數字化時代課堂教學的內涵厘定、時空演變與形態創新

陳永堂 艾興

摘? ? ? 要教育數字化轉型已成為學界在教學改革方面關注的熱點話題，對推動數字化時代的課堂教學進程具有現實意義。基于此，研究首先闡述了數字化時代課堂教學的理論內涵，其內涵主要是指運用數字化的思維和技術，充分發揮數據在教與學過程中的融通和流轉，建立教師、學生、內容、手段等要素之間的數字化關聯，促進教學結構、教學方法、教學評價的數字化，重構教學新形態，提高教學效能的動態過程。隨后，從教學時間和教學空間兩個維度對教學時空的數字化演變進行了分析。最后，從虛實融合的泛在環境、沉浸式的探究體驗、遠程臨場的交流寫作、自適應的智能支持、個性化的教與學活動五個方面探究了數字化時代課堂教學形態的數字化創新，以期為后續數字化課堂教學相關研究提供借鑒與啟示。

關 鍵 詞?數字化轉型;課堂教學;教學時空;教學形態

2021 年教育部發布《關于大力加強中小學線上教育教學資源建設與應用的意見》《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》等文件對教育數字化轉型提出具體的要求，為各級各類教育數字化發展指明了方向。《教育部2022年工作要點》明確提出實施教育數字化戰略行動，加快教育數字化轉型和智能升級。2023年全國教育工作會議也提出“大力實施國家教育數字化戰略行動”。教育數字化轉型問題已成為學界在教學改革方面關注的熱點問題。

一、數字化時代課堂教學的內涵

數字化是指運用信息技術促進教育資源的優質均衡發展、共享，在教學范式、教學過程、評價方式創新方面起到一定的推動作用。數字化在教育領域的廣泛應用，為教學環境、教學理念、學習方式、教材建設提供了獨特的數字化視角。在實際應用中可以提高教師的教學效率，激發學生的學習興趣，有助于學校日常教學工作的管理。數字化發展經歷了由低級到高級、從簡單到復雜的發展過程。有學者認為數字化轉型是在數字化轉換和數字化升級的基礎上發展起來的，是對數字化轉換和數字化升級發展的進一步深化，三者之間在內涵上存在較大差異[1]。目前對數字化轉型的認識還未達成共識。有學者認為數字化轉型是一種機構轉型，主要體現在機構文化、技術、勞動力方面創新，從而促進教學運營模式、價值主張的創新[2]。有學者認為數字化轉型是指一種策略或方法，是利用信息技術對數據進行收集、分析、存儲，打破工作中數據所產生的障礙，進一步提高工作效率，也是一種過程或者模式，包括為基礎設施建設、管理運營模式、行業文化特征提供解決方案[3]。美國高等教育信息化協會認為數字化轉型是“優化和轉變機構運營、戰略方向和價值主張的過程”。由此可知，數字化轉型是一種技術支持性的轉型，支持個人、專業機構、組織部門、某個領域在具體業務方面的創新，形成用數字化思維、理念、行動邏輯解決問題的能力過程。

數字化轉型在教育領域應用方面，部分學者也對教育數字化轉型的概念進行了探討。有學者指出教育數字化轉型是一種系統性教育創新與變革的過程，具體是指將數字技術融入教育全過程，推動教學方法、教學管理、教學運行、教學評價等方面全方位的創變[4]。也有學者認為教育數字化轉型是“教育信息化的特殊階段，要實現從起步、應用和融合數字技術，到樹立數字化意識和思維、培養數字化能力和方法、構建智慧教育發展生態、形成數字治理體系和機制”[5]。結合上述對數字化轉型、教育數字化轉型概念的闡釋，在這里，我們認為，數字化時代的課堂教學是指運用數字化的思維和技術，充分發揮數據在教與學過程中的融通和流轉，建立教師、學生、內容、手段等要素之間的數字化關聯，促進教學結構、教學方法、教學評價的數字化，重構教學新形態，提高教學效能的動態過程。具體而言，數字化時代的課堂教學是指教學各要素在教學時間、教學空間上的數字化演變，由此形成教學形態的更替和生成。

