數(shù)字化賦能教與學(xué)模式創(chuàng)新

【摘要】本文以數(shù)字化教學(xué)為主題，探討了在基礎(chǔ)教育階段，區(qū)域整體推進(jìn)教育數(shù)字化的實踐和研究。筆者以海安市部分中小學(xué)校及項目為案例，積極探索數(shù)字化賦能育人模式革新、資源創(chuàng)新應(yīng)用、教學(xué)評價轉(zhuǎn)型和教師專業(yè)發(fā)展等，從而把握時代脈搏，將數(shù)字技術(shù)的潛能充分挖掘，并轉(zhuǎn)化為教育發(fā)展的強(qiáng)大動力，以助力每一位學(xué)習(xí)者實現(xiàn)全面而獨(dú)特的成長?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字化；教與學(xué)模式；教學(xué)資源；教學(xué)評價云計算、大數(shù)據(jù)、生成式人工智能等尖端技術(shù)正重塑人類的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活形態(tài)以及教育學(xué)習(xí)機(jī)制。江蘇省海安市教師發(fā)展中心利用區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢，廣泛開展教育數(shù)字化應(yīng)用實踐，推動數(shù)字技術(shù)在教育領(lǐng)域的常態(tài)應(yīng)用和深度融合，探索數(shù)字化教學(xué)新路徑，努力開辟教育發(fā)展的新賽道。課堂本質(zhì)的轉(zhuǎn)變隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深化，我們已然步入一個亟待重新界定、創(chuàng)新及發(fā)展課堂教學(xué)理念的新紀(jì)元。課堂的本質(zhì)正由“知識傳遞空間”向“生命體驗場”轉(zhuǎn)變。一是以“個性化”為根本目標(biāo)。在數(shù)字化時代，教育不是僅限于知識的單向傳遞，而是更加注重學(xué)生的全面素質(zhì)培養(yǎng)與個性發(fā)展。在此背景下，數(shù)字技術(shù)的深度融入與賦能成為關(guān)鍵，促進(jìn)個體成長需求與社會發(fā)展需求的有機(jī)融合，為“大教育”和“終身教育”理念的實踐提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。二是以“開放性”為基本立場。在數(shù)字化背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)將會以學(xué)生為主體，跨越物理空間、社會空間和數(shù)字空間，形成有機(jī)的學(xué)習(xí)共同體。共同體的形成可以跨學(xué)科、跨時空、跨空間，最終形成以數(shù)據(jù)驅(qū)動，大規(guī)模、開放性的教學(xué)新范式。讓學(xué)生在開放性的環(huán)境中自主探究、交流合作，提高解決問題的能力。三是以“多元性”為關(guān)鍵導(dǎo)向。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，教育范式正從傳統(tǒng)的以教師、教材、教室為中心的“三中心”模式，轉(zhuǎn)向更加靈活和多元的教學(xué)模式。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取到各個學(xué)科的知識和信息，實現(xiàn)跨學(xué)科的融合。學(xué)生可以通過虛擬實驗室、模擬軟件等工具，進(jìn)行實踐性和應(yīng)用性的學(xué)習(xí)。學(xué)生還可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和資源共享。數(shù)字化賦能創(chuàng)新教學(xué)方式隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化賦能已經(jīng)成為創(chuàng)新教學(xué)方式、優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗和提升教育效率的重要手段。海安市教師發(fā)展中心創(chuàng)新開展教育技術(shù)逐月行活動，在區(qū)域內(nèi)研究數(shù)字化賦能課堂教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展的新路徑。