黄景文 黎 佳 欧启忠
(1.广西大学 科研院,广西 南宁 530004;2.广州中医药大学 信息中心,广东 广州 510006;3.南宁师范大学 计算机与信息工程学院,广西 南宁 530100)
教育数字化理念的提出具有重要的意义,为构建高质量的教育体系指明了方向,凸显了数字技术引领未来变革的时代要求。课堂是教育数字化转型的主阵地[1],教师作为教育发展的支撑性力量,是教育数字化政策落地、教育理念创新与教育模式深刻变革的核心与关键。鉴于此,推动教育数字化转型需要依靠广大教师的力量,关键在于提升教师的数字素养。本文在概括教育数字化实践若干新场景的基础上,分析了教师数字素养提升的新要求,指出提升教师数字素养的发力点,以期为培养适应数字社会发展的教师队伍提供借鉴。
教育数字化是人工智能、5G、物联网、大数据、虚拟现实等现代数字技术与教育教学深度融合形成的教育信息化高阶形态和以数字治理系统性重塑的智慧教育发展新生态。根据系统论的观点,数字技术与教育教学融合创新,实现系统突现[2],不断涌现出新场景。
现代学习空间不仅包括传统的教室、实验室等实体空间,也包括学习管理平台、学习资源系统等虚拟空间,还包括虚实融合的沉浸空间。学习空间是支持教师开展教学的基础,也是教育数字化转型的条件。在教育数字化转型背景下,教师实践应用的场所从现实的物理空间转换为虚实融合的沉浸空间。虚实融合的沉浸空间是以人工智能、5G、物联网、大数据、虚拟现实等现代数字技术为基础,营造虚实融合智能感知的数字学习环境,聚合大量优质的、适应范围广泛的数字教育资源,提供个性化、敏捷性的学习服务,动态联结教育教学的全过程。虚实融合的沉浸空间打破了物理空间与虚拟空间的壁垒,记录了教师教学和学生学习的全过程,架起了现实世界与虚拟世界的桥梁,形成了以学习者为中心的环境支持系统,实现了教学的高效、优质发展。
分析决策是教师在实践教学过程中的常见问题。把握学生基本学情、明晰学生学习兴趣点、掌握学生学习习惯、了解学生认知水平等方面,都需要教师收集学生各方面的资料,经过系统深入分析,才能够在教学过程中有的放矢。在教育数字化转型背景下,教师的分析决策源于学生学习过程数据和学习结果。结合虚实融合的沉浸空间,借助数据平台的追踪跟进,全面情景化的感知、多模态的数据建模,为每一位学生建立数据档案和数据画像,进而为教师提供学生的情景偏好、学习动机、学习兴趣、认知方式、学习方式等方面的画像数据,为学生精准匹配符合自身认知、适应自身发展的学习路径。在教育数字化转型背景下,教师应该依托个性、智能的分析结果,锻造学生的精神品质、提升学生的核心素养、培养学生的创新能力。
学习资源不仅包括课本、教学参考工具等物质资源,也包括教师、教辅等人力资源,还包括电子阅览、网络等信息资源。教育数字化转型发展,学习资源不仅包括慕课、微课等视频资源,也包括检索、社交、决策、调查等工具类资源,还囊括在线答疑、虚拟教师、生涯指导、心理辅助等服务类资源。教师在进行学习资源推送的过程中,借助数字技术对学习资源的内容进行解构重组、按需调配,实现减负增效;对学习工具进行灵活运用、智能供给,充分发挥功效;对服务资源进行个性支持、精准支撑,实现良性发展。另外,学习资源不再以单一学科的形式出现,它更多的是跨越学科的限制,融合新的前沿进展,以跨学科、融学科的形式存在,以期实现学生全面、个性化的发展。
沉浸空间为教师数字技术应用实践提供环境支持,分析决策为教师数字技术应用实践提供科学指引,资源推送为教师数字技术应用实践提供内容支撑,教学活动则是联结教师和学生的重要方式。数字技术为弹性多样的活动设计提供了丰富的形式,以数字技术支持的活动设计打通了教学过程各个阶段的数据,通过一系列的数据采集处理、应用优化,提供给学生有效开展自主学习、探究学习、合作学习、项目学习、跨学科学习的路径。同时,依托活动数据的反馈,实现对现有活动流程的优化与未来活动流程的设计。弹性多样的活动设计能充分体现各种学习角色的位置,突出培养学生适应数字社会发展的高阶思维与能力。
教育数字化转型背景下,作为人类智慧与机器智能的结合体,人机协同不仅能够让教师减少单一、重复的工作,能够快速实现数据资料的收集、整理与应用,也能够促使教师发展自身能力,提升综合素质。教师应用人工智能、5G、物联网、大数据、虚拟现实等现代数字技术,不断创设与教学需要相关的教学场景,借助人机协同过程中的生理信息数据、教学行为等过程性的数据,实现对自身教学能力的提升和课堂教学效果的改善。另外,在人机协同的过程中,教师通过与机器的互动对话、协商交流,建构自身的知识体系,完善自身的知识结构,促使人机的协调共生、群智融合和持续进化。
