略与建议。

促进高意识学习的教育提示语设计

ChatGPT等技术实现了从感知智能向认知智能的重大进步,标志着生成式人工智能在通向通用人工智能的道路上又迈进了一步,也预示着教育的育人目标与学习样态将发生范式转变。高意识学习作为生成式人工智能赋能学习的新效标,是个体在认识外部世界的过程中觉知、调用自己的思想或意识体验以实现认识发生的过程,涵盖了问题意识、协同意识、审辨意识、价值意识、创造意识和愿景意识。教育提示语作为促进人类与生成式人工智能高效协同的思想通道,通过灵活规则、递进对话、开放指令和逆向工程设计,为个体高意识学习提供了数据源、推理链、策略集和心智图。本研究提出了促进高意识学习的教育提示语设计螺旋模型,即通过智慧型设计、复合脑思维、循证性决策、高意识创生、跨界性学习和前瞻性构想,引导学习者合理设计提示语并实现高意识学习。

基于数据治理的区域教育数字化转型研究

随着教育信息化的深入发展,其已逐渐从融合创新阶段向教育数字化转型演化。数据治理在教育数字化转型中发挥着关键作用,通过其技术与管理优势,推动教育领域不断变革。基于韦伯数据治理权变模型及开放系统互连参考模型(OSI),深入探讨区域教育数字化转型的内在机制与路径。研究结果表明,数据治理能有效促进智慧教育治理协同高效化,数字教育资源质优、多元化,高质量教育创新化,以及“三个课堂”常态化。为进一步推进区域教育数字化转型,提出优化顶层设计、稳固中枢数据层建设、强化应用层覆盖、全面开发教育资源的策略建议。如此,不仅能丰富教育数字化转型的理论体系,而且为我国区域教育数字化转型提供实践指导,具有重要的理论意义和实践价值。

教育人工智能伦理与道德风险治理:问题廓清与精准施策

人工智能技术在教育领域的深度渗透所带来的伦理和道德风险日益突出。在先梳理伦理和道德的基本内涵,并构建出伦理、道德和治理的互动框架的基础上,通过从何而来、核心何在、何其重要、如何分辨、若弃何成的问题链剖析教育人工智能伦理与道德风险的渊源、演进和界限,区隔伦理风险和道德风险的问题阈。基于此,提出伦理风险的治理路径:构建分类分级的监管和问责体系,完善多元共治的社会行动结构;以教育伦理规约人工智能,探寻教育技术向善之道;关注教育主体间交互和角色嬉变,重塑良性智能教育生态伦理。道德风险的治理路径则在于:优化算法、强化可解释性,增强智能体价值判断和道德决策;调节分析、预设道德难题,提升科研人员道德和文化敏感性;加强多主体间合作和创造,培育人机共善的道德素养。

基于教育设计研究的微认证体系构建——以教师信息技术应用能力为例

构建理论学习与教学实践良性互动生态被认为可以破解教师培训成效困局。微认证是当前国际上常用的面向成人专业能力的认证方式,基于微认证开展教师能力评估可以推动教师立足真实场景开展学习与实践,继而创新教师专业发展范式。然而如何基于教师发展需求构建微认证体系目前尚无成熟的方法和模式。近两年来,本研究团队应用教育设计研究方法,开发了教师信息技术应用能力微认证体系,探索微认证体系构建模式和方法,产生了具有示范与迁移价值的理论和实践成果:理论成果为微认证开发过程模型,由角色分析、能力分解、认证规范开发以及调研试用四个阶段构成,可以作为微认证体系开发的基本方法论;实践成果之一是微认证规范框架,包括能力类别、所属环境、能力概述、实践建议、提交指南与评价标准、开发依据等要素;实践成果之二为教师信息技术应用能力微认证体系,包含适用于多媒体教学环境、混合学习环境以及智慧学习环境的35项微能力以及认证规范。

人工智能视域下机器学习的教育应用与创新探索

新技术带来的教育变革方兴未艾,人工智能与智慧教育引领教育教学的创新,已经成为教育信息化发展的必然趋势。随着教育大数据的崛起,如何对大量数据进行分析以支持精准预测,是人工智能时代面对的一个新课题。机器学习作为人工智能的一个重要分支,能够满足教育大数据分析预测的需求。为此,基于"为何分析、分析什么、以何分析、何以应用"一系列问题,通过对机器学习的作用对象、作用过程、具体方法和利益相关者等方面的分析,探讨了机器学习和智慧教育的适切性。结合对近年来国外基于真实数据的机器学习教育应用案例研究成果的梳理和归纳,发现目前机器学习教育应用主要集中在学生建模、学生行为建模、预测学习行为、预警失学风险、学习支持和评测和资源推荐等六大方面。从跨界、技术和教学三个层面出发,基于智慧教育的框架对机器学习的教育应用与创新提出了相关建议。