1.數(shù)字化賦能育人模式革新教育要從“標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)”轉(zhuǎn)向“個性化學(xué)習(xí)”。未來教育的精髓在于激發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探究精神、創(chuàng)新思維以及規(guī)劃未來的能力。個性化教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)構(gòu)建以學(xué)生發(fā)展為核心的教學(xué)關(guān)系，利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢，深入研究并適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知與行為，實現(xiàn)精準(zhǔn)化教育。海安市教師發(fā)展中心進(jìn)行的省現(xiàn)代教育技術(shù)課題研究、“互聯(lián)網(wǎng)+”項目式學(xué)習(xí)正是這一變革趨勢下的有效實踐。它通過將數(shù)字化技術(shù)與項目式學(xué)習(xí)相結(jié)合，不僅促進(jìn)了學(xué)生的高階思維能力和問題解決能力的提升，還加強(qiáng)了學(xué)生之間的協(xié)作交流。開發(fā)區(qū)實驗學(xué)校通過數(shù)字化手段，將校園內(nèi)一對喜鵲的孵化過程轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)的鮮活案例。學(xué)校在喜鵲筑巢處安裝攝像頭，開設(shè)直播“歡歡喜喜”，讓學(xué)生們能夠?qū)崟r觀察喜鵲一家的生活狀態(tài)。這種“云端觀鳥”活動不僅讓學(xué)生們親近自然，而且激發(fā)了他們對生命科學(xué)的好奇心。各學(xué)科教師亦結(jié)合這一生動素材開展多樣化項目式學(xué)習(xí)。語文教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行語言訓(xùn)練，生物教師引導(dǎo)學(xué)生研究鳥類的特征和生態(tài)習(xí)性，科學(xué)教師則幫助學(xué)生動手建成物聯(lián)網(wǎng)……通過多樣實踐，學(xué)生們不僅學(xué)習(xí)了知識，還對母愛、生命和自然保護(hù)有了更深刻的理解。在此模式下，教師角色由知識的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，學(xué)生則成為主動探索者和知識建構(gòu)者。2.數(shù)字化賦能資源創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)為資源的創(chuàng)新應(yīng)用提供了新的動力，切準(zhǔn)了數(shù)字技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的契機(jī)。通過數(shù)字技術(shù)的驅(qū)動，我們能夠?qū)鹘y(tǒng)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化學(xué)習(xí)場所。云端技術(shù)引領(lǐng)，可視教學(xué)顯成效。在基于云計算的可視化教學(xué)環(huán)境中，教師可以輕松創(chuàng)建動態(tài)的教學(xué)材料，如圖表和圖形，這些材料可以根據(jù)學(xué)生的反饋和理解程度即時調(diào)整。同時，學(xué)生也可以通過云端工具進(jìn)行數(shù)據(jù)探索和實驗操作，提高了他們的數(shù)據(jù)分析能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以“一次函數(shù)、一元一次方程和一元一次不等式”的教學(xué)為例，這一課程內(nèi)容因其抽象性而對學(xué)生構(gòu)成了挑戰(zhàn)。教師借助數(shù)學(xué)圖形計算器Desmos來推動教學(xué)進(jìn)程。在Desmos的輔助下，學(xué)生不僅通過方程求解從“形”的維度直觀地理解了方程，而且在觀察求解的過程中，從“數(shù)”的視角深刻感悟了方程的內(nèi)涵。虛擬現(xiàn)實交融，沉浸教學(xué)新體驗。