二、構建數字化時代課堂教學新時空

時間和空間是物質的存在形式，處于不斷的運行之中，課堂教學也是在一定時間范圍和空間結構內完成。隨著互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等數字化技術在教育領域廣泛應用，教育信息的傳播方式不再局限于固定的時間與空間，逐步打破了傳統教學時空的束縛，促使教學時空向數字化轉變。

1.傳統課堂教學的時空觀

（1）傳統課堂教學的時間觀

傳統教學的時間觀念主要體現在教學時間的長度、教學時間的分配兩個方面。在教學時間長度方面，根據學生的身心發展特征，各級教育行政部門和學校對教學時間均有所規定，目前一般認為小學教學時間四十分鐘，中學教學時間四十五分鐘，大學采取兩小節合并開展大課的形式。在教學時間分配方面，有學者為了獲取傳統教學中教師時間分配情況，向幾十位教師發放了問卷調查。問卷設計中將教學時間主要按照備課、管理、教學、互動交流、同事交流、其他六個方面進行分配。數據分析結果顯示，傳統教學教師對時間分配的比例主要為：備課39.5%、管理0.9%、教學18.3%、學生互動交流29.5%、與同事交流9%、其他2.6%[6]。

傳統教學時間的長度和分配一定程度上取決于教師“教”的時間。因為受傳統教學理念的影響，教學主要以教師、課堂、教材為中心，漠視了學生的主體能動性，學生只能填鴨式、灌輸式的被動學習。在此教學時間觀念下，由于部分教師教學時間觀念較差，教學各環節時間分配不均，沒有充分利用最佳教學時間，無形中浪費了學生的學習時間。有研究認為教學的最佳時間是在5～20分鐘之間，這段時間內學生注意力集中，參與課堂積極性較高，于是教師應把握最佳教學時間圍繞教學目標講授本節課的重點和難點，尤其是需要學生理解記憶的知識點。基于此，針對傳統教學時間觀念存在的問題，教師應在珍惜學生時間、充分利用教學最佳時間、把課堂時間還給學生三個方面對教學時間進行優化。一是珍惜學生時間。教師要認真備課，做好教學每個環節的時間安排，注重課堂提問和語言藝術，精講精練。二是充分利用教學最佳時間。教師需采用先進的教學方法，摒棄教師的非理智行為聚焦教學重點和難點進行講授，解決學生疑難問題，提高教學效率。三是把課堂時間還給學生。在注入式學習方式的影響下，應培養學生自主、探究、合作的學習能力，促使學生自己控制教學時間。

（2）傳統課堂教學的空間觀

教學空間是學校專門育人的場所，為學校教學工作奠定了空間基礎。夸美紐斯在其著作《大教學論》中首次提出了“班級授課制”，班級授課制的物理結構其實就是傳統的教學空間，具有固定的時間和場所。目前，我國大多數學校仍然采用傳統的教學空間，即將年齡相仿的一群學生聚集在封閉的教室，按照秧田式樣態安排座位，教師根據教學大綱、教學時間完成教學內容的過程。在這種教學空間布局下，實際上是將教學空間分割成相對的兩個空間，一個是教師空間，一個是學生空間，教師在教室的最前位，成為教學的把控者，凸顯出教師權威和學生服從的角色定位[7]。

傳統教學空間是單一的、封閉的，主要以教師為主體結構，教學缺乏活力，氛圍比較嚴肅、沉悶，師生之間互動較少。有學者對傳統教學空間從物理維度和社會維度兩個方面分析存在的問題[8]。一是從物理維度分析，傳統的教學空間主要存在人員密度較高且擁擠、獨立封閉、單調乏味等問題。二是從社會維度分析，傳統教學空間存在以教師為中心的權利空間、異化的規訓空間、人為的等級化空間等問題。針對以上問題，有學者建議從“拓展教學空間規模、改變封閉隔離的空間形式、改變單調的空間搭配方式、教師權利轉向學生”[9]等方面打破傳統教學空間的壁壘。總之，在新時代教育的要求下，學校教育不僅要注重對知識的傳授，還必須注重對學生創新性、批判性思維的培養，傳統教學空間的局限性已無法適應新時代教育發展對人才培養的需求。

