区域教育数字化应用场景的设计理念与推进路径.pdf

中国教育信息化 编辑部：一、背景从社会发展史看，人类经历了农业革命、工业革命，正在经历信息革命1。如果说农业革命是通过语言或文字增强了人类的生存能力，工业革命是以蒸汽和电气为动力解放了人类体力，那么信息革命则是通过数字技术来增强人的思维能力，并引领人类进入一个新的时代2。面对全球范围的信息革命浪潮，浙江省提出建设“数字浙江”的思路，确定以数字化推进治理体系和治理能力现代化的社会发展战略。2018 年 2 月，浙江启动以数字化促进政府治理逻辑转型与流程再造的“最多跑一次”改革；2019 年底，启动以数字化驱动政府机制重塑与结构变革的“政府数字化转型”改革；2021 年 2 月颁布 浙江省数字化改革总体方案 ，全面启动浙江省数字化改革，开启了浙江区域教育数字化应用场景的设计理念与推进路径童兆平陈倩倩张立新孟彩云摘要：教育数字化改革是推动教育治理现代化的重要抓手和驱动力遥浙江以应用场景建设为切入点袁不断深挖教育数字化改革的三层需要袁在对教育数字化应用场景内涵界定的基础上袁创新教育数字化应用场景的实现机制袁最终形成以人为本的数字学习新模式尧构筑集约高效的数字教育新基建尧构建数字驱动的教育治理新格局的三条推进路径袁为教育数字治理积累了浙江经验遥关键词：教育数字化改革曰应用场景曰场景理论曰数字应用新生态曰教育治理中图分类号：G434文献标志码：B文章编号：1673-8454渊2024冤01-0093-08DOI院10.3969/j.issn.1673-8454.2024.01.009作者简介院童兆平袁浙江省教育技术中心发展研究部主任渊浙江杭州310012冤曰陈倩倩袁通讯作者袁浙江师范大学教育学院博士研究生渊浙江金华321004冤曰张立新袁浙江师范大学教育学院教授尧博士生导师袁博士渊浙江金华321004冤曰孟彩云袁浙江省教育技术中心发展研究部一级教师渊浙江杭州310012冤2024年 第1期（第 30 卷 总第 532 期）Vol.30,No.1Jan.2024中国教育信息化Chinese Journal of ICT in Education93中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2024年第1期省全领域运行规则、结构和关系变迁的数字化改革新征程。2021 年 3 月，浙江省教育厅颁布 浙江省教育领域数字化改革工作方案 ，确定以“应用场景”为重点的建设路径，“围绕制定教育规划、改善办学条件、保障教育投入、优化教师队伍、提升教学质量、促进学生发展、落实督导监管、推进政务协同等教育领域核心业务，系统设计教育治理数字化场景，打造跨层级、跨地域、跨系统、跨部门、跨业务的实践应用，为教育数字化应用生态体系注入发展动能”。3经过一年多的实践，各地教育部门设计与开发了系列数字化改革应用场景。二、教育数字化应用场景的内涵理解渊一冤场景及应用场景的概念“场景”一词最早出现在戏剧或影视剧中，指的是戏剧或影视剧中的场面、情景4。进入移动互联网时代后，彭兰从移动传媒视角提出，场景同时涵盖基于空间和基于行为与心理的环境氛围，决定着人们的行为特点与需求特征，其构成要素包括空间与环境、用户实时状态、用户生活习惯以及社交氛围5。蒋晓丽等从符号学视角提出，场景已成为人们与世界连接的方式，而场景技术使这种连接更加便捷，场景应用实现了人的移动在线交流互动6。武法提等从互联网视角提出，场景是“基于特定的时空领域范围，围绕以人为中心，以需求为导向，以感知设备为载体，以事件为表现形式的行为序列总和”，并认为场景是“人物、时间、空间、事件、背景等因素构成的统一体，它更加关注人类行为的时空立体感和行为事件的整体性和关联性”7。夏蜀从数字化视角提出，“场景是物质空间与信息空间通过数字技术进行相互连接、切换与融合，进而实现人机物互动交流的场域”8。李鸿磊等从商业模式视角认为，场景是“以用户体验为中心，基于空间、时间和内容三要素构建的一个或一组特定组合，及其相应的潜在功能设施、情感连接方式、价值观属性和亚文化特征”9。场景的界定在不同的视角、不同的时间段各有侧重，但始终是以人为中心、以技术为手段，强调人与外部环境的连接。