“互联网+”时代课堂教学改革的思考与实践

2019-04-23 12:52陆志平倪凯颜
中国信息技术教育 2019年8期
关键词:范式互联网+探究

陆志平 倪凯颜

2018年7月国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出了智能教育的新概念,要求:加快推动人才培养模式和教学方法的改革;构建包括智能学习、交互式学习的新型教育体系;开展智能校园的建设,推动人工智能在教学管理、资源建设等全流程的应用。在这样的背景下,我们应该重新思考一下智慧教育这个概念。在我们看来,智能教育似乎更加准确、更加贴切。

控制人还是解放人:新技术,旧模式

倪凯颜:陆会长,您好,很高兴能够跟您一起交流和探讨“互联网+”时代课堂教学改革。当前,国家高度重视教育信息化的推进和发展。我所在的无锡市安镇实验小学也一直在积极地推进未来课堂中的智慧学习研究与实践。学校现有600名学生带着平板电脑上课,用“智慧”的学习方式悦纳未知的世界。当下每位学生都是“数字原住民”,他们生活在一个互联网信息化的时代,数字化生存是从小就开始经历的生活方式。您一直在江苏省领导和推动e学习的学习范式变革研究课题,能否给我们介绍一下您对当前智慧课堂的了解和自己的认识?

陆志平:现在流行的智慧课堂,较多还停留在辅助教学的阶段。数字化教材在iPad中打开之后有些会动起来,但总体上看仍然是一种知识本位的教材,是告诉型的教材,并非学生自主学习建构的教材。课堂教学中,教师基本上采用多媒体教学,市场上也提供了许多教学软件。可是,软件支持的教学仍然是支持教师的教学,而非支持学生的学习。这种课堂仍然是以教师为中心的讲授型的课堂,仍然是“讲听练考”的课堂。所谓数字化评价,基本上还是刷题。所谓数据分析与评价,实则为刷题训练后得到的一个正确与否的结果,以及相关题目的推送。这样的数字化教材、教学与评价,进一步强化了知识中心和教师中心,学生的学习更加被动。新技术使旧模式变本加厉。这就让我们不得不思考这样的问题:人工智能是控制人,还是解放人?

倪凯颜:陆会长的话给我们很大的警醒,那就是要让技术为学科核心素养和学生学习方式改变服务。在这个背景下,教育不能再单一采用传统的模式教学,否则这些学生将无法面向未来。我们想要让学生真正成为学习的主人,正在尝试通过工具的革命推动课堂教学的变革。在安镇实验小学,除了一年级,其他年级都有2~3个班学生的上课方式与众不同,因为他们自带一台智能终端。语文课上,学生自主搜集整理信息,制作思维导图,把品读感悟融入有声有色的朗读,并录音上传;习作课上,学生带上“爱学板”到大自然、社区、校园,去发现拍摄记录,然后图文并茂撰写习作,通过“全景课堂”平台、校园网站成长记录袋等积极分享交流,争当小小自媒体人;数学课上,学生利用各种APP操作实践,进行当堂检测,即时得到反馈,基于数据实时分析;英语课上,学生在游戏中学单词、练句式,在“趣配音”中享受学习英语的乐趣,练就标准语音;美术课上,学生可以天马行空,利用各种绘画、陶艺等APP,解决没有合适工具的问题,掌握基本的绘画、制陶等工艺,然后有条件再进一步实践体验,为学习提供了更多可能性;科学课上,学生围绕一定的主题进行分布与协作学习,课上分别展示交流各组研究发现的内容,或照片或视频或进行实时“星空漫步”……这种“智慧”的上课方式已經渗透在了每一门学科的课堂当中。

陆志平:是的,信息技术不是一般的技术,而是一个划时代的技术。信息技术代表一个新的时代的到来。我们应该站在时代的高度来整体思考教育的改革和创新。这是一个全球性的问题。美国的学者对学徒制时代、普及教育时代和终身教育时代(信息技术时代)做了一个有意义的划分,提出在终身教育时代,学校的责任,教育的期望,教育的内容、教法、评价、地点、文化、关系都会发生一系列的变化。习近平总书记指出,要让互联网更好地造福人类。在教育方面,要构建一个网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系。这代表了我们国家对信息技术时代教育改革的整体规划,是建设以人为本社会和创新型国家的重要组成部分。但是目前流行的智慧课堂,之所以出现新技术支持旧模式的问题,其实是没有能够从时代的高度,来认识教育到底应该怎么去改革,只是考虑到怎样把新技术用到课堂上去。

从CAI模型到聚焦学习:江苏的e学习实验

倪凯颜:江苏省e学习实验自从2012年开始启动以来,取得了良好的社会影响,在国内得到了广泛的关注。您能不能谈谈当时为什么要启动江苏省的e学习实验项目?

