教育數字化助力學校教學方式變革的探索

【摘要】教育數字化轉型是當前教育領域中的熱門話題，本文從培養(yǎng)目標、實踐策略、實施途徑三個方面介紹了學校在教育數字化轉型過程中是如何進行初步探索和實踐的。數字化時代的到來，讓我們看到了未來教育的新模樣。教育數字化正在重塑教育的未來，它為學校、教師、學生提供了更多的機會和選擇?！娟P鍵詞】教育數字化；人工智能；教學方式變革2023年世界數字教育大會上，中國正式發(fā)布《中國智慧教育藍皮書（2022）》，提出智慧教育是數字時代的教育新形態(tài)，與工業(yè)時代教育形態(tài)有著質的差別。教育數字化轉型是“數字中國”戰(zhàn)略的重要組成部分，黨的二十大報告也首次將“推進教育數字化”寫入“辦好人民滿意的教育”部分，提出“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”。近年來，浙江杭州上海世外學校在數字賦能教育方面的不斷探索與實踐取得了一定成效。學校以“讓學生走向世界，讓世界走進學?！睘檗k學理念，堅持國際化與本土化的融合教育，追求精益求精的教育品質，優(yōu)化辦學模式和課程建設。我們希望將學生培育為“道德上有感召力”“能力上有競爭力”“形象上有親和力”的“走向世界的現(xiàn)代中國人”。圍繞學校辦學理念和培養(yǎng)目標，學校雙語部積極構建中西融合的課程體系，分別在藝術與人文、科學與技術、運動與健康、社會實踐和主題式課程板塊下，開設DT、STEAM、Balls、Cooking等特色課程和運河主題系列德育課程。同時，學校國際部率先引入國際文憑IBPYP課程，并于2019年8月被IB總部授權為IB世界學校。學校圍繞IB十大培養(yǎng)目標和十二種學習態(tài)度，培養(yǎng)有中國心、世界眼、國際情懷，有探究能力和創(chuàng)新思維的終身學習者。教育數字化的挑戰(zhàn)與機遇教育數字化是指教育過程中運用數字技術在教學、管理、評價等方面進行創(chuàng)新的過程。在創(chuàng)新的同時，也給學校教育帶來了很多挑戰(zhàn)和機遇。1.學校面臨的挑戰(zhàn)在實際運用中，面對海量的數字內容，如何保證高質量、實效性、安全性，并且持續(xù)地更新和維護，如何全面提升教師信息化水平，讓教師們既要選擇輕量化的技術，更要重視技術與日常教學場景的適配，以及與習慣建立的磨合是學校所面臨的重要挑戰(zhàn)。教育數字化對于改善教學效果、促進個性化學習、優(yōu)化教學過程和提高教學效率具有重要的意義。學校在積極支持和推動教育數字化發(fā)展的同時，也應建立健全數據分析體系和數據驅動教學機制，促進教育教學的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。2.學校的機遇教育數字化正在重塑著教育的未來，它為教師提供了多元化的教育資源、個性化的教育服務，為學生的學習和發(fā)展提供了更多的機會和選擇。數字化時代下，教育信息化發(fā)展已經進入了新階段。因此，學校確立了以智慧校園建設為發(fā)展目標，以“教育技術賦能教育”為切口，基于數據抓住學生“學習力”發(fā)展要素，從更全面、更生態(tài)的角度，引領師生走向“輕負高質”的教學，實現(xiàn)教學五環(huán)節(jié)效能的最大化，提高智慧型人才培養(yǎng)質量和效果。教育數字化的課堂實踐策略教育數字化課堂可以利用數字技術有效提高學習者的學習效果和教師的教學質量?；谌斯ぶ悄?，學校從教學內容、組織方式、教學評價三個方面探索了教育數字化是如何助力教學方式變革的。1.教育數字化助力學習內容重組學生的積極性不是與生俱來的，需要教師采取適當方法和措施進行激勵。