如何構建高效的數字教育生態系統

  今年政府工作報告指出，大力發展數字教育。發展數字教育、促進教育數字化轉型，是世界教育發展趨勢，是經濟合作與發展組織（OECD，以下簡稱“經合組織”）的重要議題。此前，經合組織在《2023年數字教育展望：邁向高效數字教育生態系統》報告中，對經合組織國家的數字教育生態系統和治理模式進行了專題比較分析，以期為各國構建數字教育生態系統和治理提供政策參考。經經合組織授權，本報對報告進行獨家報道，以為國內推進相關工作提供借鑒、參考?！幷?/span>

    “教育領域的數字化轉型已進行了幾十年，但在新冠疫情大流行期間明顯加快，當時許多教育系統轉向遠程學習。這一轉變的特點是采用學生信息系統、在線學習平臺和在教室中使用數字設備?！苯浐辖M織教育研究與創新中心副主任斯蒂芬·文森特-朗科瑞在《2023年數字教育展望：邁向高效數字教育生態系統》報告中表示，這種轉變并不等同于教育數字化轉型。后者意味著對某些教育過程進行根本性變革，即不僅僅將技術作為一種工具，而是作為一種重塑教學方法、學習過程和整個教育生態系統的方式，使其更加有效。目前，數字技術融入教育往往是對傳統方法的復制，而不是革新。

教育數字化轉型面臨機遇和挑戰

報告表示，教育數字化轉型帶來的機遇包括：

推動個性化學習和教育。個性化是數字化的主要潛力之一。報告認為，學習和教育的個性化基于相同的原則：發現學生特質，并根據學生特質提出建議或進行干預。

促進教育包容與公平。學習工具和資源的數字化可以拓寬學習和教學材料的獲取途徑，從而增加學習機會。這些個性化工具的使用也會促進教育平等。同時，數字技術可以幫助有特殊需要的學生融入課堂，減少教育不公平現象。

提升教學質量。數字技術有助于教師和其他教育工作者更好地開展工作，并為其提供教學反饋，便于教師針對學生的個性化學習提供教學改進思路，從而提升教學質量。數字化還為教師和學生帶來更多學習資源，并為相關教師提供個人專業學習的機會。

提高教育效率。數字技術可通過不同方式提高教育成本效益，借助區塊鏈技術等提供可驗證的學位和其他證書，并收集系統統計信息。數字技術還可以幫助教師節約時間，將精力集中在最能激發靈感的工作上。

加強研究與創新。數字化帶來的海量數據，使得政府和研究者能夠對教育系統進行研究，改革教育系統以實現教育目標。數字工具的開發也有助于發現前所未有的教育模式，增進政策制定者對教育系統的理解，從而設計并實施更好的教育變革舉措。

讓教育更符合現代需要。許多國家已將“數字能力”作為一種橫向能力。讓學習者了解并善于使用生成式人工智能，是當前各國數字能力培養的重要內容之一。生成式人工智能作為一種生產力工具，還可以幫助教師和學生生成文本、制作非常耗時的圖像等。

報告還顯示，數字化轉型帶來的挑戰包括：

有可能產生數字鴻溝。新冠疫情暴露了各國教育系統在獲得數字化工具和使用數字化平臺方面的不平等。如果高質量的連接和足夠新的數字設備無法獲得，那數字化就會給教育機會平等和公平帶來挑戰。此外，各國的數字化水平和教師的數字能力不盡相同，數字化是擴大還是縮小高收入國家和低收入國家或地區之間的教育鴻溝，目前尚無定論。

受制于數字工具性能局限性。數字工具的性能并不完美，一些最先進的工具也可能存在缺陷。由于它們在向學生、教師、家長等提供意見或建議時會犯錯誤，因此了解它們的局限性并在有能力的人的監督下使用非常重要。

產生新的偏見或放大已有偏見。一些基于人工智能的數字工具已被證明對某些人群比對其他人群效果更好，有些數字工具的設計是為了更好地為某些群體服務，這會在無形之間放大而非減少社會偏見，如種族主義、性別歧視、反移民偏見等。此外，一些數字工具存在算法偏差，也給各國使用者帶來新風險。 