陆志平:其实,大家都在思考这样一个问题,信息技术为什么投入了大量的资金,却没有像商业和工业等行业那样发生明显的变化?正如《剑桥学习科学手册》中所说,“学习科学家现在越来越清晰地认识到计算机能够承担起变革学习的强有力的角色,他们反对教授主义和行为主义以及基于这两者的CAI”。CAI教学模型(计算机辅助教学)是二十多年前一些专家提出来的,一直影响着我们的课堂。因此,全世界新一轮的教育信息化聚焦学习,聚焦课堂。项目的学习、问题的学习、探究的学习、挑战的学习和其他类似的方法,有助于学生获得更多的校内外主动学习的经历,都是深度学习的方式。这种学习是以学生为中心的。地平线报告特别指出,平板电脑和智能手机的介入,已经被学校欣然接受,因为这样的学习方式很容易促进学生的深度学习。这说明,深度学习在信息技术环境下可以更好地得到实现。深度学习发生的过程几乎都有信息技术的参与。教育信息化不只是用技术,而是教育理念与教学模式深刻的革命。因此,我们要聚焦学习,聚焦课堂,激发人的智慧,促进人的发展。我们不能只是简单地用技术,而应去思考这个软件到底对学生发生什么样的作用,它应该是解放、激发学生的智慧,让他们能够主动积极地去学习,让深度学习能够发生。

因此,江苏省在2012年5月份启动了124所学校的e学习实验,覆盖了苏南、苏中、苏北的每一个市,覆盖了高中、初中、小学、幼儿园的每一个学段,也有特殊教育的学校参与。我们要做的就是改变CAI的模型。CAI的模型是知识通过教师到学生,信息技术支持教师的教,这就是计算机辅助教学,技术支持的是原有的教学模式。而我们要做的e学习实验,是让学生直接面对知识,把技术交给学生,让学生自己凭借工具资源去学习。教师是组织学生学习、引导学生学习、指导学生学习的。信息技术也支持教师的教,但更多的是支持学生的学习。

倪凯颜:的确就如陆会长所说的,如果信息技术教育应用只关注信息技术辅助教学,而没有把目光聚焦到学习者的学习上,那么这种应用是难以真正地实现的。教育者必须要深刻地学习和领会学习科学的相关原理,要在促进学习者的深度理解和灵活应用上多下功夫,否则为用而用,技术的应用不但起不到其应有的作用,反而会加重学习者的学习负担。但您把e学习实验又具体地聚焦于课堂重建,为什么呢?

陆志平:e学习实验实际上是探索数字化的时代课堂重建。怎样重建课堂?这要从课堂的几个要素如教学目标、时间空间、教与学的方式、课堂结构、教学评价等出发。教学目标以前基于知识点,现在基于素养、三维的目标。而数字化环境又提供了什么样的可能性?在这种可能性下我们会有怎么样的创新?原来一节课空间仅限于教室,且时长只有40~45分钟。现在,信息技术创造了一个新的时间空间,学生在课堂上可以与世界各地发生联系,可以查阅世界上任意一个图书馆的资料。教与学的方式凭借信息技术也会有很多的改变。学习的过程可能不是标准化的,而是个性化的,不是同一个进度,也不是同一种方法,教学的目标甚至都可以带有个性化的性质。124所学校的实验表明,信息技术在学生学习的个性化、创造性以及自主地、交互地、探究地学习方面,都产生了非常好的效果。课堂结构、教学评价也都发生了非常大的变化。