因此，场景本质上是通过技术帮助人与外部世界产生关联的一种场域。场景就像是人与环境互动交流的平台，既能适配人的需求，又能为人提供感知与体验外部世界的场所。应用场景是指人在使用数字产品或应用时所处的场景，也是要以人的需求为导向，运用技术在帮助人与所处环境产生连接、匹配、组合的过程中，达到与外部世界产生交流互动的动态调整的场域。因而在描绘应用场景时，人、环境、技术、事件等要素都应考虑在内。在数字时代，应用场景更多的是深度运用数字技术的呈现、连通、聚合功能，将人的实践活动数字化记录并呈现多项业务、功能、流程的数字化环境。渊二冤教育数字化应用场景的内涵针对教育领域数字化改革所设计的应用场景则称之为教育数字化应用场景。浙江将教育数字化应用场景定义为：以教育领域中的需求为导向，在以人为本的基础上，深度融合时空环境进行教、学、管、评、服等各环节，并生成教育教学事件这一行为序列，通过运用数字技术，将这些行为序列所产生的数据进行呈现、连通与聚合，促进教育教学业务协同化，推动教育数字化改革流程再造、制度重塑，实现教育治理多跨协同、整体智治的动态调整场域。94中国教育信息化 编辑部：三、教育数字化应用场景的设计与实现渊一冤场景理论的基本理念场景理论最早是由卡罗尔（Carroll）提出，该理论强调将设计工作的焦点从定义系统的操作转变为描述什么人将使用该系统去完成某任务10。换言之，场景是关于人及其活动的故事，要以人的需求为切入点，在场景设计过程中，要紧紧围绕人、要有人的参与，依据人的需求进行针对性设计，以满足需求。场景理论认为场景的设计具有连接性、动态性与复杂性10。连接性是场景设计的基本属性，在设计场景时实现人、环境、技术、事件等各要素的连接，是后续工作的前提基础。动态性是场景设计的核心要求，由于人的需求在不断变化，因此在场景设计时要依据人的需求，动态更新场景的设计，以达到人的最终需求。场景设计各阶段聚焦不同的设计焦点，解决的设计问题也有所不同，可以从多个细节层次和多角度描述设计，加之场景设计的动态性，会产生许多结果。由此可见，场景的设计是一个完整的系统设计过程，具有复杂性。在场景设计的评估中，要持续关注人的工作、活动的情况与结果，了解问题的结构和动态，从不同的角度看待使用情况，并管理权衡以达到可用和有效的设计结果，即在设计完成后，通过对设计结果的验证，评估其可用性与有效性11。场景理论为应用场景的合理性设计指明了方向。渊二冤基于场景理论的应用场景设计过程彼格斯（Biggs）等认为，人在解决具体问题时，会表征出对应层次的思维结构12。依此逻辑，在进行场景设计解决问题时，也会展现出相关的思维结构。浙江依据场景理论的核心理念，认为在场景设计时体现了用户思维、连接思维、迭代思维、系统思维、价值思维13-17，并以这五类思维为中介，开展了基于场景理论的应用场景设计，将应用场景设计分为需求分析阶段、展开设计阶段、验证评估阶段等三个阶段，具体如图 1 所示。1.需求分析阶段场景理论认为，在设计场景时要聚焦人的活动与体验，必须不断关注人的需求、满足人的需求。应用场景不仅要公开系统的功能，还应明确声明人将如何访问及在访问过程中人将体验到什么。同时，持续关注人类工作和活动的情况和结果，可以促进了解问题域的结构和动态，并管理权衡以达到可用和有效的设计结果10，这是人获得满足感的关键。其映射于应用场景的设计中，要以人为本、以用户为中心，对利益相关者的痛点、堵点等问题进行分析，及时获取需求并对各方多重需求进行分析。为了全面获取、分析用户需求，可将需求分为主要需求与次要需求。主要需求针对的是利益相关者的普适性需求及痛点、堵点，而次要需求针对的是个别需求、是满足个性化需求的体现。2.展开设计阶段场景设计应遵循设计的流动性和复杂性原则，了解更多关于问题领域的结构和动态，从许多不同的方式看情况，并与具体情况的具体图1基于场景理论的应用场景设计过程区域教育数字化应用场景的设计理念与推进路径95中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2024年第1期元素密切互动10。