VR創(chuàng)造了一個可以全面模擬現(xiàn)實世界或構(gòu)建完全虛構(gòu)環(huán)境的教學(xué)空間。在這樣的環(huán)境中，學(xué)生能夠沉浸在一個高度逼真的虛擬世界里，直觀地探索和學(xué)習(xí)各種復(fù)雜的概念和現(xiàn)象。以“團(tuán)花紋”一課為例，這一經(jīng)典的中國傳統(tǒng)紋樣在繪畫、雕刻、刺繡等多種藝術(shù)形式中有著廣泛的應(yīng)用。在指導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)略團(tuán)花紋的魅力時，教師運(yùn)用了3D建模技術(shù)，允許學(xué)生通過360度的旋轉(zhuǎn)來全方位地欣賞團(tuán)花紋的細(xì)節(jié)與美。在成果展示環(huán)節(jié)，教師將學(xué)生的作品巧妙地布置在虛擬3D展廳中，學(xué)生可以跟隨虛擬導(dǎo)覽人物，沉浸式觀賞自己的作品。這種將團(tuán)花紋設(shè)計融入日常生活的方式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生對藝術(shù)價值的感知，也讓他們深刻體驗到藝術(shù)與實踐的緊密聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)平臺互動，學(xué)生空間共建設(shè)。在數(shù)字化教育時代，搭建一個在線學(xué)習(xí)平臺提供互動空間，是提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵步驟。它能夠為教師和學(xué)生之間，以及學(xué)生相互之間提供一個實時互動和即時反饋的環(huán)境。以《一只窩囊的大老虎》一課為例，課前，教師布置學(xué)生朗讀課文，并將錄音上傳至學(xué)習(xí)平臺的“課前準(zhǔn)備”模塊。在課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀批注、小組討論和朗讀實踐來梳理人物復(fù)雜的心理活動。課程結(jié)束后，學(xué)生被要求再次上傳他們的朗讀錄音至平臺的“互動交流”板塊下的“展示臺”。學(xué)生對比自己課前和課后的朗讀表現(xiàn)，傾聽其他同學(xué)的朗讀，這樣的對比和交流促使學(xué)生認(rèn)識到感悟人物心理活動對情感表達(dá)非常重要。在辨識不同朗讀風(fēng)格的優(yōu)劣中深化理解，并在相互評價中提升自己的朗讀技巧和情感表達(dá)。通過這一過程，學(xué)生不僅能夠在比較中感悟，更在互動交流中實現(xiàn)能力的提升。智能科技驅(qū)動，探究學(xué)習(xí)再升華。新一代人工智能技術(shù)為學(xué)生提供了一個自主、互動和反饋豐富的學(xué)習(xí)體驗，促進(jìn)了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。比如，在AI驅(qū)動的教學(xué)模式中，智能體的運(yùn)用無疑是一大亮點。智能體不僅是教師的AI助教，更是學(xué)生的智能學(xué)伴，它能夠模仿人類智能，為學(xué)生們提供定制化的學(xué)習(xí)支持，并鼓勵他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與探索。以七年級英語課程Let’scelebrate！為例，課初，教師通過撥打豆包智能體Karin的電話，分享彼此最喜愛的節(jié)日，從而為學(xué)生們營造了一個沉浸式的口語學(xué)習(xí)氛圍。課中，智能體Karin向?qū)W生詳細(xì)介紹萬圣節(jié)。課后，智能體變身成為學(xué)生的英語練習(xí)伙伴。智能體Karin能夠設(shè)定多樣化的人物角色聲音，使得對話練習(xí)如同與朋友聊天一般自然，同時，加入模擬的國外朋友對話場景，在學(xué)習(xí)過程中習(xí)得地道的英語口語表達(dá)。這種創(chuàng)新的互動方式，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯著提升了他們的語言實踐能力。3.數(shù)字化賦能教學(xué)評價轉(zhuǎn)型評價導(dǎo)向需從“成績評價”向“發(fā)展評價”轉(zhuǎn)變。通過構(gòu)建學(xué)生的“數(shù)字畫像”來全面記錄和評估其成長過程，這種技術(shù)將教學(xué)系統(tǒng)中的各個生命體——包括學(xué)生、小組、教師、家長等緊密聯(lián)系起來，并將學(xué)習(xí)過程的所有要素進(jìn)行有效整合。