走向“互联网+”时代:构建课堂教学新范式

倪凯颜:未来,学校教育将发生变革。首先,走向无边界化,正在延展学习边界。信息技术延展了学习时空,学生学习的场域从课堂走向了校园、社区和家庭,实现了随时随地的学习。其次,延展了学习的体验。倘若在一节课上,学生没有完全理解所学的知识,可以利用课上智能终端记录的学习资料,在课后继续琢磨。有些实验在课上未能成功,学生就利用课上拍下的视频,回家后继续研究和捣鼓,找到实验失败的原因,直到将实验做成功为止。最后,延展了学习评价。在传统的教育中,学生学业评价主要依赖于试卷和分数,智慧学习对学生的评价变得更为多元。在安镇实验小学,试点班的学生平时学习所形成的大数据都是综合评价的重要组成部分,而期末评价也有点特别。跟普通班一样的常规考卷,所得成绩只占总体评价的30%,而剩下的70%则全部来源于研究课题。比如,三年级语文期末评价有一项是学生“朗读者”,要求学生配乐朗读一段自选的美文,在规定时间内录音上传;另一项是“小作家”,要求学生自选家中的一个玩具,拍照并文字介绍,做成PPT分享。又如,四年级数学期末评价有一项是理解与表达考核,要求一边操作展示过程,一边口头讲述思考过程,录制视频上传。这样的评价方式,师生都喜欢,因为既考查了基础知识,也反映了学生的各方面能力,还能把学生的隐性知识显性化。

陆志平:你们学校的实践和总结是准确的,“互联网+”时代,课堂教学范式正在发生改变。2016年6月,在e学习实验的基础上,江苏省启动了“‘互联网+时代课堂教学范式的研究”这一重大项目。这个项目也得到了全国一些专家的支持和引领。经过顶层设计,精心研究,反复实验,梳理提炼,实践验证,目前,17个学科的范式梳理和提炼已经基本完成,并且积累了200多个案例,展示了“互联网+”时代课堂教学的新的场景。该项目标志着江苏省信息技术改变课堂的实践,已经从辅助教学走出来,走向了e学习,走向了“互联网+”的新范式。

“互联网+”时代的课堂教学范式包含以下几个核心元素:第一,聚焦课堂。基于校校通、班班通、人人通的网络环境,改变班级授课的弊病。我们要从课堂做起,改变课堂的40~45分钟。改变课堂的同时也必然会延伸到课外,甚至涉及课程的改变。第二,聚焦学习。经过反复研究探讨,学习方法关键词突出两个,一是“交互”,另一个是“探究”。这是依靠信息技术为中介的一种交互式探究性的学习,而不是灌输式接受式的学习。第三,标准和个性的统一。“互联网+”环境下的学习是追求个性化的,尊重学生的个性,关注学生的差异,但是,我们坚持不折不扣地落实国家的课程标准,是有标准的个性化。第四,统筹兼顾,融合创新。科学的教学范式必须考虑正确的教育理念、科学的教育方法、“互联网+”先进的教育技术,还有学生核心素养、学科的核心素养和学科改革的要求,这几者之间的关系又比较复杂。这就需要统筹兼顾,融合创新,设计出简明的教学程序。综合以上要素融合创新,产生新的教学范式,体现课程改革所倡导的自主、合作、探究的学习方式。

倪凯颜:新的课堂教学范式的确是非常重要的,需要我们倾力研究和实践。虽然我们也做了一些思考,但仍然不夠全面和系统,您能否给我们介绍一下“互联网+”时代的课堂教学范式主要学习流程是怎么样的?

陆志平:新的教学范式以学习者为中心,基于互联网环境和特定的、真实的学习情境,学习发生在新的场景之中。学习流程可以简化表述为“任务—问题—任务”。首先是任务驱动的学习。给学生一个学习任务,学生自主探究为主。这个任务的学习不再像以前的预习,而是要求学生运用工具和资源,去探究解决特定的问题,完成规定的学习任务。这个任务完成之后,进入第二个环节——问题引导的学习。先是交流分享学习成果,根据学生的需要,可以在平台上分享,可以在小组内分享,也可以在班级分享。然后,针对学习中的问题,合作探究。教师根据大家学习中发现的问题,组织讨论探究。个别性的问题个别解决,共性的问题共同解决。讨论探究可以是线上的,也可以是线下的。一般说来,完成了这样的学习过程,学生的学习任务基本上就完成了。完成之后,可以再根据实际情况指导学生进行一个新的任务学习,运用所学的知识解决新的问题。这个学习也是自主、合作、探究的。这个范式的运用,使课堂的生态发生了深刻的变化。学生的学习兴趣、学习过程、学习质量,特别是学习品质,都得到了很大的改善。