教学评价是依据一定的教学目标对教学过程做出价值性判断的过程[3],它具有诊断、鉴定、导向等功能。教育数字化转型背景下的教学评价借助人工智能、5G、物联网、大数据、虚拟现实等现代数字技术,实现对学生的生理信号数据、学习行为数据、情绪反应数据、学习成绩等方面进行动态跟踪、自动记录、自主分析和科学应用。同时,数字技术支持的教学评价促使评价主体、评价内容、评价结果发生转变,由以教师评价为主转向人机协同的评价,由分数评价为主转向对学生高阶思维能力和品格素养的评价,由关注客观单一的结果转向具有人文情怀、更加关注学生成长和发展。教育数字化将推动和支撑新时代教育评价改革,实现基于数据证据的、客观科学的全流程综合性整体性评价。
2022 年,我国教育部发布《教师数字素养》行业标准,从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任以及专业发展等5 个维度描述了未来教师应具备的数字素养,并将教师数字素养定义:“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”。通过对该标准的解读、梳理相关文献并结合对教育数字化实践新场景的分析,可以看出,未来教师数字素养提升的要求主要包括强化数字服务意识、培养数字设计思维、提升数字创新能力、塑造智能教育素养等4 个方面。
教育数字化转型是教育系统积极应对数字技术的深入实践、社会对教育发展的要求而主动做出的创变之举。提升教师的数字素养,应强化数字服务意识。数字服务意识是指教师能够根据教学过程中遇到的问题,有意识、有主见地将数字技术融入教育教学的全过程,借助数字技术高效解决教育教学问题。一方面,强化数字服务意识,需要教师坚持以学生实际需求为导向,以教学实践要求为出发点,以数字技术为手段满足学生多方面的学习需求。另一方面,强化使用数字技术解放教育教学,积极利用数字化的手段和方法,借助数字化平台、资源和工具,提高教师的教育教学效率。例如,教师借助国家智慧教育公共服务平台开展集体备课、自主学习、双师课堂、作业活动、答疑辅导等。此外,强化数字服务意识,需要创新应用数字技术赋能教育教学的各个环节,全面利用全过程数据要素做好教育教学服务。
教育数字化转型背景下,培养数字设计思维是教师数字素养提升的关键点之一。从宏观来讲,作为教育数字化转型的关键要素,教师需要跳出传统思维,借助数字化的技术,创造性地设计解决方案。从中观来说,教师是课堂教学的主导力量,面对正在发展中的学生来说,教师需要综合分析学生的学习情况,掌握学生基础性的数据之后,才能有效构建虚实融合的沉浸空间、推送精准多元的教学资源、设计弹性多样的教学活动、开展泛在灵活的人机协同、实施全面且科学的教学评价。从微观来说,培养教师的数字设计思维,对教师的专业成长、职业发展具有重要的作用。一方面,教师成长的过程要面对教学中日益复杂的现实问题,需借助数字设计思维来解决;另一方面,数字设计思维能够促进教师的专业成长,也能够培养学生的数字设计思维。
数字创造力是指在解决现实问题的过程中,全方位融入数字技术,进而形成新颖性、独特性的成果或方案。教师承担着知识传授、能力培养、素质提升的基本职责,在全过程育人工作中,教师的数字创造能力主要体现在以下几方面。一是在知识传授的过程中,教师能够借助数字技术手段,可视化呈现知识点内容,创设真实性的教学情境,创新性地开展数字化教学;二是在能力培养的过程中,教师依托数字技术手段全过程记录学生的成长与发展数据,为学生设计创新型的学习任务,引导学生通过方案设计、实践操作、反思优化的路径完成任务和发展能力;三是在素质提升的过程中,教师通过数字技术手段为学生营造学习知识的氛围,通过师生交互、人机协同等方式,实现素养的提升。教育数字化转型背景下,提升数字创新能力亦是教师数字素养提升的关键点之一。
智能教育素养是指教师在以人工智能为代表的数字技术的支持下,掌握人工智能数字技术的知识并运用人工智能数字技术改进教学,创新人才培养模式[4]。智能教育素养包括基本知识、核心能力和态度素养。其中,基本知识是关于人工智能数字技术的一般原理、过程和方法;核心能力是指以人机协同为核心的能力,即教师与机器之间进行相互补充,并通过创造性的方式实现人机协同的智能化;态度素养是指教师对待以人工智能为代表的数字技术的理性态度和道德实践。教育数字化转型背景下,教师更应该明晰“术业有专攻”,将知识传授和能力培养中的基础工作交给人工智能等数字技术,将感情联结、素养提升、品格塑造等作为教学的主要任务。
