教育數字化轉型背景下師范生信息素養培養研究
——基于“教育信息技術”課程的改革

馬俊杰 譚 昕

1.湖南第一師范學院 湖南長沙 410205;2.基礎教育信息化技術湖南省重點實驗室 湖南長沙 410205

教育信息化是我國持續推進教育公平、推動教育高質量發展的重要手段。隨著大數據、VR/AR、人工智能等新一代信息技術下我國教育信息化2.0工程的推進,社會對師范生信息素養提出了更高的要求?！敖逃畔⒓夹g”課程是師范生信息素養與教育技術培養的關鍵課程,然而目前該課程仍停留在教育信息化1.0時代傳統信息技術應用的層面。如何緊扣教育信息化2.0時代教育數字化轉型背景,全面提升師范生信息素養,是值得探討的問題。

一、師范生TPACK培養模式與信息素養

(一)高信息素養師范類人才培養的重要性

為順應智能環境下教育發展,我國教育部2018年發布了《教育信息化2.0行動計劃》,標志著我國教育信息化從“起步、應用”走向“融合、創新”。計劃中明確指出,要“大力提升教師信息素養”“推動教師主動適應信息化、人工智能等新技術變革,積極有效開展教育教學”“加強師范生信息素養培育和信息化教學能力培養”。許多相關指導性文件中都提到,需要充分利用人工智能等新技術成果探索教育教學新模式,提高教師應用信息技術開展教育教學能力,從而實現人才的高質量培養。

教師數字素養是教師適當利用數字技術獲取、加工、使用、管理和評價數字信息和資源,發現、分析和解決教育教學問題,優化、創新和變革教育教學活動而具有的意識、能力和責任。教育部于2022年11月正式發布了《教師數字素養》(JY/T0646-2022)教育行業標準,對教師的數字化意識、數字技術知識與技能、數字化應用、數字社會責任、專業發展等五個方面的素養做出明確要求。

師范生是中小學教師隊伍的重要后備力量,當師范生能夠了解先進信息知識、學會應用新形態教育技術、融入新時代教學模式,才能夠真正意義上推進我國中小學教學的智能化、智慧化轉變。

(二)師范生培養的TPACK理論框架

如何提高師范生真實情境下利用信息技術開展的學科知識教學的能力,是當前高校師范生培養面臨的難題之一。2005年科勒(Koehler)和米什拉(Mishra)提出的整合技術的學科教學知識(Technological Pedagogical Content Knowledge,TPACK)理論廣泛應用于我國師范生培養。在如下圖所示的TPACK框架體系中,師范生的培養不僅要重視教學知識(PK)、內容知識(CK),也應當將教育實施過程中會用到的技術知識(TK)作為主體進行學習,并將技術知識與其他二者有機結合,實現整合技術的學科教學知識教學。

TPACK框架及知識要素圖

在TPACK的師范生培養模式中,技術知識的學習、技術應用能力的培養、技術與學科知識及教學法的結合是其教學的關鍵。隨著技術由教育信息化1.0時代的計算機多媒體、互聯網、移動通信等傳統信息技術(TK1.0)轉變為教育信息化2.0時代的人工智能、大數據、VR/AR技術(TK2.0),信息技術的變化賦予了TPACK師范生培養模式新的內涵。

整合技術的學科內容知識(TCK2.0):通過新一代信息技術的支持,提升學科知識的表現形式、呈現方式,使得學科知識獲取、加工更加多元化、精準化。例如通過AR/VR進行物理、化學的實驗教學,為學生提供了無試錯代價的學習空間,將現實中無法展示的內容進行空間擴展。

整合技術的教學法(TPK2.0):通過技術使得教學方法靈活、多樣,為教師提供更加多樣化的學情分析、教學設計、學業評價方法,為學生提供支持個性化、精準化的自適應學習條件。例如基于機器視覺及人工智能算法,能夠實現課堂學情管理,及時實現消極情緒干預。

整合技術的學科內容知識教學(TPACK2.0):不難看出,技術對TPACK帶來的轉變是最為顛覆性的,主要體現在混合式教學模式、個性化教學模式、智慧化學習環境等全方位轉變。

(三)教育信息化2.0下師范生信息素養

考慮到師范生學生、教師的雙重身份,結合美國《高等教育信息素養框架》、我國《教師數字素養》(JY/T0646-2022)行業標準、《中小學教師信息技術應用能力標準》《師范生信息素養評測理論模型》等理論模型,可簡要歸納教育信息化2.0時代TPACK模式下對師范生信息素養的要求包括:

在意識與態度層面:師范生應當樹立信息技術是推進教育變革的內生變量這一重要觀念;理解信息化時代以學生為主體、增強學生學習的主動性與積極性是現代高質量教學的核心要求;能夠主動探索應用新一代信息技術拓展課堂教學、提升課堂教學效率,培養應用信息技術的積極態度與意識;能夠樹立應對信息技術飛速發展的長遠發展意識、終身學習意識,以適應不斷更新變化的教育技術與教學模式;能夠利用數字技術、資源不斷創新。