（3）傳統課堂教學時空觀的價值體現

盡管傳統教學受到客觀時空的限制，不利于學生創新性、批判性思維的培養，但不可否認的是傳統教學調動了一切有利于教學活動開展的積極因素，在有限的時間內高效率地將無限的認識轉化為學生個體的認識，充分展現了教學的魅力，體現出傳統教學活動的價值[10]。主要表現為：一是突出教師言傳身教的作用。教師在講授過程中，表現出的個人風格、看事待物態度、躬身指導、語言特色等都是異時空教學不可替代的。二是有利于師生情感交流。教學中教師一個肯定的眼神、鼓勵的動作以及行為暗示會對注意力分散的學生起到很大的鼓舞，激發起學生的學習積極性，促進教師和學生之間的合作與情感互動。三是充分發揮教師的示范引領作用。教師利用板書對重點和難點知識進行講解，一方面可以使學生領會教師解題的思路，掌握知識學習的技能;另一方面，有助于學生對板書設計、粉筆字書寫有切身的感受，進而促進學生綜合能力的提升。四是引發師生的共鳴。傳統教學方法中教師和學生之間面對面的學習交流，教師肢體語言、良好的課堂氛圍容易使學生融入其中，產生情感共鳴。

2.數字化時代課堂教學的時空觀

（1）數字化時代課堂教學時間的演變

數字化時代打破了傳統教學時間限制，教師和學生可根據自己的時間、地點進行網絡交互，既可以同步教學也可以自定步調的異步教學。因此，數字化時代教學時間觀實現了兩方面的轉變。一方面是將以前過于注重教師“教”轉變為注重學生的“學”;另一方面是將具體到每個教學環節的時間分配轉變為按照“教”的時間和“學”的時間進行分配。在此轉變下教師有一定的時間對學生課堂提問進行解答，學生有專門的時間展示自己的學習成果，賦予教師和學生在教學時間上的自主權，為激活教學空間提供了條件。另外，在數字化技術的推動下實現了課堂時間的延伸。數字化技術的使用，縮短了原有教學內容的時間，在實現教學目標的同時教師也有充裕的時間關注課堂，引導學生積極參與課堂學習，進而提高教學效率。

（2）數字化時代課堂教學空間的演變

傳統教學對教學空間的認識主要停留在教學空間、課堂空間、教室空間的研究上，但隨著虛擬現實和人工智能為核心的信息化、數字化與教學的深度融合，教學空間的邊界得到擴展，打破了傳統教學空間地點的限制，師生交互的地點由同地拓展到隨時隨地。教學既可以面對面進行，也可以異地進行。此外，教學空間變革拓展了教學空間，由原來的實體空間的線下教學拓展至融入虛擬空間的混合教學。同樣有學者指出人工智能、機器人、虛擬現實等技術擴大了教學的空間限度，縮短了空間距離，豐富了教學空間資源，使復雜交互式在線學習在各個角落都可以發生[11]。如疫情以來，虛擬空間的混合教學為各級各類學校應對疫情的沖擊提供了條件，學校根據當地實際情況和異地學生情況判斷學生是否來校學習，對不能及時返校的學生，借助技術手段靈活開展混合教學，實現與在校生的遠程同步學習。同時，在智慧教學理念的影響下，教學空間不斷從網絡化、信息化、數字化逐步向智慧化轉變。有學者以智慧教室為核心，以智慧實驗室、智慧圖書館等平臺為輔助，打造了智慧教學空間體系。該體系主要運用共享資源、互動教學、流程管理、智能分析等多種方式，對教學過程的“教、學、管、評”各環節進行多元評價[12]，以適應教育需求的不斷變革，促進教與學的高效融合。

