教育數(shù)字化助力學(xué)校教學(xué)方式變革的探索

陳民仙 徐一雯 郭爽

【摘 要】教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是當(dāng)前教育領(lǐng)域中的熱門話題，本文從培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)踐策略、實(shí)施途徑三個(gè)方面介紹了學(xué)校在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中是如何進(jìn)行初步探索和實(shí)踐的。數(shù)字化時(shí)代的到來，讓我們看到了未來教育的新模樣。教育數(shù)字化正在重塑教育的未來，它為學(xué)校、教師、學(xué)生提供了更多的機(jī)會(huì)和選擇。

【關(guān)鍵詞】教育數(shù)字化；人工智能；教學(xué)方式變革

【中圖分類號(hào)】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2023）06-017-03

2023年世界數(shù)字教育大會(huì)上，中國正式發(fā)布《中國智慧教育藍(lán)皮書（2022）》，提出智慧教育是數(shù)字時(shí)代的教育新形態(tài)，與工業(yè)時(shí)代教育形態(tài)有著質(zhì)的差別。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“數(shù)字中國”戰(zhàn)略的重要組成部分，黨的二十大報(bào)告也首次將“推進(jìn)教育數(shù)字化”寫入“辦好人民滿意的教育”部分，提出“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國”。近年來，浙江杭州上海世外學(xué)校在數(shù)字賦能教育方面的不斷探索與實(shí)踐取得了一定成效。

學(xué)校以“讓學(xué)生走向世界，讓世界走進(jìn)學(xué)校”為辦學(xué)理念，堅(jiān)持國際化與本土化的融合教育，追求精益求精的教育品質(zhì)，優(yōu)化辦學(xué)模式和課程建設(shè)。我們希望將學(xué)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(xué)校辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)校雙語部積極構(gòu)建中西融合的課程體系，分別在藝術(shù)與人文、科學(xué)與技術(shù)、運(yùn)動(dòng)與健康、社會(huì)實(shí)踐和主題式課程板塊下，開設(shè)DT、 STEAM、 Balls、 Cooking等特色課程和運(yùn)河主題系列德育課程。同時(shí)，學(xué)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(quán)為IB世界學(xué)校。學(xué)校圍繞IB十大培養(yǎng)目標(biāo)和十二種學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)者。

教育數(shù)字化的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

教育數(shù)字化是指教育過程中運(yùn)用數(shù)字技術(shù)在教學(xué)、管理、評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行創(chuàng)新的過程。在創(chuàng)新的同時(shí)，也給學(xué)校教育帶來了很多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

1.學(xué)校面臨的挑戰(zhàn)

在實(shí)際運(yùn)用中，面對(duì)海量的數(shù)字內(nèi)容，如何保證高質(zhì)量、實(shí)效性、安全性，并且持續(xù)地更新和維護(hù)，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(shù)，更要重視技術(shù)與日常教學(xué)場景的適配，以及與習(xí)慣建立的磨合是學(xué)校所面臨的重要挑戰(zhàn)。

教育數(shù)字化對(duì)于改善教學(xué)效果、促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、優(yōu)化教學(xué)過程和提高教學(xué)效率具有重要的意義。學(xué)校在積極支持和推動(dòng)教育數(shù)字化發(fā)展的同時(shí)，也應(yīng)建立健全數(shù)據(jù)分析體系和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)機(jī)制，促進(jìn)教育教學(xué)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。

2.學(xué)校的機(jī)遇

教育數(shù)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(gè)性化的教育服務(wù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了更多的機(jī)會(huì)和選擇。

數(shù)字化時(shí)代下，教育信息化發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新階段。因此，學(xué)校確立了以智慧校園建設(shè)為發(fā)展目標(biāo)，以“教育技術(shù)賦能教育”為切口，基于數(shù)據(jù)抓住學(xué)生“學(xué)習(xí)力”發(fā)展要素，從更全面、更生態(tài)的角度，引領(lǐng)師生走向“輕負(fù)高質(zhì)”的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)五環(huán)節(jié)效能的最大化，提高智慧型人才培養(yǎng)質(zhì)量和效果。

教育數(shù)字化的課堂實(shí)踐策略

教育數(shù)字化課堂可以利用數(shù)字技術(shù)有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量?；谌斯ぶ悄埽瑢W(xué)校從教學(xué)內(nèi)容、組織方式、教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)方面探索了教育數(shù)字化是如何助力教學(xué)方式變革的。

1.教育數(shù)字化助力學(xué)習(xí)內(nèi)容重組

學(xué)生的積極性不是與生俱來的，需要教師采取適當(dāng)方法和措施進(jìn)行激勵(lì)。數(shù)字化技術(shù)可為課堂教學(xué)提供嶄新的界面，給課件以生動(dòng)、形象的立體視覺效果，充分刺激學(xué)習(xí)者的視、聽能力，使學(xué)習(xí)者走進(jìn)自己喜聞樂見的形象環(huán)境，從而引發(fā)學(xué)習(xí)者的濃厚興趣。

（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容更生動(dòng)

