


摘 要:在傳統班級授課模式下,教師面臨著實施個性化精準教學的挑戰。隨著以AIGC(生成式人工智能)為代表的數字化技術的不斷發展,這一難題有望得到解決。本文在深入分析數字化技術與個性化精準教學的內涵及現狀基礎上,構建了地理教育資源、教學范式、教學過程的三元邏輯框架;同時,探索數字驅動下的智能推薦機制、數據引領下的路徑規劃策略以及數智評估下的反饋評價機制,并提供了具體的實踐路徑案例。旨在為教師更好地利用數字化技術實現更高效的地理個性化精準教學提供范式參考,以促進教育教學質量的全面提升。
關鍵詞:數字化技術;個性化教學;精準教學;地理教學設計
中圖分類號:G633.55 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5207(2024)09-0003-04
2022年1月,全國教育工作會議提出“實施教育數字化戰略行動”,黨的二十大報告也強調要“推進教育數字化”。同時,《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》也要求“反映先進教育思想和理念,關注信息化環境下的教育改革,關注學生個性化、多樣化的學習和發展需求”[1]。然而,在當前以班級授課制為主的教學形式下,教師難以完全滿足學生的個性化需求。數字化技術的快速發展,為地理個性化精準教學提供了有力支持。本文將介紹數字化技術如何賦能地理個性化精準教學的全過程邏輯與機制,并結合具體實踐案例路徑進行說明。
一、數字化技術與個性化精準教學的內涵及現狀
數字化技術是一種利用現代信息技術手段將現實世界轉化為數字形式的技術,包括云計算、大數據、物聯網、人工智能等。教育部部長懷進鵬曾在“世界數字教育大會”上強調數字技術對教育高質量發展具有重要作用[2]。筆者在中國知網(CNKI)總庫中通過關鍵詞“數字化”“地理教學”進行檢索,并通過可視化分析檢索結果,發現相關文獻發文量逐年穩步上升,研究主題也多為“教學應用”“信息技術”“策略研究”等,直觀地說明了其研究熱度。在數字化時代,地理教育面臨著技術與數據洪流的挑戰,但同時也迎來了個性化精準教學的機遇。
個性化精準教學,即根據學生的個性、需求和進度定制教學方案,其價值在于提高教學針對性,激發學生的主動性和創新思維,同時,也有助于縮小教育差距,實現更公平的教育機會。考慮到目前我國教育領域以班級授課制為主流教學模式的現狀,實施個性化精準教學面臨著成本高昂、效率低下以及實施難度大的挑戰。然而,隨著以AIGC(生成式人工智能)為引領的數字化技術的迅猛發展,個性化精準教學或將迎來一次重要的整合、解構與應用的契機。
筆者通過中國知網再次查詢以“數字化”“個性教學”“精準教學”為主題的相關文獻,查詢結果共計197篇,然而,當進一步引入“地理”作為主題詞后,檢索結果銳減至4篇。這一數據對比凸顯了數字化技術在賦能個性化精準教學方面的理論與實踐基礎。而地理學科具有廣泛的研究范圍,包括了文化、社會、經濟交流等領域[3],其知識體系既包含具象化現象,也涉及抽象化概念。因此,實施個性化的精準教學對于提升不同認知能力學生的學習效率尤為重要。數字化技術作為這一教學方法的堅實基石,其先進的技術支持使得為每個學生量身打造的地理教育成為可能。本文通過深入探討數字化技術如何更有效地賦能地理學科的個性化精準教學,提出相應的邏輯機制與實踐路徑。
二、數字化技術賦能地理個性化精準教學的邏輯
義務教育高質量發展的核心包括公平、優質、均衡、協調、創新、全面和可持續[4]。在此要義背景下,應著手利用好數字化技術以彌補教育資源的不均衡,實現教育資源的公平分配。而傳統教學方式下教師的教學模式往往重輸出而輕反饋、重講解而輕活動、重教義而輕論證。個性化學習理念則要求教師轉變教學范式,在理解其理念的基礎上重新設計課堂。對于教學中的各個環節,數字化技術也能通過數據的分析比對,精準提供教學決策與傾向。以上方面共同組成了數字化技術賦能地理個性化精準教學的三元邏輯架構(圖1)。
1.數字化技術推動資源再分配,促進教育公平化
