数智时代学习空间与实践教学双向奔赴数字化转型研究
朱永永
重庆第二师范学院 重庆 400067
一、引言
当前,新一轮科技革命与产业变革正蓬勃发展,大数据、人工智能、5G、区块链、云计算等新一代信息技术不断实现突破性进展,且迭代速度持续加快。一个以数字技术、人工智能、万物互联、人机协同为显著特征的数智时代,正以迅猛之势向我们走来。在此进程中,教育作为人力资本培育的核心场域,面临前所未有的范式重构契机。习主席关于“ 推动人工智能与教育深度融合,促进教育变革创新” 的重要指示,为高等教育数字化转型指明了方向。面对数智时代机遇,学习方式、场所和空间正加速向数字化演进。当前转型的焦点,在于纵向贯通实体与虚拟学习环境,构建无处不在的学习入口。这为个性化实践教学提供了强大支撑,不仅支撑个性化实践教学,更是实现教育优质、公平、可持续发展的关键路径。
二、数智时代学习空间与实践教学双向奔赴
推动教育数字化转型,促进教育高质量发展,办人民满意的教育,是党的二十大报告擘画的宏伟教育新蓝图。当前,我国已基本建成世界第一大教育资源数字化中心和服务平台,如何以其为核心基础承载,充分完善并优化学习空间的教学服务性能,推动教育数字化转型,实现构建高质量教育体系,是我国加快建设教育强国、科技强国、人才强国所亟须关注的战略性研究命题。响应《中国教育现代化 2035》“ 利用技术推动人才培养模式改革,融合规模教育与个性化培养” 的要求,数智时代中智能技术的深入应用,正推动学习方式加速变革,为学生实践赋能。与此同时,新业态、新技术、新产业的涌现,也对学习空间和实践教学提出更高诉求,呼唤认知与感知层面的创新,教育部怀进鹏部长强调的“ 专业与智能化技术深度交叉融合” ,正是应对这一趋势的关键。
新业态勃兴与技术迭代的双重驱力,催生了更深刻的认知升级诉求,学生亟需在虚实交融的沉浸场域中培育技术直觉与系统决策的复合素养,这要求高等教育主动响应专业内核与智能技术的基因级重组。现阶段在高等教育在实践教学过程中仍存在学习空间与教学分化问题,学校规模化教学与学生个性化需求的矛盾日益凸显,分化以模糊性为主,实质性为次,模糊性分化呈现以物理空间为主或非互补应用,实质性分化呈现物理空间与虚拟空间割裂,分化导致难以全面关注学生学习认知规律,掣肘实践教学提质增效。其症结在于,技术赋能若止步于工具替代而非认知规律感知中枢的构建,教学数据若沉淀为信息孤岛而非驱动决策的智能反馈回路,则数字化转型终将沦为形式革新与效能滞后的悖论性存在。
学习空间是连接数字化教与学的中枢,其核心作用在于打破实践教学物理与虚拟空间的壁垒,为教学提质增效提供强大支撑,并构成教育高质量发展的基础。探索数智时代学习空间与实践教学如何深度互融、双向赋能,对于推动实践教学升级至关重要,也是践行教育公平、优质、永续理念的最佳实践。数智技术对高等教育的渗透已从工具性辅助迈向系统性重构:一方面,泛在化智能学习空间加速扩张,实体实验室、虚拟仿真平台、元宇宙课堂等多元场景通过云端中台实现纵向贯通,构建全域感知、实时响应和按需定制的智慧教育生态;另一方面,实践教学的内涵发生基因级突变,传统技能训练正被智能产线调试、数字孪生运维、区块链存证开发等新型能力矩阵取代。二者的转型本质上构成双向赋能的共生系统,泛在学习空间为智能实践提供虚实交织的数基试验场,而实战项目反哺的学习行为数据又持续优化空间资源配置。
三、数智时代学习空间与实践教学双向奔赴数字化转型策略研究
学习空间作为支持数智时代高质量教与学发生的中介物集群,是教师开展高质量实践教学系统设计的重要内容。学习空间作为支撑教与学深度变革的神经式中介矩阵,其价值已从物理容器跃升为链接认知规律与能力发展的数智基座。探析数智时代高质量学习空间与实践教学的双向奔赴数字化转型路径设计,能有效筑牢高质量实践教学实施所需的数字空间底座,为数智时代学习空间融合赋能与教学数字化转型提供理论与实践参考。
(一)四重机制:铸就学习空间为认知发展与价值塑造的共生载体
在数字化转型的战略语境下,高质量实践教学需以学习空间为枢纽,通过双向奔赴与融通路径实现质效共振,具体的实施步骤如下:空间解构与教学基因重组:解构学习空间的实体与虚拟要素为可编程、可溯源的认知组件,同步重构实践教学的目标谱系为技能操作到系统决策再到价值创造三级能力基因链;属性映射与认知通路孪生:建立空间智能属性与实践教学认知通路的跨维映射模型,技术中介催生出具身体验至伦理自觉的认知孪生跃迁;冲突消解与赋能序化协同:识别空间赋能与教学需求的三类根本冲突,通过智能代理算法建构动态平衡机制,实现冲突要素从对抗消耗向协同放大的范式转化;序化框架与感知唤醒循环:设计感知唤醒到元认知建构到价值内化的启发式路径,以元宇宙工坊唤醒技术场景的具身沉浸感,借数字孪生体激发复杂系统的元认知建模,形成空间感知反馈教学优化,教学优化迭代空间设计的自进化闭环。
