周丹 包昊罡 冯悦睿
课程是中小学教育的核心,课程改革也是推动教育改革、实现教育理念向课堂实践转化的重要方式。2001年,教育部印发《基础教育课程改革纲要》,我国基础教育的课程改革不断持续深化,为建设教育强国、推进教育信息化现代化发展、办好人民满意的教育做出了积极贡献。同时,以大数据、人工智能、区块链等为代表的信息技术也不断发展,正在深刻影响和改变着基础教育的课程发展进程。
中华人民共和国成立以来,共经历了8次课程改革,实现了从模仿探索到实现具有中国特色课程内涵的跨越式发展。2001年,教育部印发《基础教育课程改革纲要》拉开了第八次课程改革的序幕,提出“深化教育改革,全面推进素质教育”,明确了新课改的方向和目标。2010年,国务院印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,提出“优先发展教育,建设人力资源强国”。进入新时期,党和国家高度重视基础教育改革,习近平总书记在2018年教育大会上明确提出“努力构建德智体美劳全面培养的教育体系”。2017~2018年,教育部先后印发多个课程标准和指导意见,开始了围绕核心素养的新一轮教学改革。2019年,国务院又印发了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》《中国教育现代化2035》等文件(如表1所示)。
从国家的政策导向不难看出基础教育课程改革的几个发展方向:
一是核心素养导向,全面发展。贯彻以学生全面发展为本的课程理念,以育人为本为根本要求,以立德树人为核心主题。坚持五育并举,围绕学科核心素养培养全面发展的综合性人才。
二是课程的全面性和跨学科发展。更加注重课程内容的全面性,强调学校学科教育要与社会生产实践和科技发展相结合,并注意学科之间的融合发展,跨学科、融学科的研究逐步成为热点。
三是多元综合评价,注重家国情怀培养。加强课程的发展性和综合性评价,同时注重家国情怀等人文素养评价,使得评价维度更加多元综合。
近几年来,教育部多次组织“国家基础教育课程改革示范实验区” “国家智慧教育示范区”等课程改革先行先试区域的评选,旨在从政策和实践层面进一步提高教育质量,促进教育公平,推进教育综合改革,全面提升区域教育内涵品质。
《中国教育现代化2035》行动纲要指出,“教育信息化是推进教育现代化的有力支撑”。我们要积极应对信息化对教育提出的全新要求,线上线下教学融合发展,促进课程、教材、教育教学与信息技术有效整合。
信息技术价值在于提高教學效率、提升教学质量、促进学生全面发展,已经深度融入学习环境、学习内容、学习过程和学习主体等教学要素,主要表现为搭建教育云基础资源平台,运用数字智能技术打造大课程生态、赋能改善教学环节,以及注重科技人文关怀回归以人为本等方面。
搭建教育云平台,构建全时空深度连接的学习环境 智慧学习环境是指技术融合共生的生态化学习环境,包括教育云,具有无缝连接、丰富资源工具、全面感知等特点。通过搭建教育资源云平台,构建泛在化学习环境,实现优质课程资源共建共享,建立以学习者为中心的全时空连接。
《教育信息化十年发展规划(2011~2020年)》明确提出:“充分整合现有资源,采用云计算技术,形成资源配置与服务的集约化发展途径,构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式。”在统一数据标准、服务规范等的基础上,可有效避免重复建设,减少资源浪费,打破各区域间教育教学的信息孤岛。汇聚各学段各学科的优质教学内容资源,提供网络学习空间和智慧校园基础应用。数据的互联互通,数据挖掘与分析,还可让数据资产发挥最大的价值,实现线上线下全场景的教学资源融合,促进家校社协同,形成区域教育资源、教育应用、教学管理的良性循环。
比如在广东省深圳市龙华区,建设高性能、高并发的云校平台,提供完善的直播互动、课程上传、师生社区、大数据分析等能力,实现全区优质课程的动态汇聚和共享共生。在龙华区区块链项目的总体框架下,构建全媒体课程开发培育、版权认证、数字交易的全链式服务体系,打造一个科技和教育双向融合的新生态。
未来的智慧教育,将通过智能技术重塑智慧学习环境,实现物理环境和数字虚拟孪生环境的高度融合,疫情防控期间以来呈现出的弹性教学时空将是未来教育的基本特征。空间上,学习将会在物理世界与数字孪生的数字世界之间协同交互;时间上,学习将从学习者的课内学习、校内学习阶段向校外阶段、职前阶段以及终身连续延伸。同时,学习资源上云趋势将加速,学习资源和流程将随学习者而动形成动态连接,从碎片化建设转向体系化建设,从一般性资源到优质性资源,泛在化学习突破传统“学校”的时空局限,从全社会的整体视角对“教”“学”体系进行扩展和重构。