在現行的以地方政府為主導的分級管理框架下,義務教育投入面臨著教育資源與財政資源的雙重限制[5]。近年來,高考制度的改革也在一定程度上加劇了這一現狀。鑒于我國地域廣闊、人口眾多,部分經濟欠發達地區的政府在教育理念上的缺失和教育人才的匱乏,也成為制約教育發展的重要因素,而數字化技術的出現則打破了地域限制。相較于經濟欠發達地區因師資不足而產生的高昂人力成本,數字化技術能夠以較低的初始投資,在各地市、縣、鄉、村等網絡通信基礎設施完善的地區迅速推廣,有效推動了教師隊伍的主動學習,提升了專業素養,為實現義務教育“一個都不能少”的目標提供了有力支持。事實上,我國已有部分地區較早開始籌劃“數字校園”與“智慧課堂”,如廣西壯族自治區百色市右江區第五初級中學的“云”“網”“端”智慧課堂教學體系[6]和安徽宣城中學以“四化”作業為特色的智慧教學平臺[7]。這些學校都利用相關數字化技術結合鄉土地理與校本課程深度賦能了自己的辦學與教學體系,提高學生學科興趣的同時,也在一定程度上實現了教育公平。隨著相關政策文件的逐步出臺和地方教育理念的不斷提高,數字化技術以其空間覆蓋和形式普惠的特性,終將深入每所學校,推動教育資源的公平分配。
2.數字化技術引發教學范式再轉變,加速學習個性化
傳統觀念中,個性化學習所依托的精準化教學理念往往被視為空中樓閣,不切實際。這主要是因為在以考試為導向的教育體系中,教師肩負繁重的教學任務與追趕進度的壓力,難以騰出時間與精力去設計與實施個性化教學策略。這既受限于客觀條件,也反映了教師對既有教學模式的依賴。如新課標頒布后,大量教師所追捧的“一境到底”教學法,通過梳理相關文獻可知,自然地理章節就因其強原理性和課標行為動詞的原故與該教學法并不契合[8]。然而,隨著數字化技術的迅猛發展與線上云教育平臺的興起以及個人終端設備的廣泛普及,新型教學范式已具備了堅實的物質基礎。數字化技術不僅拓寬了知識獲取的渠道,更加速了教學理念由單向知識灌輸向互動式知識生成的轉變[9]。這種轉變更加關注學生的主體性與能動性,通過對學生聽講數據的分析、作業完成情況的對比以及課堂表現的直觀展示,能夠全方位地提升教學效果。同時,基于數字化技術所形成的新型教學范式,又可作為新的數據基礎,再次進行分析調整,從而更好地適應多元化的教學環境與學生個體的差異。
3.數字化技術帶來過程再精準,實現學習數據化
在數字化技術廣泛應用于教育領域的過程中,其所產生的學習數據也成為實施個性化精準教學的重要支撐。以FOR CLASS知慧云教育平臺為例,教師可通過云平臺精確統計學生的答題情況,精準識別每個學生的知識薄弱環節,從而進行針對性輔導,進而提升教學有效性[10]。此外,教師還可根據學生的課前預習任務完成情況,如頁面停留時間、訓練正確率、錯題率等數據,向學生推送個性化的學習建議,實現教學過程中對學生的精準分層。從教學過程的角度看,數字化技術的應用推動了教學過程的再精準化,使個性化教學成為可能,并逐漸取代了傳統的規模化教學模式和“流水線”式的生產模式[11]。更重要的是,數字化技術使得海量數據分類與整理工作無需教師手動參與,極大降低了個性化教學的時間成本。綜上,數字化技術實現了從“資源分配”到“數據基礎”,再到“范式革新”,最終形成“精準教學”的邏輯閉環。
三、數字化技術賦能地理個性化精準教學的機制
數字化技術以其獨特優勢,為地理個性化精準教學帶來了前所未有的變革。智能推薦機制、路徑規劃機制和反饋評價機制三大機制共同構成了數字化技術在地理教學中的核心應用(圖2)。智能推薦機制實現數字驅動,適配個性教學;路徑規劃機制實現數據引領,定制個性化學習進程;反饋評價機制實現智能評估,優化教學成效。這些機制不僅推動了教學方式的創新,也極大地提升了學生的學習效果和教師的教學效率。
1.智能推薦機制:數字驅動,適配個性教學
智能推薦機制在教育領域的應用,實現了個性化教學的數字化轉型。一些資深教師往往將批改作業的過程比作“診斷”[12],而后續的“開藥方”環節,則多依賴于教師的人力投入,效率低下且消耗精力。隨著數字化技術的引入,這一環節得以由機器學習獨立完成。通過集成數字化技術的教育平臺,智能推薦機制能夠利用大數據分析和機器學習算法,深入挖掘學生的學習數據、興趣愛好、能力水平等多維度信息,進而為他們推薦符合其學習需求和興趣點的學習資源。這種由技術驅動的個性化教學方式,不僅適應了學生的個性特點,更激發了他們的學習興趣和動力,標志著數字化賦能下的教學從“千篇一律”邁向了更為精準的“千人千面”。