數字化技術可為課堂教學提供嶄新的界面，給課件以生動、形象的立體視覺效果，充分刺激學習者的視、聽能力，使學習者走進自己喜聞樂見的形象環(huán)境，從而引發(fā)學習者的濃厚興趣。（1）學習內容更生動在教育數字化驅動下，教學演示從單一的平面展示形式（如PPT或文檔）轉化為多維度、多角度和交互性強的空間化展示形式。它可以利用現(xiàn)代科技手段，如虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）等，增強學生的參與感和體驗感，激發(fā)創(chuàng)造力，最終提高教學效果。在學?？茖W課堂上，教師利用RealityComposer軟件搭建探究型的實驗場景，如在AR模式中探究重力的特性，學生在軟件中搭建不同材質、相同體積的小球模型，分別對其添加重力屬性，觀察小球掉落的速度，以及不同材質對于物體質量的影響。利用AR技術可以讓學生以更生動的方式學習，增強學生的學習體驗，教師可以利用AR技術向學生傳達更多豐富的信息，幫助學生更好地理解和記憶課堂內容，提高學習效果。（2）學習內容更豐富數字化技術能夠以多種形式呈現(xiàn)教育內容，如圖像、音頻、視頻等，使教學內容變得更有趣、生動、豐富，能夠更好地吸引學生的注意力和激發(fā)他們的興趣。教師通過選擇適合自己的數字化工具，如幻燈片制作軟件、教育管理平臺、在線互動工具等，將教學內容數字化。在美術課堂上，學生基于iPad設備，在ARMakr軟件中繪制草地、花朵、動物、房子等元素，進行3D立體作品創(chuàng)作，將虛擬的畫作呈現(xiàn)在現(xiàn)實的空間中，虛實結合。豐富的數字化學習內容激發(fā)了學生的興趣，不僅提升了學生的空間想象能力，更培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造能力。2.教育數字化助力組織方式多元數字化的課堂組織方式應是多模態(tài)的，它可以利用數字化工具和平臺，為師生創(chuàng)造一個全新的教學交流環(huán)境，借助數字化技術讓教育更個性化、更具互動性、更有效率。（1）課堂內：多維交互性在傳統(tǒng)課堂對話中，更多的是“師與生”的關系，“講與聽”的形態(tài)，“給予與接收”的模式。而在數字化技術助力下的課堂對話中，利用學習平臺可以增加交互性設計和功能，實現(xiàn)學生之間、學生與教師之間的互動，通過各種方式促進學生的思考、交流和合作，幫助學生及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，使教學更高效和愉悅。例如，學校數學組教師嘗試將“課堂協(xié)作技術”引入課堂，學生借助Padlet協(xié)作平臺在學習空間中發(fā)表自己的觀點和想法，并評價、補充和發(fā)展別人的觀點和想法，打破了傳統(tǒng)課堂中的組際界限，讓對話突破空間阻礙，使生生之間的對話關系變得更為緊密和豐富。課堂協(xié)作技術使對話不局限于實體課堂中，可延伸到線上空間，跨網絡和物理空間，同步和異步并存，并貫穿于整個學習過程中，促進學生的混合學習。當協(xié)作技術融合于課堂對話后，學生對話內容不再局限于語音，而是能用文字、聲音、動畫、視頻等多媒體、多表征形式將抽象、動態(tài)、復雜的數學思想展示出來。協(xié)作技術下的課堂對話轉變了傳統(tǒng)的對話形式，從“師→生”對話變成IRD（Initiate教師發(fā)起——Respond學生回復——Discussion）模式下的“師→生+生→生”的對話方式，小組討論也能從固定的組內討論變成自由建組討論。學習平臺交互化對于提高學習效率、促進學習主動性和參與度、支持個性化學習以及提供便捷的學習資源和工具具有重要的意義。