仲子墨
哈爾濱師范大學教育科學學院,黑龍江 哈爾濱 150300
教育部印發(fā)《義務教育課程方案和課程標準(2022 年版)》以來,建設中國特色義務教育課程成為教育改革與發(fā)展的根本任務,同時,《義務教育信息科技課程標準(2022 年版)》對課程育人導向、內容結構的優(yōu)化及教育評價的革新等內容,強調推動教育高質量發(fā)展、建設社會主義現代化強國具有重要意義。因此,信息技術學科視角下,探索現代教育技術的應用及助力教育高質量的發(fā)展,成為當前教育實踐的重要任務。
《中國教育現代化2035》表明當前人工智能的出現和發(fā)展塑造了全新的教育教學形態(tài),改變了學習材料獲取與傳播的形式,意味著師生角色朝著新方向轉變,轉變傳統(tǒng)教學方式迫在眉睫[1]。因此,探索如何運用現代教育技術助力教育高質量發(fā)展成為當前學者與教育工作者關注和思考的熱點話題。
2017 年7 月,國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出利用智能技術加快推動人才培養(yǎng)模式、教學方法改革,構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系,以此塑造全新教育形態(tài)、知識獲取方式等。[2]為學生營造智能化背景,根據學習者需求和學習目標調整環(huán)境,構建與學習主題相契合的主題環(huán)境或背景,創(chuàng)設投入度較高、無學習干擾的專注環(huán)境[3]。如信息技術《黑龍江旅游資源》表格制作一課,可將電子教室背景更換為四季顯著的北方,播放粗獷風格的背景音樂,通過智能學習環(huán)境使空間內的學習主體與學習內容融匯交互,從教材知識躍進沉浸式學習空間進行思維活動,實現智能教育技術的實質應用,促進學習者與學習主題的聯動交互。
目前,學習分析研究主要從數據挖掘、學業(yè)預測、監(jiān)督與反饋、干預與決策、安全倫理五方面進行研究。研究表明,自2016 年起,“參與”“反饋”“機器學習”“學習設計”等關鍵詞呈中心性逐漸上升的態(tài)勢,學習分析開始著重關注學生的學習體驗。2019 年“自主學習”“深度學習”“神經網絡”等關鍵詞成為新的熱點,開始關注學生的主動性。
在線教育即遠程教育(E-Learning)是一種人與技術的融合,不僅是人適應技術,也是技術適應于人的相互動態(tài)融合狀態(tài),是一種與人雙向影響、動態(tài)相融的技術。[3]在線教育的“非現實教學特征”實現了區(qū)別于實體機能實現了意識層面的“思維延展”,在虛擬網絡空間中實現了多位學習者跨空間、跨時間的思維活動。由于在線教育技術的發(fā)展,網絡AI 名師跨時間、跨空間進行與學生互動,降低了優(yōu)質教育資源的獲取難度,實現AI 教師在智能教育平臺中與學生互動檢驗答案,提供智能可優(yōu)化的學習策略。
創(chuàng)客教育在我國尚未形成統(tǒng)一、確定的概念,一般是指以“學生為中心”為核心思想,以“學生交流合作”為主要形式,推動“教育信息化”發(fā)展,培養(yǎng)動手實踐能力與技巧、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的教育形式。[4]基礎教育階段創(chuàng)客教育以培養(yǎng)學生的實踐、創(chuàng)新能力為目標,倡導在實際問題情境中通過實踐解決問題,形成創(chuàng)意作品等,培養(yǎng)問題解決能力。
在國家人才培養(yǎng)趨向于創(chuàng)新能力、跨學科能力、學習能力等綜合素質導向下,我國基礎教育階段創(chuàng)客教育融合STEAM 教育理念的形式展開,[5]祝智庭教授認為,創(chuàng)客教育是信息技術使一切變?yōu)榭赡艿膭?chuàng)新場所,[6]通過器材的應用、對工具使用能力與信息處理能力的把握,培養(yǎng)學生的問題表征、方法遷移和知識轉化的能力。
因此,基礎教育階段的創(chuàng)客教育可概括為以創(chuàng)客教育為框架,以STEAM 教育為理論基礎,在現實問題情境中以項目式教學為途徑,引領學生根據硬件、事物,可測量的單位、手段、物品、現象等對所操作的事物進行界定和說明,[7]進而發(fā)展學生能力的教育形式。