存在數字生態系統效率低下風險。雖然數字工具和數字教學資源可以獲得并公開提供，但如果不使用就會導致資源閑置。數字教育生態系統的分散，也會導致教師和管理人員工作量增加，如教師需要在不同軟件中輸入多個類似信息等。

導致數據不當使用或隱私泄露。教育數字化有可能產生隱私和數據保護等新問題，并使兒童有可能接觸到不良內容。隨著技術和服務提供商代表學校和教育機構收集和管理越來越多信息，很多數據脫離了教育機構的直接管理，引發數據不當使用或隱私泄露擔憂。

帶來人工智能倫理問題。數字化帶來了兩類倫理問題，一是允許算法做什么，二是人類對人工智能的使用。許多相關人士還擔心，教育數字化將意味著對非數字形式學習的全面顛覆。

亟待社會認可。教育數字化轉型最主要的挑戰是社會挑戰。教育政策制定者、教師、家長，甚至學生，都習慣了傳統的教育教學，目前教育數字化的一些做法，有可能需要幾十年的時間才能被社會所接受。

制定更具體的教育數字化轉型戰略

“數字教育生態系統由三部分組成，包括用于系統和機構管理的數字工具，用于課堂教學、學習和評估的數字工具以及賦予這些工具生命力和意義的人?！眻蟾姹硎?，要實現有效、公平的教育數字化轉型，既需要關注如何推動數字化轉型，也需要關注如何應對其風險和挑戰。創新或數字化本身不是目的，它只是實現特定教育目標的一種手段。

據經合組織統計，自2020年以來，大多數經合組織國家發布了新的或更新了以前的數字教育戰略，但這些戰略大多數圍繞數字能力、基礎設施、教學資源等大的主題領域，而不是圍繞教育目標和如何利用數字工具實現這些目標而展開。報告認為，教育數字化轉型需要各國確定更具體的數字化目標，一旦明確了這些目標，教育系統就需要提供一個數字生態系統，使這些目標得以實現。為此，報告建議啟動若干政策杠桿，主要包括：

采取激勵措施促進系統中的操作交互性。操作交互性是指輕松、連貫和高效地組合和使用來自不同數字工具數據的能力。它提高了由不同系統收集和維護的數據的一致性和可交換性，減少了重新輸入、重新格式化或轉換數據的臨時處理需求，從而以更高效和更迅速的方式提供相關信息，為行動和決策提供支持。對此，在系統層面就需要廣泛采用共享標準，包括技術規范、數據定義和代碼集以及系統架構的一般模型。此外，還可能要求組織流程和法律框架更加協調一致，支持以合法和創新的方式使用教育數據。

制定隱私和數據保護的風險管理辦法。強有力的隱私和數據保護，既能應對教育數字化轉型的客觀風險，又能在教育中建立對數據和人工智能使用的信任。經合組織數據顯示，多數國家有適用于教育的隱私和數據保護法，甚至有專門的教育數據保護法律或法規。隱私保護應利用以數據為重點和以治理為重點的互補戰略。其中，以數據為重點的戰略，是指在數據發布或共享前對其進行管理；以治理為重點的戰略，則通過規范數據訪問和使用條件、提高應對隱私風險的意識和能力，來限制保管人和用戶與數據的互動。

技術治理。目前，幾乎沒有一個經合組織國家對教育中使用的技術或算法進行監管。生成式人工智能的出現促使各國發布了一系列指導方針，規定在教育等“高風險”領域使用人工智能工具必須經過特定程序。技術治理還需避免教育領域的算法偏差。研究表明，基于各種學生特征的算法偏見是存在的，但國際研究的缺乏限制了對偏見的理解。

利用公共采購塑造數字生態系統。經合組織國家已將公共采購作為政策杠桿來塑造其數字生態系統，促進數據保護和安全、操作交互性和包容性，并在一定程度上提高效率。公共采購主要包括集中采購、學校自行采購和混合采購三種方式。報告認為，混合采購對政府來說較為合適，既能兼顧準入和成本效益，又能控制用公共資金購買的產品質量，還能為教育技術供應商提供市場激勵。 