例如，以“蟬”為主題，教師構(gòu)建了一個專題學(xué)習(xí)平臺，充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源為學(xué)生提供了一個互動學(xué)習(xí)的空間。該平臺通過自動記錄、教師評價和學(xué)生互評三種方式，實現(xiàn)了對學(xué)生及小組的即時星級評價。在“蟬蛻皮”子項目中，教師事先在學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布了一段展示蟬蛻皮過程的視頻，特意未添加解說詞，從而激勵學(xué)生為視頻添加旁白，完善為一部專題紀(jì)錄片。學(xué)生還在平臺上共同討論并制定了作品評價標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)彼此之間的交流和學(xué)習(xí)。在“蟬的地穴”子項目學(xué)習(xí)中，學(xué)生首先進(jìn)行了深入的文獻(xiàn)研究，廣泛閱讀了網(wǎng)絡(luò)上的圖書資料，概括出蟬的地穴的主要特征，并繪制了地穴圖。隨后，他們根據(jù)這些圖紙在野外實地尋找蟬的地穴，并將找到的實例拍照上傳至平臺，供全體學(xué)生鑒別和分析。在“蟬的卵”實踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生自主開展探究活動，完成了蟬卵圖表報告的制作。教師通過在線平臺對學(xué)生作品進(jìn)行批閱和點評，同時將優(yōu)秀作品在平臺上展示，以供大家學(xué)習(xí)和借鑒。多元化的評價方式促進(jìn)了思維活動的生成性和創(chuàng)造性，不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)者的積極性和主動性，還教會了他們自我管理和自主學(xué)習(xí)，使他們在成長道路上扮演了更加主動的角色。4.數(shù)字化賦能教師專業(yè)發(fā)展教師專業(yè)發(fā)展亟需理念、技能與素養(yǎng)的深度融合。教師對課堂教學(xué)過程的探究、現(xiàn)象的解釋和問題的解決，正與人工智能技術(shù)相結(jié)合，催生了一場教師專業(yè)成長的“化學(xué)反應(yīng)”。我們通過對教師行為數(shù)據(jù)的采集，并進(jìn)行智能化形象分析，形成數(shù)據(jù)報告，為教師建立起反思促成長的通道。每所學(xué)校均配備了專業(yè)教研系統(tǒng)的教室，教師掃描二維碼，教室前后的雙機(jī)位攝像頭便能實時收集課堂中的客觀數(shù)據(jù)，通過診斷系統(tǒng)對教師講授時間、課堂用語、語速提問等切片分析。最終會自動生成一份分析報告，涵蓋教師提問類型統(tǒng)計、師生對話深度分析、課堂對話方式分析、S-T教學(xué)分析等，同時提供優(yōu)化建議，為教師反思課堂教學(xué)提供客觀的數(shù)據(jù)支持。以五年級語文《手指》一課為例，人工智能診斷報告顯示，學(xué)生學(xué)習(xí)方式主要以小組合作為主，教師能合理組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，對學(xué)生的即時評價具有發(fā)展性和激勵性。同時，診斷報告也指出了課堂存在的問題并提出建議。數(shù)據(jù)顯示本節(jié)課提問時比較側(cè)重理解型問題，分析型的問題提問較少，理解型問題屬于基礎(chǔ)認(rèn)知問題，分析型的問題屬于高級認(rèn)知問題，還有8%的無認(rèn)知問題。診斷報告建議適量增加高認(rèn)知問題，淘汰無認(rèn)知水平問題，好的問題可以使教師的教學(xué)更加有的放矢，促進(jìn)學(xué)生主動探究，敏于發(fā)現(xiàn)，激活高階思維。本節(jié)課教師共理答了28次（圖1），沒有理答學(xué)生6次，表揚(yáng)了學(xué)生13次，其中簡單性表揚(yáng)10次，占比過高。開展課堂實錄分析，確實看到了大量類似“好”“回答正確”“你回答得非常好”這樣的簡單鼓勵。診斷報告建議對于學(xué)優(yōu)生，教師還需要更多地引導(dǎo)他們?nèi)ニ伎几M(jìn)一步的問題；而對于學(xué)困生，教師更要給予真誠的贊揚(yáng)和鼓勵，適當(dāng)?shù)淖穯栍兄诟嗟匾龑?dǎo)他們進(jìn)一步思考問題。教師從學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)