面向一流人才培养的教育数字化支撑体系路径研究

作者: 田建林 段磊 王春艳

面向一流人才培养的教育数字化支撑体系路径研究0

摘要:伴随着高等教育数字化转型,高校人才培养的支撑模式已经成为人们关注的重点。本文围绕数字校园基础设施、一体化数字教学服务、多态类数字教学资源以及智力资源服务生态四个维度,以“标准规范”建设为前提基础,构建了一个培养一流人才的教育数字化支撑体系,探索了新的数字化教学模式,并以此为参照,从教学活动、教师发展、学生学习以及教学管理四个方面进行了应用实践,以期能够助力学校“双一流”建设和一流人才的培养。

关键词:人才培养;教育数字化;支撑体系

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2025)02-0104-04

前言

习近平总书记强调,高等学校的根本任务是立德树人,一流人才的培养是“双一流”建设的重要基础和基本特征,只有培养出一流人才的高校,才能成为世界一流大学。[1]教育部部长怀进鹏在《人民日报》撰文指出,“推进教育数字化”是新时代加快建设教育强国的总体方向和重点任务之一。[2]以数智化转型推动高等教育的高质量发展是新时代赋予大学的历史机遇,也是大学贯彻国家战略的应有之义。

在“双一流”大学建设进程中,伴随着高等教育数字化转型,高校人才培养的支撑模式也应积极做出相应改变。其中,以数字技术为标志的新一轮科技革命方兴未艾,以构建全领域、全要素、全流程、全业务智慧教育新生态为目标的数字化转型已成为高等教育改革发展的重心,技术赋能教育数字化转型作用日益凸显。在高等教育数字化转型阶段,以一流人才培养为目标,笔者所在学校已实现智慧教学环境全覆盖与实践应用[3];对标国家智慧教育公共服务平台,通过“大川学堂”开展智慧教育平台试点工作;建成了5G+XR实验室[4],

且数据治理卓见成效。然而,在实践探索中笔者发现,面向一流人才培养的教育数字化支撑体系尚不成熟,缺乏系统规划,存在标准欠缺、模块分散、互为孤岛等问题,这在很大程度上影响着高校一流人才培养质量。因此,如何从一流人才培养出发对教育数字化支撑体系进行系统梳理和构建,强化育人职能,是本文着力思考和解决的重要问题。

面向一流人才培养的教育数字化支撑体系框架设计

本文以“数字校园基础设施”“一体化数字教学服务”“多态类数字教学资源”和“智力资源服务生态”四大体系构建为抓手,尝试形成面向一流人才培养的教育数字化支撑体系,夯实学校数字化转型基础,加快构建智联教学环境,助力提升师生数字素养与技能,探索面向一流人才培养的教学数字化新模式,以教育数字化支撑体系助力学校“双一流”建设和一流人才培养。

在一级维度设计方面,参照郭绍青的观点,从“校园信息基建”“一体化教学服务”“多态类教学资源”和“智力服务生态”四大研究主体入手[5];在二级维度设计方面,以一流人才培养需求为目标,结合一级维度,细化了教育数字化支撑体系方案,明确了子体系研究细则。面向一流人才培养的教育数字化支撑体系框架如图1所示。

另外,标准规范体系建设以《智慧教育平台基本功能要求》《教育基础数据》《数字教育资源基础分类代码》《教师数字素养》等文件为参照,从教学平台、数据元素、教育资源等方面进行明确,旨在使其满足教育系统的规范化、智能化与高效化。

“数字校园基础设施”涉及信息网络、智能环境、网络安全和数据中台四大方面的建设。作为基础环境建设中的网络建设,通过构建高速、稳定、安全的信息网络,确保各类数字教学资源的高效传输与共享,为师生提供无缝连接的数字化学习环境,支撑起智慧校园的各项应用与服务。智能环境建设主要是实现教学内容场景化,为学生提供沉浸式、实践式、交互式的虚拟现实融合的教学环境,优化学生学习体验,激发学生学习兴趣。网络安全是红线,通过构建数字教育产品安全体系标准,保障数据安全与内容安全。健全数据安全监测防护体系,保障师生个人信息和数据安全。数据中台建设主要是完成校内数据资产的管理和统筹,归纳学校数据资产目录,建立数据分级分类共享机制,让数据“流动”,提升学校信息化管理水平。

