高等教育数字化发展：新特征、新范式与新路径

[摘 要]数字化转型使高等教育的学习环境、教育资源、师生素养、教学范式、教育评价等要素呈现出新特征；从育人方式、办学模式、管理体制、保障体系等维度塑造了新范式。要从升级基础设施、构建成果互认机制、提升数字素养与技能、制定伦理安全规范、完善高等教育治理体系、深化国际合作等方面探索高等教育数字化发展新路径。

[关键词]高等教育数字化；教学范式；教育资源；教育数字化共同体

目前，数字技术加速融入人类社会全领域全方面，深刻改变人类生产生活方式，改变人类知识获取方式。伴随数字技术迭代升级和数字经济持续推进，高等教育数字化的潜能被进一步激发，高等教育生态系统正发生着颠覆性的变化，呈现出前所未有的新格局与新表现。对此，本文在系统梳理与总结国内外高等教育数字化实践探索基础上，分析高等教育数字化演进历程中出现的新特征，探究高等教育数字化实践过程中形成的新范式，并面向未来提出高等教育数字化发展的新路径。

高等教育数字化的新特征

高等教育全流程、全业务的数字化转型，使得高等教育的学习环境、教育资源、师生素养、教学范式、教育评价等核心要素呈现出新特征、新变化。

1.技术驱动学习环境变革

学习环境随着时代的发展和技术的革新而迭代升级。数字技术的应用，引领学习体验从“静态视觉”转向“动态视听”，开放化、泛在化、高交互的学习空间推动教学深入变革，多主体协同的教育环境逐步形成，助力打造互联互通、更加开放的教育环境。国内外高等教育机构积极探索并构建了形式多样的智慧学习环境，如美国斯坦福大学打造友好型智慧校园；日本长冈技术科学大学基于VR、AR、XR等技术创建虚拟校园，教师和学生通过各自的终端进行虚拟STEM课程教学和学习；我国高校广泛配置和使用智慧教室，全面感知学习情境、识别学习者特征，提供合适的学习资源与便利的互动工具。

2.技术优化教育资源供给

数字技术的应用促进了高等教育优质资源流通共享。2021年，德国联邦教育和研究部启动建设“国家教育数字化平台”，将已有的与新建的数字教育平台相连接，促进教育资源流通与共享。我国“慕课西部行计划”“慕课出海”等行动取得显著成效，截至2023年9月，我国慕课数量超过7.68万门，注册用户4.54亿，学习人数达12.77亿人次，慕课数量和学习人数均居世界第一。同时，生成式人工智能可以独立生成文本、图像、音频等多模态内容，实现教育资源批量化、定制化和高效化开发，资源生产模式从人力为主逐步转变为人机协同共创，为高校教师开发与利用数字教育资源赋能。

3.技术推动师生素养发展

技术的应用促进学习环境和学习资源的变革，进而推动师生素养转型发展，数字素养成为师生掌握教与学的关键要素。华中师范大学基于教师教育办学特色，构建面向职前教师和高校教师的数字素养指标体系，研制校本测评工具并实施测评，支持教师数字素养教育和未来教师培养。同时，教师由关注“教”转向注重“教与学”的互动，由关注平面式课程内容转向注重立体化知识体系搭建，更重视对学生高阶能力的培养。美国高等教育信息化协会（EDUCAUSE）发布《2023地平线报告：教与学版》，强调人工智能使得许多耗时性工作被技术工具替代，教师因而有更多时间直接与学生互动交流并挑战更具创新性与突破性的教学任务；同时，生成式人工智能促使教师转变教学与评价方式，引导学生以道德和负责的方式使用生成式人工智能。