在设计的过程中存在很多不确定因素，因为人的需求是不断变化的，这就要求在设计过程关注用户的参与，及时获得反馈信息，根据反馈信息不断迭代更新，满足人的最终需求。在动态的设计中必然产生许多不同结果，应用场景的设计自然会涉及多维场景的设计。这时应以利益相关者的各层级需求为导向，基于连接思维、迭代思维、系统思维，以多空间、跨部门的业务协同及纵向归集、横向贯通的数据融通为前提，发挥数字技术的功能与优势，实现应用场景的迭代更新，不断满足需求，设计具有连通性、动态性、系统性的多跨应用场景，让应用场景适配不同类型的活动，破除瓶颈打破壁垒。3.验证评估阶段场景理论认为在场景设计的过程中，一方面，要直接让用户参与创建，以提高使用场景的有效性，在用户参与中获得反馈信息，再根据反馈信息，不断迭代更新场景设计；另一方面，认为可用性要体现在场景设计的每个阶段，否则可用性工作可能会与开发工作发生冲突10。场景设计的可用性与有效性的评估工作体现的是一种价值思维，对于每一种产品的设计是否满足人的需求、解决人的问题，最终是通过价值来体现。对于应用场景的设计而言，一是要验证应用场景基础设施建设的合格性；二是要评估应用场景是否解决了堵点、痛点问题，利益相关者的需求是否得到满足，是否获得了较高的满意度。在验证评估中不断满足人的需求变化，不断优化新的应用场景，使其最终满足人的需求。渊三冤教育数字化应用场景的实现机制基于应用场景设计的三个阶段，浙江省将教育数字化应用场景的实现机制分为教育需求的挖掘与甄别、教育数据的分析与治理、应用场景的设计与推进、应用场景的评估与优化四个核心步骤，这四个步骤既相互独立又相互影响，缺一不可，共同组成动态循环的教育数字化应用场景的实现机制，如图 2 所示。教育需求的挖掘与甄别，是指对教育教学过程中前期未解决的需求、现实遇到的问题，以及未来想要达到的效果进行分析，及时、全面地获取教育教学利益相关者此前、此时、此后三个层面的需求。教育数据的分析与治理，是指通过技术对教育教学过程中所产生的数据进行感知、处理，在分析、计算、应用过程中实现数据融通与共享，同时也包含数据标准的建设与规范、数据安全保障等，以发挥数据价值。应用场景的设计与推进，主要是进行设计、适配、应用三方面的工作。设计环节包含应用场景呈现、连通、聚合。呈现是指通过数字技术对教育教学中还未被数据化的事件进行图2教育数字化改革应用场景的实现机制96中国教育信息化 编辑部：捕捉，并将其数字化呈现，为应用场景的设计提供基础；连通是指以应用场景为场域，运用数字技术建立人、环境、事件等要素之间的联系，以增强用户的体验感；聚合是指将分散的数据、场景重新整合，以实现业务协同、流程再造。适配环节包含匹配与推送，是指教育数字化改革应用场景设计，既要与已存在的普适性教育需求相匹配，又要主动为潜在需求推送个性化服务。应用环节包含验证应用与实践应用，在大范围投入实践应用前，需要通过验证性应用来测试应用场景的有效性，发现漏洞、问题，避免出现严重性错误。应用场景的评估与优化主要通过对基础设施建设的合格性评估及用户满意度调查，来实现对前三个步骤的反哺优化，是教育数字化改革应用场景可持续性的保障与助推力。在数字技术的支撑下，四个核心步骤处于动态循环状态。教育数据分析与治理以教育需求的挖掘与甄别为导向切入，服务于应用场景的设计与推进，应用场景的设计与推进又为评估与优化提供了场域支撑。应用场景的评估与优化过程反哺于前三个步骤，在反哺中再次发现新问题和需求回溯，产生新的教育教学数据，迭代数据分析与治理，优化应用场景设计与推进工作。可见，实现机制是否合理，直接影响着教育数字化改革应用场景设计的效益和质量，在教育数字化改革应用场景设计时所涉及的各要素之间相互作用、相互制约，不断地促进教育数字化改革的流程再造、制度重塑、业务协同，进而实现教育治理的多跨协同、整体智治。四、教育数字化改革应用场景的推进路径经过两年多的实践，浙江以教育数字化改革的三层需求为抓手，形成以满足前期需求的数字学习模式、以解决现实问题的数字教育新基建、以达到未来效果的教育治理新格局三条推进路径，展开教育数字应用场景的实践。