利用新技术手段,打造大课程生态的学习内容 课程内容是教学改革的核心关切和焦点问题。一方面,新技术的发展可以提供更加便捷高效的课程制作工具,利用VR/AR/MR等技术有效提升沉浸式学习体验,激发学生挑战、好奇等更为深层的动机,让学生在实际体验中去发现、解决问题,从而降低学习门槛。另一方面,课程内容也朝跨学科、融学科的方向发展,包括课程价值观、课程系统观、课程过程观等基本概念的大课程观逐渐被人们接受,人工智能、3D等技术在其中发挥了重要的抓手和助推作用。
比如在山东省烟台市,教师从自身的学科角度出发,将编程、人工智能、大数据、3D技术、智能硬件等内容和工具融入数学、语文、英语、艺术等学科教学,以公开课的形式展示示范了跨学科融合课程的价值和意义。跨学科教学强调整体认知,更适合培养学生的创新能力,通过跨学科真实情景问题的解决,促进学生高级思维的发展。
未来,新技术将催生更多的教与学的新模式,元宇宙将带来更场景化的学习体验,打造更开放的课程内容生态。使用区块链技术发布、分享和验证课程内容、教育经验和资格的势头在全球范围内都很明显,区块链的联合验证和智能合同功能有可能实现教育业务流程的自动化。
智能技术赋能教学环节,改善学习方法和学习评价 教学过程包括“教、学、考、评、管”等过程环节。随着智能技术对传统学习行为影响的深化,更广泛、连续、实时的学习过程和结果数据将会上线,算法的持续优化也将改进推荐的准确性和用户的交互体验,由表及里深入教学核心环节。“教”,可为教师提供基于学生画像的课程内容制作、精准的课堂教学质量。“学”,通过学习人工智能课程,使学生掌握人工智能理论知识、通过项目式的动手实践提升计算思维、创新思维、信息意识等核心能力素养。“考”,结合英语、体育、理化实验等考试场景,实现效果分析、大数据统计、技能考核、个人成长记录等全要素的自动化。“评”,利用智能化、区块链等技术实现多元化评价,进行全过程数据动态反馈评价,建立过程评价和综合评价为导向的学情报告。“管”,通过校园安全管理、学生行为预警、家校连接互动等功能,满足不同场景不同主体的管理、互动和决策需求。
多元学习方法和评价是未来教育的基本特征。自适应学习技术能够使用智能方法实现学生学习的个性化,适应个体学习者的需求。当学习环境适应学习者需求时,每个学习者的天赋都能够得到优化。基于游戏的评价可以衡量被测试者多方面的技能,如创造力、协作或社会情感技能,以及测试者在科学和数学等传统领域的“思维”能力。综合评估系统应该依靠基于游戏和数字模拟的场景来评估学生如何整合和应用知识、技能和能力,这种形式最大的优势可能在于可以衡量学生的21世纪技能,如解决问题能力、协作能力。
比如在上海市进才中学,探索信息技术与课程整合,以资源共享、数据融通、课堂高效、评价智能为目标导向,开展基于电子墨水屏终端的常态化精准教学分学科试点,提升教学活动的精准性、针对性与有效性,为教育教学提效减负。
未来,教育智能体的出现,将围绕教育主体与教育场景,基于教育云平台,以智能化为核心,构建一个全场景协同、精准赋能、知行合一、持续进化、开放的智能教育系统。教育智能体要能做到尊重学习者、重构学习环境、理解学习过程、重塑教育形态。
科技助力回归教学以学生发展为本,彰显人文关怀 课程改革的价值诉求和目标越来越趋向于以人的全面发展作为出发点和归宿,确立“以人为本”的新的课程理念,建立“以人的发展为核心”的课程体系。教育科技应该以人的发展为准则,帮助教育更好地发现人、成就人。充分利用学校教育資源为学生学习与发展创造条件,引导学生学会生活、学会生存,实现自身的价值。
信息技术应用既要符合教与学的客观规律,也要关注如学生课堂行为数据保护、学生视力保护、防沉迷防暴力等育人环境特点,满足相应的监管要求。科技手段助力开展学生的全面综合评价,打破“唯分数”的陈旧评价体系,彰显科技的人文关怀,并注重培养学生的家国情怀。目前,已经有部分教育业界人士意识到课堂学生数据隐私保护的重要性,认为人脸识别技术对于提高课堂教学质量并无太大的帮助,人工智能应该主要做好课堂个性化服务等落地产品。由于中小学生属于未成年人群体,他们的心理健康和人格尊严应当得到严格的保护,学校或者教育机构使用人脸识别监测学生行为需要遵循合法、正当、必要原则,并经得学生同意。
未来,“教育向善、科技向新”也应作为教育行业的初衷、原则与边界。人工智能等新兴技术的不断发展,还将可能与传统行业在隐私保护、伦理道德、场景应用等方面出现更多的冲突与矛盾,需要我们秉持“以学生发展为本”的理念,助力实现教育的公平化、个性化和智慧化,共创智能教育时代。
随着以大数据、人工智能、区块链等为代表的信息技术的快速发展,对基础教育课程改革产生了深远的影响。课程改革需要与信息科技深度融合,以教育云平台作为基础,智能技术作为核心,重塑学习环境和学习内容,改善学习过程,将满足教育者、学习者和决策者等多个群体的多样化需求,获得最佳的学习效果,助力数字智能学习的泛在化、多元化和人文关怀,从而支持并推动基础教育课程改革的加速落地。
(作者单位: 腾讯研究院;中国教育科学研究院)