4.技术助力教学范式重构

科学技术的迅速发展和更新迭代，不断促进教与学改革创新，推动教学模式从“师—生”二元结构转变为“师—机—生”三元结构，助力实现个性化与精准化的教与学。美国哈佛大学推出的CS50 Bot大语言模型，旨在通过人工智能帮助或替代课程助理、教学助理的工作，对学生进行学习辅导和个性化答疑等。美国可汗学院开发的对话式聊天机器人Khanmigo，为学习者提供个性化学习方案，并提供职业生涯规划辅导等功能。同时，科学技术持续赋能翻转课堂、混合式教学、虚拟仿真实验等新型教学模式，打破传统教学模式，促进教学模式创新。

5.技术赋能教育评价创新

数字技术赋能全学段、全过程教育评价，评价方式由单一到多元，评价取向由结果到过程，评价依据由经验到科学，教育评价范围拓展至“一切的教育和教育的一切”。华中师范大学自主研发智能巡课系统，综合采用视音频分析、图像检测、文本识别等技术，集关键指标监控、过程数据挖掘、资源内容审核、质量智能分析、课堂画像绘制等功能为一体，实现课堂教学质量自动分析评价。同时，数字技术促使评价方法从“始于假设”的小数据评价走向“数据驱动”的大数据评价，有力支撑开展更全面客观的评价工作、提供更个性精准的支持服务。西安电子科技大学推出学生综合性成长电子档案与电子能力证书，通过物联感知各类场景和移动端小程序等，全方位沉淀学生成长全周期数据；基于区块链实现成长数据在链上记录，引导学生个性化发展。武汉理工大学探索“全程线上不入校”教育评估模式，构建本科教育教学质量数据驾驶舱，涵盖学校概况、教育教学水平、教学综合改革等6大板块，包含4个一级指标、12个二级指标、77个指标点，方便评估专家采用“无扰式”评估方式随时查阅学校本科教育教学相关数据。

高等教育数字化的新范式

高等教育数字化浪潮在全球范围内迅速兴起以来，数字技术对高等教育的内涵与外延产生深刻影响，引发高等教育在教育理念、教育模式、教育结构、教育流程、教育内容等方面的系统性“数字颠覆”，整体从育人方式、办学模式、管理体制、保障机制等四个维度重塑高等教育新范式。

1.精准化、协同化、个性化的育人方式

数字技术赋能教学实践活动，改变传统教育模式。促进教育内容与形式创新，支持人机协作模式的探索，推动构建更加精准化、协同化、个性化的育人格局，培养具备数字素养、创新思维、社会责任感和综合素质等高阶能力的创新型人才。英国开放大学分析团队采用学习分析方法和技术，从开放大学学习分析数据集中提取有关学生学习行为、学习进展和学习成果的信息，分析教学规律，并对学生学业成绩进行预测和预警。日本东京大学虚拟现实教育中心利用虚拟现实技术支持校内教学活动，学生可以在虚拟现实设备创造的情境中完成学习活动。我国教育部依托全国282所高校，已建设三批共787个虚拟教研室建设试点，近百位院士、国家级教学名师等带动一线教师开展各类教研活动约3.5万场。育人方式新形态充分凸显了虚实融合、技术赋能，强调发展学生创新意识、批判性思维、协作沟通、数字素养等能力，培养适应数字时代的大批复合型创新人才。

2.开放化、多元化、融通化的办学模式

数字技术和数字化工具的应用促使高等教育办学空间更加虚拟化、智能化，办学格局更加现代化、开放化、国际化，推动高等教育高质量数字化创新发展。欧洲慕课联盟于2020年推出“微证书框架”，鼓励实现欧洲范围内微证书与传统高等教育的学分互换和证书堆叠，允许学习者在获得所需技能的同时获得学术学分。美国马里兰大学全球校区（UMGC）是一所通过VR头盔在虚拟教室中授课的“元宇宙大学”，学校只招收在线学生且没有任何的实体教室或学生生活空间，仅在虚拟环境中完成授课。美国密涅瓦大学开展颠覆性的教学变革，提倡“学校没有校园、全球游学、整合课程、在线研讨”等理念。武汉理工大学充分发挥学校紧密联系建材建工、交通、汽车等相关行业办学的特色优势，打造“无人工厂”“无人码头”“无人汽车”等虚拟场景，把教学边界由校园延伸至企业前端和产业一线，构建“沉浸式”教学环境。人机协同、开放共享的办学模式促进教学过程、技术应用、人文关怀融为一体，形成开放化、多元化、融通化的办学格局。