渊一冤筑野全域学习冶袁推进以人为本的数字学习新模式以人为本的数字学习新模式应用场景，是基于省域教育资源公共服务体系，推动各级各类学习平台入口有机整合，建立以人为核心的学习渠道，构建整合各资源平台，贯穿各教育阶段，联通各职能部门，辐射各行业各领域的数字学习生态链。该应用场景的实现机制是围绕“人人可学、处处可学、时时可学”理念，以解决数字学习受时空限制的要求，在整合教育教学相关数据、厘清相关业务流程的基础上，实现需求与供给双管齐下，服务与治理双路并行，设计与推进数字化学习新模式的应用场景。例如，浙江省杭州市萧山区针对传统社区教育存在学习资源不丰富、学习方式不便捷等痛点，以及难以满足未来社区各类人群的终身学习需求等问题，重点关注未来社区教育，通过呈现、连通、聚合线下学习资源、学习方式等数据，对线下学习活动进行数字化延伸。以瓜沥七彩社区为试点，探索以人为本的全民终身学习新模式，构建了“123+X”工作路径，具体如下：一个教育大脑：融合数据与模型，对全体居民的需求做出个性化推送、预警、趋势预测等响应；两大学习空间：线上“人人网校”实现“人人皆学、处处能学、时时可学”，线下“邻里学堂”针对不同年龄、不同身份的人群提供 5 大类的课程；三方应用对象：通过治理端、管理端、服务端实现服务与治理的集成；X 条兑换渠道：通过学习获取积分，彰显学习价值和学习成效。该案例在数字技术的支持下，坚持需求为导向，以解决居民真实教育问题为目区域教育数字化应用场景的设计理念与推进路径97中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2024年第1期的，跨越地域和时空界限，构建萧山社区教育多跨协同场景应用，拓展学习渠道，打破资源壁垒，实现适配不同类型居民的个性化服务。渊二冤破野数据烟囱冶袁构筑集约高效的数字教育新基建集约高效的数字教育新基建应用场景，是通过运用大数据、云计算、物联网、5G、人工智能等新一代信息技术，建设行业云、数字校园等教育行业新型基础设施。该应用场景的实现机制是围绕信息化教育教学系统建设过程中出现的信息孤岛、数据烟囱等问题，面向各级教育行政部门与各级各类学校，建立基于数据空间及数据管道的教育大数据仓应用场景，实现教育数据动态汇聚与授权使用、教育数据充分共享，促进教育领域数字化改革与教育高质量发展。浙江省杭州市富阳区针对各类教育教学信息管理系统存在的问题，如建设标准不统一导致多个应用系统具有多个入口、多套账号体系具有多个用户，数据使用率不高导致数据重复填报、重复建设，系统之间不联通导致数据更新不及时、数据孤岛明显等，构建了富阳区教育数字化建设“141”工作路线：一个主体单元，即教育魔方，统一组织中枢、数据中枢、应用中枢，综合集成各类应用系统；四类数字应用，即教育教学应用、教学评价应用、教育服务应用、教育治理应用等，围绕四大领域核心业务，提供全方位的数字化工具；一个智能中枢，即教育驾驶舱，实现关联分析、综合指挥、趋势预测等各方面治理能力融合发展。在此基础上，对各类应用系统从入口、数据、应用和业务等方面进行全方位整合，打破原有的业务建设模式，改变了传统区县独自建设数据平台、组织体系的状态，实现全省到区县标准统一、数据互通、组织互通、能力复用的目标，打造教育能力中枢平台的新基建应用场景。该案例在数字技术的支持下，通过建设教育新型基础设施体系，升级数字化教育教学环境，实现教育大数据的互联互通、数据安全可信，进而构建教育数据共享的数字化教育教学环境。渊三冤架野多跨融通冶袁构建数字驱动的教育治理新格局数字驱动的教育治理新格局应用场景充分利用省域空间治理数字化工作成果，面向教育领域核心治理场景，整体推动教育治理要素空间化。该应用场景的实现机制是：为达到与教育系统以外相关部门的数据融通与应用的治理效果，在数字技术的支持下纵向归集、横向贯通，以达到数据收集、计算、共享及应用，实现感知、服务、管理、决策、监督、协同等各方面治理能力融合发展的应用场景，进而推进教育行政部门履职方式和校园治理方式的系统性重塑。浙江省金华市教育局从破解家长政策理解难、报名程序繁、招生秩序乱、资源调整慢等难题出发，通过省、市一体化智能化公共数据平台，整合公安、卫健、民政、住建等数据，构建“入学通”系统的应用场景，实现预警、查询、报名、录取等四大综合服务功能，有效保障了适龄儿童的入学公平。