智慧教育的理论框架、实践路径、发展脉络及未来图景

移动互联网、人工智能、大数据、区块链等现代信息技术引发了深刻的社会变革,教育也面临着反思和重建的重大机遇。智慧教育是教育从传统时代走向数字时代乃至未来指数时代的必然选择。借助“走向智慧教育时代的教育变革与创新暨祝智庭教授学术思想研讨会”契机,本文对祝智庭教授及其团队的智慧教育理论框架、实践路径及未来图景进行了梳理与解读,同时也归纳了智慧教育的发展脉络,以期对智慧教育有一个全局性的把握,并为后续研究提供有益的借鉴。

解读教育大数据的文化意蕴

尽管大数据概念已经耳熟能详,而且在教育之外许多领域已经得到诸多成功应用,但在教育中的应用仍处探索阶段。本文对大数据科学、数据智慧、文化及其模式与计算进行了梳理,并探讨了它们在教育中的应用(包括大数据在教育领域的应用需求与挑战、教育中的文化过程等)。在此基础上,构建了基于大数据文化的教育策略框架,并设计了基于微文化模式的个性化学习适配处方模型,以期在一定程度上为支持个性化学习服务。最后,本文也指出利用教育大数据的机遇与挑战。

教育信息化2.0:智能教育启程,智慧教育领航

教育部于今年四月出台了《教育信息化2.0行动计划》,正式启动了新一轮的教育信息化建设工程,开启智能时代新征程。文章在具体分析了"教育信息化2.0"提出的背景和意义之后,围绕着教育信息化2.0的建设目标,重点阐释了智能技术、智能教育和智慧教育在教育信息化2.0行动中的角色和作用。文章认为,智能技术是促变教育信息化的核心技术,智能教育是教育信息化2.0行动的实践路径,智慧教育是教育信息化2.0行动的航标。基于教育信息化2.0的建设目标,文章对信息化2.0的推进路线进行了系统思考,包括顶层设计、标准规范、保障体系、应用发展、能力建设以及环境建设等工作。最后,文章强调教育信息化2.0建设中应以智慧教育作为领航理念并需恪守技术应用底线思维。

信息化促进优质教育资源共享——系统科学的视角

当前我国教育发展面临着教育机会均等与教育质量提升的双重重任。教育资源分布不均衡,是制约当前教育发展的主要问题。随着教育信息化进程的不断推进,信息化促进优质教育资源共享成为教育信息化的重要议题。当前,我国资源共享的程度已有明显提高,但如何提高资源共享的效率,是信息化促进优质教育资源共享研究的关键所在。本文从系统科学的视角出发,分析了信息化促进优质教育资源共享系统的核心要素,提出了信息化环境下优质教育资源共享的结构—功能分析框架,并基于此框架探讨了当前实践中影响共享效率的三个典型问题:不同地区学校信息化基础设施和终端设备条件差异巨大;数字化资源建设与使用缺乏有效机制;对于资源共享效率缺乏科学评价和评估方法。最后,在复杂性科学理论的启示下,本文提出了深入推进信息化促进优质教育资源共享实践的若干观点:提高资源共享的适应性效率;资源共享系统的结构与环境共同决定资源共享的功能与效率;整体观和协同论是信息化促进优质资源共享的理论基础;系统综合是实现从微观到宏观资源共享的有效途径。希望本文可以为信息化环境下优质教育资源共享效率问题研究提供一个从共享结构、功能和效率的系统互动关系进行系统思考的新视角。

技术赋能智慧教育之实践路径

教育信息化2.0时代,智慧教育要通过创新发展引领教育变革,为护航此行动,研究在解析智慧教育愿景的基础上,探究了5G移动通信、大数据、人工智能、XR、区块链等主流和新兴技术对智慧教育的赋能作用,并进一步从学习环境生态化(从O2O到OAO再到OMO)、行为主体协同化(由人际协同扩展到人机协同)、教育教学适性化(规模化与个性化的统一)和学习评估"全息"化(从平面走向立体)四个方面探索了技术赋能智慧教育的实践路径。在承认技术变革力量的理念下,研究更主张对技术秉承"喜新不厌旧"的态度,希望研究也能够为本领域同仁与上级领导部门研制教育信息化"十四五"规划提供参考。