3.智能化、便捷化、科学化的管理体制

数字技术赋能下的数字管理平台与数据驱动促进高等教育管理形态与模式、资源与内容、技术与手段、结果与评价等高效化与精准化的转变，重塑高校治理体系。美国麻省理工学院设有众多数字化系统，如Atlas、WebSIS、MyCard、GeoWeb等，为学生提供校园学习生活的自助式服务管理。西安电子科技大学建成了校园智能运营中心，建立全方位的管理考评标准，支撑教学、科研、财务、人事、决策等事务网络化与数字化管理，实现数据驱动的精准管理，提供一站式智能校园服务。武汉理工大学基于数据大脑和管理驾驶舱进行业务流程再造与管理优化，建设数据驾驶舱式数字化管理中心，实现重要决策会议“系统汇报、数据说话”的治理模式。华中师范大学建成智能化公共基础服务平台，建立基于大数据的学习分析与过程监管流程，形成“认证一个口，服务一个厅，流程一张表，决策一平台，管理一个库”的全新治理模式。基于数字化教育管理平台综合分析教育管理数据，能够为管理者在决策制定、结果分析、风险评估、政策优化等方面提供帮助，实现更加精准、更加科学的过程管理。

4.集成化、一体化、高效化的保障体系

高等教育数字化转型强调建立互联互通、即时高效、动态共享的数字管理与保障体系，遵循需求牵引、应用导向的原则，释放教育资源活力，集成运用数字技术，整合多元力量，以教育智能化助推教育保障体系的集成化、一体化、高效化。美国斯坦福大学基于大数据分析技术建设的集成式控制分析智慧校园项目ICAP（Integrated Controls & Analytics Program），实现可视化分析校园各类设施数据，监控与报告能源使用情况，快速诊断故障并实施预测性维修。武汉理工大学上线运行AI校长助理，利用人工智能提醒任务落实进程和目标达成与偏离情况，使治理轨迹更清晰、过程更透明、评价更灵活。技术集成与数智融合进一步拓宽教育服务，推动高等教育保障机制从封闭、孤立走向开放、合作，确保高等教育安全、健康、优质、高效、可持续发展。

高等教育数字化的新路径

高等教育数字化的进程正在以前所未有的速度和规模展开。在数字化的时代背景下，高等教育也面临着前所未有的机遇和挑战。为了更好地适应这一新的教育环境，探索高等教育数字化的新路径已成为当务之急。

1.升级基础设施体系，筑牢数字化发展基座

以数字化推进高性能、全覆盖的新基础环境建设，是应对高等教育未来挑战的基础工程。一是要以科学理论强化数字化转型的思想优势，贯彻“联结为先、内容为本、合作为要”的理念，保障高等教育数字化发展所需投入，加快数字化设施系统升级、服务升级和功能升级。二是要以数字基建夯实数字化转型的物质优势，加快推动教育大数据中心建设，推动数据平台互联互通、资源共建共享。三是要以教育教学创新加强数字化转型的应用广度，推广数字教材、生成式教学资源等数字资源，探索数字技术赋能的新型教育教学模式、方法和策略，促进知识与数据双驱动的改革创新。

2.构建成果互认机制，推动培养模式改革

数字学习成果的认可和互认，是促进高等教育数字化深入推进的重要保障。一是要探索被广泛认可和应用的数字教育质量标准与评估体系，促进评价形式从结果评价向数据驱动的过程评价转变。二是要建立健全数字化学习学分转换准则和学习成果认证流程，实现学分银行、微证书、数字认证、电子文凭等互认互通，支持各类教育途径、教育场景下课程学分的积累与转换以及学历学位资格的认定。三是要推动建立可靠、透明的数字化学习成果互认信息管理系统，确保数字化学习过程可跟踪、可追溯。

