数字教育大讲堂第6期 | 吴永和 · 数智时代下的数字教育技术标准创新发展

以下为吴永和研究员报告内容整理：

综观教育信息化发展进程，主要经历了数字化、智能化和智慧化三个发展阶段。数字化教育是教育信息化的初级阶段，主要改变教育结构形态；智能化教育是教育信息化的发展阶段，主要增强教育系统功能；智慧化教育是教育信息化发展的成熟阶段，关键在于提升教育发展价值。当今教育处于在数字化和智能化之间，对教育技术标准有着新的需求。

（一）在国家数字化战略层面

国家先后出台了一系列教育数字化政策，包括：2022年2月《教育部2022年工作要点》，提出健全教育信息化标准规范体系，实施教育数字化战略行动，正式将教育信息化标准规范体系的建设纳入工作重点；2023年2月中共中央国务院《数字中国建设整体布局规划》，提出促进数字公共服务普惠化，大力实施国家教育数字化战略行动完善国家智慧教育平台；2023年2月世界数字教育大会发布7项智慧教育平台标准规范，倡议各国应加强交流合作和资源共享，全面推进数字教育标准研制，打造数字教育标准化共同体；2024年7月《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》，提出加快建设高质量教育体系，统筹推进育人方式、办学模式、管理体制、保障机制改革。

同时，国家先后出台了一系列标准政策，包括：2018年11月，教育部发布了《教育部关于完善教育标准化工作的指导意见》；2021年10月，中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》；2021年12月，十部委印发《“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划》；2022年教育部工作要点,提出实施教育数字化战略行动，指出“健全教育信息化标准规范体系”，研制国家智慧教育平台系列标准；2023年2月中共中央、国务院《数字中国建设整体布局规划》指出大力实施国家教育数字化战略行动，完善国家智慧教育平台。

（二）在技术层面

人工智能的发展推动了科学研究第五范式的到来，即智能科研范式。李国杰研究员将智能科研范式特征总结为6点：①人工智能（AI）全面融入科学、技术和工程研究，知识自动化，科研全过程的智能化；②人机智能融合，机器涌现的智能成为科研的组成部分；③有效应对计算复杂性非常高的组合爆炸问题；④面向非确定性问题，概率统计模型在科研中发挥更大的作用；⑤跨学科合作成为主流科研方式，实现前四种科研范式的融合；⑥科研更加依靠以大模型为特征的科研大平台等。当前人工智能已经被广泛应用于科学研究中，例如AlphaFold 3通过准确预测蛋白质、DNA、RNA、配体等的结构以及它们之间的相互作用，增强人类对新药的发现方法与效率；MIT物理学家Max Tegmark和北大校友刘子鸣带领团队用AI发现了物理学中的新方程。

2024年1月教育部部长怀进鹏在2024世界数字教育大会开幕式上表示，将实施人工智能赋能行动，促进智能技术与教育教学相结合。将推进人工智能与科学研究，推动教育与社会结合，为学习型社会的智能教育和数字发展提供行动支撑，不断提升学生的科学和人文素养，让每个学生成为最好的自己。教育部2024年3月28日举办数字教育集成化、智能化、国际化专项行动暨“扩优提质年”启动仪式，启动人工智能赋能教育行动，推出4项具体行动，旨在用人工智能推动教与学融合应用，提高全民数字教育素养与技能，开发教育专用人工智能大模型，同时规范人工智能使用科学伦理。2024年5月27日，教育部副部长吴岩在第七届数字中国峰会宣布“启动实施教育系统人工智能大模型应用示范行动(LEAD行动)”，加快研制教育专用大模型“智思体(GEST)”，以AI for Education助力实现因材施教的千年梦想。

ChatGPT等新一代人工智能工具对教育产生了广泛的影响，逐步影响着我们的价值观、教育观、教学观、学习观、知识观、研究观、治理观，影响着教师、学生、校长、教育管理者和决策者，对教育是一个全面和全方位的影响。

（三）在标准层面

2001年由教育部组织成立教育部教育信息化技术标准委员会，在教育部科学技术与信息化司的指导下，负责教育信息化标准的规划和研究、经组织教育信息化标准的立项、审查、宣传和推广等相关工作。2002年12月，经国家标准化管理委员会批准成为全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会(CELTSC)，编号为TC28/SC36，增加了组织国家标准的研制、标准符合性测试认证和标准应用推广等职能，对口国际标准组织ISO/IECJTC1/SC36教育信息化标准工作。

2024年上半年CELTSC新标准研制的主题中，人工智能相关标准的研制成为重点。教育部面向司局征集2024年的标准研制意向中，提出的一个领域就是“人工智能+教育”，旨在规范教育行业中人工智能技术应用的数据安全、算法透明度、人机交互、伦理与道德、可靠性与质量评估等要求。

