教育数字化转型供给侧生态发展现状报告

实然与应然：教育数字化转型供给侧生态发展现状 基于国内30家教育企业的调研发现 丨版权和许可 ©北京大学国家智能社会治理（教育）特色实验基地 本报告遵循共享4.0（CCBY-NC-ND4.0）许可协议。 许可协议为https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.zh 丨引用 汪琼，宋小伟，乐惠骁，付娇娇，刘晋阳，沈苑等.(2023).实然与应然：教育数字化转型供给侧生态发展现状调研报告.北京：北京大学国家智能社会治理（教育）特色实验基地. 前言 Introduction 教育数字化转型是“数字中国”战略的重要组成部分，也是促进教育均衡、实现教育高质量发展、建设教育强国的关键战略举措。2022年初，教育部明确提出实施教育数字化战略行动，推动教育领域的数字化转型；同年党的二十大首次将“推进教育数字化”写入报告；2023年的全国教育大会要求“纵深推进教育数字化战略”，加强数据赋能教育发展。 教育数字化转型的纵深推进离不开供给侧的支持服务。各类数字技术和智能技术必须转化为可用的教育产品，才能有效地支持教育领域的数字化转型。那么，国内市面上可供的教育产品是如何支持各级各类学校数字化转型的？这些产品在多大程度上可以推动学校层面的数字化转型？这是本研究报告希望回答的问题。 基于行业报告、新闻报道和相关文献，研究团队选择了国内30家具有特色的教育软件产品厂商和教育数字化转型服务商，采取线上访谈和资料分析等研究方式，了解到国内同类产品的功能定位和应用情况（实然状态）。在此基础上，结合国内外学术研究发现、用户反馈和专家观点，重点给出了六类常用教育产品可以优化发展的参考建议（应然状态）。 本报告以应然和实然作为切入角度，希望找出存在的差距，并明确发展方向，以促进国内教育企业在教育数字化转型进程中发挥更大的作用。同时，本报告还致力于为各地区各学校在智慧教育建设选型方面提供可靠的参考依据。 本报告由三部分组成。第一部分总体概述研究发现；第二部分分类介绍研究发现，从政策背景和学理依据、现实状况与改进建议三方面对数字教育资源、精准作业系统、沉浸探究系统、教师研修平台、课后服务平台、数据集成中台等教育数字化转型支撑系统进行分析；第三部分展示能够体现数字化转型优势的典型案例。 本报告在研究和撰写过程中得到了许多行业专家的支持和帮助，众多企业也为报告撰写提供了丰富的案例资料，在此表示衷心的感谢！囿于时间精力和作者视野，报告尚有诸多不足之处，恳请各位同仁批判指正，共同推动教育行业发展和教育数字化转型进程！ 2023年5月 I 目录 Contents 01 第一部分 研究概述 一、概念界定 / 2 二、关键发现 / 7 三、发展建议 / 11 四、分类概览 / 12 第二部分分类研究 一、数字教育资源 / 18 二、精准作业系统 / 22 三、沉浸探究系统 / 27 四、教师研修平台 / 33 五、课后服务平台 / 40 六、数据集成中台 / 44 02 七、智慧课堂等系统印象/47 1 实然与应然：教育数字化转型供给侧生态发展现状调研报告 第三部分典型案例案例概述/50案例一：云思智学赋能金华市问学平台 / 51 案例二：七天网络支持区域性联考阅卷 / 52 案例三：创而新助力巴马智慧教育项目 / 53 案例四：格如灵虚拟法庭评估演练系统 / 55 案例五：润尼尔VR功能教室建设方案 / 56 案例六：首师大附中地理学专用实验室 / 58 案例七：激发学生主体意识的数学课堂实践/60案例八：加速教师专业发展的校级解决方案/66案例九：落实核心素养的人工智能课堂循证的宝山行动 / 69 案例十：以数字化教研促进教育高质量发展的广东探索案例十一：以数据集成中台提升校园治理能力/73 / 71 03 参考文献/75 附录/77 研究团队与致谢名单/81 2 第一部分 研究概述 本报告首先界定了本报告中教育数字化转型和教育数字化转型供给侧生态的概念内涵，随后探讨了对教育数字化转型影响较大的五个关键发现，最后概述了分类研究的发现和建议。 