在教育數(shù)字化驅(qū)動(dòng)下，教學(xué)演示從單一的平面展示形式（如PPT或文檔）轉(zhuǎn)化為多維度、多角度和交互性強(qiáng)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(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）等，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和體驗(yàn)感，激發(fā)創(chuàng)造力，最終提高教學(xué)效果。

在學(xué)?？茖W(xué)課堂上，教師利用Reality Composer軟件搭建探究型的實(shí)驗(yàn)場景，如在AR模式中探究重力的特性，學(xué)生在軟件中搭建不同材質(zhì)、相同體積的小球模型，分別對(duì)其添加重力屬性，觀察小球掉落的速度，以及不同材質(zhì)對(duì)于物體質(zhì)量的影響。利用AR技術(shù)可以讓學(xué)生以更生動(dòng)的方式學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教師可以利用AR技術(shù)向?qū)W生傳達(dá)更多豐富的信息，幫助學(xué)生更好地理解和記憶課堂內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。

（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容更豐富

數(shù)字化技術(shù)能夠以多種形式呈現(xiàn)教育內(nèi)容，如圖像、音頻、視頻等，使教學(xué)內(nèi)容變得更有趣、生動(dòng)、豐富，能夠更好地吸引學(xué)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(shù)字化工具，如幻燈片制作軟件、教育管理平臺(tái)、在線互動(dòng)工具等，將教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化。在美術(shù)課堂上，學(xué)生基于iPad設(shè)備，在AR Makr軟件中繪制草地、花朵、動(dòng)物、房子等元素，進(jìn)行3D立體作品創(chuàng)作，將虛擬的畫作呈現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)的空間中，虛實(shí)結(jié)合。豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)內(nèi)容激發(fā)了學(xué)生的興趣，不僅提升了學(xué)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(shù)字化助力組織方式多元

數(shù)字化的課堂組織方式應(yīng)是多模態(tài)的，它可以利用數(shù)字化工具和平臺(tái)，為師生創(chuàng)造一個(gè)全新的教學(xué)交流環(huán)境，借助數(shù)字化技術(shù)讓教育更個(gè)性化、更具互動(dòng)性、更有效率。

（1）課堂內(nèi)：多維交互性

在傳統(tǒng)課堂對(duì)話中，更多的是“師與生”的關(guān)系，“講與聽”的形態(tài)，“給予與接收”的模式。而在數(shù)字化技術(shù)助力下的課堂對(duì)話中，利用學(xué)習(xí)平臺(tái)可以增加交互性設(shè)計(jì)和功能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)，通過各種方式促進(jìn)學(xué)生的思考、交流和合作，幫助學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，使教學(xué)更高效和愉悅。

例如，學(xué)校數(shù)學(xué)組教師嘗試將“課堂協(xié)作技術(shù)”引入課堂，學(xué)生借助Padlet協(xié)作平臺(tái)在學(xué)習(xí)空間中發(fā)表自己的觀點(diǎn)和想法，并評(píng)價(jià)、補(bǔ)充和發(fā)展別人的觀點(diǎn)和想法，打破了傳統(tǒng)課堂中的組際界限，讓對(duì)話突破空間阻礙，使生生之間的對(duì)話關(guān)系變得更為緊密和豐富。課堂協(xié)作技術(shù)使對(duì)話不局限于實(shí)體課堂中，可延伸到線上空間，跨網(wǎng)絡(luò)和物理空間，同步和異步并存，并貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，促進(jìn)學(xué)生的混合學(xué)習(xí)。當(dāng)協(xié)作技術(shù)融合于課堂對(duì)話后，學(xué)生對(duì)話內(nèi)容不再局限于語音，而是能用文字、聲音、動(dòng)畫、視頻等多媒體、多表征形式將抽象、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的數(shù)學(xué)思想展示出來。協(xié)作技術(shù)下的課堂對(duì)話轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的對(duì)話形式，從“師→生”對(duì)話變成IRD（Initiate教師發(fā)起——Respond學(xué)生回復(fù)——Discussion）模式下的“師→生+生→生”的對(duì)話方式，小組討論也能從固定的組內(nèi)討論變成自由建組討論。

學(xué)習(xí)平臺(tái)交互化對(duì)于提高學(xué)習(xí)效率、促進(jìn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和參與度、支持個(gè)性化學(xué)習(xí)以及提供便捷的學(xué)習(xí)資源和工具具有重要的意義。

（2）課堂外：隨處可學(xué)的泛在學(xué)習(xí)空間

泛在學(xué)習(xí)空間（Pervasive Learning Space）是指在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，通過各種數(shù)字化技術(shù)，可以無縫地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)切換。

學(xué)校借助先進(jìn)的AI技術(shù)，創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心的個(gè)性化智能教育環(huán)境。如英語學(xué)科，學(xué)校引入Scholastic英語分級(jí)閱讀平臺(tái)，構(gòu)建學(xué)生知識(shí)圖譜。體育學(xué)科，學(xué)校引入高爾夫模擬系統(tǒng)，有效幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握標(biāo)準(zhǔn)的擊球姿勢……在學(xué)校創(chuàng)設(shè)的“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中，通過iPad和二維碼的使用，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。在學(xué)校的農(nóng)場中，隨處可見各種二維碼，這些二維碼的內(nèi)容有植物的科普介紹、有拍攝花卉的攝影小技巧、有農(nóng)場實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)等。學(xué)生根據(jù)自身愛好、興趣、需求，自主學(xué)習(xí)不同的內(nèi)容，促進(jìn)不同能力的發(fā)展。