在知識與技能層面:師范生應當了解新一代信息技術的基本知識與基本工作原理,了解各類型信息技術的教育教學應用;能夠利用大數據、“互聯網+”、云計算、虛擬現實、人工智能等智能化、數字化的技術工具開展智慧教學;能夠選擇恰當的信息技術呈現具體的學科內容、對學科知識進行擴展;能夠關注不同技術的應用領域與特點,恰當地使用信息技術提升數據收集分析、學情診斷評估效率;能夠利用新一代信息技術協助構建個性化學習環境,幫助學生進行自主學習、深度學習,以此提高學生高階思維能力和核心素養。

二、“教育信息技術”課程問題

“教育信息技術”是師范生最早接觸的也是最直接的教育信息化相關課程,主要涉及教育信息技術概述、信息化教學理論基礎、數字化教育資源獲取與加工、多媒體課件開發、信息化教學綜合實踐等理論與實踐內容。在不同學校本課程可能有“現代教育技術”“教師信息技術與應用”等不同名稱,但涉及教學內容大同小異。

盡管許多現有研究表明,我國師范生信息技術與信息素養的培養目前仍主要依賴本課程,但其教學效果卻難以滿足師范生信息素養的培養需求。其主要問題包括:

(1)課程內容更新速度慢、前沿信息技術及教育應用內容少。學生所學知識仍主要停留在教育信息化1.0時代的計算機技術與互聯網技術,新一代信息技術的教育應用往往僅作為課外擴展閱讀材料。

(2)依托前沿技術的教學模式創新內容講授較少,多數師范生掌握了探究式學習、項目式學習、翻轉課堂教學,但是對于如何開展智慧教育,尤其是對于混合式學習、網絡化學習、個性化學習的教學模式了解不深,難以將這些教學模式應用于之后教學實踐。

(3)課程缺乏面向新一代信息技術的教材與實踐平臺,目前極少有教材能系統性地、針對性地就新一代信息技術的教育應用進行講解;開展智慧教學的智能技術平臺與資源也極度匱乏。如需要開展智慧教學終端、VR/AR技術應用、人工智能學習分析,缺乏可靠的教學軟件與數據資源。

(4)教學時間與學生學情的矛盾突出。“教育信息技術”在非常有限課時內既要講授傳統教育信息技術以滿足中小學實際教學需求,又要補充新一代信息技術內容滿足學生信息素養的培養需求。另一方面,課程面向的大一師范生在高中受到信息化教育差別導致學情差異明顯,在部分城市地區學生能夠直接制作微課的同時,許多農村地區學生甚至連Office軟件的基本操作都不了解。在這種極大差異性的學情下講授新一代信息技術的教育應用,難以顧及所有學生。

三、“教育信息技術”課程改革方向探討

筆者僅從如何通過“教育信息技術”這門公共課提升學生信息素養,滿足《教育信息化2.0》和《教師數字素養》(JY/T0646-2022)的要求,就本門公共課課程提出自己的幾點建議。

首先,應當明確課程目標。過去“教育信息技術”課程目標是培養師范生的教育技術能力。目標不但寬泛、不具體,且各學校教授的側重點不同,部分學校課程變成僅教授PPT課件制作、微課制作,學生不知道如何將軟件技能運用于教學。因此需要對本課程的知識、技能、綜合運用能力提出明確需求。另一方面教育技術應用能力僅僅是信息素養的一個部分,課程還需要根據教育信息化2.0的要求將新一代信息技術的知識、教育應用、實踐加入本課程的目標中。當然,同時需要意識到的是單靠“教育信息技術”這一門課程是難以同時支撐起技術與信息素養的培養的兩方面重任的。因此課程是否需要進行拆分,或如何在傳統的教育信息技術以及新一代教育信息技術中進行課時平衡、明確兩方面的培養目標,是值得進一步考慮的問題。

其次,“教育信息技術”課程任課教師應當引導學生增強信息素養意識,培養其積極學習的態度。一方面,教師應當結合前沿案例對新一代信息技術的教育應用進行講解與探討;另一方面,教師應當將新一代信息技術應用于本課程教學設計和教學活動中,讓學生在學習過程中體驗新一代信息技術下的信息化教學及其作用。例如,筆者在授課過程中通過討論高考機器人、批改試卷機器人,講授AI在教育行業的替代作用,從而引發學生危機感,引導學生樹立信息時代的教師發展意識;通過帶領學生應用ChatGPT等軟件制作教學資源,引導學生在教學過程中積極使用信息技術的態度。學生對新一代信息技術的興趣、認同感得到了顯著提高,并在后續的教學綜合實踐環節中能夠有意識地嘗試使用AIGC軟件搜索、開發素材資源。

最后,課程教學重點應放在學生意識、態度、運用能力的培養,而非軟件技能的講解上。由于本課程涉及軟件多、實踐練習多,常常導致學生為了完成作業對軟件、技術的學習流于軟件操作的實現,而非軟件技術的教育應用。因此技能操作實踐的設計如何與教育教學需求結合,是課程設計中需要深入探討的問題。

結語

世界正在經歷第四次工業革命,而其中的新一代信息技術對各行各業都產生了深遠影響。我國教育正在此次技術變革的引領下經歷教育信息化1.0至2.0的時代變革。“教育信息技術”是師范生在大學最早也是最直接學習了解信息技術教育應用的課程,如何順應時代的發展要求、切實承擔起提升師范生信息素養的重任,是新時代任課教師需要努力的方向和使命擔當。