鐘志賢 宋博文 張義

摘要： 數(shù)字思維是數(shù)字主體的重要認知和實踐方式，直接影響教育數(shù)字化轉型的理念形成、規(guī)劃制訂、實施過程和評價指向，對教育數(shù)字化轉型起著牽引作用。數(shù)字思維能幫助人們分析、解決復雜問題和提升數(shù)字素養(yǎng)，是數(shù)字時代教師的必備能力素養(yǎng)，是一種“人—機—技”協(xié)同的合成思維，也是教師利用數(shù)字技術和數(shù)據(jù)解決復雜問題的認知工具。數(shù)字思維具有數(shù)據(jù)為基、實時互動、多元綜合、人機協(xié)同四大關鍵特征。

關鍵詞：教育數(shù)字化轉型；數(shù)字思維；內涵；組態(tài)；特征

數(shù)字化轉型是在數(shù)字化轉換、數(shù)字化升級的基礎上，在戰(zhàn)略層面進行系統(tǒng)規(guī)劃，全面推進數(shù)字化意識、數(shù)字化思維和數(shù)字化能力的過程^[1]。其中，數(shù)字化思維是數(shù)字化建設的思想基礎^[2]。這要求人們建立數(shù)字化思維，提升數(shù)字素養(yǎng)。教育數(shù)字化轉型作為數(shù)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(shù)字思維或“轉思維”是教育數(shù)字化轉型的關鍵所在。因此，準確把握數(shù)字思維的內涵、意義與關鍵特征，能夠為教育數(shù)字化戰(zhàn)略提供重要的理論參考。

一、數(shù)字思維的內涵與意義

（一）數(shù)字思維的內涵

思維是借助語言、表象或動作實現(xiàn)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(lián)系，并主要表現(xiàn)在概念形成、問題解決和決策等活動中^[3]。

數(shù)字思維最初是指一種借助計算推理和數(shù)理公式來解決實際問題的數(shù)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(shù)字思維指的是數(shù)字時代所偏重的思維方式，如用戶思維、數(shù)據(jù)思維、系統(tǒng)思維、價值思維等；從狹義上看，數(shù)字思維是一種“人—機—技”協(xié)同的合成思維，包含數(shù)據(jù)賦能的算法推理、問題求解、創(chuàng)新決策等一系列心智活動，是思維主體利用數(shù)字技術解決各種抽象、復雜問題的認知工具。

數(shù)字思維與數(shù)字化思維、數(shù)據(jù)思維是相互聯(lián)系的一組概念。一般而言，數(shù)字思維和數(shù)字化思維并無本質區(qū)別，但二者的側重點與應用范圍有所差異。數(shù)字化思維的側重點是利用數(shù)字技術將文字、圖像、聲音等表征方式的資料轉化為數(shù)字形式，強調數(shù)字技術與工具在數(shù)字化轉型過程中的應用價值。而數(shù)字思維作為一種循證式認知能力，其重點是構建基于數(shù)據(jù)分析、算法推理的決策模型。

數(shù)據(jù)思維是指人類使用數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值的一種思維能力，其目的是培養(yǎng)收集、理解和處理數(shù)據(jù)的能力^[4]。數(shù)字思維與數(shù)據(jù)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(shù)字思維的運行邏輯是由數(shù)字技術、數(shù)學算法和數(shù)據(jù)模型等多種數(shù)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(shù)據(jù)思維則是基于數(shù)據(jù)聯(lián)動、數(shù)據(jù)啟示的認知或決策方式。數(shù)據(jù)思維是數(shù)字思維的下位概念，是廣義數(shù)字思維的核心要素。

（二）數(shù)字思維的意義

1.數(shù)字思維是數(shù)字公民的普適技能

近年來，大數(shù)據(jù)、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(shù)字思維也成為數(shù)字時代公民的普適技能。數(shù)字思維涵蓋了所有面向數(shù)字時代的思維工具，能夠將數(shù)字化過程中的信息、數(shù)據(jù)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(shù)字勝任力。培養(yǎng)數(shù)字思維，是為了讓人類利用數(shù)字技術去完成機器無法做到的事情，是人類進階為數(shù)字公民的價值確認。

