教育数字化转型背景下师范生信息素养培养研究——基于“教育信息技术”课程的改革

马俊杰 谭 昕

1.湖南第一师范学院 湖南长沙 410205;2.基础教育信息化技术湖南省重点实验室 湖南长沙 410205

教育信息化是我国持续推进教育公平、推动教育高质量发展的重要手段。随着大数据、VR/AR、人工智能等新一代信息技术下我国教育信息化2.0工程的推进,社会对师范生信息素养提出了更高的要求。“教育信息技术”课程是师范生信息素养与教育技术培养的关键课程,然而目前该课程仍停留在教育信息化1.0时代传统信息技术应用的层面。如何紧扣教育信息化2.0时代教育数字化转型背景,全面提升师范生信息素养,是值得探讨的问题。

一、师范生TPACK培养模式与信息素养

(一)高信息素养师范类人才培养的重要性

为顺应智能环境下教育发展,我国教育部2018年发布了《教育信息化2.0行动计划》,标志着我国教育信息化从“起步、应用”走向“融合、创新”。计划中明确指出,要“大力提升教师信息素养”“推动教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革,积极有效开展教育教学”“加强师范生信息素养培育和信息化教学能力培养”。许多相关指导性文件中都提到,需要充分利用人工智能等新技术成果探索教育教学新模式,提高教师应用信息技术开展教育教学能力,从而实现人才的高质量培养。

教师数字素养是教师适当利用数字技术获取、加工、使用、管理和评价数字信息和资源,发现、分析和解决教育教学问题,优化、创新和变革教育教学活动而具有的意识、能力和责任。教育部于2022年11月正式发布了《教师数字素养》(JY/T0646-2022)教育行业标准,对教师的数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展等五个方面的素养做出明确要求。

师范生是中小学教师队伍的重要后备力量,当师范生能够了解先进信息知识、学会应用新形态教育技术、融入新时代教学模式,才能够真正意义上推进我国中小学教学的智能化、智慧化转变。

(二)师范生培养的TPACK理论框架

如何提高师范生真实情境下利用信息技术开展的学科知识教学的能力,是当前高校师范生培养面临的难题之一。2005年科勒(Koehler)和米什拉(Mishra)提出的整合技术的学科教学知识(Technological Pedagogical Content Knowledge,TPACK)理论广泛应用于我国师范生培养。在如下图所示的TPACK框架体系中,师范生的培养不仅要重视教学知识(PK)、内容知识(CK),也应当将教育实施过程中会用到的技术知识(TK)作为主体进行学习,并将技术知识与其他二者有机结合,实现整合技术的学科教学知识教学。

TPACK框架及知识要素图

在TPACK的师范生培养模式中,技术知识的学习、技术应用能力的培养、技术与学科知识及教学法的结合是其教学的关键。随着技术由教育信息化1.0时代的计算机多媒体、互联网、移动通信等传统信息技术(TK1.0)转变为教育信息化2.0时代的人工智能、大数据、VR/AR技术(TK2.0),信息技术的变化赋予了TPACK师范生培养模式新的内涵。

整合技术的学科内容知识(TCK2.0):通过新一代信息技术的支持,提升学科知识的表现形式、呈现方式,使得学科知识获取、加工更加多元化、精准化。例如通过AR/VR进行物理、化学的实验教学,为学生提供了无试错代价的学习空间,将现实中无法展示的内容进行空间扩展。

整合技术的教学法(TPK2.0):通过技术使得教学方法灵活、多样,为教师提供更加多样化的学情分析、教学设计、学业评价方法,为学生提供支持个性化、精准化的自适应学习条件。例如基于机器视觉及人工智能算法,能够实现课堂学情管理,及时实现消极情绪干预。

整合技术的学科内容知识教学(TPACK2.0):不难看出,技术对TPACK带来的转变是最为颠覆性的,主要体现在混合式教学模式、个性化教学模式、智慧化学习环境等全方位转变。

(三)教育信息化2.0下师范生信息素养

考虑到师范生学生、教师的双重身份,结合美国《高等教育信息素养框架》、我国《教师数字素养》(JY/T0646-2022)行业标准、《中小学教师信息技术应用能力标准》《师范生信息素养评测理论模型》等理论模型,可简要归纳教育信息化2.0时代TPACK模式下对师范生信息素养的要求包括:

在意识与态度层面:师范生应当树立信息技术是推进教育变革的内生变量这一重要观念;理解信息化时代以学生为主体、增强学生学习的主动性与积极性是现代高质量教学的核心要求;能够主动探索应用新一代信息技术拓展课堂教学、提升课堂教学效率,培养应用信息技术的积极态度与意识;能够树立应对信息技术飞速发展的长远发展意识、终身学习意识,以适应不断更新变化的教育技术与教学模式;能够利用数字技术、资源不断创新。