3.教育數(shù)字化助力教學(xué)評(píng)價(jià)重構(gòu)

隨著教育數(shù)字化的不斷發(fā)展，越來越多的學(xué)校開始將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)評(píng)價(jià)中。教育數(shù)字化不僅可以提高教學(xué)評(píng)價(jià)的效率和精度，還能夠促進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)的重構(gòu)。

（1）即時(shí)性反饋

課堂教學(xué)即時(shí)性反饋指的是，在課堂上教師通過各種方式及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)作出反饋并對(duì)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整的過程。以一年級(jí)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(tái)進(jìn)行查字典比賽，進(jìn)一步鞏固用音序查字法查字典。同時(shí)，Quzizz平臺(tái)能夠及時(shí)反饋學(xué)生的完成情況，學(xué)生提交后也能看到自己是否正確。根據(jù)結(jié)果，教師可以對(duì)易錯(cuò)題進(jìn)行針對(duì)性地練習(xí)鞏固提升。

（2）多維度學(xué)習(xí)檔案

在學(xué)校開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，利用數(shù)字化工具和在線平臺(tái)，學(xué)生通過文字、圖片、視頻等形式發(fā)布自己的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，通過自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)記錄過程性的評(píng)價(jià)，助力學(xué)生形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)檔案。這些數(shù)據(jù)可以為教學(xué)評(píng)價(jià)提供更多元化和科學(xué)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，幫助評(píng)價(jià)者了解學(xué)生的真實(shí)情況，最終形成多維度的學(xué)生電子成長檔案。

教育數(shù)字化助力教學(xué)方式變革的成效

教育數(shù)字化已經(jīng)成為當(dāng)前教育領(lǐng)域的趨勢和熱點(diǎn)，對(duì)教學(xué)方式和教育體系帶來了重大變革。在數(shù)字化時(shí)代的影響下，學(xué)校成為浙江大學(xué)國際創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育實(shí)踐基地，并在2018年與浙大計(jì)算機(jī)學(xué)院合作出版《中小學(xué)人工智能教育系列叢書——小學(xué)iOS編程》一書。

1.教育數(shù)字化助力教師發(fā)展

教育數(shù)字化不僅豐富了教學(xué)資源和交互式教學(xué)手段，還提供了數(shù)據(jù)分析和評(píng)估工具，讓教師能更好地評(píng)估和監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，更加科學(xué)地制定教學(xué)方案和計(jì)劃，提高教學(xué)質(zhì)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(gè)人通過課堂實(shí)錄、回看視頻、查看教學(xué)行為分析報(bào)告，再結(jié)合自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，進(jìn)行反思，促進(jìn)自身教學(xué)能力的提高。教研組利用同課異構(gòu)，通過AI課堂分析數(shù)據(jù)，再結(jié)合真實(shí)觀課感受進(jìn)行集體討論、反思，提升教師教學(xué)水平。學(xué)校依托賽課活動(dòng)，將優(yōu)秀案例分享至校園資源庫供老師學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)資源共享，搭建了學(xué)校優(yōu)質(zhì)課資源庫，經(jīng)過近幾年的積累，釘釘云課堂的微課視頻已達(dá)近千份。

2.教育數(shù)字化助力學(xué)生成長

教育數(shù)字化為學(xué)生提供了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷開拓自我、優(yōu)化自我、提升自我，促進(jìn)學(xué)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(xué)中，學(xué)生的知識(shí)來源主要來自教師，而教育數(shù)字化帶來了更加多元化的知識(shí)來源，豐富了學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)也拓寬了學(xué)生的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)。

學(xué)校引進(jìn)“學(xué)優(yōu)評(píng)”平臺(tái)，通過學(xué)生一系列過程性評(píng)價(jià)、總結(jié)性評(píng)價(jià)、學(xué)業(yè)成果、德育評(píng)定、實(shí)踐記錄、榮譽(yù)、體質(zhì)健康等數(shù)據(jù)形成學(xué)生整體數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)畫像。

總結(jié)和展望

教育數(shù)字化對(duì)教學(xué)方式有著重要的影響，不僅可以改變課堂教學(xué)的模式，提高學(xué)習(xí)者的參與度和積極性，也可以提高教師的教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)方式的個(gè)性化。未來，學(xué)校應(yīng)探索搭建數(shù)字教育生態(tài)系統(tǒng)，使用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，開發(fā)適用于不同終端設(shè)備的教育云平臺(tái)，綜合多種學(xué)習(xí)模式；通過數(shù)字教育生態(tài)系統(tǒng)，助力教育數(shù)字化的發(fā)展，更好地順應(yīng)數(shù)字時(shí)代的潮流！