2.數(shù)字思維是數(shù)字創(chuàng)新的內生動力

數(shù)字思維作為一種認知工具，能夠培養(yǎng)個體在數(shù)字環(huán)境中的創(chuàng)新素養(yǎng)，有助于組織創(chuàng)新管理模式、提升工作效率、提高決策質量。數(shù)字思維是基于技術驅動的認知過程，即通過發(fā)揮數(shù)字技術導向的行為與決策，洞察數(shù)字化發(fā)展的新趨勢，為數(shù)字創(chuàng)新提供堅實動力。它既強調創(chuàng)新素養(yǎng)，也要求個體保持對新知識、新技能的開放態(tài)度。在數(shù)字創(chuàng)新的過程中，擁有數(shù)字思維的人能夠系統(tǒng)整合不同領域的知識和技能，充分發(fā)揮不同要素的功能，打造充滿活力的數(shù)字創(chuàng)新文化。

3.數(shù)字思維是數(shù)字化轉型的智慧引擎

隨著數(shù)字時代的發(fā)展，數(shù)字化已經成為數(shù)字社會發(fā)展的重要動力，產生了能夠顛覆現(xiàn)有價值理念的躍遷式創(chuàng)新，各行各業(yè)都面臨著全新思維模式下的挑戰(zhàn)與重塑，即形成以數(shù)字思維為向心力的數(shù)字化轉型。數(shù)字思維在數(shù)字化轉型過程中具有至關重要的引領作用。它通過協(xié)調和平衡各方利益，確保數(shù)字化轉型發(fā)展預期的目標和效果，并貫穿于數(shù)字化轉型的全領域、全過程，對數(shù)字化建設進行全方位把控。總體而言，數(shù)字思維是系統(tǒng)全面部署數(shù)字化戰(zhàn)略的價值前提與基本保障。只有將發(fā)展數(shù)字思維作為數(shù)字化轉型實踐的起點和導向，才能進一步引領數(shù)字經濟、數(shù)字產業(yè)以及數(shù)字中國建設的智慧創(chuàng)變。

二、數(shù)字時代的思維組態(tài)

“組態(tài)”是指在特定背景下，對某系統(tǒng)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(shù)字化發(fā)展領域的組態(tài)由“硬組態(tài)”與“軟組態(tài)”構成?！坝步M態(tài)”指的是數(shù)字新基建，包括數(shù)字基礎設施、數(shù)字應用平臺、數(shù)字社會環(huán)境等；“軟組態(tài)”指的是數(shù)字技能，包括數(shù)字思維、數(shù)字素養(yǎng)、數(shù)字韌性等。數(shù)字時代的思維組態(tài)是一組適應數(shù)字時代需求的數(shù)字思維集群，一般指人們在數(shù)字時代中識別、理解、分析和解決問題的思維過程，是一種數(shù)字技術驅動的數(shù)字思維集群。

隨著數(shù)字化轉型的推進，人類需要重新理解思維的發(fā)展規(guī)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(shù)字化轉型需要形成面向數(shù)字時代的跨界思維，構建以數(shù)字思維為核心的思維組態(tài)，如圖1所示。

（一）從數(shù)字化的本質屬性上看

數(shù)字變革是數(shù)碼化（digitization）、數(shù)智化（digitalization）與數(shù)字化轉型（digital transformation）所構成的連續(xù)統(tǒng)^[6]，數(shù)字思維是數(shù)字時代發(fā)展的必然選擇，是映射數(shù)字化變革過程的應有之義，具體包括共生思維、生態(tài)思維以及連續(xù)統(tǒng)思維。