在知识与技能层面:师范生应当了解新一代信息技术的基本知识与基本工作原理,了解各类型信息技术的教育教学应用;能够利用大数据、“互联网+”、云计算、虚拟现实、人工智能等智能化、数字化的技术工具开展智慧教学;能够选择恰当的信息技术呈现具体的学科内容、对学科知识进行扩展;能够关注不同技术的应用领域与特点,恰当地使用信息技术提升数据收集分析、学情诊断评估效率;能够利用新一代信息技术协助构建个性化学习环境,帮助学生进行自主学习、深度学习,以此提高学生高阶思维能力和核心素养。

二、“教育信息技术”课程问题

“教育信息技术”是师范生最早接触的也是最直接的教育信息化相关课程,主要涉及教育信息技术概述、信息化教学理论基础、数字化教育资源获取与加工、多媒体课件开发、信息化教学综合实践等理论与实践内容。在不同学校本课程可能有“现代教育技术”“教师信息技术与应用”等不同名称,但涉及教学内容大同小异。

尽管许多现有研究表明,我国师范生信息技术与信息素养的培养目前仍主要依赖本课程,但其教学效果却难以满足师范生信息素养的培养需求。其主要问题包括:

(1)课程内容更新速度慢、前沿信息技术及教育应用内容少。学生所学知识仍主要停留在教育信息化1.0时代的计算机技术与互联网技术,新一代信息技术的教育应用往往仅作为课外扩展阅读材料。

(2)依托前沿技术的教学模式创新内容讲授较少,多数师范生掌握了探究式学习、项目式学习、翻转课堂教学,但是对于如何开展智慧教育,尤其是对于混合式学习、网络化学习、个性化学习的教学模式了解不深,难以将这些教学模式应用于之后教学实践。

(3)课程缺乏面向新一代信息技术的教材与实践平台,目前极少有教材能系统性地、针对性地就新一代信息技术的教育应用进行讲解;开展智慧教学的智能技术平台与资源也极度匮乏。如需要开展智慧教学终端、VR/AR技术应用、人工智能学习分析,缺乏可靠的教学软件与数据资源。

(4)教学时间与学生学情的矛盾突出。“教育信息技术”在非常有限课时内既要讲授传统教育信息技术以满足中小学实际教学需求,又要补充新一代信息技术内容满足学生信息素养的培养需求。另一方面,课程面向的大一师范生在高中受到信息化教育差别导致学情差异明显,在部分城市地区学生能够直接制作微课的同时,许多农村地区学生甚至连Office软件的基本操作都不了解。在这种极大差异性的学情下讲授新一代信息技术的教育应用,难以顾及所有学生。

三、“教育信息技术”课程改革方向探讨

笔者仅从如何通过“教育信息技术”这门公共课提升学生信息素养,满足《教育信息化2.0》和《教师数字素养》(JY/T0646-2022)的要求,就本门公共课课程提出自己的几点建议。

首先,应当明确课程目标。过去“教育信息技术”课程目标是培养师范生的教育技术能力。目标不但宽泛、不具体,且各学校教授的侧重点不同,部分学校课程变成仅教授PPT课件制作、微课制作,学生不知道如何将软件技能运用于教学。因此需要对本课程的知识、技能、综合运用能力提出明确需求。另一方面教育技术应用能力仅仅是信息素养的一个部分,课程还需要根据教育信息化2.0的要求将新一代信息技术的知识、教育应用、实践加入本课程的目标中。当然,同时需要意识到的是单靠“教育信息技术”这一门课程是难以同时支撑起技术与信息素养的培养的两方面重任的。因此课程是否需要进行拆分,或如何在传统的教育信息技术以及新一代教育信息技术中进行课时平衡、明确两方面的培养目标,是值得进一步考虑的问题。

其次,“教育信息技术”课程任课教师应当引导学生增强信息素养意识,培养其积极学习的态度。一方面,教师应当结合前沿案例对新一代信息技术的教育应用进行讲解与探讨;另一方面,教师应当将新一代信息技术应用于本课程教学设计和教学活动中,让学生在学习过程中体验新一代信息技术下的信息化教学及其作用。例如,笔者在授课过程中通过讨论高考机器人、批改试卷机器人,讲授AI在教育行业的替代作用,从而引发学生危机感,引导学生树立信息时代的教师发展意识;通过带领学生应用ChatGPT等软件制作教学资源,引导学生在教学过程中积极使用信息技术的态度。学生对新一代信息技术的兴趣、认同感得到了显著提高,并在后续的教学综合实践环节中能够有意识地尝试使用AIGC软件搜索、开发素材资源。

最后,课程教学重点应放在学生意识、态度、运用能力的培养,而非软件技能的讲解上。由于本课程涉及软件多、实践练习多,常常导致学生为了完成作业对软件、技术的学习流于软件操作的实现,而非软件技术的教育应用。因此技能操作实践的设计如何与教育教学需求结合,是课程设计中需要深入探讨的问题。

结语

世界正在经历第四次工业革命,而其中的新一代信息技术对各行各业都产生了深远影响。我国教育正在此次技术变革的引领下经历教育信息化1.0至2.0的时代变革。“教育信息技术”是师范生在大学最早也是最直接学习了解信息技术教育应用的课程,如何顺应时代的发展要求、切实承担起提升师范生信息素养的重任,是新时代任课教师需要努力的方向和使命担当。