黃景文 黎 佳 歐啟忠
(1.廣西大學 科研院,廣西 南寧 530004;2.廣州中醫藥大學 信息中心,廣東 廣州 510006;3.南寧師范大學 計算機與信息工程學院,廣西 南寧 530100)
教育數字化理念的提出具有重要的意義,為構建高質量的教育體系指明了方向,凸顯了數字技術引領未來變革的時代要求。課堂是教育數字化轉型的主陣地[1],教師作為教育發展的支撐性力量,是教育數字化政策落地、教育理念創新與教育模式深刻變革的核心與關鍵。鑒于此,推動教育數字化轉型需要依靠廣大教師的力量,關鍵在于提升教師的數字素養。本文在概括教育數字化實踐若干新場景的基礎上,分析了教師數字素養提升的新要求,指出提升教師數字素養的發力點,以期為培養適應數字社會發展的教師隊伍提供借鑒。
教育數字化是人工智能、5G、物聯網、大數據、虛擬現實等現代數字技術與教育教學深度融合形成的教育信息化高階形態和以數字治理系統性重塑的智慧教育發展新生態。根據系統論的觀點,數字技術與教育教學融合創新,實現系統突現[2],不斷涌現出新場景。
現代學習空間不僅包括傳統的教室、實驗室等實體空間,也包括學習管理平臺、學習資源系統等虛擬空間,還包括虛實融合的沉浸空間。學習空間是支持教師開展教學的基礎,也是教育數字化轉型的條件。在教育數字化轉型背景下,教師實踐應用的場所從現實的物理空間轉換為虛實融合的沉浸空間。虛實融合的沉浸空間是以人工智能、5G、物聯網、大數據、虛擬現實等現代數字技術為基礎,營造虛實融合智能感知的數字學習環境,聚合大量優質的、適應范圍廣泛的數字教育資源,提供個性化、敏捷性的學習服務,動態聯結教育教學的全過程。虛實融合的沉浸空間打破了物理空間與虛擬空間的壁壘,記錄了教師教學和學生學習的全過程,架起了現實世界與虛擬世界的橋梁,形成了以學習者為中心的環境支持系統,實現了教學的高效、優質發展。
分析決策是教師在實踐教學過程中的常見問題。把握學生基本學情、明晰學生學習興趣點、掌握學生學習習慣、了解學生認知水平等方面,都需要教師收集學生各方面的資料,經過系統深入分析,才能夠在教學過程中有的放矢。在教育數字化轉型背景下,教師的分析決策源于學生學習過程數據和學習結果。結合虛實融合的沉浸空間,借助數據平臺的追蹤跟進,全面情景化的感知、多模態的數據建模,為每一位學生建立數據檔案和數據畫像,進而為教師提供學生的情景偏好、學習動機、學習興趣、認知方式、學習方式等方面的畫像數據,為學生精準匹配符合自身認知、適應自身發展的學習路徑。在教育數字化轉型背景下,教師應該依托個性、智能的分析結果,鍛造學生的精神品質、提升學生的核心素養、培養學生的創新能力。
學習資源不僅包括課本、教學參考工具等物質資源,也包括教師、教輔等人力資源,還包括電子閱覽、網絡等信息資源。教育數字化轉型發展,學習資源不僅包括慕課、微課等視頻資源,也包括檢索、社交、決策、調查等工具類資源,還囊括在線答疑、虛擬教師、生涯指導、心理輔助等服務類資源。教師在進行學習資源推送的過程中,借助數字技術對學習資源的內容進行解構重組、按需調配,實現減負增效;對學習工具進行靈活運用、智能供給,充分發揮功效;對服務資源進行個性支持、精準支撐,實現良性發展。另外,學習資源不再以單一學科的形式出現,它更多的是跨越學科的限制,融合新的前沿進展,以跨學科、融學科的形式存在,以期實現學生全面、個性化的發展。
沉浸空間為教師數字技術應用實踐提供環境支持,分析決策為教師數字技術應用實踐提供科學指引,資源推送為教師數字技術應用實踐提供內容支撐,教學活動則是聯結教師和學生的重要方式。數字技術為彈性多樣的活動設計提供了豐富的形式,以數字技術支持的活動設計打通了教學過程各個階段的數據,通過一系列的數據采集處理、應用優化,提供給學生有效開展自主學習、探究學習、合作學習、項目學習、跨學科學習的路徑。同時,依托活動數據的反饋,實現對現有活動流程的優化與未來活動流程的設計。彈性多樣的活動設計能充分體現各種學習角色的位置,突出培養學生適應數字社會發展的高階思維與能力。
教育數字化轉型背景下,作為人類智慧與機器智能的結合體,人機協同不僅能夠讓教師減少單一、重復的工作,能夠快速實現數據資料的收集、整理與應用,也能夠促使教師發展自身能力,提升綜合素質。教師應用人工智能、5G、物聯網、大數據、虛擬現實等現代數字技術,不斷創設與教學需要相關的教學場景,借助人機協同過程中的生理信息數據、教學行為等過程性的數據,實現對自身教學能力的提升和課堂教學效果的改善。另外,在人機協同的過程中,教師通過與機器的互動對話、協商交流,建構自身的知識體系,完善自身的知識結構,促使人機的協調共生、群智融合和持續進化。