共生思維是一種關注整體性、聯(lián)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(xiàn)更大的效益和可持續(xù)發(fā)展，其主要特點是互為主體性、利他協(xié)同性和積極生長性。生態(tài)思維是指“從生態(tài)哲學維度審視人與自然的復雜關系，并以其協(xié)同進化與和諧發(fā)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(xù)統(tǒng)思維是指運用連續(xù)統(tǒng)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(lián)系以及事物周圍的各種具體環(huán)境與條件，是一種綜合性、兼容性的思維方法。事物的發(fā)展是一個連續(xù)、動態(tài)的變化過程，連續(xù)統(tǒng)思維能夠追求各種要素之間的協(xié)調和諧，從而發(fā)揮出事物整體的效益^[8]。

（二）從數(shù)字化應用的角度上看

數(shù)字思維是一種以算法模型、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)思維以及創(chuàng)新思維。

設計思維是教育數(shù)字化轉型過程中支撐創(chuàng)新發(fā)展的關鍵要素，有利于實現(xiàn)數(shù)字化轉型創(chuàng)新的最大化，促進教育生態(tài)系統(tǒng)的敏捷進化。它是一種運用技術實施革新或創(chuàng)新的思維框架。成功的數(shù)字化轉型是創(chuàng)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(tǒng)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(shù)據(jù)思維從本質上講是利用數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)為基礎，再利用已經擁有的數(shù)據(jù)知識對數(shù)據(jù)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(chuàng)新思維是指建立在新技術和新發(fā)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(shù)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(xiàn)自我價值為目標的數(shù)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(fā)，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(shù)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(zhàn)略規(guī)劃、前瞻決策與問題預判，強調根據(jù)瞬息萬變的競爭環(huán)境選擇最適合的發(fā)展路徑，如“教育數(shù)字化是我國開辟教育發(fā)展新賽道和塑造教育發(fā)展新優(yōu)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(huán)境中，個體通過持續(xù)性的學習、試錯和調整來應對各種風險與挑戰(zhàn)。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(shù)字思維的關鍵特征

數(shù)字思維在本質上表現(xiàn)為一種人機共生、人機合成、和合共生的綜合思維，是能與數(shù)字空間保持同步聯(lián)結的智能工具。它具體表現(xiàn)出數(shù)據(jù)為基、實時互動、多元綜合和人機協(xié)同四種重要特征。

（一）數(shù)據(jù)為基

數(shù)據(jù)是數(shù)字思維的關鍵要素、核心內驅力和動能，是數(shù)智時代的核心資產，可以說沒有數(shù)據(jù)便沒有數(shù)字思維。大數(shù)據(jù)不再只是一堆用作統(tǒng)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(zhàn)略資產和科學力量。數(shù)字思維的核心引擎是由數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)聯(lián)動和數(shù)據(jù)驅動所構成的認知與決策模型連續(xù)統(tǒng)。

數(shù)字思維的本質是基于數(shù)據(jù)循證的決策過程。主體借助數(shù)據(jù)開展基于循證的數(shù)字思維活動，能夠推動更加科學、規(guī)范和有“據(jù)”可依的數(shù)字化實踐，實現(xiàn)從“經驗本位”到“數(shù)據(jù)循證”的認知決策。例如在教育領域中，教師可借助數(shù)據(jù)開展精準化教學，構建數(shù)據(jù)賦能的學生評價畫像。以數(shù)據(jù)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(tài)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(xié)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(shù)字時代的新型學習方式。當然，在認識到數(shù)據(jù)價值的同時，我們也要警惕數(shù)據(jù)潛在的風險，避免陷入數(shù)據(jù)主義、數(shù)據(jù)崇拜的泥沼，要彰顯數(shù)字主體性力量，具備駕馭數(shù)據(jù)的數(shù)字素養(yǎng)與元認知能力，以有效避免可能產生的“數(shù)據(jù)尾氣”及其對數(shù)字生態(tài)的污染與破壞，進而扭曲認知和決策。