(二)本质取向:促进学习空间解构与实践教学从分化走向融合
学习空间解构的本质在于突破传统场域界限,构筑物理、虚拟和混合三维场域与通路界面。这一解构通过系统释放空间的立体赋能潜力,为多元化实践需求构筑神经式中介,奠定教学数字化转型的基石。与之呼应,实践教学重构须以五维学习模型为框架,实现从知识传递向认知生成的范式跃迁,在此过程中,学生作为认知流协调者,教师转为生态协作者,活动升维能力载体,情境催化元认知觉醒,要旨编译价值基因,共同构建指向深度学习的教育神经突触。学习空间和实践教学的融合需根本性破除分化困境,其理论核心在于构建认知基座与能力中枢的双向赋能模型,借数字线程织网重构教学逻辑,依托认知反馈闭环重生数据价值,使空间属性与教学通路在分子层面发生基因重组。由此催生数智教育生命体的雏形,学习空间持续输出进化经验,实践教学不断合成新型能力,形成认知共振的共生机制。空间维度建构神经突触传导网络,将环境反馈转化为认知优化指令,教学维度打造代谢循环系统,使能力基因驱动知识图谱迭代,最终实现教育范式从工具赋能到本体进化的历史性跨越。
(三)助力路径:聚焦学习空间支持与实践教学赋能的冲突交互融入
学习空间(Learning Space, LS)与实境实践教学(Practical Teaching, PT)在数智时代的双向奔赴,其核心在于推动二者从潜在的冲突对抗走向深度的交互融合,并最终实现赋能共生。这一过程绝非简单的物理叠加或被动适应,而是充满张力的动态演进。基于STACK 模型(学生 S、教师 T、活动 C、情境 S、要旨 K)对学习空间在实践教学中作用机制的映射,我们清晰地观察到LS 支撑PT 赋能的演进历程呈现出一个螺旋上升的动态路径:经历学实共场、学实相遇、外部交互、内部重构、学实互融五个发展阶段,同时展现出入境、冲突、交互、融入、奔赴五个关键特征。这一路径既是数字化转型中认知推演与实践重构的具象化体现,也是赋能关系得以重塑重生的核心过程,构成数智时代二者协同数字化转型的必由之路。
对教师而言:基于 LS 的新功能和对学生行为数据的洞察,开始重新设计实践教学活动,不再简单复制线下流程,而是设计更强调虚实融合、任务驱动、数据驱动的“ 混合式实践任务” 。要旨也融入对数字素养、数据思维的要求;对学生而言:在深度使用整合了物理感知与虚拟数据的混合空间进行实践的过程中,其认知模式开始转变。他们学习在数字仿真中进行方案验证和风险评估,利用实境操作完成最终实现,在协同平台交流迭代。真实情境与数字情境的边界在认知层面逐渐模糊,形成实践知识的“ 双通道” 建构模式。学习空间不再是外部工具,而逐渐内化为实践思维与实践能力的一部分;对活动与情境而言:实践项目被设计为可在虚实间灵活迁移和相互验证,情境表现为增强的或无缝融合的场景。目标要旨统一指向既包含传统技能,也包含数字时代所需的探索、验证、分析和协同解决复杂性问题的能力。这种教学范式和认知模式的重构,标志着LS 对PT 的赋能从技术支撑层面向知识创造与能力养成的内核渗透。
经过重构后的 LS 与 PT,最终达到“ 学实互融” 的理想阶段,特征是持续的奔赴,二者不再存在显性的冲突或主客之分,而是共同构成了一个智慧融合的实践教学生态。通过持续的交互与冲突解决中,推动教与学主体的认知范式在数字化背景下推演升级,并促使学习空间自身功能与教学实践活动设计、环境、目标深度重塑与适配,聚焦并引导好冲突交互融入的动态演进过程,是实现数智时代学习空间与实践教学高质量双向奔赴的关键助力路径。
四、结语
学习空间从传统的物理场所跃升为链接虚实、贯通认知的神经式中介矩阵,与实践教学在解构与重组中走向深度融合,其本质是以STACK 五维模型为底层逻辑,通过学实共场、相遇、交互、重构、互融的螺旋式上升路径,推动教学范式实现从知识传递到能力生成的基因级跃迁。这一变革不仅是技术赋能教育的外在表现,更是教育本体在数字文明语境下的进化重生,它以认知基座与能力中枢的双向赋能模型为引擎,以冲突交互中的动态调适为助力路径,最终催生出能够自主感知、协同进化、永续发展的数智教育生命体。
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基金项目:市高等教育教学改革研究项目:《数智时代学习空间与实践教学双向奔赴数字化转型研究与实践》(项目编号:244117),校级劳模和工匠人才创新达标工作室项目资助
作者简介:朱永永(1981–),男,人,经济与工商管理学院,教授,研究方向:数字经济,教育技术学。