建立支持機構促進數字教育政策實施。從數字戰略的發布到實際實施，政府需要建立必要的組織結構，通常是動員和調整現有的機構和組織，也可考慮建立一個特定的外部支持組織。從以往支持機構的發展軌跡來看，先從外部機構開始，再納入教育系統可能會更有利，但一切都取決于數字化戰略所涉及的實際活動以及教育系統自身的能力和實力。在一些經合組織國家，從教育系統內部推動教育數字化轉型可能是最佳解決方案，但也有國家選擇將這一職能外包給公共或私營機構，靈活調用社會資源。

    實現教育數字化轉型的進一步舉措

目前，大多數經合組織國家擁有學生縱向信息系統和其他系統級數字化管理工具，但它們中的大多數并沒有充分發揮先進數字工具的優勢。不少經合組織國家的教育系統沒有自適應學習系統、自適應評估系統、自適應學習或職業指導以及預警系統。

迄今為止，對于教育數字化的管理主要集中在避免其可能存在的某些風險，而不是促進和釋放其潛力。報告認為，各國除加強對已有的、可用于其教育系統的數字工具和資源的認識外，還應將重點放在逐步改進其教育過程上，包括確定案例、改進學生信息系統、提高數字教育生態系統的操作交互性、利用公共采購、在監管時平衡不同需求等。

經合組織秘書處和教育國際組織還制定了一系列指導方針，以支持在教育系統應用人工智能和其他數字工具。主要包括：

平等獲得負擔得起的高質量連接。國家應加強數字學習基礎設施建設，以供所有學習者和教育工作者在校內外使用。這種基礎設施應有助于快速、公平地開展遠程學習。

公平獲取和使用數字學習資源。教育部門應向教師和學生提供一套優質的數字學習資源，在學校和家里都可以使用。應與教師和其他教育相關者協商，提供操作指南，以便包括教育工作者在內的所有學習者都能有充分的機會開發自身數字技能。

促進教師專業學習。對最新數字學習資源的批判性和教學性使用應成為教師、校長和其他教育工作者專業能力的組成部分。重視教師能動性、效能和校長領導力，是讓他們能夠批判性使用數字學習資源并與學生一起設計豐富學習情境的關鍵。

增進學生和教師福祉。人工智能技術的使用和發展，應把增進學生和教師福祉與心理健康放在首位。教育部門應與教師及其他組織合作，制定關于數字通信的道德準則。

共同創造人工智能學習工具。教育部門應鼓勵教師、學生和其他終端使用者共同參與技術研發過程，以確保人工智能工具的實用性和便于操作性。要形成創新和持續改進的文化，允許技術開發人員在教師和學習者的支持下對一些工具進行實驗和試點。

嚴謹開展創新研究和共同設計案例。相關部門應促進關于在教育中有效使用數字工具的研究，包括讓教師在課堂上進行創新實踐、與研究人員共同設計技術使用規則、評估和記錄技術使用的有效條件及有效對象等。理論上來說，教育數字化轉型會使相關反饋和教育行動改進比以往更快，教育系統將因此而受益。

明確倫理、安全和數據保護。數據保護政策應確保數據收集能夠促進教育有效性和教育公平，同時保護學生和教師的隱私。教育部門應為學校和教師提供有關數據保護的明確指導，并在數字工具提供商的合同或指南中，進一步明晰人工智能使用的道德準則。

保證透明度、可解釋性和可協商性。在使用對學生、教師或教育機構有重大影響的數字工具時，如數字評價和評估，教育部門應保證目標和過程的透明度。同時，必須與所有教育利益相關者討論和協商高風險數字工具的使用細則。

確保人工支持和人工替代。人工智能工具使教育部分環節如行政管理、教學、學習更加自動化，教育部門應確保學習者、教師和其他教育利益相關者在遇到問題時能及時獲得人工支持，并在適當時獲得人工智能工具的人工替代方案。

《中國教育報》2024年03月14日第9版