（二）實時互動

數(shù)智時代，人類從傳統(tǒng)的二元空間發(fā)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(tǒng)。互聯(lián)網場域是基于三元交互的數(shù)字思維空間。在這一空間里，數(shù)字思維主體可基于數(shù)字技術和數(shù)據(jù)分析在信息空間環(huán)境中實時分享觀點和經驗，與信息空間的事物建立聯(lián)系和互動，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)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(shù)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(xiàn)時性、在線化、網絡化特點。

（三）多元綜合

數(shù)字思維是一種多元融合的、適應數(shù)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(xiàn)模式識別，發(fā)現(xiàn)問題求解的創(chuàng)新路徑，如協(xié)同進化的生態(tài)思維、顛覆變革的創(chuàng)新思維、自然和諧的共生思維，以及數(shù)據(jù)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(guī)、快速響應和以體驗為核心等。數(shù)字思維有益于人們主動適應內外部世界的變化與挑戰(zhàn)，在復雜多變的數(shù)字世界中提升虛實交替下的敏捷性與洞察力。數(shù)字世界中的數(shù)據(jù)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(shù)字思維致力于形成多元模態(tài)的價值共同體，并將不同的數(shù)字要素看作一個相輔相成、相得益彰的有機系統(tǒng)，引導人們用關聯(lián)主義的方法論去看待數(shù)字時代的復雜性、多樣性。數(shù)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(shù)字化轉型中實現(xiàn)可持續(xù)的跨界式發(fā)展。

（四）人機協(xié)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(xié)作、相互融合的智能伙伴關系，以實現(xiàn)最優(yōu)化的智能融合^[16]。人機協(xié)同是數(shù)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(shù)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(xié)同相依。數(shù)字思維要讓人與機器分別在數(shù)字化轉型過程中找到屬于自己的生態(tài)位，防止“偏害共生”或“偏利共生”的分立導向，實現(xiàn)“互利共生”的人機協(xié)同形態(tài)。

教育數(shù)字化轉型是一項涉及戰(zhàn)略愿景、基礎設施、領導力建設、數(shù)字素養(yǎng)、基于數(shù)據(jù)的教學與評價、數(shù)字治理、安全保障等方面的系統(tǒng)工程，教、學、管、評、建等諸要素都要將數(shù)字思維作為底層邏輯。數(shù)字思維在教育數(shù)字化轉型中的應用是全方位、全要素、全過程和全業(yè)務的，其中包括我們熟知的精準教學、數(shù)字畫像、教育治理、循證教育決策、多場域協(xié)同的教育生態(tài)、高質量發(fā)展的數(shù)字教育新基建等。如數(shù)據(jù)驅動的教育教學評價可依托無感式、伴隨式數(shù)據(jù)采集，建立長周期、全過程、多維度的數(shù)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(shù)字思維的探討僅僅是一個開端。由于數(shù)字思維本身的新穎性和復雜性，其相關問題值得進一步探究，如數(shù)字思維的定義表述與內涵挖掘、數(shù)字思維的運行機理或機制、數(shù)字思維與教育數(shù)字化轉型之間的內在協(xié)同關系、數(shù)字思維在轉型框架制訂或教育教學中的應用方略，以及數(shù)字思維的內容架構和培養(yǎng)機制、數(shù)字思維的影響因素及測評框架，等等。

無疑，數(shù)字思維是數(shù)字化轉型的智慧引擎，所有領域無論是企業(yè)、政府、文化、教育等都需要數(shù)字思維。轉型的關鍵是思維轉型，沒有與轉型愿景或目標相匹配的數(shù)字思維，一切轉型都可能錯位離譜，既不可能有科學的轉型規(guī)劃，更不可能有運行實效。道理很簡單，我們不可能用農業(yè)或工業(yè)時代的思維來識別、理解、分析和解決數(shù)字時代的問題，這是數(shù)字化轉型的底層邏輯。

