教育数字化转型与变革白皮书

| 编写委员会 |杨献波邓伟曾富贵指导委员会汪卫国主编王龙飞王李鹏卢绎熹李震李嘉玮张凯娜侯晋珊秦尧曹亮（按姓氏笔画数排序）编委 肖春喜吴吉权刘丰史翔宇齐夏琳李金虎张恩豪谷世鹏罗洪生程旭潘铮 深化教育数字化战略 筑牢教育强国根基新华三集团副总裁、教育科研系统部总经理在科技飞速迭代的今天，教育领域正经历着一场意义深远的变革——教育数字化转型。这一转型不仅重塑了教育的形态，更成为推动教育高质量发展、迈向教育强国的核心驱动力。在这样的时代背景下，结合公司发展的契机，我带领团队回顾了新华三在教育行业的实践经验与启示，深入剖析行业发展趋势与热点，把握前沿技术革命的机遇，阐述新华三对行业的深刻理解，并展示二十年来积累的先进经验与案例。希望此书能够成为教育数字化的“一本通”和“全景图”，为推动教育事业的高质量发展贡献一份绵薄之力。我国教育数字化转型的驱动力主要有政策导向和技术革新两个方面。2022年全国教育工作会议提出“实施教育数字化战略行动”，标志着我国教育数字化转型进入新阶段。同年10月，党的二十大会议召开，首次将“推进教育数字化”写进了党代会报告，使推动教育实现数字化转型 成 为 当 前 教 育 改 革 发 展 的 首 要 任 务 。 自 此 ， 教育数字化创新实践完成了从单点突破到体系重构的跨越，在广袤华夏大地上展开波澜壮阔的时代图景。随着实践的不断深入，教育数字化转型的重要性被提到了新的高度。2025年1月，《教育强国建设规划纲要（2024-2035年）》正式发布。其中，第二十五条提出实施“国家教育数字化”战略，明确了重点发展方向，包括建设国家智慧教育公共服务平台、开发新型数字教育资源、构建教育专网和算力共享网络等。第二十六条进一步强调“促进人工智能助力教育变革”，指出国家应通过教育数字化开辟发展新赛道、塑造发展新优势，而推动人工智能在教育领域的应用无疑是实现这一目标的关键举措。由此可见，教育数字化转型已经与教育强国建设密不可分，助转型便是助强国。序言 邓伟政策导向方面 技术革新方面追溯起来，我国“教育数字化”的前身是“教育信息化”（2000-2017年），“教育信息化”的前身是“电化教育”（1978—1992年），至今已有40余年历史。纵观便可知晓，技术革新对教育发展有着强大推力。从物联网感知到云智算基础设施，从视觉计算到混合现实交互，从专用AI到通用人工智能（AGI）的技术突破，技术的三级跃迁已为教育行业构建起完整的数字教育技术栈。新华三以“技术+场景”双轮驱动战略，快速响应大模型时代变革，打造教育数字化创新生态，持续释放技术赋能教育的乘数效应。这本《教育数字化转型与变革》白皮书分为上中下篇。上篇对教育数字化转型进行论述，由第一章至第五章组成；中篇介绍新华三全系教育数字化转型方案，由第六章至第八章组成；下篇介绍教育数字化转型典型案例，由第九章展现。新华三试图为大家梳理教育数字化的发展脉络、剖析内在逻辑，努力回溯教育数字化的发展轨迹，也尝试探讨未来走向，希望能抛砖引玉，给关注教育数字化的朋友们提供一些思考方向。但教育数字化转型是一个极为庞大且复杂的课题，在探索这一课题的过程中，虽已全力以赴，但仍深知自身存在诸多不足，难以做到尽善尽美。唯有呼吁业内同仁携手并肩，共同把握教育数字化带来的机遇，携手应对挑战，为构建教育数字化的新形态、新场景、新模式，推动教育理念重塑、学习方式重构、业务流程重铸，打造新型智慧校园而贡献力量，共同开启未来教育新篇章！ 2025 年 6 月 基于新华三技术有限公司丰富的教育数字化转型实践经验和经过实践检验的解决方案，特编写此书，贡献经验，求同存异，本书分为上中下三篇。上篇对教育数字化转型进行论述，由第一章至第五章组成，阐述教育数字化转型背景与政策，梳理教育数化转型前世今生脉络，分析教育数字化转型动力、价值与趋势，总结教育数字化转型挑战，给出实现路径及建议，为教育数字化转型各主体提供启示。中篇介绍新华三全系教育数字化转型方案，由第六章至第八章组成，介绍新华三为不同客户提供的教育数字化转型方案。