深入学科的新范式:各有特点

倪凯颜:听了陆会长的介绍,我深刻体会到了新的教学范式还要践行以学生为中心的特点。不同的学科有不同特点,那么新的教学范式就需要体现所有学科的共同的追求,但是,不同学科的范式,又应该体现学科自身的特点。比如科学课上,学生需要观测星空。由于上课总是在白天,学生不可能看到满天繁星。于是,他们在iPad上下载一个叫star walk的APP,只要对准天空的某个方位就能在屏幕上显示出对应的星座。一个在学校露营的晚上,一位科学教师向学生提出了一个看似刁钻的问题:“同学们,请找一下,太阳在哪里?”学生起先的反应是不可思议,在教师的一句“智慧的学生一定能找到”的鼓励下,学生纷纷将iPad朝向四面八方寻找起来。当有学生将iPad对准了脚下,屏幕上赫然出现了太阳时,学生们惊呼起来。在这位教师的智慧引导下,学生很直观地感受到了地球的自转以及地球与宇宙之间的关系,他们的空间概念就建构了起来。

陆志平:的确如此,新的教学范式就要充分地体现出不同学科的特点,构建不同学科的教学新方式。我们在研究与实践中,总结、归纳和发布了不同学科的教学范式。

例如,地理学科。地理学科提出要着力培养学生的综合思维、区域认知、人地和谐、数字化的地理实践能力等素养。“互联网+”的地理教学范式的提炼,突出体现了地理学科的核心素养。现行的初中地理教材(人教版)第一册分为四章,十个小节,基本上按照知识点的逻辑排列。新的范式是从素养为本出发而非从知识为本出发,因此,这就自然地提出对课程教材进行重组的要求。把第一册重组,首先让学生掌握在数字化环境下学习地理的能力,学习运用数字地图,认识等高线、经纬网等,然后再学习其他内容。根据课堂教学范式,有时候不是按照课来设计,而是按照几节课或者一个单元来设计,深入问题情境,感知地理事象,探究地理奥秘,创新设计应用,智能评估分析。这样的范式既是地理的,又是信息化的,而且是自主、合作、探究的学习。

再如阅读。通读文本、整体感知,重点研習、欣赏评价,自主建构、拓展运用。通读文本是在任务驱动下的自主学习,是在平台支持下的智能反馈系统支持的一种学习。围绕重点问题的探究是一种协同式学习,也是在平台支持下的智能反馈系统支持的、在线分享的一种学习。自主建构,是一种兴趣引导、个性化梳理和探究的过程。新学习的内容融入学生原有的认知结构,成为学生自己的知识。

倪凯颜:的确如此,以语文课为例,阅读与写作是两大核心任务。传统的阅读往往只关注有限的文本,但“智慧”阅读却突破了知识的疆界。在学习《三亚落日》这篇课文后,我就曾经布置了几个拓展延伸性的探究话题,其中有一个问题是:“三亚这个名字是怎么来的?”学生利用自己的设备上网查阅资料,最终找到了答案。原来它得名于这个地区的一条呈“丫”字形的三丫河,后来才更名为“三亚”。学生还通过百度实景地图找到了这条河,果然如“丫”字,兴奋之情溢于言表。很显然,这种直观而立体的学习方式相比平面化的阅读而言能让学生更快地形成知识的链接。

面向教育改革的新期待:新的追求

倪凯颜:听了陆会长对江苏省e学习实验项目,特别是深入到学科教学新范式的介绍以后,我感受到了前进的方向,对信息技术变革教育的前景充满了期待,“工具的变革必将带来教育的变革。我们必须用‘今天的方式来教育学生,他们才可以面向未来,否则他们的未来永远只能活在过去”。

陆志平:我们期待的智慧课堂应该体现“互联网+”时代课程、教材、教学、评价改革的大趋势。教材要从告诉型的教材走向建构型的教材,从知识本位走向学生本位、素养本位。教学过程,从多媒体教学走向真正的交互式学习,学生的学习过程是自主建构的,而不是灌输式的;不是以教师为中心,而是以学习者为中心;不是讲授型的,而是学生自主、合作、探究的。数据分析,不是简单的刷题、训练,而是一种综合性的评价、嵌入式的评价、过程性和终结性相结合的评价;是在学生学习过程中采集各种数据,然后根据这些数据深度挖掘和分析,对每位学生的学习情况作出反馈和指导。我们期待更多的学生在这样的场景中学习,提高他们的学习质量和学习品质。

倪凯颜:感谢陆会长今天精彩的分享,也期待着陆会长能够带领我们继续沿着“互联网+”时代的教学范式之路奋力向前。我们相信,教育信息化发展会带来更美好的教育。

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