（3）數字化時代課堂教學時空演變的審思

數字化技術的發展及運用，推動教學時間和教學空間發生了轉變，突破了傳統固定時間、固定場所的束縛，取得了一定的成績，但也存在理念脫節、形式主義、教學習慣阻抗、變革頻繁、脫離實際的問題[13]。因此，我們需要注意對存在的問題進行深入地思考。首先，在教學時空變革的過程中，不能一直強調技術的作用，一味加大投資力度，購買技術設備和服務，認為教學時空變革就是技術革命，技術可以解決一切問題，進而忽視人的發展重要性。其次，傳統教學方式、時空結構形成了教師講、學生聽的教學方式，教師和學生也早已適應了這種方式。新技術的應用必然引起傳統教學范式、教學時空的變革，導致部分教師和學生的不適應，以至出現抵觸情緒。在此情況下，需要學校在引進技術的同時注重對師生信息素養的培養，使其轉變以往傳統教與學的理念。最后，技術工具在教學中已得到普遍應用，但多數只是將線下教學模式照搬到線上，無法很好應對教學時空的轉變，這就需要教師認識到兩個教學空間結構的差異，將線下教學的紀律性、儀式性與線上教學的信息化、數字化進行有效結合，實現教學過程最優化，進而提升教學質量。

三、數字化時代課堂教學形態的創新

數字化轉型背景下的教學時空推動了教師、學生、教學內容、教學環境、教學資源、教學工具等教學要素的創新與重組。教學要素的跨時空重組與深度融合，促使數字化場域中的教學形態呈現出異于其他教學形態的新特征。有學者認為數字化技術促進教學形態在五個方面實現了創新，具體為虛實融合的泛在環境、沉浸式的探究體驗、遠程臨場的交流寫作、自適應的智能支持、個性化的教與學活動[14]。因此，本文主要從這五方面探究數字化時代課堂教學形態的數字化創新。

1.虛實融合的泛在環境

虛與實是一對哲學范疇，源于老子的“有無相生”觀念，老子稱“天下萬物生于有，有生于無”[15]。虛與實是事物的兩個不同存在點，二者之間可以相互轉化。從哲學角度講，虛實融合就是“虛與實同時存在且相互依存、相互轉化的狀態”[16]。在理解了虛與實、虛實融合概念的基礎上，我們需要對虛實融合下的學習環境有所理解，如泛在學習環境。有學者指出虛實融合環境是通過傳感器設備識別、獲取真實學習環境中的客觀信息，在新技術支持下將真實學習環境與虛擬學習環境融為一體的新型學習環境[17]。泛在學習環境就是一種虛擬學習環境和學習方式，即任何人可以在任何時間、任何地方利用數字化技術學習的一種方式，為實現全民教育，構建學習型社會創造了條件。新技術驅動下的教學新形態可以充分發揮泛在學習環境即時性、連接性、交互性、學習資源的豐富性、整合性，能夠記錄學習過程的特點，開展泛在化學習，進而構建泛在化學習空間，實現虛擬空間與真實空間的深度融合。

2.沉浸式的探究體驗

沉浸式教學是建立在沉浸理論的基礎上，首先是由芝加哥大學心理學教授米哈里·契克森米哈提出的，他認為沉浸式教學是全神貫注投入而更好地完成任務的一種心理狀態，是在環境因素、學生因素、學生的心理狀態、學生表現之間建立學習關系的一種學習方式[18]。沉浸式教學在實際教學中表現出三方面的特性：一是增強性，增強學生自我效能感。二是再現性，喚起學生的真實表現。三是證據性，為學生提供了豐富的證據線索[19]。在深層次學習、構建現實場景、多樣化感官刺激等方面具有明顯的優勢。隨著虛擬現實技術的發展創建了沉浸式虛擬現實系統，構建出以學習動機、注意力、學習適應為三級指標的評價指標體系，為評價學生在虛擬現實系統中的學習效果提供思路。該系統打破了時間與空間的限制，為學生學習提供了一種真實的學習場景體驗，使學生完全投入、沉浸于虛擬的學習環境中開展科學探究，分析問題、解決問題，進而激發學生主動發現、協作探究的興趣和動機，最終引導學生進入沉浸式學習狀態。