包括面向高校高职客户的解决方案，面向、面向科研客户的解决方案，以及面向基础教育客户的解决方案。下篇介绍教育数字化转型典型案例，通过案例展示与剖析，新华三在编写过程中参考了公司内部请多重要原创方案及外由于作者水平有限，不妥之处在所难免。敬请各位专家学者和广大读者不吝赐教，以便新华三进行改进和完善。前言 共同提升。为广大教育数字化转型主体提供参考经验。部相关参考文献，在此向原作者一并致谢。 上篇●论教育数字化转型第一章 以数字化开辟教育科研发展新赛道第二章 强国助力以教育数字化支撑引领教育强国建设第三章忆史看今教育数字化转型之前世今生第四章 价值导向教育数字化转型驱动力、价值及趋势第五章 实践出真教育数字化转型的挑战、路径及建议01ONTENTS目录 051112171827283940 智能园区解决方案数据中心解决方案高校智慧校园解决方案高职信息化标杆校建设方案产教融合解决方案第七章 面向科研机构科研创新平台教育科研行业综合业务广域网第八章 面向基础教育教育城域网解决方案中小学数字校园解决方案智慧教室解决方案50102164209221239240271295296305314327328下篇●教育数字化转型最佳实践第九章 教育数字化转型最佳实践双一流高校案例（部分）03 03论教育数字化转型上篇[[ 上篇由第一章至第五章组成，阐述教育数字化转型背景与政策，梳理教育数化转型前世今生脉络。分析教育数字化转型动力、价值与趋势，总结教育数字化转型挑战给 出 实 现 路 径 及 建议，为教育数字化转型各主体提供启示 以数字化开辟教育科研发展新赛道第 一 章 以数字化开辟教育科研发展新赛道数字技术正全方位重构人类的生产与生活形态，深刻改变人类生产生活方式。人工智能、云计算、大数据等现代信息技术不仅驱动产业升级，更深刻渗透至日常生活的各个层面，改变着思维、沟通、工作与学习模式。数字化技术正全方位重构人类的生产与生活形态，深刻改变人类生产生活方式。人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术不仅驱动产业升级，更深刻渗透至日常生活的各个层面，改变着思维、沟通、工作与学习模式。在此背景下，教育科研领域的数字化转型已超越技术应用层面，成为落实《中国教育现代化2035》战略、推进《教育强国建设规划纲要》的核心抓手，更是实现“教育、科技、人才”三位一体发展的新质生产力引擎。教育部《教育数字化战略行动》明确提出构建“连接、共享、协同、智能”的国家教育数字化体系，标志着教育科研正从局部信息化迈向全域智能化、生态化的战略升维。数字化技术发展成为教育科研变革驱动力深刻改变知识供给模式数字化技术颠覆了传统的知识传递路径。过去主要依赖教师讲授和教材阅读，如今在线课程、虚拟课堂、移动学习等多元方式，使学生能随时随地突破时间和空间限制获取知识。比如，世界最大的在线教育平台——中国国家智慧教育公共服务平台，覆盖基础教育、职业教育和高等教育，拥有全球最大的教育教学资源库。这不仅极大丰富了知识获取途径，更重构了教育资源的优化整合与普惠共享机制。深刻改变科研创新范式数字化技术正引领科研范式的根本性变革。传统科研依赖实验与有限数据分析，而人工智能、大数据、云计算等数字化技术的融合，催生了以数据驱动为特点的科研第四范式。这 06 07[ 教育数字化转型与变革白皮书 ]使得科研人员能高效处理海量数据、运行复杂模型模拟、利用AI辅助发现新规律，显著提升研究效率与精度。各类开放式科研平台、大仪器共享平台、在线协作工具等极大促进了全球科研成果的实时共享与协同创新，为教育科研工作者提供了前所未有的强大工具。深刻改变人类思维方式与观念数字化技术将深刻重塑人类的认知方式与价值观念。在数字化时代，创新思维、个性化表达以及对高效便捷的追求成为显著特征。信息获取的空前便利与知识传播的瞬时性，加速了思维方式的转变。这直接推动了教育理念的革新：从“大规模标准化教育”转向“大规模个性化学习”，从“规定传承学习”转向“为未知而学、为未来而学”。