教學評價是依據一定的教學目標對教學過程做出價值性判斷的過程[3],它具有診斷、鑒定、導向等功能。教育數字化轉型背景下的教學評價借助人工智能、5G、物聯網、大數據、虛擬現實等現代數字技術,實現對學生的生理信號數據、學習行為數據、情緒反應數據、學習成績等方面進行動態跟蹤、自動記錄、自主分析和科學應用。同時,數字技術支持的教學評價促使評價主體、評價內容、評價結果發生轉變,由以教師評價為主轉向人機協同的評價,由分數評價為主轉向對學生高階思維能力和品格素養的評價,由關注客觀單一的結果轉向具有人文情懷、更加關注學生成長和發展。教育數字化將推動和支撐新時代教育評價改革,實現基于數據證據的、客觀科學的全流程綜合性整體性評價。
2022 年,我國教育部發布《教師數字素養》行業標準,從數字化意識、數字技術知識與技能、數字化應用、數字社會責任以及專業發展等5 個維度描述了未來教師應具備的數字素養,并將教師數字素養定義:“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”。通過對該標準的解讀、梳理相關文獻并結合對教育數字化實踐新場景的分析,可以看出,未來教師數字素養提升的要求主要包括強化數字服務意識、培養數字設計思維、提升數字創新能力、塑造智能教育素養等4 個方面。
教育數字化轉型是教育系統積極應對數字技術的深入實踐、社會對教育發展的要求而主動做出的創變之舉。提升教師的數字素養,應強化數字服務意識。數字服務意識是指教師能夠根據教學過程中遇到的問題,有意識、有主見地將數字技術融入教育教學的全過程,借助數字技術高效解決教育教學問題。一方面,強化數字服務意識,需要教師堅持以學生實際需求為導向,以教學實踐要求為出發點,以數字技術為手段滿足學生多方面的學習需求。另一方面,強化使用數字技術解放教育教學,積極利用數字化的手段和方法,借助數字化平臺、資源和工具,提高教師的教育教學效率。例如,教師借助國家智慧教育公共服務平臺開展集體備課、自主學習、雙師課堂、作業活動、答疑輔導等。此外,強化數字服務意識,需要創新應用數字技術賦能教育教學的各個環節,全面利用全過程數據要素做好教育教學服務。
教育數字化轉型背景下,培養數字設計思維是教師數字素養提升的關鍵點之一。從宏觀來講,作為教育數字化轉型的關鍵要素,教師需要跳出傳統思維,借助數字化的技術,創造性地設計解決方案。從中觀來說,教師是課堂教學的主導力量,面對正在發展中的學生來說,教師需要綜合分析學生的學習情況,掌握學生基礎性的數據之后,才能有效構建虛實融合的沉浸空間、推送精準多元的教學資源、設計彈性多樣的教學活動、開展泛在靈活的人機協同、實施全面且科學的教學評價。從微觀來說,培養教師的數字設計思維,對教師的專業成長、職業發展具有重要的作用。一方面,教師成長的過程要面對教學中日益復雜的現實問題,需借助數字設計思維來解決;另一方面,數字設計思維能夠促進教師的專業成長,也能夠培養學生的數字設計思維。
數字創造力是指在解決現實問題的過程中,全方位融入數字技術,進而形成新穎性、獨特性的成果或方案。教師承擔著知識傳授、能力培養、素質提升的基本職責,在全過程育人工作中,教師的數字創造能力主要體現在以下幾方面。一是在知識傳授的過程中,教師能夠借助數字技術手段,可視化呈現知識點內容,創設真實性的教學情境,創新性地開展數字化教學;二是在能力培養的過程中,教師依托數字技術手段全過程記錄學生的成長與發展數據,為學生設計創新型的學習任務,引導學生通過方案設計、實踐操作、反思優化的路徑完成任務和發展能力;三是在素質提升的過程中,教師通過數字技術手段為學生營造學習知識的氛圍,通過師生交互、人機協同等方式,實現素養的提升。教育數字化轉型背景下,提升數字創新能力亦是教師數字素養提升的關鍵點之一。
智能教育素養是指教師在以人工智能為代表的數字技術的支持下,掌握人工智能數字技術的知識并運用人工智能數字技術改進教學,創新人才培養模式[4]。智能教育素養包括基本知識、核心能力和態度素養。其中,基本知識是關于人工智能數字技術的一般原理、過程和方法;核心能力是指以人機協同為核心的能力,即教師與機器之間進行相互補充,并通過創造性的方式實現人機協同的智能化;態度素養是指教師對待以人工智能為代表的數字技術的理性態度和道德實踐。教育數字化轉型背景下,教師更應該明晰“術業有專攻”,將知識傳授和能力培養中的基礎工作交給人工智能等數字技術,將感情聯結、素養提升、品格塑造等作為教學的主要任務。