该系统面向教育行政主管部门，提供学区管理、学区绘制、学区一张图、预警管理、学区沙盘推演等服务；面向学校，提供学区管理、学区预警、学校信息维护等服务；面向社会群众，提供学区分布查询、学区范围查询、学区预警查询、学校基本信息、历年招生情况查询、招生政策查询、入学精准自测、模糊测算及幼儿园分布等服务。自系统投入使用以来，教育服务模式由“粗放服务”转为“精准服务”，提高了教育资源配置的98中国教育信息化 编辑部：高效性和科学性。该案例通过共享与教育相关系统的数据，跨部门协同、跨层级协作、跨系统联动，建立入学预测模型，全局性预测就学资源匹配情况，动态预测预警及教育资源均衡调配，实现了入学入园服务与治理融合。教育领域数字化改革的各类型应用场景基于数据互联互通、业务深度协同，通过政策主导、数字技术手段，瞄准教育领域的需求，聚焦痛点、难点、堵点等问题，以不断提高人们的满足感、获得感为目标，是教育数字化改革“牵一发动全身”的重要抓手。五、教育数字化应用场景的实践成效浙江省教育数字化改革以应用场景建设为切入点，在不断探索与实践、评估与优化中取得显著成效，为教育数字治理积累了浙江经验。渊一冤规范标准袁上下融通在数字技术层面上，实现“规范标准，上下融通”，这是教育数字化改革应用场景建设的关键点，其中规范与标准是关键支撑点。为避免创新有余而标准化不足、尺度不一、技术交叉、自立门户等现象18，浙江通过制定数据规范和标准，来支撑数据共享、互联互通。一方面，制定了数据标准体系，统一教育数据的标准和规范；另一方面，通过搭建技术支撑体系，支持教育数据的感知、归集、共享、计算、开放与应用，达到数据标准与规范，实现数据上下融通，在打通数据孤岛、破解数据壁垒等治理难题，以及构建跨部门、跨层级、跨领域标准模型中发挥显著的效能作用。渊二冤内外联动袁多跨协同在组织层面上，实现“内外联动，多跨协同”，这是教育数字化改革应用场景建设的动力因素。在各部门、各层级横向内外联动、纵向多跨协同的工作机制中，推动教育数字化改革应用场景建设稳步进行，实现跨部门、跨层级业务协同。一方面，服务一体化，即服务方式从“碎片化”转变为“一体化”；另一方面，管理整体化，管理方式从“各自为阵”转变为“群策群力”，由原来的各行其是变得更加同心协力。教育数字化改革是一场整体性、系统性的变革，需要以整体的方式回应教育领域的需求与诉求。渊三冤一地创新袁全省复用在应用层面上，按照任务分解、业务集成的“V”字模型思路，以教育需求和问题为出发点，不断创新开发教育数字化改革应用，形成“一地创新，全省复用”的路径。通过实行各地区揭榜挂帅、比学赶超的方式，充分激发各地区创新意识，鼓励积极大胆创新，并形成“理念复用、平台复用、功能复用、组件复用”等应用场景的推广模式19，对加快教育数字化改革进程、降低开发成本、提升改革效率具有重大的意义，同时也扩大了浙江省教育数字化改革的影响力。六、结语教育数字化改革是推动教育治理现代化的重要抓手和驱动力。目前，浙江省教育数字化改革以应用场景建设为切入点，虽取得一定成效，但总体仍处于不断探索与完善的状态。其中，应用场景的创新与设计还有提升的空间，需继续从教育领域的新需求出发，在不断推动应用场景迭代升级中，建设全生命周期的应用场景建设体系，以保证教育数字化改革的良性运行，形成教育领域数字应用新生态，推动教育治理现代化和教育服务智慧化，为教育高质量发展，建设共同富裕示范区作出贡献。区域教育数字化应用场景的设计理念与推进路径99中国教育信息化 编辑部：中国教育信息化2024年第1期Design Ideas and Promotion Path of Regional Education Digital Application ScenariosZhaoping TONG1,Qianqian CHEN2,Lixin ZHANG2,Caiyun MENG1渊1.Zhejiang Education Technology Center,Hangzhou 310012,Zhejiang;2.College of