數(shù)字技術(shù)賦能課堂教學(xué)創(chuàng)新

張屹

黨的二十大報告指出“加快建設(shè)高質(zhì)量教育體系，推進(jìn)教育數(shù)字化”。《湖北省教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動計劃（2023-2025年）》明確提出“將教育數(shù)字化打造成湖北教育的品牌”，以數(shù)字技術(shù)變革教學(xué)模式。智能時代，以數(shù)字化賦能課堂教學(xué)創(chuàng)新已成為推動教育高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

數(shù)字技術(shù)賦能教學(xué)評價多元化。第一，數(shù)字技術(shù)有助于評價學(xué)生的知識掌握情況和認(rèn)知加工過程，如在線測試、互動問答等數(shù)字化評價手段能及時診斷學(xué)生掌握知識的情況，并自動反饋結(jié)果；智能化“小雅”平臺等能記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑和進(jìn)度，為每名學(xué)生提供知識圖譜和數(shù)字畫像，可視化呈現(xiàn)他們的認(rèn)知加工過程。第二，數(shù)字技術(shù)有助于評價學(xué)生的高階思維能力。運用可視化編程軟件自動打分功能評價學(xué)生的編程作品，能高效反映學(xué)生計算思維的發(fā)展水平；運用學(xué)習(xí)分析技術(shù)分析學(xué)生問題解決的行為和解決問題方案的質(zhì)量，能深入了解學(xué)生問題解決能力的發(fā)展情況。第三，智能感知技術(shù)有助于評價學(xué)生情感態(tài)度的變化。借助腦波儀、眼動儀等智能感知設(shè)備動態(tài)監(jiān)測學(xué)生注意力、投入度等的變化情況，能幫助教師及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)課堂中的游離者；運用課堂智能分析系統(tǒng)分析學(xué)生的表情、姿態(tài)、行為等，能獲取多模態(tài)數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)互證的方式為教師評估學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度提供依據(jù)。

數(shù)字技術(shù)賦能教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)。第一，數(shù)字技術(shù)有利于豐盈學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，如通過增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)支持語文教學(xué)，依托VR設(shè)備和資源等更加生動形象地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，能提高學(xué)生的文學(xué)鑒賞能力和審美素養(yǎng)。第二，數(shù)字技術(shù)有利于跨學(xué)科內(nèi)容的整合。例如，《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)《向世界介紹我的學(xué)校》，可以運用多媒體數(shù)字技術(shù)，整合語文、英語、藝術(shù)、勞動、信息科技等學(xué)科知識，引領(lǐng)學(xué)生對比不同的數(shù)字化表現(xiàn)方式，提升學(xué)生的信息意識、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力；《在線數(shù)字氣象站》可以運用“傳感器”等涉及的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合信息科技、數(shù)學(xué)、地理、物理等學(xué)科內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)意識和解決復(fù)雜問題的能力。

數(shù)字技術(shù)賦能教學(xué)方法創(chuàng)新。第一，數(shù)字技術(shù)支持學(xué)生建構(gòu)式學(xué)習(xí)。運用“幾何畫板”“OpenCV”等數(shù)字模擬軟件，能引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)、科學(xué)等課堂學(xué)習(xí)中自主探究，在主動參與過程中實現(xiàn)知識的獲取與建構(gòu)；借助“任務(wù)和群體意識（task and group awareness， TaGA）”等群體感知工具，能促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行共享、協(xié)商與群體調(diào)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、協(xié)作解決問題等關(guān)鍵能力。第二，數(shù)字技術(shù)支持學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求，運用“自適應(yīng)”“智能推薦”等人工智能技術(shù)，能為學(xué)生定制個性化學(xué)習(xí)方案；移動互聯(lián)技術(shù)能支持學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)，為學(xué)生提供靈活、適切的學(xué)習(xí)服務(wù)。第三，數(shù)字技術(shù)支持學(xué)生人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)（Learning with AI）。運用教育機(jī)器人、智能APP等產(chǎn)品，能為學(xué)生提供在智能技術(shù)輔助下學(xué)習(xí)的機(jī)會，提高他們在智能時代所需的基本技能和數(shù)字素養(yǎng)；運用ChatGPT等生成式人工智能，能支持師生創(chuàng)意對話，實現(xiàn)“生生有學(xué)伴，師師有助教”的教育場景等。

（作者系華中師范大學(xué)人工智能教育學(xué)部教授、博士生導(dǎo)師）