3.锻造数字素养与技能，引领教育变革新篇章

数字素养培育是高校教师队伍专业发展的新支撑，也是促进不同学校、不同地区、不同国家间教师交流合作的新途径。一是要开展“数字教师”建设行动，常态化组织开展数字技能培训，帮助教师掌握混合式教学、沉浸式教学、人机协同教学等技术以及在线平台、智能教学系统、智能教学助手等工具，同时激励教师积极开发数字化教学资源，以此推动教师提升数字技能，适应数字技术变革，创新教育教学模式。二是要建设国内及国际教师协作研修网络与平台，增加高校教师数字社会交往交流新途径，促进教师互学互鉴，通过教育技术提高教师教学能力。

4.制定伦理安全规范，保障教育质量与教育主体安全

为应对数字化带来的伦理安全挑战，必须确保高等教育中的数字技术安全运行。一是要加强学校、企业、政府在安全监管方面的合作，建立风险隐患监测、评估及应急响应联动机制，协同完善教育数字化产品和服务准入审核制度。二是完善教育伦理规范，强化数据网络安全、个人隐私保护、知识产权保护、反算法歧视等法律法规建设，制定数字教育技术产品质量和安全标准，在利用技术推动教育提质增效的同时，规范和合理约束技术应用。三是要强化师生数字伦理规范和安全教育培训，提高数字教育主体的安全保护和风险防范意识，引导其遵守数字社会规则，形成良好行为规范。

5.完善治理体系建设，促进治理能力现代化

数字化为高等教育创新发展提供难得机遇和无限可能，高校要本着应用为王、服务至上的原则，更加积极地拥抱数字化变革。一是要加速推进信息系统与数据平台深度整合和一体化建设，强化数字化教育教学组织保障与协同协作力度，实现业务协同、流程优化、结构重塑、精准管理，推动教育决策和治理向以数据为核心的模式转变，实现从经验驱动到数据驱动的重大跃升。二是要适应数字化对产业变革的影响，及时更新教育内容和人才培养方案，持续建设和应用优质数字资源，支持教育教学改革创新，完善数据驱动的质量监测评价体系，探索更加扁平化、精准化的治理体系。

6.深化教育国际合作，构建教育数字化共同体

教育数字化也给全球高等教育发展带来了挑战，迫切需要相关主体携起手来共同面对。一是要持续推动优质教育资源在全球范围内的共建共享，通过慕课、融合式同步课堂等形式，让“世界范围内所有人都能获得优质教育”的愿景加速成为现实。二是要加强国际产学研协同发展，进一步深化国际合作，探索前沿科技，探寻产业创新，探求融合路径，实现高等教育跨界融通、全球联动式发展。三是要建立国际前瞻性战略研究基地，协同推进高等教育数字化规划设计、标准制定、监测评估，开展知识产权保护、数据安全管理、数字伦理风险防范和隐私保护等方面的研究与合作，构建全球高等教育数字化共同体。

综上所述，数字时代的教育呈现出个性化、互联化、智能化的特征，当前，国家教育数字化战略行动全面启动，数字化转型将成为高等教育高质量发展的重要引擎和创新路径，引发高等教育支撑体系的重塑与再造，以及高等教育组织结构、要素关系、功能效用等方面的系统性变革。我们不仅要准确把握高等教育数字化发展的新特征、新范式，也要深刻认识数字技术重塑高等教育面临的新问题、新挑战，明晰推动高等教育数字化变革走向深入的新路径、新策略，让数字技术蕴含的巨大潜力得以释放，构建万物互联、打破疆界、跨越时空的高等教育新形态，构筑更加公平、更加安全、更有效率、更高质量、更可持续的高等教育新生态，为高等教育的高质量发展注入不竭动力。

【作者杨宗凯：武汉理工大学校长、国家数字化学习工程技术研究中心主任】

原载2024年第3/4期《中国高等教育》

作者：杨宗凯