（2）課堂外：隨處可學的泛在學習空間泛在學習空間（PervasiveLearningSpace）是指在任何時間、任何地點，通過各種數字化技術，可以無縫地實現(xiàn)學習切換。學校借助先進的AI技術，創(chuàng)設以學生為中心的個性化智能教育環(huán)境。如英語學科，學校引入Scholastic英語分級閱讀平臺，構建學生知識圖譜。體育學科，學校引入高爾夫模擬系統(tǒng)，有效幫助學生學習和掌握標準的擊球姿勢……在學校創(chuàng)設的“人人皆學、處處能學、時時可學”的泛在學習環(huán)境中，通過iPad和二維碼的使用，激發(fā)學生自主學習的興趣。在學校的農場中，隨處可見各種二維碼，這些二維碼的內容有植物的科普介紹、有拍攝花卉的攝影小技巧、有農場實時監(jiān)測的數據等。學生根據自身愛好、興趣、需求，自主學習不同的內容，促進不同能力的發(fā)展。3.教育數字化助力教學評價重構隨著教育數字化的不斷發(fā)展，越來越多的學校開始將數字化技術應用于教學評價中。教育數字化不僅可以提高教學評價的效率和精度，還能夠促進教學評價的重構。（1）即時性反饋課堂教學即時性反饋指的是，在課堂上教師通過各種方式及時了解學生的學習情況，對學生的學習表現(xiàn)作出反饋并對教學進行調整的過程。以一年級下冊語文的音序查字法為例，在教授完音序查字法之后，教師通過Quzizz平臺進行查字典比賽，進一步鞏固用音序查字法查字典。同時，Quzizz平臺能夠及時反饋學生的完成情況，學生提交后也能看到自己是否正確。根據結果，教師可以對易錯題進行針對性地練習鞏固提升。（2）多維度學習檔案在學校開展項目化學習的過程中，利用數字化工具和在線平臺，學生通過文字、圖片、視頻等形式發(fā)布自己的學習動態(tài)，通過自評、互評、師評記錄過程性的評價，助力學生形成個性化的學習檔案。這些數據可以為教學評價提供更多元化和科學化的評價指標，幫助評價者了解學生的真實情況，最終形成多維度的學生電子成長檔案。教育數字化助力教學方式變革的成效教育數字化已經成為當前教育領域的趨勢和熱點，對教學方式和教育體系帶來了重大變革。在數字化時代的影響下，學校成為浙江大學國際創(chuàng)新設計教育實踐基地，并在2018年與浙大計算機學院合作出版《中小學人工智能教育系列叢書——小學iOS編程》一書。1.教育數字化助力教師發(fā)展教育數字化不僅豐富了教學資源和交互式教學手段，還提供了數據分析和評估工具，讓教師能更好地評估和監(jiān)測學生的學習進程，更加科學地制定教學方案和計劃，提高教學質量，提升教師專業(yè)能力。在人工智能分析系統(tǒng)的助力下，教師個人通過課堂實錄、回看視頻、查看教學行為分析報告，再結合自己的教學內容和教學過程，進行反思，促進自身教學能力的提高。教研組利用同課異構，通過AI課堂分析數據，再結合真實觀課感受進行集體討論、反思，提升教師教學水平。學校依托賽課活動，將優(yōu)秀案例分享至校園資源庫供老師學習，實現(xiàn)資源共享，搭建了學校優(yōu)質課資源庫，經過近幾年的積累，釘釘云課堂的微課視頻已達近千份。2.教育數字化助力學生成長教育數字化為學生提供了全新的學習環(huán)境，讓學生在學習中不斷開拓自我、優(yōu)化自我、提升自我，促進學生的全面發(fā)展和合作創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)的課堂教學中，學生的知識來源主要來自教師，而教育數字化帶來了更加多元化的知識來源，豐富了學生的知識儲備，同時也拓寬了學生的專業(yè)領域知識。學校引進“學優(yōu)評”平臺，通過學生一系列過程性評價、總結性評價、學業(yè)成果、德育