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文檔簡介
摘要:數字思維是數字主體的重要認知和實踐方式,直接影響教育數字化轉型的理念形成、規劃制訂、實施過程和評價指向,對教育數字化轉型起著牽引作用。數字思維能幫助人們分析、解決復雜問題和提升數字素養,是數字時代教師的必備能力素養,是一種“人—機—技”協同的合成思維,也是教師利用數字技術和數據解決復雜問題的認知工具。數字思維具有數據為基、實時互動、多元綜合、人機協同四大關鍵特征。關鍵詞:教育數字化轉型;數字思維;內涵;組態;特征數字化轉型是在數字化轉換、數字化升級的基礎上,在戰略層面進行系統規劃,全面推進數字化意識、數字化思維和數字化能力的過程[1]。其中,數字化思維是數字化建設的思想基礎[2]。這要求人們建立數字化思維,提升數字素養。教育數字化轉型作為數字思維的典型應用,其核心要義在于思維方式的轉型。具備數字思維或“轉思維”是教育數字化轉型的關鍵所在。因此,準確把握數字思維的內涵、意義與關鍵特征,能夠為教育數字化戰略提供重要的理論參考。一、數字思維的內涵與意義(一)數字思維的內涵思維是借助語言、表象或動作實現的對客觀事物的概括性認識,是認識的高級形式。它能揭示事物的本質特征和內部聯系,并主要表現在概念形成、問題解決和決策等活動中[3]。數字思維最初是指一種借助計算推理和數理公式來解決實際問題的數學思維。隨著時間的推移,它也被賦予了很多新的意義。綜合國內外相關定義,我們認為從廣義上看,數字思維指的是數字時代所偏重的思維方式,如用戶思維、數據思維、系統思維、價值思維等;從狹義上看,數字思維是一種“人—機—技”協同的合成思維,包含數據賦能的算法推理、問題求解、創新決策等一系列心智活動,是思維主體利用數字技術解決各種抽象、復雜問題的認知工具。數字思維與數字化思維、數據思維是相互聯系的一組概念。一般而言,數字思維和數字化思維并無本質區別,但二者的側重點與應用范圍有所差異。數字化思維的側重點是利用數字技術將文字、圖像、聲音等表征方式的資料轉化為數字形式,強調數字技術與工具在數字化轉型過程中的應用價值。而數字思維作為一種循證式認知能力,其重點是構建基于數據分析、算法推理的決策模型。數據思維是指人類使用數據創造價值的一種思維能力,其目的是培養收集、理解和處理數據的能力[4]。數字思維與數據思維的共通之處在于,都強調了先進技術在思維過程中的應用價值,共同推動智能化、精準化的決策行為。不同之處在于,數字思維的運行邏輯是由數字技術、數學算法和數據模型等多種數字化元素綜合而成,具有更加廣泛的分布范圍與涉及領域。數據思維則是基于數據聯動、數據啟示的認知或決策方式。數據思維是數字思維的下位概念,是廣義數字思維的核心要素。(二)數字思維的意義1.數字思維是數字公民的普適技能近年來,大數據、元宇宙、生成式人工智能等已經滲透到社會的方方面面,成為我們生活中不可或缺的一部分。數字思維也成為數字時代公民的普適技能。數字思維涵蓋了所有面向數字時代的思維工具,能夠將數字化過程中的信息、數據和技術匯聚一體,構建多元化、智能化的問題解決方案,從而提升社會成員的數字勝任力。培養數字思維,是為了讓人類利用數字技術去完成機器無法做到的事情,是人類進階為數字公民的價值確認。2.數字思維是數字創新的內生動力數字思維作為一種認知工具,能夠培養個體在數字環境中的創新素養,有助于組織創新管理模式、提升工作效率、提高決策質量。數字思維是基于技術驅動的認知過程,即通過發揮數字技術導向的行為與決策,洞察數字化發展的新趨勢,為數字創新提供堅實動力。它既強調創新素養,也要求個體保持對新知識、新技能的開放態度。在數字創新的過程中,擁有數字思維的人能夠系統整合不同領域的知識和技能,充分發揮不同要素的功能,打造充滿活力的數字創新文化。3.數字思維是數字化轉型的智慧引擎隨著數字時代的發展,數字化已經成為數字社會發展的重要動力,產生了能夠顛覆現有價值理念的躍遷式創新,各行各業都面臨著全新思維模式下的挑戰與重塑,即形成以數字思維為向心力的數字化轉型。數字思維在數字化轉型過程中具有至關重要的引領作用。它通過協調和平衡各方利益,確保數字化轉型發展預期的目標和效果,并貫穿于數字化轉型的全領域、全過程,對數字化建設進行全方位把控??傮w而言,數字思維是系統全面部署數字化戰略的價值前提與基本保障。只有將發展數字思維作為數字化轉型實踐的起點和導向,才能進一步引領數字經濟、數字產業以及數字中國建設的智慧創變。