智慧教研:数字化技术支持下的教育实践创新

2024-10-21 00:00:00李霞妹范莉莉张艳琼
文教资料 2024年8期

摘 要:教研是帮助教师提升课堂教学效果与教学质量、促进教师专业发展的重要途径。在数字化技术发展背景下,利用人工智能、大数据等信息技术驱动与赋能教研活动,促进传统教研的转型及优化,探索智慧教研新思路成为一种应然和必然的选择。智慧教研是在数字化技术支持下,对传统教研的目标、内容、决策等方面进行全面转型与创新升级。智慧教研对于创新教育教学模式、提升教育教学效果、促进教师专业发展具有重要意义。

关键词:智慧教研;传统教研;数字化转型;技术支持

教研是促进教师专业发展的重要方式,是促进教育教学发展的重要动力。[12019年出台的《教育部关于加强和改进新时代基础教育教研工作的意见》和2022年发布的《教师数字素养》文件中均提出要创新教研工作方式,充分利用信息技术、互联网技术以及数字技术来提升和优化教研效果,提升教研工作的有效性、科学性、精准性,并促进教师自身专业素养的发展。在当前教育数字化转型的大背景下,充分发挥人工智能、大数据分析等新兴技术优势,促进技术与教研融合创新,探索技术支持下的智慧教研成为必然趋势。

一、数字化技术支持下的传统教研转型

传统教研通常在相对固定的组织结构,如学校教研室或教研组中开展,主要讨论教学计划、教学方法、课程内容、学生学习情况等。在讨论过程中,教师会准备教学材料、分享教学资源、讨论教学策略,并针对教学中的某些问题进行课题研究及学术交流。然而,随着大数据、人工智能等新兴信息技术的发展,传统教研的教学理念、教学模式和教学方法已经很难适应当下的教学,教研活动亟须向智慧化教学生态转变。智慧化教学生态的变革,对传统教研提出了挑战,也给传统教研带来了机遇。通俗地说,智慧教研就是利用包括人工智能技术在内的新技术开展更加高效、更加精准的教研活动。“依托录音、录像、人脸识别、自然语言处理以及大数据分析技术,通过快速数据采集、实时统计分析和评价报告生成等手段而开展的教研活动。”[2

(一)目标转型:基于真问题的精准化教研

传统教研活动多针对教学问题的经验性总结和交流,教研主题较为宽泛,教研目标也不够精细和深入,容易导致教研效果浮于表面、不够科学高效。智慧教研则聚焦教学实际问题,以提升教研活动的科学性和有效性。技术支持下的课堂观摩式教研,可以通过音视频识别、大数据分析等方式,精准刻画教师的教学状态与学生的学习状态。比如,利用这些技术快速检测和判断学生的知识掌握水平以及提升空间,精准定位学生的学习问题等,还可以帮助学生解决学习难点并均衡学生群体的学习需求,实现教研内容和教研目标的精细化。又如,人像识别技术可以用来分析教师的教学行为、语言、态度是否得当,促使教师关注授课时的语言、仪态等问题,并以此开展有针对性的教研活动,帮助教师改善一些不良授课习惯,从而提升教师课堂教学水平。智慧教研必须针对教师教育、教学活动中的真需求,利用信息技术精准定位教研目标和教研主题,引导教研室成员深度参与教研活动,解决实际教学中的真问题。

(二)时空转型:不限时空的便捷性教研

传统教研一般以线下活动为主,需要教研室成员面对面开展交流和研讨,常受时空限制。智慧教研可以实现基于互联网技术的弹性开展混合教研、虚拟教研,找破了时空限制。在互联网技术支持下,教研在空间上实现了线上教研和线上线下相结合的混合式教研。参加教研活动不再局限于组内、校内成员之间的协同交流,而是可以拓展到跨区域的校际专家、学者之间的协同交流。在时间上,智慧教研可借助相关技术平台,实现教研过程的异步开展,教研室成员可根据各自工作时间安排,分别开展思考和评议,在线浏览其他成员的教研观点和建议。智慧教研破除了交流的时空屏障,使教研活动的时间、空间和人员参与等更加灵活,使教研活动变得更加便捷和多元。