一、概念界定 （一）教育数字化转型内涵界定 本研究定位于分析企业产品在多大程度上能够支持学校层面的数字化转型。 对于数字化转型的内涵，学界和业界众说纷纭，但也达成一些共识。整体来看，数字化转型强调通过调整流程、技术和业务模式，为用户和组织创造价值。教育领域的数字化转型要求信息技术与教育要素有机融合，最终成果要体现在教书育人和促进人的发展上（袁振国，2023）。 基于文献阅读并结合调研，本报告尝试绘制机构数字化转型的概念图如下（图1.1.1）： 图1.1.1机构数字化转型概念图 所谓数字化转型，就是以数字化战略为引领，以数字技术和数字平台为支撑，通常具备数据驱动、用户中心和场景切入三个要点，通过流程再造和文化转变实现组织变革，最终达成价值创造和生态重塑的目标。教育领域的数字化转型表现为教育场景各类解决方案的数字化，其成功转型有赖机构对数字化技术的价值认同、理念转变和文化建设。 1.以数字化战略为引领 我国教育行业和教育数字化的发展通常和国家的战略规划密不可分。陈云龙和孔娜（2023）将21世纪以来我国教育数字化发展概括成三个阶段：（1）2000—2011年，教育数字化基础建设驱动阶段，以2002年教育部印发《教育信息化“十五”发展规划 （纲要）》为标志；（2）2012—2017年，教育数字化应用驱动阶段，以2012年教育部印发《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》为标志；（3）2018年以后，教育数字化创新发展阶段，以2018年教育部印发《教育信息化2.0行动计划》为标志。 2022年初，教育部明确提出实施教育数字化战略行动，大力推动教育领域的数字化转型。国家教育数字化战略行动对于推动教育重塑与变革起到重要引领作用，也是教育企业和教育机构相应战略制订的重要依据。 2.以数字技术和数字平台为支撑 数字化转型的技术源头在于实现各类模拟资源的数字化，数字技术和数字平台的发展使得教育数据更容易被发现、采集、存储、检索、利用和分享。例如，将学生纸笔作业转变为数字文件，部署传感器将教室中的板书、师生话语等转化为数字数据，利用实时数据进行教学决策和教育服务，通过数字平台整合数据，弥合系统孤岛。教育数字化转型的重要目标就是利用数字技术和数字平台以更好地支撑、检测和改进教育教学。 3.以数据驱动、用户中心和场景切入为要点 数据是教育走向数字化和智能化的关键要素。顾小清（2022）认为：数据驱动下的教育数字化转型是指以数据为核心，通过人工智能、5G、区块链等技术，实现教学模式、教学评价、教师教研等方面的全方位变革。数字化转型背景下的教育企业在设计产品时重视以用户为中心和以场景为切入。调研发现有比较多的企业会以某种教学场景为切入点提供解决方案，并根据用户的反馈实现产品的迭代和用户体验的提升。 4.以流程再造和文化转变推动组织变革 数字化转型影响整个教育领域以及教育运转的方式，不论是企业自身的业务流程，还是学校层面的管理流程，抑或具体的教学流程，都会受到影响。数字化转型过程也是一个文化转变的过程，能否接受新的文化范式和行为模式，很大程度上影响一个机构的数字化转型成功率。 5.以价值创造和生态重塑为目标 对于教育企业而言，通过数字化转型有助于降本增效，并有可能形成新的价值增长模式；对于学校和一线师生而言，数字化转型有助于减负增效和提质增效，促进因 材施教。数字化转型将价值链的主体连接起来，通过处理和分析教学数据支持决策，也是不断重塑教育生态的过程。 在调研过程中，研究团队会就上述维度向企业寻求信息，以了解企业产品对数字化转型的支持情况，分析其用户在使用产品时已经出现了哪些方面的转变，同时也会使用EDUCAUSE对教育领域数字化的三个阶段划分（Reinitz，2020），看一看企业产品对学校教育数字化转型的支持更侧重于哪个阶段。 