在国际上，重要的教育技术国际标准组织有ISO/IEC JTC1 SC36、IEEE LTSC、1EDTECH(IMS)、ADL、W3C、ITU-T、NIST NBD-PWD、CEN/TC 353等。发布的影响比较大的标准有1EDTECH(IMS)的39项标准，包含了教育技术安全框架、全面学习者记录标准；IEEE LTSC的综合学习者记录、安全和可信学习系统标准、自适应教学系统标准。通过归纳国际标准发展的趋向可以发现，SC36注重云计算、大数据、人工智能、AR/VR、共享技术和协作、元宇宙等新兴信息技术在学习、教育和培训中的应用，也开始着重发展学习、教育和培训中的相关利益者隐私。

我国教育部非常重视标准体系的建设工作，教育部科信司2022年教育部工作要点第28条专门提到实施教育数字化战略行动强化需求牵引，深化融合、创新赋能、应用驱动，积极发展“互联网+教育”，加快推进教育数字转型和智能升级，健全教育信息化标准规范体系。

CELTSC标准发展方向的特性可以概括为五点:智能性、系统性、生态性、前瞻性、实践性。

在智能性方面，CELTSC发布了一系列的智慧、智能方面的标准，如智慧校园、智慧教室、智慧体育、智慧实验、智慧考试等。例如智慧教室系列标准，包含框架与基本要求、高等学校智慧教室功能要求、高等学校智慧教室技术要求、中小学智慧教室功能要求、中小学智慧教室技术要求五个部分。

在系统性方面，以数字教材和知识图谱标准为例，教育部从2021到2023发布了一系列政策文件对教材体系建设提出要求，其中就包含编制专业核心教材知识图谱的要求。吴永和老师参与的标准组就负责研究制定教学资源制作与共享相关技术标准包括教学资源的示范样例，指导各重点领域开展教学资源建设，提高知识组织结构的系统性。

在生态性方面，以上海市学校数字基座标准建设为例，该标准从设备到用户构建起了整个生态系统，解决了设备、人员、数据、消息、应用等方面的互操作。

在前瞻性方面，2023年7月8日发布了教育通用人工智能大模型标准，构建可控、可信、安全、绿色、好用、高效的教育通用人工智能大模型，建立有教育温度、以育人为本的人工智能及其智能教育环境，更好地赋能、赋智教育，推进教育数字化，探索数字教育与智能教育的新范式。

在实践性方面，以教育数字化转型的评价为例，吴永和老师团队对教育数字化转型成熟度模型展开研究，从国际比较视角分析现有数字化成熟度模型，通过政策分析提炼出教育数字化转型的关键构成要素，借鉴能力成熟度模型的级别划分和行为特征，结合我国教育数字化转型发展特点，将教育数字化转型划分为初始级、成长级、稳健级、优化级和引领级五个等级。并从国家、区域和学校三个层面探讨了教育数字化转型成熟度评价框架的关键应用场景，提出在学校层面探寻学校教育数字化转型发展路径，在区域层面度量区域教育数字化转型发展水平，在国家层面擘画国家教育数字化转型发展蓝图。

吴永和老师指出在人工智能与教育融合的过程中标准要先行，要加快开展人工智能素养标准的研制。美国国会已经通过了S.4394支持国家科学基金会有关人工智能的教育和专业发展的法案，欧洲议会也通过了《人工智能法案》。

2021年吴永和老师团队承担了国家社会科学基金重大项目《面向未成年人的人工智能技术规范研究》，并发表了相关文章，从意识、知识、能力、思维、社会责任五个维度定义了未成年人人工智能核心素养指标体系。2024年6月吴永和老师团队向教育部教育信息化技术标准委员会提交了学生人工智能素养标准的草案，从知识、技能、应用、态度、伦理五个层面定义学生人工智能素养，为我国人工智能素养标准的建立奠定了一定的基础。

在数智时代，教育发展面临着新的难题，如：传统教育模式如何发展成为现代教育式？当前学校是工业化时代产物，如何面向信息知识经济，特别是新技术驱动人类发展方式？技术发展快，而教育文化相对慢，怎样有效调节?数字技术如何与教育教学深度融合？如何把握教育本质？

吴永和老师认为“人工智能+教育”的主要特征是创新驱动、重塑结构、开放生态、尊重个性、服务智能、自治演进。作为新质生产力的代表，人工智能对教育具有驱动性、创变性、高质性。教育和技术就像硬币的正反面，正面是教育应用驱动，反面是技术支撑，技术标准规范了技术与教育融合的框架。祝智庭教授将数字技术与教育深度融合革新发展过程总结为兴起、应用、融合、革新，当前教育数字化正走向融合革新发展阶段。

探索智慧教育新范式对标准提出了新的要求。为了提高标准的基础性和原创性方面，国家出台了国家质量基础设施体系NQI，从标准、计量、合格评定等方面促进高质量标准发展。在此基础上，可以开展数字教育国家质量基础设施体系(DE-NQI)建设的基础性研究，例如用人工智能大模型技术来探寻数字教育测评的基本维度和测量基本单位。为了标准支撑国家素质教育标准体系建设，吴永和老师团队提出了教育标准体系的三纵三横。

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