2.路徑規劃機制:數據引領,定制學習進程
教師常被家長和學生問及如何學習的問題。誠然,恰當的學習方法與路徑對于提升個體的學習成效與效率至關重要。然而,鑒于學生的個體差異,教師往往難以立刻給出明確答案,因為每位學生的學習步調與方式均獨一無二,學習路徑的制定需“個性化”而非“通用化”。路徑規劃機制通過深入分析學生的學習數據,系統把握學生的學習進度、難點及優劣勢,從而為他們量身打造最適合的學習路徑。由薄弱章節板塊入手,科學分配試題難度與數量,這使得學生能在科學規劃的前提下,依據個人步調與方式進行學習,既保障學習效果,又提升學習效率。同時,路徑規劃機制還能根據學生的實際學習情況和反饋,靈活調整學習路徑,確保學生在最佳狀態下進行學習,發揮最優效率。
3.反饋評價機制:數智評估,優化教學成效
精準教學的精髓在于精準評價。審視現行地理課程評價體系,不難發現其大多依賴于終結性評價。相對而言,那些聚焦于學生學習過程的形成性評價,則在考試導向的教育體系中被逐漸邊緣化,然而,科學合理的評價與反饋對于促進學習至關重要。在數字化技術的推動下,教師的反饋評價機制得以迅速優化與升級。借助數據分析,教師不僅能夠審視自身教學過程中的不足,更能對個別學生提供云端指導,并做出科學的學習評價。對于學生而言,他們需要登錄客戶端,查看作業情況,并由系統建立個性化的易錯題數據庫,以便課后復習與知識體系的梳理[13]。智能評估系統則通過深度分析學生的學習數據、成果及互動行為,全面而準確地評估學生的學習狀況及教學效果。這不僅限于知識掌握程度,還涵蓋了學習態度、方法和能力等多元因素,從而為學生提供更具針對性和實效性的學習建議。
四、數字化技術賦能地理個性化精準教學的實踐路徑
本文以數字教育平臺FOR CLASS知慧云為例,通過“課前預習”“課中學習”“課后復習”“課程評價”四個環節,借用AIGC、智慧教學平臺、數據評價系統等數字化技術依據三元邏輯架構與三大賦能機制的邏輯,探索實踐教育全過程(表1)。
五、教學實踐反思
1.去偽存真,接納與批判共存
數字化技術在個性化精準教學中具有顯著價值,但在其應用過程中,亦需關注若干需要審慎處理的細節問題。例如,部分生成式人工智能工具所提供的答案可能存在真實性難以保障的問題,這可能會對學生的自主學習能力產生不良影響,并對教育的核心原則構成挑戰[14]。因此,教師在運用數字化技術時,需深入理解其背后的算法邏輯,并在課堂實踐中保持謹慎態度,審慎評估生成內容的真實性和價值。同時,生成式人工智能在教學過程中也能生成豐富多樣的信息資源、問題解決策略和決策建議,在使用過程中,教師同樣需要運用批判性思維,對所生成的內容進行追問和辨識。這一過程不僅有助于提升教師的專業素養,更將潛移默化地提高學生的批判性思維能力,從而促進學生的全面發展[15]。
2.技術賦能,學習與使用攜行
教育部于2022年頒布了《教師數字素養》教育行業標準,該標準從數字化意識、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五個方面,對教師在數字化技術應用方面的素養提出了明確要求[16]。此舉體現了政策層面對數字化技術在地理個性化精準教學中的重視,并強調了教師在這一過程中的核心作用。鑒于以往地理教學中出現的諸多問題,教師應積極加強對數字化技術的研究與應用,主動轉變觀念,充分利用好現代信息技術,讓學生由樂學到會學再到好學,由被動學習轉變為主動學習[17]。
3.面向未來,創新與發展并進
數字化技術在以生成式人工智能為代表的不斷更新迭代中,為教育領域帶來了前所未有的便利與挑戰。新時代的教育工作者應積極響應時代的號召,主動擁抱技術變革,深入學習并領悟其內涵,以技術為手段,進一步優化教學流程,提升教育質量,實現教育的公平與精準化。這不僅是對教師職責的深刻詮釋,更是展現教育情懷的具體實踐。展望未來,我們有充分的理由相信,數字化技術將以更加顯著的作用力推動教育事業的持續發展。同時,我們也呼吁全社會共同致力于實現教育領域的創新與發展,為實現立德樹人的根本任務而攜手前行。
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