3.遠程臨場的交流協作

在新技術的驅動下教學可以在虛擬時空場景中開展，技術場域中的遠程操作與虛擬現實的交互界面技術合二為一，形成了遠程臨場。對遠程臨場教學而言，重要的是為學生創設身臨其境的場景，讓其具有臨場感，通過將教學活動置于真實情景，有效提升學生的學習體驗和教學效果。主要是因為，“一方面知識是情境性的，即知識通常根植于具體、真實的情境中;另一方面，學習也是情境性的，即學習者總是在特定情境中通過實踐活動習得知識與技能”[20]。遠程臨場教學時空下，教師利用技術設備遠程操作傳輸教學信息，將真實的教學情景傳送給學生，讓學生在所在空間感知到現場的真切。在技術的支撐下教師和學生不僅能進行文字交流寫作，也可以通過視頻、音頻、圖像技術與對方實時互動。這就體現了遠程臨場教學中教師和學生的真實寫照與體驗。

4.自適應的智能支持

自適應學習是“以學生為中心的基本理念，通過對學習者知識掌握狀態、學習風格、認知水平等個性特征的量化分析，以及關于知識結構、學習資源的領域建模，為學習者匹配個性化的學習資源和學習路徑”[21]。伴隨技術的發展和教育的需求，出現了許多適用于學生自主在線學習的教育平臺。自適應學習平臺是通過分析學生學習情況的相關數據，為每個學生匹配適合自己學習的學習系統以及最優化的教學內容，體現了學生的主體地位，為學生自適應學習提供了智能支持。在自適應學習環境下，教師和學生能夠實現一對一、一對多、多對一的信息交流，通過移動終端不斷擴展教師與學生的交流空間，促使傳統教學時空上的教學內容可以延伸到更廣闊的時空領域。同時，自適應學習能促使教師和學生從傳統教學時空限制的模式中解脫出來，讓師生在自由、寬松的時空中從事創造性的教學活動。以上所述說明，要想實現教師自適應“教”的能力和學生自適應“學”的能力必須為師生提供數字化學習資源以及智能化支持，通過學習分析功能，根據平臺學習情況記錄對師生原有知識、認知偏好、學習風格、自我效能感等進行分析，診斷師生教與學的情況，對教與學的過程實施干預，為減輕教師工作量，? 提高學生自主學習興趣提供技術保障。

5.個性化的教與學活動

個性化教學是指在個性化教育思想的指導下，促進每一個學生充分發展的教學，包括根據學生不同學情制定教學目標、適應學生差異需求的學習內容處理、支持學生個性化的學習進程、設置個性化作業、開展差異化教學與評價等[22]。數字化時代，大數據、人工智能為個性化教學和個性化學習提供了有力的技術支持，教學資源數字化學習平臺、數字化課程平臺、數字化教學管理平臺等在教學中的應用，同時對學生認知水平、學習動機、興趣取向等數據進行采集、分析，形成“學生畫像”，據此為學生精準推送個性化的教學資源，使得教師的因材施教和學生的個性化發展成為可能。此外，數字化時代下為完善教學評價體系提供了可能，主要包括課程學習評價、科研成果評價和實踐教學評價。將評價內容與教育實踐緊密結合起來，構建動態的標準化、數字化、個性化的評價體系，建立智能數字化評價系統，有利于教師教學能力和學生學習能力的數字化轉型。因此，充分發揮技術優勢，培育和發展適應個性化教學和個性化學習的教學新時空勢在必行，以期引導個性化教與學朝著不受時空束縛，彰顯個性化、自主化的方向發展。