“一体化数字教学服务”主要涵盖教学平台建设、质量监测和智能空间构建。教学平台建设作为智慧教育背景下线上教学环境的承载体,主要围绕教与学活动提供平台支撑,实现“课前-课中-课后”闭环管理。质量监测是通过伴随式采集和AI智能化分析课堂教学过程,形成可视化报告,为教学评估提供保障。未来学习中心则是打造集知识服务、学习支持、教学支持为一体的智能学习空间和学习平台。

“多态类数字教学资源建设”是高校教学数字化转型的基础保障,参照任为民的观点,具体包括知识类资源、教学工具类、虚拟交互教学资源环境类、智能虚拟教学资源系统类四种类型。[6]

“智力资源服务生态”主要围绕自身发展需要,有组织、有计划地开展相关网络协同与共享活动,涉及校内智力资源、高校间智力资源和社会智力资源。校内智力资源一般是以校内视频公开课、小规模视频直播课、学术讲座、教师培训报告等多种形式实现跨校区、院系间智力资源的共享与服务。高校间智力资源的建设与服务,可以通过组建高校联盟,发挥各自学科优势,采用网络与线下混合互开课程等模式,助力智力资源课程协同在线服务。社会智力资源的融合服务则是根据学校发展需要,汇聚高校、科研院所、企业、行政事业单位科技专家智力资源,为学生发展、人才培养建立智力资源服务生态。

面向一流人才培养的教育数字化支撑体系应用实践

1.以“体系”为支撑,闭环“课前-课中-课后”,满足自适应教与学

在教育数字化支撑体系指导下,笔者所在学校以多态类数字教学资源为基础展开教学活动。在教学服务方面,对标国家智慧教育公共服务平台,建设了“大川学堂”,提供一站式教学资源建设与教学智能分析服务。通过“大川学堂”智慧教育平台资源服务能力,汇集智慧教室中高质量的录播资源和第三方多样化课程,完成课前“知识传递”的步骤,并为后续课中进行“知识内化”提供帮助。

在教学过程中,构建领域知识库,打造课程专属智能体。例如,利用“大川学堂”积累挖掘的高质量数据,包括课程录播、课程图谱、试题、教案等课程内容,通过向量化处理形成高质量领域知识体,实现“数据库”到“知识库”的代际跨越。同时,对接通用多模态大模型,基于课程知识库打造专属智能体,自动调度,满足教学个性化需求,开展问答式学习,真正实现AI学伴。

课后,配套提供教学质量监测环节,通过伴随式采集和自动化分析,实现课堂教学数据的智能化分析和可视化监测,促进教学改进,同时为课堂教学分析和评价提供数据支持。在教学互动行为质量监测环节,基于教学视频,对教师和学生进行行为判断,得出教师课堂的教学模式或风格,给出建议,并根据学习数据,进行班级画像、个人画像、知识属性画像等。

2.以“体系”为依托,共建“数字课栈”,提升智慧教研服务能力

依托教育数字化支撑体系,学校引入了智力资源服务生态,借助“校内-校际-社会”三方面智力资源,提升教师数字素养。通过建设“四川大学数字课栈”,开展数字资源开发和教育技术培训,提升教师智慧教研服务能力,进一步提高教师数字素养,具体通过数字化课程资源建设、教师教育技术培训、有组织的教研、教学沙龙、工作坊等活动设计来提升教师数字素养和数字化教学胜任力,助力师资队伍建设。在具体实践中,“数字课栈”可为教师提供短视频拍摄制作、音频录制、学术照拍摄、教师数字素养与教学发展等服务。

3.以“体系”为基石,推动学习方式变革,擘画终身学习新蓝图

依托数字校园基础设施建设、一体化教学服务以及多态类数字教学资源,推动学习方式变革,具体如下。

第一,支持基于知识图谱的AI课程学习。依托“大川学堂”智慧教育平台,通过专属路径、图谱模式、导图模式三种方式,开展个性化推荐,赋能“素质-能力-知识”结合的教育教学模式,提升课程教学质量和效率,提高学生参与度和学习主动性。特别是针对交叉学科人才培养,学生可以利用相关资源,开展基于知识图谱的课程学习,实现路径指导。