图1.1.2数字化转型的阶段划分图（Reinitz，2020） （二）教育数字化转型供给侧生态 国家教育数字化战略行动希望以数字化为杠杆，撬动教育整体变革，改变教育生态、学校形态、教学方式，实现教育更加包容公平更高质量发展。学校层面的数字化转型是一项系统性工程，宏观上涉及（1）需求侧，即各级各类学校；（2）供给侧，即教育企业、数字化转型服务商等学校数字化转型服务供给方；（3）各级教育主管部门。在微观上，围绕学校主阵地展开的数字化转型涉及管理者、教师、家长和学生等多元主体。 教育生态系统是一个复杂的共生关系网络，数字技术为教育生态的整合与重塑带来了前所未有的机遇和挑战。在数字技术转化为可供教育产品的过程中，教育供给侧是其中的关键一环。教育供给侧提供教育产品和服务的质量水平，会深刻影响真实教学情境中数字技术与教育要素的融合，深刻影响数字化独特优势与价值创造的发挥。 教育企业是学校数字化转型产品和服务的主要供给者，是教育供给侧的重要主体。 教育企业在促进数字技术融入教学场景，提供适配学校数字化转型的产品和服务中，发挥着不可或缺的作用。提高转型供给质量，提升转型供给水平，创新转型供给模式，都离不开教育企业的积极作为和创新创造。因此，教育企业及其产品是此番研究团队关注的重点。 在调研国内典型的教育企业的过程中，研究团队发现目前的教育企业正在积极研发基于多种数字技术的教育产品，为课堂变革、资源供给、教师专业发展、教育评价改革和教育治理能力提升等方面提供了转型供给支撑。本研究侧重于调研支持学校核心业务数字化转型的系统产品，如数字教育资源、精准作业系统、沉浸探究系统、课后服务平台、教师研修平台、数据集成中台等。教育企业提供的供给支撑系统与支持服务能力关系如图1.2.1所示。 图1.2.1教育数字化供给支撑系统与支持服务能力映射图 数字教育资源是教育数字化转型的基础，包括数字教材、数字图书、教学课件、教学视频、在线课程、学科工具、题库系统、虚拟实验等支持教与学的数字化内容和工具。数字教育资源是教育数字化转型供给侧生态的重要组成部分，教育变革和教育生态重塑离不开教育资源的数字化改造。 作业场景是目前人工智能助力因材施教和自适应学习的典型场景。借助精准作业系统，能够实现作业设计精细化、作业提交和批改自动化、作业反馈及时化和题目推荐个性化。精准作业系统记录和分析的学情数据，有助于教师教研活动和推进课堂变革，这些学情数据也可以成为学生形成性评价数据的来源。 基于沉浸式技术与数字化探究设备的沉浸探究系统为课堂变革提供了新的可能性。技术创新引领沉浸探究系统的教育应用，但内容设计是沉浸探究系统的核心竞争力。目前沉浸探究系统内容资源与应用形态已相对成熟，进一步推进沉浸探究系统与教学过程深度融合，探索数字化教学新形态是发挥沉浸探究系统价值的重要方向。 数字技术支撑下的教师研修平台能够解决常规教研活动中教研空间受限、时间不灵活、受众面不广、教师参与不便等诸多问题，带来教师研修价值、内容、资源、形式和范式的变革，进而带动课堂变革。例如，教师研修平台通过展现基于AI的课堂行 为数据的分析，推动课堂由教师中心向学生中心转变。 课后服务是“双减政策”的直接产物，课后服务教学平台主要提供德育、科普、美育等素质类数字化资源，能够较为有效减轻教师负担、支持学生全面发展，甚至实现课后服务的从无到有。有多个企业为学校开发了课后服务选课排课系统，解决了流动班级考勤等棘手问题。 在今天的学校教育治理中，很多学校面临着系统、功能和数据的重叠和冗余，在数据汇聚、数据处理和数据报告时面临数据一致性等诸多挑战，数据价值难以发挥。数据集成中台为这些问题提供了解决的可能性，对于提高数据质量，发挥数据价值具有重要价值。例如，将校园安全管理系统接入数据集成中台，一定程度上能够提升校园安全的预警能力。 图1.2.2是基于受访企业绘制的教育数字化转型供给侧生态图谱。 图1.2.2教育数字化