數字技術不斷發展融入教育領域，推動教學在理念、方式、形態等方面全方位系統性的變革。目前教育數字化轉型已是未來教學發展的趨勢，政策制定者、教師、學生、教學內容、教學環境等都在積極地回應。該研究主要闡述了數字化時代課堂教學的內涵，以及從教學時間、教學空間兩個維度分析了數字化時代課堂教學時空的演變，并探究了數字化時代課堂教學形態的數字化創新，展示了數字化轉型背景下課堂教學的未來發展前景。然而，課堂教學本身就是復雜的系統，數字化轉型也是逐步實現的過程。未來有關數字化時代課堂教學的研究希冀在現有研究的基礎上，回答以下四方面的問題。一是傳統課堂教學結構、教學內容、教學模式應如何更好適應數字化的改革。二是課堂教學面臨地區之間的差異，如何更好地探索適應各地區課堂教學數字化發展的實施路徑。三是如何建立數字化時代課堂教學的制度機制。四是如何構建數字化的課程體系與人才培養模式等。

參考文獻

[1][2] 蘭國帥，張怡，郭倩，等.推動高等教育數字化轉型：優化、持續和創新——《2020年十大IT議題》報告解讀與啟示[J].開放教育研究，2020，26（05）：12-25.

[3] 祝智庭，胡姣.教育數字化轉型的理論框架[J].中國教育學刊，2022（04）：41-49.

[4] 祝智庭，胡姣.教育數字化轉型的本質探析與研究展望[J].中國電化教育，2022（04）：1-8+25.

[5] 王世鋒.教育數字化，青島激活“關鍵少數”[N].青島日報，2023-08-21（009）.

[6] 顧紀鑫，丁煜.網絡時代教師面臨的挑戰：網上教學與傳統教學時間分配的對比[J].交通高教研究，2001（01）：47-48.

[7] 馬維娜.教學時空的雙重建構[J].課程·教材·教法，2004，24（12）：17-22.

[8][9] 徐繼存，潘洪建.當代教育評論[M].鎮江：江蘇大學出版社，2018：253

[10] 曹周天.教學時空觀的價值及實踐[J].教學與管理，2017（31）：34-35.

[11] 楊曉.理解教學空間[J].課程·教材·教法，2020，40（07）：38-44.

[12] 谷寅，張輝.基于云邊協同的智慧教學空間模型研究與應用[J].黑龍江高教研究，2020（12）：145-150.

[13] 齊軍，李如密.基礎教育課程改革中教學時空的變革與反思[J].全球教育展望，2011，38（07）：27-31.

[14] 趙瑞斌，楊現民，張燕玲，等.“5G+AI”技術場域中的教學形態創新及關鍵問題分析[J].遠程教育雜志，2021，39（02）：44-52.

[15] 賈德永.老子譯注[M].上海：上海三聯書店，2018：94.

[16] 朱孝平.虛實融合環境下的實訓教學研究[M].武漢：華中科技大學出版社，2020：28.

[17] 張劍平，許瑋，楊進中，等.虛實融合學習環境：概念、特征與應用[J].遠程教育雜志，2013，31（03）：3-9.

[18] 易凌云.互聯網教育與教育變革[M].福州：福建教育出版社，2018：85.

[19] 何聚厚，梁瑞娜.基于沉浸式虛擬現實系統的學習評價指標體系設計[J].電化教育研究，2018，39（03）：75-81.

[20] 保羅·川內，張向陽，肖俊洪.社交臨場對學習的促進作用研究[J].中國遠程教育，2013（05）：51-58+95-96.

[21] 杜駿飛.中國網絡傳播研究[M].上海：復旦大學出版社，2008：185.

[22] 鄧敏，王俊山，居寧，等.班級授課制背景下，中小學教師個性化教學實施現狀調查[J].上海教育科研，2019（11）：5-10.

[作者：陳永堂（1988-），男，甘肅慶陽人，西南大學西南民族教育與心理研究中心，博士生，和田師范專科學校教務處，講師;艾興（1978-），男，江西新余人，西南大學西南民族教育與心理研究中心、西南大學教育學部，教授，博士生導師，博士。]

引用格式陳永堂，艾興.數字化時代課堂教學的內涵厘定、時空演變與形態創新[J].教學與管理，2024（21）：1-5.

【責任編輯 孫曉雯】