第二,支持课程思政教育,引导价值观塑造。依托多类型资源与教学平台,实现思政内容便捷检索、智能问答、智能引用等功能,解决课程思政的“最后一公里”问题。

第三,支持个性化学习推荐。教师根据学生的学习行为、浏览习惯、学生属性等,对学生综合素养发展状态与趋势进行数字画像,并支持学生“自主选择性学习”与“精准推送的适应性学习”。

第四,小组协作学习普及应用。学生通过智慧教育平台、未来学习中心、教学辅助类工具建立联系并进行协作。

4.以“体系”为驱动,搭建可视化巡课路径,实现教学督评轻量化应用

在教育数字化支撑体系驱动下,笔者所在学校上线了“教学巡课”数智化可视平台,为校级和院级督导提供随时随地的巡课服务(如图2)。依托大屏端、Web端、手机端,支持教师、学院、教室等多维检索实现教学过程的全面巡查和评估,其中,部分教学楼上线了智能分析模块[7],

通过对前排就座率、智能无感考勤、教师考勤等分析来为课堂教学优化和教育管理提供可靠数据支撑,进一步提升学校智能化教学管理水平,助推一流服务保障体系建设,助力一流人才培养服务。

结语

笔者所在学校通过构建面向一流人才培养的教育数字化支撑体系,整合先进技术与教育资源,以数字化手段全面优化教育教学过程,打造坚实的数字校园基础设施,为教育活动的顺利进行提供稳定技术平台;发展一体化数字教学服务促进教学内容的多样化与个性化;丰富多态类数字教学资源满足不同学生需求;构建智力资源服务生态形成知识共享与合作创新环境。这一系列举措共同发力,促进了学生数字素养全面养成,提升了教育效能,有效助力一流人才的培养。

同时,教育治理提升是一个综合性的概念,它涉及教育治理体系、治理能力、治理效能等多个方面的改进和优化。本文中涉及的多个环节(如标准规范体系建设、数字校园基础设施、一体化数字教学服务等)均需要在一个科学、合理、高效的治理体系中推进,所以,在面向一流人才培养的教育数字化支撑体系建设过程中,要始终将教育治理能力贯穿其中,确保各个环节的顺利实施和整体目标的达成。

参考文献:

[1]习近平:高校立身之本在于立德树人[EB/OL].[2024-10-5].http://www.rmlt.com.cn/2020/0917/593601.shtml.

[2]祝智庭,胡姣.教育数字化转型的实践逻辑与发展机遇[J].电化教育研究,2022,43(01):5-15.

[3]田建林,崔亚强,余淇,等.基于PST框架的智慧教学环境应用成效分析——以四川大学为例[J].中国信息技术教育,2023(09):109-112.

[4]温静,刘学洪,黎生,等.四川大学智慧教育方案设计与实现[J].中国教育网络,2023(08):74-75.

[5]郭绍青,柳瑞雪.构建教学数字化服务体系 赋能高校学生学习方式变革[J].大学与学科,2022,3(04):90-100.

[6]任为民.网络教育公共服务体系和数字化学习港的建设研究[J].现代远程教育研究,2007(04):5-9.

[7]田建林,崔亚强,余淇,等.智慧教学环境下课堂教学行为分析探索与实践[J].教育信息技术,2023(Z2):138-141.

作者简介:田建林(1986—),女,硕士,助理研究员,四川大学信息化建设与管理办公室科员,研究方向为智慧教育学习环境构建、智慧教学法、教育数字化转型应用等。段磊(1981—),通讯作者,男,博士,四川大学信息化建设与管理办公室主任,四川大学计算机学院(软件学院)教授、博士生导师,研究方向为知识工程。王春艳(1984—),女,硕士,四川大学信息化建设与管理办公室教育技术研究科副科长,研究方向为教育技术。

本文系四川大学高等教育教学改革工程(第十期)研究项目“面向一流人才培养的教育数字化支撑体系研究”(编号:SCU10202)、四川大学党的二十大精神“进教材、进课堂、进头脑”研究生教学改革专项资助“弘扬科学家精神的研究生数智思政路径探索”(编号:SJYJ2023006)阶段性成果。

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