(三)决策转型:基于数据分析的科学化教研

智慧教研一定程度上超越了以往靠经验判断与总结为主的传统教研,转向以数据分析为依据的科学决策。对课堂教学进行分析和研究是教师教研的重要方式,然而此类教研活动在长期实践中存在教学决策感性直观化[3、主观性较强等问题,“基于数据的多模态课堂教学行为分析,能揭示出课堂教学规律及其内部机制,赋予教师更强的判断和决策能力,推动以课堂教学分析为中心的教研从经验走向科学”[4。智慧教研决策的科学性主要体现在四个方面:一是决策依据的全面性。全面收集、整理、分析教研数据,包括教师教学情况、学生学习情况、课程资源情况等,可以为决策提供全面、准确的数据支持。二是决策过程的科学性。运用人工智能、大数据等技术手段,通过算法模型对数据进行处理和分析,可以实现科学精准决策。三是决策效果的预见性。根据历史数据和算法模型,对决策效果进行预测和评估,可以为决策者提供参考和指导。四是决策系统的持续优化。智慧教研平台通过不断更新和优化算法模型,可以提高决策的准确性和有效性。

二、数字化技术支持下的智慧教研路径探索

(一)基础:搭建智慧教研平台

智慧教研平台是开展智慧教研活动的载体,是智慧教研活动得以开展的基础和前提。智慧教研平台借助已生成的海量教师教研数据,智能分析教师特征和需求,并推荐个性化教研资源,支持教师个性化学习与提升,助力教师教学的精准改进。[5基于智慧教研活动的研究性、交互性、教学指向性等特征,智慧教研平台的搭建应更加注重智能分析、资源共享、协作交互等功能的开发和优化。

在数据收集与分析方面,智慧教研平台应全面收集关于学生学习与教师教学的各类数据,记录教研活动中主体对象的行为和互动过程,并同步生成数据分析和评价报告。例如,应用自然语言处理技术,收集并解析师生在课堂中的言语行为,以理解教学语言的复杂性和互动性;应用图像识别技术,采集与分析课堂录像中师生互动的非言语行为。对数据进行智能分析,深入挖掘其背后的教学与学习规律,可以为教研活动提供精确的指导,同时为教师提供全面的决策依据,并给出一系列个性化、精准化的教学建议。

在教学资源整合与共享方面,智慧教研平台应整合各类优质教学资源。例如,平台收录各学科领域内顶尖教师的授课视频及丰富多样的教学演示材料,供教师学习和借鉴;平台广泛搜集并整理覆盖各学科领域和难度级别的练习题和测试题,以满足不同学习阶段的学生需求等。同时,智慧教研平台还应开通资源的访问和下载渠道,允许教师上传自己的教学材料,保留教研过程形成的数据和资源,实现资源的共建共享,以供教师自我反思及后续的持续发展与提升。

在在线教研与交流方面,智慧教研平台应支持跨学科、跨区域、跨领域教师之间的在线教研和协作交流,促进不同背景教师之间的思想碰撞和知识融合。智慧教研平台应积极打造专业性的互动“社区”,并定期组织在线教研活动,如工作坊和网络研讨会等,为教师提供实时交流和深入讨论的机会。教师通过智慧教研平台分享教学经验、探讨教学方法、共同解决教学难题,可以促进教师之间的合作与教师教学的成长。

(二)关键:开展智慧教研实践

智慧教研平台搭建完成后,全面推进智慧教研活动开展的关键就在于其持续的实践和应用。开展智慧教研实践会面临各种新技术应用所带来的挑战,只有循序渐进才能持续发展。智慧教研实践,要求相关教师与管理者主动接纳并积极使用新技术。从学校管理层到基层教学组织,再到教师个人,都应不断革新教研理念,认识智慧教研的重要意义,主动了解智慧教研的知识与技能,积极探索智慧教研的模式和流程。教师个体可以通过阅读文献、参加培训、参与教学研究,不断更新教研理念,提高自身的信息技术水平和数字素养。学校管理者可以通过开展智慧教学竞赛、数字化创新教学竞赛等方式激发教师兴趣,并面向全体教师组织开展多样化、分层式的专项培训,帮助教师提升智慧教研理念、掌握智慧教研技能。在智慧教研的组织开展上,学校可以首先重点培育一批开展智慧教研活动的带头人、骨干教师,打造具有示范和引领作用的智慧教研典型案例,并将优秀的案例成果进行总结和推广,从而带动更多教师参与智慧教研实践,这样才能全面推进智慧教研的应用和创新。