二、數字時代的思維組態“組態”是指在特定背景下,對某系統中各種要素及要素間關系或排列進行布置和安排的過程,以形成一個整體的結構。例如,數字化發展領域的組態由“硬組態”與“軟組態”構成?!坝步M態”指的是數字新基建,包括數字基礎設施、數字應用平臺、數字社會環境等;“軟組態”指的是數字技能,包括數字思維、數字素養、數字韌性等。數字時代的思維組態是一組適應數字時代需求的數字思維集群,一般指人們在數字時代中識別、理解、分析和解決問題的思維過程,是一種數字技術驅動的數字思維集群。隨著數字化轉型的推進,人類需要重新理解思維的發展規律與運行模式。人類最理想的思維運行方式是多種思維兼用并舉,互相反饋,各施其能[5]。數字化轉型需要形成面向數字時代的跨界思維,構建以數字思維為核心的思維組態,如圖1所示。(一)從數字化的本質屬性上看數字變革是數碼化(digitization)、數智化(digitalization)與數字化轉型(digitaltransformation)所構成的連續統[6],數字思維是數字時代發展的必然選擇,是映射數字化變革過程的應有之義,具體包括共生思維、生態思維以及連續統思維。共生思維是一種關注整體性、聯動性和相互依存關系的思維方式。它強調各個元素之間的相互合作、相互促進,以實現更大的效益和可持續發展,其主要特點是互為主體性、利他協同性和積極生長性。生態思維是指“從生態哲學維度審視人與自然的復雜關系,并以其協同進化與和諧發展為價值取向的思維方式”[7],其主要特點是相互依存性、整體性、多元開放性。連續統思維是指運用連續統的思想來從事對象化的研究方式,它注重各部分組成的整體、事物之間的普遍聯系以及事物周圍的各種具體環境與條件,是一種綜合性、兼容性的思維方法。事物的發展是一個連續、動態的變化過程,連續統思維能夠追求各種要素之間的協調和諧,從而發揮出事物整體的效益[8]。(二)從數字化應用的角度上看數字思維是一種以算法模型、數據中臺和產品設計為成果導向的方法論,具體包括設計思維、計算思維、數據思維以及創新思維。設計思維是教育數字化轉型過程中支撐創新發展的關鍵要素,有利于實現數字化轉型創新的最大化,促進教育生態系統的敏捷進化。它是一種運用技術實施革新或創新的思維框架。成功的數字化轉型是創新性“人為干預”的進化過程,也是設計思維的思考、工作和實踐過程[9]。計算思維是指運用計算機科學的基礎理論進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等的一系列思維活動。它囊括了算法思維、編程思維、科學思維等核心思維內容[10]。數據思維從本質上講是利用數據化的策略與工具研究社會活動的測量框架。它以人們獲得的數據為基礎,再利用已經擁有的數據知識對數據進行分析、比較、綜合、抽象和概括,進而形成概念、推理和判斷,使之對客觀事物的認識從感性上升到理性的一種思維過程[11]。創新思維是指建立在新技術和新發明的產品應用上,強調可行性和實用性、追求社會效益和經濟效益的再生性思維,源自于超越先前標準的需要[12]。(三)從個體的角度上看數字思維是適應“易變性、不確定性、復雜性、模糊性”和“脆弱性、焦慮感、非線性、不可理解的”時代特征的決策思維模型,是以實現自我價值為目標的數字化認知方式,具體包括用戶思維、價值思維、賽道思維以及敏捷思維。用戶思維是指在產品或服務設計過程中,以用戶為中心,將用戶需求、體驗和反饋作為關鍵考量因素的一種思維方式。它強調從用戶的角度出發,深入理解用戶的需求、行為和期望,以此為基礎進行產品設計和改進,以提供更好的用戶體驗,比如以體驗為核心的數字孿生。價值思維是指個體或群體在思考和行動中,基于價值觀念和原則來進行判斷、決策和行為的一種思維方式。它強調將價值觀念作為指導,考慮行為和決策的長遠影響,追求符合道德、倫理和社會責任的行為準則[13]。賽道思維是以競技賽道為比喻所引申出的一種思維方式,主要用于戰略規劃、前瞻決策與問題預判,強調根據瞬息萬變的競爭環境選擇最適合的發展路徑,如“教育數字化是我國開辟教育發展新賽道和塑造教育發展新優勢的重要突破口”。敏捷思維是一種以快速適應和靈活應對變化為核心的思維方式。它強調在復雜環境中,個體通過持續性的學習、試錯和調整來應對各種風險與挑戰。敏捷思維能夠幫助人們洞察不同情境下的問題本質,從而確定最高效的解決方案[14]。三、數字思維的關鍵特征數字思維在本質上表現為一種人機共生、人機合成、和合共生的綜合思維,是能與數字空間保持同步聯結的智能工具。