數(shù)字思維是數(shù)字時代公民應具備的關鍵能力，更是新時代教育者、學習者必備的全新思維。發(fā)展數(shù)字思維能夠幫助人們有效化解數(shù)字達爾文主義在教育領域中所產生的困境^[17]，更好地應對教育數(shù)字化轉型進程中的各種不確定性。當然，在推崇數(shù)字思維的同時，我們也要意識到數(shù)字思維可能存在的陷阱。例如，數(shù)據(jù)主義、數(shù)據(jù)崇拜、算法偏見、數(shù)字霸權等。因而，數(shù)字思維的發(fā)展離不開富有自我批判、自我管理、自我意志等元認知價值的數(shù)字主體性，以幫助我們規(guī)避數(shù)字思維的主體性讓渡風險，以免使主體淪落為自我漠視或自我異化，成為屈服于數(shù)字強權或霸權的數(shù)字臣民，或蜷縮于私人領域的數(shù)字私民，確保數(shù)字主體成為具有現(xiàn)代公民意識、批判性或審辨思維技能、自主與自治的獨立健全人格的數(shù)字公民。

注：本文系江西省教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度政策專項（重點課題）“面向協(xié)同提質行動：縣域基礎教育數(shù)字化轉型中教師滿意度調查研究”（編號：23ZCZX0900）的研究成果。

參考文獻

[1] 黃榮懷，楊俊鋒.教育數(shù)字化轉型的內涵與實施路徑[N].中國教育報，2022-04-06（04）.

[2] 袁振國.教育數(shù)字化轉型：轉什么，怎么轉[J].華東師范大學學報（教育科學版），2023（3）：1-11.

[3] 彭聃齡.普通心理學[M].4版.北京：北京師范大學出版社， 2012：280.

[4] JIMERSON J. Thinking about data： Exploring the development of mental models for“data use”among teachers and school leaders[J]. Studies in Educational Evaluation，2014（42）：5-14.

[5] 祝智庭，俞建慧，韓中美，等.以指數(shù)思維引領智慧教育創(chuàng)新發(fā)展[J].電化教育研究，2019（1）：5-16.

[6] 祝智庭，戴嶺.綜合智慧引領教育數(shù)字化轉型[J].開放教育研究，2023（2）：4-11.

[7] 包慶德.生態(tài)思維的特征與功能[J].理論建設，2007（6）：5-7.

[8] 鐘志賢.論教學設計中的連續(xù)統(tǒng)思維[J].電化教育研究， 2005（4）：53-57.

[9] 張義，鐘志賢.數(shù)字化進程中教育領域的設計思維研究素描[J].中小學數(shù)字化教學，2023（3）：27-32.

[10]陳贊安，李寧宇，尹以晴，等.從算法到參與構建計算模型：人機協(xié)同視域下計算思維的內涵演進與能力結構[J].遠程教育雜志，2021（4）：34-41.

[11]李新，楊現(xiàn)民.教育數(shù)據(jù)思維的內涵、構成與培養(yǎng)路徑[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2019（6）：61-67.

[12]詹澤慧，梅虎，麥子號，等.創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新思維 ：內涵辨析、聯(lián)動與展望[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2019（2）：40-49.

[13]KEENEY R. Applying Value-Focused Thinking[J]. Military Operations Research，2008（13）：7-17.

[14]SARANNE D. What is Agile Thinking？[EB/OL].（2021-11-04）[2023-07-20].https：//www.sacap.edu.za/blog/applied-psychology/agile-thinking.

[15]尤瓦爾·赫拉利.今日簡史[M].林俊宏，譯.北京：中信出版社，2018：26.

[16]鐘志賢.人工智能背景下的教師教育發(fā)展新樣態(tài)[J].中國教師，2020（11）：33-37.

[17]GOODWIN T. Digital darwinism： survival of the fittest in the age of business disruption[M].London： Kogan Page Publishers，2018.

（作者鐘志賢系江西師范大學教師教育高等研究院教授，博士生導師；宋博文系江西師范大學教師教育高等研究院碩士研究生；張義系江西科技學院教育學院教師）

責任編輯：牟艷娜