基于上述對教育數字化實踐若干新場景的概括和對教師數字素養提升新要求的分析,我們要從樹牢數字技術融合創新應用新理念、激發國家智慧教育公共服務平臺建設新動能、推行多要素協同的虛擬教研新范式、落實多元考核的綜合性測評新機制等多點發力,協同推動教育數字化轉型下教師數字素養的提升。
教育數字化轉型是全球的發展趨勢。然而,教育數字化轉型對教師而言機遇與挑戰并存。部分教師對自身的數字技術應用能力水平不夠自信,導致在課堂教學中對數字技術的學習與使用意愿不強,課堂教學仍以傳統方式為主,課堂氛圍不夠活躍,進而導致課堂教學效率不夠高;部分教師對數字技術的使用不夠深入,大多在公開課、教學比賽的時候利用數字技術,未能推進數字技術與教育教學的常態化融合創新;部分教師在課堂中使用了一些數字技術開展教學,但效果不夠理想。為了有效促進課堂教學效果的提升,要大力普及數字技術融合創新應用理念,提升教師數字素養,教師應將數字技術作為課堂教學的創新要素,融入課堂教學的全過程,并在解決課堂教學的重點難點問題、發展學生高階思維、培養學生關鍵能力和塑造學生核心素養等方面發力。
新基建越來越成為經濟社會高質量發展的新引擎、新動能[5]。在教育領域,教育新基建是指以新發展理念為指導,構建面向高質量教育發展需求,包括信息網絡、平臺體系、數字資源、智慧校園、創新應用等方面的內容[6]。教育新基建是教育數字化轉型的基礎和驅動力。國家智慧教育公共服務平臺是教育新基建重點建設內容之一。2022 年以來,教育部傾力打造國家智慧教育公共服務平臺,構筑了一個集平臺、機制、環境、研修、培訓、考核于一體的系統化平臺,亦是人、機、數、智上下聯動、左右協同的個性化平臺。激發國家智慧教育公共服務平臺建設新動能是教育數字化轉型背景下提升教師數字素養的重要路徑。一是依托平臺開拓世界視野、提升教師在教育數字化中的適應性、創新性和思維開放性;二是利用平臺上豐富的優質資源滿足教師數字素養提升的多元需求,既可引領差異化、個性化的按需研修,亦可按需構建研修共同體,推動教師數字素養的城鄉均衡發展,共同推動教師數字素養的提升;三是用好平臺之“智”開展教師測評工作,為研修教師加大資源、場景、情境的精準推送,促進教師在研修過程中“做起來”,迭代優化平臺上的資源、場景、情境,形成人、機、數、智良性互動,提升教師數字素養。
教育數字化轉型,是“變”與“不變”的辯證統一[7]。提升教師數字素養不能為提升而提升,提升教師數字素養的目標在于服務高質、高效的“教”,在于實現教育教學流程優化和育人質量提升。教研是教師專業發展的有效途徑[8],要把教師數字素養提升融入日常教研活動之中,將教師數字素養提升與教學創新能力提升緊密融合,以高質量的教研活動促進教師數字素養提升。近年來,數字技術支持的線上線下混合教研已成為教研的新范式。在混合教研新范式中,不同教研方式、教研主體、教研目標、技術環境、海量資源等要素混合,人、機、數、智等要素協同,支持教研活動靈活性和豐富性,突破時空限制,并以“數智”驅動精準教研,實現全方位服務教師教學研究需求。多要素協同的混合教研既是教育數字化轉型在教研領域的必然結果和鮮活案例,也是教育數字化轉型的內在需要和實踐新場域。因此,要推行多要素協同的混合教研新范式,為教師數字素養提升賦能。教師在混合教研中通過探究、研討、內化的路徑提升自身的數字素養。此外,國家智慧教育公共服務平臺也是開展混合教研的有力支持平臺。
在提升教師數字素養的過程中,測評貫穿始終,機制設計尤為重要。教育數字化轉型背景下,教師數字素養提升的前、中、后各節點的考核評價需要落實多元考核的綜合性測評新機制。首先,需要堅持把立德樹人、培根鑄魂作為教師數字素養提升的根本要求。其次,利用人工智能、5G、物聯網、大數據、虛擬現實等現代數字技術,對教師的數字服務意識、數字設計思維、數字創新能力和智能教育素養進行綜合評價。同時,還需要依托數字技術呈現的教師畫像,對教師的課堂關注度、投入度、參與度等方面進行評價。以多元考核的綜合性測評新機制,突破傳統的單一評價方式,促進教師主動將數字技術與教育教學進行融合創新。
教師是建成高質量教育體系的重要保障。要推動教育數字化轉型,應著力提升教師數字素養。教育數字化轉型背景下,數字技術與教育教學融合創新,不斷涌現新場景,對教師數字素養提升提出新要求。本研究基于對教育數字化實踐若干新場景的概括和對教師數字素養提升新要求的分析,提出應從普及數字技術融合創新應用新理念、激發國家智慧教育公共服務平臺建設新動能、推行多要素協同的虛擬教研新范式、落實多元考核的綜合性測評新機制等多點發力,協同推動教育數字化轉型下教師數字素養的提升,以期為培養適應數字社會發展的教師隊伍提供借鑒。