教育数字化转型的发展机遇白皮书 2022

商标声明 HUAWEI,HUAWEI，是华为技术有限公司商标或者注册商标，在本手册中以及本手册描述的产品中，出现的其它商标，产品名称，服务名称以及公司名称，由其各自的所有人拥有。 免责声明 本文档可能含有预测信息，包括但不限于有关未来的财务、运营、产品系列、新技术等信息。由于实践中存在很多不确定因素，可能导致实际结果与预测信息有很大的差别。因此，本文档信息仅供参考，不构成任何要约或承诺，华为不对您在本文档基础上做出的任何行为承担责任。华为可能不经通知修改上述信息，恕不另行通知。 版权所有华为技术有限公司2022。保留一切权利。非经华为技术有限公司书面同意，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本手册内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。 目录 三、智慧教学实践四、智慧学习评价24 前言 第一章教育数字化转型在兴起 第五章教育数字化转型成熟度评估模型 一、教育数字化转型现象，二、教育数字化转型的内涵及特征for/pre 、国外机构教育数字化转型成熟度评估研究评估模型..25二、华为教育数字化转型成熟度评估模型26 第二章教育数字化转型的动因 第六章教育数字化转型的探索与实践 一、技术的推动 （一）技术促进教育变革的历史轨迹（二）数字时代技术促变教育的加速度二、产业的联动（一）教育领域的产业结构与变化.（二）校企协同推动教育数字化转型三、社会的变迁（一）社会发展的需要促进教育数字化转型，.9（二）适应未来的需求驱动教育数字化转型四、文化的嬉变（一）数字原住一代催化教育数字化转型11（二）教育数字化的机会与成果进一步深化转型.五、政策的影响（一）教育数字化转型事关世界各国的未来竞争力（二）教育数字化转型的中国政策分析，14 一、基础教育数字化转型实践案例 （一）案例：清华附中“5G+AI”智慧教育32（二）案例：西安航天城智慧教育云平台（三）案例：上海教育数字化转型.35（四）案例：科特迪瓦教育部智慧教育.36二、高等教育数字化转型实践案例（一）案例：苏州大学“云中校园”37（二）案例：阿联酋Ankabut全栈云，三、职业教育数字化转型实践案例（一）案例：重庆电子工程职业学院“双创”实训云平台.39四、成人与终身教育数字化转型实践案例（一）案例：华为数字化转型培训与认证体系40（二）案例：上海市老年教育“智慧生活体验教室 第七章中国教育数字化转型的发展机遇 第三章新技术赋能教育数字化转型的作用 、教育新基建.42二、线上线下融合教育模式.42.43四、课后服务与协同教育44五、未来学校与智慧应用...45六、信息化赋能教育优质均衡45七、无边界学习. 一、网络改变时空结构与教育形态15二、人工智能改变教育主体关系.16三、大数据改变教育教学决策模式.17四、XR改变学习体验与认知模式17五、区块链改变教育信用的治理结构18六、新一代智能操作系统改变教育互动的方式七、其他新技术的教育作用....19 第四章智慧教育引领教育数字化转型 结束语..49编审委员会49评审委员会(专家个人名义参与评审).49主要参考资料目录 、智慧教育概念20 二、智慧学习环境，21 前言 我们正处于一个前所未有的技术创新时期，新技术的快速发展成为行业转型的重要推动力量，多种新技术的深度应用与叠加效应正引领着产业变革。5G、物联网、大数据、人工智能、VR/AR等新技术推动了各行各业的数字化转型。5G网络提供了高速稳定的通信体验，物联网设备实现了远程医疗控制，大数据技术实现了更庞大更多元更快捷的数据处理，人工智能提升客户个性化及便捷的体验，VR/AR改变了人类体验真实世界的方式。在新技术的影响下，产业数字化转型全面铺开，驱动银行、通信、零售、汽车、制造、交通、教育、医疗等行业发生深刻变革。Onlyfor/preview 值得关注的是，教育行业正处于数字化转型的关键变革期，教育数字化转型发展面临重要机遇。