Education,Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,Zhejiang冤Abstract:Digital education reform is an important lever and driving force to drive educational reform and development withdigital technology and promote the modernization of educational governance.Zhejiang takes the construction of applicationscenarios as the starting point,continuously delving into digital education reform.Based on the definition of the connotation ofeducational digital application scenarios,the design concept is put forword.And through practice and exploration,it forms threepractical paths to promote a people-oriented digital learning model,build an intensive and efficient digital education newinfrastructure,and a new pattern of digital driven education governance.This has accumulated Zhejiang experience for digitalgovernance in education and contributed to the formation of a new ecosystem of digital application in the field of education.Keywords:Digital education reform;Application scenarios;Scene theory;New ecosystem of digital applications;Educationalgovernance编辑院李晓萍校对院王天鹏参考文献院1新华社.习近平在网信工作座谈会上的讲话全文发表EB/OL.(2016-04-25)2022-10-18.http:/ J M.Five reasons for scenario-baseddesignJ.Interacting with Computers,2000,13(1):43-60.11CARROLL J M.Making use:a design representationJ.Communications of the ACM,1994,37(12):28-35.12澳约翰B.彼格斯,凯文F.科利斯.学习质量评价院SOLO分类理论可观察的学习成果结构M.高凌飚,张洪岩,译.北京:人民教育出版社,2010:2.13杨冬梅,单希政,陈红.数字政府建设的三重向度J.行政论坛,2021,28(6):87-93.14李永凤,乔娟.新媒体时代的思维逻辑J.传媒,2016,227(6):77-79.15李光斗.移动互联网时代的迭代思维J.福建质量管理,2014,250(Z3):52-53.16王建,付小艳.数字出版编辑思维转型院从编辑走向产品经理J.中国出版,2019,453(4):35-38.17姜耀东,田鹏颖.人类命运共同体的社会工程向度J.理论导刊,2020,423(2):100-106.18许峰.地方政府数字化转型机理阐释要要要基于政务改革野浙江经验冶的分析J.电子政务,2020,214(10):2-19.19范永晨.探索应用场景创新复用 加快推进杭州数字化改革J.杭州科技,2021,249(3):7-9.100