基于上述对教育数字化实践若干新场景的概括和对教师数字素养提升新要求的分析,我们要从树牢数字技术融合创新应用新理念、激发国家智慧教育公共服务平台建设新动能、推行多要素协同的虚拟教研新范式、落实多元考核的综合性测评新机制等多点发力,协同推动教育数字化转型下教师数字素养的提升。
教育数字化转型是全球的发展趋势。然而,教育数字化转型对教师而言机遇与挑战并存。部分教师对自身的数字技术应用能力水平不够自信,导致在课堂教学中对数字技术的学习与使用意愿不强,课堂教学仍以传统方式为主,课堂氛围不够活跃,进而导致课堂教学效率不够高;部分教师对数字技术的使用不够深入,大多在公开课、教学比赛的时候利用数字技术,未能推进数字技术与教育教学的常态化融合创新;部分教师在课堂中使用了一些数字技术开展教学,但效果不够理想。为了有效促进课堂教学效果的提升,要大力普及数字技术融合创新应用理念,提升教师数字素养,教师应将数字技术作为课堂教学的创新要素,融入课堂教学的全过程,并在解决课堂教学的重点难点问题、发展学生高阶思维、培养学生关键能力和塑造学生核心素养等方面发力。
新基建越来越成为经济社会高质量发展的新引擎、新动能[5]。在教育领域,教育新基建是指以新发展理念为指导,构建面向高质量教育发展需求,包括信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用等方面的内容[6]。教育新基建是教育数字化转型的基础和驱动力。国家智慧教育公共服务平台是教育新基建重点建设内容之一。2022 年以来,教育部倾力打造国家智慧教育公共服务平台,构筑了一个集平台、机制、环境、研修、培训、考核于一体的系统化平台,亦是人、机、数、智上下联动、左右协同的个性化平台。激发国家智慧教育公共服务平台建设新动能是教育数字化转型背景下提升教师数字素养的重要路径。一是依托平台开拓世界视野、提升教师在教育数字化中的适应性、创新性和思维开放性;二是利用平台上丰富的优质资源满足教师数字素养提升的多元需求,既可引领差异化、个性化的按需研修,亦可按需构建研修共同体,推动教师数字素养的城乡均衡发展,共同推动教师数字素养的提升;三是用好平台之“智”开展教师测评工作,为研修教师加大资源、场景、情境的精准推送,促进教师在研修过程中“做起来”,迭代优化平台上的资源、场景、情境,形成人、机、数、智良性互动,提升教师数字素养。
教育数字化转型,是“变”与“不变”的辩证统一[7]。提升教师数字素养不能为提升而提升,提升教师数字素养的目标在于服务高质、高效的“教”,在于实现教育教学流程优化和育人质量提升。教研是教师专业发展的有效途径[8],要把教师数字素养提升融入日常教研活动之中,将教师数字素养提升与教学创新能力提升紧密融合,以高质量的教研活动促进教师数字素养提升。近年来,数字技术支持的线上线下混合教研已成为教研的新范式。在混合教研新范式中,不同教研方式、教研主体、教研目标、技术环境、海量资源等要素混合,人、机、数、智等要素协同,支持教研活动灵活性和丰富性,突破时空限制,并以“数智”驱动精准教研,实现全方位服务教师教学研究需求。多要素协同的混合教研既是教育数字化转型在教研领域的必然结果和鲜活案例,也是教育数字化转型的内在需要和实践新场域。因此,要推行多要素协同的混合教研新范式,为教师数字素养提升赋能。教师在混合教研中通过探究、研讨、内化的路径提升自身的数字素养。此外,国家智慧教育公共服务平台也是开展混合教研的有力支持平台。
在提升教师数字素养的过程中,测评贯穿始终,机制设计尤为重要。教育数字化转型背景下,教师数字素养提升的前、中、后各节点的考核评价需要落实多元考核的综合性测评新机制。首先,需要坚持把立德树人、培根铸魂作为教师数字素养提升的根本要求。其次,利用人工智能、5G、物联网、大数据、虚拟现实等现代数字技术,对教师的数字服务意识、数字设计思维、数字创新能力和智能教育素养进行综合评价。同时,还需要依托数字技术呈现的教师画像,对教师的课堂关注度、投入度、参与度等方面进行评价。以多元考核的综合性测评新机制,突破传统的单一评价方式,促进教师主动将数字技术与教育教学进行融合创新。
教师是建成高质量教育体系的重要保障。要推动教育数字化转型,应着力提升教师数字素养。教育数字化转型背景下,数字技术与教育教学融合创新,不断涌现新场景,对教师数字素养提升提出新要求。本研究基于对教育数字化实践若干新场景的概括和对教师数字素养提升新要求的分析,提出应从普及数字技术融合创新应用新理念、激发国家智慧教育公共服务平台建设新动能、推行多要素协同的虚拟教研新范式、落实多元考核的综合性测评新机制等多点发力,协同推动教育数字化转型下教师数字素养的提升,以期为培养适应数字社会发展的教师队伍提供借鉴。