《21世纪的未来教育》一文中刻画出“移动设备、泛在学习，社区群组、群智学习，家庭大屏、健康学习，翻转课堂、互动教学，教练辅导、启发式教学，在线跟踪、个性化教学”的智慧教育场景。自教育部提出《教育信息化十年发展规划2011一2020年）》以来，过去十年间教育信息化进程不断加快。《中国教育现代化2035》、《教育信息化2.0行动计划》、教育部等六部门《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》等系列教育政策推动了数字技术与教育教学深度融合，在创新教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理模式等方面起到关键引领作用。教育行业正面临深度的数字化转型机遇，本白皮书将呈现教育数字化转型发展的全景，并抛砖引玉的提出教育数字化转型成熟度评估模型，供业界一起讨论，共同促进教育数字化转型的发展。 教育数字化转型在兴起 二、教育数字化转型的内涵及特征 教育数字化转型现象 与教育数字化转型相关概念层出不穷，诸如教育信息化、“互联网+”教育、智能教育等。 随着5G技术、人工智能、大数据、云计算、XR等新技术的迅速发展与规模化应用，全球范围内教育正在发生一系列变革，教育行业呈现出以下发展趋势： 教育信息化： 20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出的概念，是在教育行业全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。我国于2012年提出教育基础设施建设的国家战略；2018年教育部正式发布《教育信息化2.0行动计划》。教育信息化的范畴既包含网络基础设施建设（以机房、交换机、路由器、光纤等为代表的硬件建设），也包含在网络基础设施基础上，应用大数据、云平台、人工智能、虚拟现实等先进技术，构建网络化、数字化、个性化、智能化的教育体系。 趋势一：教育解决方案正在走上云服务、大数据、智能化之路。全球数十个国家已经在教育业务上线云服务，亚马逊、微软、Google、华为、阿里、腾讯等科技企业均推出线上教育平台及教育管理服务，以促进更高效、更智能的教育管理与决策。Google面向高等教育提供存储、计算、大数据和机器学习等教育解决方案，联合麻省理工学院通过谷歌云构建最大集群突破计算极限，用大数据和突破性见解推动研究。 互联网+教育： 2015年政府工作报告中首次提出制定“互联网+”行动计划，指出要“发展积极向上的网络文化，拓展网络经济空间，促进互联网和经济社会融合发展”。利用互联网技术，传统产业获得了进行自我变革和转型升级，“互联网+教育”在此过程中逐步发展起来，是指互联网科技与教育领域相结合的一种新的教育形式。2018年7月，教育部批复同意在宁夏自治区组织开展“互联网+教育”示范试点建设。 智能教育： 国务院在2017年《新一代人工智能发展规划》中指出，要“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”。目前，智能技术作为教育支撑环境、教学应用方式的关键概念主要有智能教育、人工智能教育、智慧教育、教育人工智能等。其中，人工智能教育侧重于课程科目视角，智能教育强调教育融合视角，各有侧重。目前，学界提出智能教育包含以智能技术为环境与工具的教育、以人工智能为内容的教育、以智能培养为目的的教育等三类内涵，其中大多偏重于指以智能技术为学习环境与工具支持的教育。 趋势二：教育数字基础设施发展进入新阶段。在新技术的驱动下，各国在各级各类教育上持续提升网络接入能力。欧盟发布《数字教育行动计划2021-2027》促进数字教育生态系统的发展，推动教育基础设施、数字设备的建设与应用，通过数字技术进行教学，着力提高数字化转型的数字技能和能力；英国《全国中小学网络覆盖提升计划》，哥伦比亚提出《全国职业教育覆盖及带宽提升计划》，巴拉圭《全国基础教育数字教育计划》等，重点加强国家教育数字基础设施建设，“ 教育数字化转型： 纵观全球，可以窥见数字化转型的潮流正席卷多个行业，教育行业处于转型爆发期。