它具體表現出數據為基、實時互動、多元綜合和人機協同四種重要特征。(一)數據為基數據是數字思維的關鍵要素、核心內驅力和動能,是數智時代的核心資產,可以說沒有數據便沒有數字思維。大數據不再只是一堆用作統計的普通代碼或字符串,而正在成為一種賦能社會變革的戰略資產和科學力量。數字思維的核心引擎是由數據中心、數據聯動和數據驅動所構成的認知與決策模型連續統。數字思維的本質是基于數據循證的決策過程。主體借助數據開展基于循證的數字思維活動,能夠推動更加科學、規范和有“據”可依的數字化實踐,實現從“經驗本位”到“數據循證”的認知決策。例如在教育領域中,教師可借助數據開展精準化教學,構建數據賦能的學生評價畫像。以數據為基礎的量化學習分析,通過對學習者知識能力分析、認知風格分析、學習興趣挖掘和情感狀態識別及學習效果預測,可以有效幫助學習者進行學習分析,為學習者提供個性化學習服務;通過群體學習動力學、群體學習行為模式、協作學習以及參與互動話語行為分析等,可以準確識別學習者的群體學習行為,構建數字時代的新型學習方式。當然,在認識到數據價值的同時,我們也要警惕數據潛在的風險,避免陷入數據主義、數據崇拜的泥沼,要彰顯數字主體性力量,具備駕馭數據的數字素養與元認知能力,以有效避免可能產生的“數據尾氣”及其對數字生態的污染與破壞,進而扭曲認知和決策。(二)實時互動數智時代,人類從傳統的二元空間發展到由物理空間、社會空間和信息空間所構成的三元空間交互的社會物理信息系統。互聯網場域是基于三元交互的數字思維空間。在這一空間里,數字思維主體可基于數字技術和數據分析在信息空間環境中實時分享觀點和經驗,與信息空間的事物建立聯系和互動,并根據實時數據分析結果,及時傳遞關鍵信息,實施科學運思和精準決策,處理龐雜信息、傳播知識、跨媒介交流和解決復雜問題。與此同時,還要防止主體在運思和決策過程中的碎片性、偏離性和遲延性,以及避免信息繭房和回音壁效應等。因此,數字思維是一種多元主體基于問題導向和問題情境實時互動交流的思維模型,具有典型的現時性、在線化、網絡化特點。(三)多元綜合數字思維是一種多元融合的、適應數字化生存的跨界思維。它從跨領域、跨學科、跨時空等各種“跨”中實現模式識別,發現問題求解的創新路徑,如協同進化的生態思維、顛覆變革的創新思維、自然和諧的共生思維,以及數據驅動的敏捷思維和用戶思維等。這些思維的特點強調相關依存性、互為主體性、打破常規、快速響應和以體驗為核心等。數字思維有益于人們主動適應內外部世界的變化與挑戰,在復雜多變的數字世界中提升虛實交替下的敏捷性與洞察力。數字世界中的數據信息、價值觀念往往在無序中交織碰撞,容易導致人們陷入僵化、模糊的認知障礙。數字思維致力于形成多元模態的價值共同體,并將不同的數字要素看作一個相輔相成、相得益彰的有機系統,引導人們用關聯主義的方法論去看待數字時代的復雜性、多樣性。數字思維將彼此獨立、偶然堆砌的知識信息進行結構化重組,推動思維主體在數字化轉型中實現可持續的跨界式發展。(四)人機協同“人類與其想贏過人工智能,不如把重點放在人工智能的維護和運用上。”[15]也就是說,人類與機器之間是相互協作、相互融合的智能伙伴關系,以實現最優化的智能融合[16]。人機協同是數字思維的另一大重要特征。不要讓人去做機器做的工作,反之亦然。數字思維作為一種“共生共存”的人機智能思維,它既不是基于人類思維的軟智能,也不是基于機器思維的硬智能,而是為了達成“人人、機機、人機”之間的兼容平衡、協同相依。數字思維要讓人與機器分別在數字化轉型過程中找到屬于自己的生態位,防止“偏害共生”或“偏利共生”的分立導向,實現“互利共生”的人機協同形態。教育數字化轉型是一項涉及戰略愿景、基礎設施、領導力建設、數字素養、基于數據的教學與評價、數字治理、安全保障等方面的系統工程,教、學、管、評、建等諸要素都要將數字思維作為底層邏輯。數字思維在教育數字化轉型中的應用是全方位、全要素、全過程和全業務的,其中包括我們熟知的精準教學、數字畫像、教育治理、循證教育決策、多場域協同的教育生態、高質量發展的數字教育新基建等。如數據驅動的教育教學評價可依托無感式、伴隨式數據采集,建立長周期、全過程、多維度的數字檔案,支撐各學段全過程縱向評價和德智體美勞全要素橫向評價,為學生成長提供指導。四、結語上述關于數字思維的探討僅僅是一個開端。由于數字思維本身的新
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