(三)保障:制定智慧教研制度

为了保障智慧教研活动的有效有序开展,学校管理层要特别注重智慧教研的制度建设,创新管理改革,以智慧教研改革为抓手,探索建立一系列智慧教研体制,促进智慧教研不断创新发展。首先,学校应出台智慧教研评分激励方案,对教研室、基层教学组织的管理文件进行修订,增加有关智慧教研的评分要求。其次,学校应改革智慧教研培训机制,通过精准化、分层式培训,面向教研室成员开展智慧教研理念培训,面向全体教师开展智慧教研组织方式与实操培训等。再次,学校应建设智慧教研课题研究平台,积极开展智慧教研专题研究,鼓励教师基于智慧教研开展教学改革与实践研究。最后,学校应通过制定科学的管理和评价机制,对智慧教研活动的开展效果进行及时反馈和评价,促进智慧教研活动的不断优化。

三、数字化技术支持下的智慧教研的价值

智慧教研活动是在多种信息技术手段的支持下,对教育教学过程进行智能化、个性化、精准化的研究,是数字化技术支持下的一种教育教学研究活动的实践创新。智慧教研活动的开展,能够有效发现教研“真问题”与“真需求”。这种全面、科学、精准的交流研究,有助于实现教育教学模式的创新和教学质量的提升,实现教师团队的专业化发展。

(一)有助于创新教育教学模式

智慧教研既注重教师的教,也注重学生的学。智慧教研通过大数据分析、人工智能等技术手段,可以为学生提供个性化的学习资源和专门化的学习策略,从而满足不同学生的学习需求。同时,智慧教研的开展能引导教师关注学生的个体性差异,有利于促进教师进行教育教学的改革和创新,以适应学生个性化和多样化的需求。

(二)有助于提高教育教学质量

开展教研工作的目的之一就是优化教育教学效果、提升教育教学质量。智慧教研可以通过发挥大数据、人工智能等新兴技术的优势,提升教研的精准性和科学性,并帮助教师制订有针对性的教学策略,以此提高教育教学质量。智慧教研可以通过跨区域协同交互,“汇聚和融合教研群体中的教师专长,最大化发挥教师群体的智慧力量,实现‘1+1>2’的效果”[6,更加全面有效地帮助教师解决教育教学中的棘手问题。智慧教研可以帮助教师记录和分析自己的教学过程和成果,找出教学中存在的问题和不足,及时进行调整,促进教学质量的提升。

(三)有助于促进教师专业发展

在新兴技术的支持下,智慧教研活动的关注点超越了单纯的教学研究,并贯穿教师、学生的所有工作和学习场景。教育教学的不同场景、业务流程、数据维度和信息模式等的整合,为智慧教研活动提供丰富的数据支持。通过多维数据分析与呈现,智慧教研可以更加精准和全面地揭示教师在教育教学活动中存在的问题,为教师改进课堂教学教果、提升教学研究能力提供指导和支持,并且能帮助教师不断提升对数字化教育环境的适应能力和实践创新能力。因此,智慧教研活动的开展在预测教师职业发展趋势、支持教师终身学习以及引导教师在不断变化的教育环境中保持竞争力和创新能力等方面具有重要的作用。

四、结语

智慧教研是数字化技术支持下的传统教研转型。智慧教研通过人工智能技术聚焦教育活动中的真问题,实现教研目标的精准化;通过互联网技术打破时空局限性,实现教研时空的便捷化;通过大数据分析技术揭示教育教学规律,实现教研决策的科学化。开展智慧教研,不仅可以通过数字化技术解决具体的教学问题,还可以通过大数据分析等技术将学生的学习情况和教师的专业成长变得可量化、可视化、可追踪,能够对授课教师及其教学效果作出更客观、更科学的评价,为教师提供更加丰富的教研资源和个性化的教学指导,帮助教师提高教育教学能力,优化教育教学效果,促进教师专业发展。

参考文献

[1][4][6]陈玲,许明雪,郭晓珊.技术支持下的智慧教研[J].中小学数字化教学,2023(5):5-9.

[2]焦建利.智慧教研,教研的10个转型[J].中国信息技术教育,2023(23):12.

[3]苏君阳,时思.校本教研教师弱参与:内涵、表现及其消极影响[J].教师教育研究,2022(6):83-88.

[5]杨丽娜,陈玲,张雪,等.基于TPACK框架的精准教研资源智能推荐研究与实践[J].中国电化教育,2021(2):43-50.