目前产业界和学术界对Transformation）的范畴（图2）。一般认为，教育数字化转型是通过运用数字技术（DigitalTechnology）和数字战略（DigitalStrategy）重构教育领域的组织业务和运营流程，从而促成新的组织运行能力和治理能力，提高教育领域的运营绩效。数字化转型关注数字技术或数字平台在社会各个方面的全面应用，以改善和扩展产品和服务，是由数字化推动的各业务转型。美国教育技术协会（EDUCAUSE）提出教育数字化转型是一系列深层次的、协调的文化、劳动力和技术变革，这些变革促成了新的教育和运营模式，并进一步指出当前的数字化转型是更深层次的系统级转型，不同于数字工具使用与流程级数字化。诚然，当前教育行业的发展正面临着数字化转型的重大机遇，函待通过数字技术的创新应用来改善校园环境、教学模式、学习方式、教育评价等。 趋势三：智能技术与教育的融合有效改善了教学效率和质量。智慧黑板（或教育互动大屏）成为智慧教室建设标配；学校平板教学的常态化应用，提升了互动体验和课堂教学效率；ARVR设备进入教室，开启了沉浸式教 趋势四：数字智能的培养嵌入到教育的各个领域阶段。近五年，欧盟连续出台多份数字战略报告（如《数字教育行动计划》，《欧洲数据战略》《塑造欧洲的数字未来》），重点提出面向未来的数字化愿景，包含全民数字素养提升、数字化技能培养、产业数字化转型等。美国STEM教育也进一步加大编程机器人等实践课程，培养学生数字技能以适应数字化转型。智慧教室、智慧校园、云教育服务、教育大数据、精准教学、XR教学等等不胜枚举，这些现象则集中凸显出数字技术影响下的教育行业正在发生新一轮的深刻变革，教育数字化转型正在发生。 教育数字化转型的动因 党的十九大报告指出：要把我国建设成一个网络强国，推动数字中国进程，构建智慧社会，统筹规划各行各《中国教育现代化2035》，明确提出加快信息化时代教育变革，建设智能化校园，利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。2022年1月，中国国务院在《“十四五”数字经济发展规划》中指出，持续提升包含教育在内的公共服务数字化水平，强调“深入推进智慧教育”、“推进教育新型基础设施建设，构建高质量教育支撑体系”。 技术的推动 （一）技术促进教育变革的历史轨迹 托马斯·弗里德曼（《纽约时报》专栏记者，国际影响力专著《世界是平的》作者）指出：只有当新技术与新的做事情的方法结合起来的时候，生产力方面巨大的收益才会来临。技术在教育发展中发挥重要作用，利用技术促进教育变革的观点得到产业界普遍认同。站在国际视野，以美国1996年、2000年、2004年、2010年、2016年发布的“国家教育技术规划”为例，可以看出美国的教育信息化走过了基础设施与设备配备、教育资源建设与推广、教师全员信息技术应用能力建设等阶段，目前进入教育应用创新阶段，运用数字技术寻求教育系统的整体变革，已经成为世界各国教育信息化发展的新目标。立足本土视角，我国教育发展同样离不开教育信息化技移动互联网和物联网等技术极大地推进了“三通两平台”计划；“十三五”期间卫星、网络、云计算、大数据等技术在助力教育扶贫攻坚、探索数字教育新模式上发挥关键作用。当前，以5G、人工智能、大数据、XR、区块链等为代表的新一轮技术正驱动教育发生深刻变革。 教育信息化整体架构主要分为基础设施层、支撑平台层以及应用处理层，涉及的利益相关者包括教育监管部门（政府）、学校、行业协会、运营商、集成商、校外培训机构等。从产品模块来看，基础设施和支撑平台层发挥重要作用，网络基础设施、教学环境基础设施、校园服务基础设施、数据库、服务器、基础云平台（laaS）以及支撑平台发展迅速，为教育数字化转型奠定了硬件基础；应用平台层和集成商关注教学环境、教学资源、校园管理、校园服务、科研等服务提供，极大地改善了教学效率和质量、科学研究等。 （二）数字时代技术促变教育的加速度 蓬勃兴起的新技术使得科技进步和人类社会发展趋向一个有机整体。5G通信技术打破了既有的信息传输局限，大数据打破了人类认识复杂社会系统