教师角色从知识传授者转向学习引导者和协作者，学习者则成为主动的知识建构者，使得“因材施教”这个千年教育理想成为可能。数字化技术为教育科研事业发展注入新动能重塑教育科研生态体系数字化技术的应用正在深刻重塑教育科研生态体系。在教学方面，通过智能教学系统、智能学伴等数字化创新应用，为教师和学生提供了全新的教学和学习方式。智能教学系统可以根据学生的学习进度和特点，提供个性化的学习建议和辅导，从而提高教学效果。在科研方面，通过数字化创新应用，使得科研过程更加高效和精准，通过多学科融合研究，加速了知识生成与转化。通过大数据分析和智能算法，研究人员可以快速获取和分析大量数据，从而加速科研进程，提升科研成果的质量和数量。此外，数字化技术还促进了科研资源的优化配置，使得科研资源的利用更加高效和合理。数字化创新应用，既是工具更是变革引擎，正推动教育科研从“知识传授”向“认知赋能”跃迁。促进教育科研走向开放融合数字化技术的应用正推动教育科研打破传统壁垒，走向开放融合。通过构建开放的数字 08第一章 以数字化开辟教育科研发展新赛道人工智能为教育科研发展提供新机遇及无限可能强化人机协同，重塑人才培养与科学研究新模式人工智能为教育科研带来了新的机遇和无限可能，其中最为突出的是构建人机协同的人才培养与科学研究新模式。在人才培养方面，教师可以借助人工智能技术，如智能教学助手和虚拟实验室，进行更加高效的教学活动。教师能够精准把握学生的学习情况，实现个性化教学，从而提高教学效果。同时，学生也可以利用数字技术进行自主学习，培养自我提升与成长的习惯。在科研创新领域，大模型驱动的虚拟实验室颠覆传统研究路径：中国科学院“科学智能平台”开放的AI科研工具，支撑清华大学团队利用AlphaFold2破解古细菌蛋白结构，彰显“数据驱动科研第四范式”的革命性价值。这种人机协同不仅提升效率，更在深层次解构知识权威，重塑师生作为共研者与创造者的新型关系。教育资源平台，让教育资源的共享和交流变得更加便捷，国家智慧教育公共服务平台为师生提供了海量的数字教育资源，使得教育资源的获取不再受到时间和空间的限制。同时，也促进了教育科研的国际化合作，通过建立国际教育人才交流平台，可在课程、学术、科研等方面实现跨平台、跨文化、跨国界的合作与交流，搭建政产学研用的数字化人才培养基地，培养掌握新一代数字化技术的紧缺人才。通过开放融合的新生态，既打破教育与科研的边界，又能构建起全球协同的知识共创网络，推动教育科研范式重构。数字化技术的应用正引领多维学习模式及终身学习方式深刻变革。通过虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术，学生可以更加直观地学习物体运动轨迹原理、人体解剖学知识、接受临床实践训练等，从而提高学习效果。智能辅导系统可以根据学生的学习进度和特点，提供个性化学习建议和辅导，提高教学效果。同时，个性化与终身学习的理念日渐深入人心，《教育强国建设规划纲要》提出构建终身学习体系，通过人工智能等数字化技术实现“一生一策”，提供个性化学习环境。这种多维学习模式及终身学习方式的变革，不仅能够提高学生的学习效果，还能够满足新时代对教育科研的需求，推动“教育、科技、 引领多维学习模式及终身学习方式人才”三位一体持续发展，助力教育强国建设。 09[ 教育数字化转型与变革白皮书 ]聚焦场景应用，促进数字技术与教育科研深度融合场景化应用是人工智能与教育科研深度融合的关键。在教育场景中，虚拟现实、增强现实、元宇宙等技术可以为学生创造更加生动直观的学习体验。比如，航天员王亚平通过元宇宙课堂带领亿名学生“走进”空间站，沉浸式理解微重力环境。在科研场景中，人工智能的应用使得科研场景更加丰富和真实，通过虚拟实验室进行实验，减少实验风险和成本。比如，国家天文台通过“中国虚拟天文台”开放FAST观测数据，支撑高校发现21颗新脉冲星。此外，人工智能还可以帮助教师和学生进行数据收集和分析，为教育决策提供科学依据。通过这些