創(chuàng)客教育作為新型教育模式,是“教育強國”與“創(chuàng)新型人才培養(yǎng)”“綜合型人才培養(yǎng)”的有力培養(yǎng)途徑,能夠滿足學生個體發(fā)展需要與社會發(fā)展需求。
在社會競爭激烈的形勢下,高水平人才培養(yǎng)與高質量教育發(fā)展成為目前廣泛關注的問題。在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)上,我國較美國、瑞士、瑞典等西方發(fā)達國家仍存在著明顯差距。當前,我國基礎教育階段學生測評以分數、升學為標準,對身心發(fā)展重視程度較弱?;A教育階段教材不斷更新,但速度較慢、變動較小,限制了新知識的學習,不利于學生個性化發(fā)展。
創(chuàng)客教育圍繞著育人方針和理念引導學生選擇適合的學習材料,以工程、科技類課程為主要類型整合科學、數學、藝術等內容,在掌握基本知識技能的基礎上進行創(chuàng)新,打破分數量化測評,更注重綜合素質的評價,能夠促進跨學科知識的融合內化與基礎教育階段人才的培養(yǎng),為綜合型人才培養(yǎng)打下堅實根基。
基礎教育階段是創(chuàng)造性思維與能力培養(yǎng)的黃金時期,創(chuàng)客教育重視設計思維、工具應用技能與創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當前,融合了STEAM教育理念的創(chuàng)客教育,以項目式學習的方式,結合跨學科知識通過實踐進行小組合作學習與探究,啟迪學生科學探究與自主創(chuàng)造欲望,幫助學生在科學探究、工程設計、技術應用、創(chuàng)新思維等方面得到多維提升,對思維、創(chuàng)新能力的發(fā)展及個體的心理發(fā)展正向激勵,為未來從事學術研究、科學研發(fā)、高水平精密技術的研究打造堅實基礎,為新型人才培養(yǎng)提供源源不斷的動力,為我國高端人才的培養(yǎng)夯實基礎,為創(chuàng)新型人才、復合型人才的培養(yǎng)提供支持。
我國是世界人口大國,自義務教育實施以來在校生人數逐漸增多,雖說受教育人數眾多,但世界著名學術獎項持有人數占比較少,與西方發(fā)達國家有較大差距,表明我國尖端人才、高水平、高能力、高層次人才缺口較大,除保護人才外流外,更長遠的問題是如何將“教育大國”轉變?yōu)椤敖逃龔妵?。因此,《中國教育現代化2035》指出,加強創(chuàng)新人才特別是拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),加大應用型、復合型、技術技能型人才培養(yǎng)比重[1]。
當前,創(chuàng)客教育的出現、實施和推廣能夠有效激發(fā)“人口紅利”作用,提高學生的探索興趣、培養(yǎng)問題解決能力,是促進“教育強國”“人才強國”轉變的有利條件。當前基礎階段的創(chuàng)客教育將學科課程有效融合提高學習興趣,形成可大范圍推廣的課程,為人才培養(yǎng)從源頭增加優(yōu)勢。
創(chuàng)客教育在融合了STEAM教育理念的基礎上,引導學生以問題解決為核心,利用跨學科知識以項目式教學的方式進行科學探索,其對教育高質量發(fā)展的助推路徑主要分為以下三個層面:
進入21 世紀,美國建立了首個微觀裝配實驗室(Fabrication Laboratory),并對其K12 教育階段投入了大量的資金和設備支持創(chuàng)客空間的建設,[8]實現了創(chuàng)客教育從家庭車庫到智能化、平臺化、集成化的實踐場所的轉變,為學生提供實踐必備工具和專門的教育環(huán)境。其教學形式根本上即是以物造物,在機器人、3D 打印、工程傳感等硬件的基礎上進行設計和創(chuàng)造,通過學生間的創(chuàng)造性社交培養(yǎng)創(chuàng)新意識和能力,是從零到一的創(chuàng)造性過程,而不是簡單的DIY 手工制作。
基礎教育階段學生思維尚未固定,創(chuàng)客教育的推廣實踐為學生提供從未知到已知的探索過程,創(chuàng)造知識開源、情境未知、結果未知的創(chuàng)造性環(huán)境,此過程中,學生的創(chuàng)造性意識被極大程度的激發(fā),達到真正高質量個性化教育發(fā)展,在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)造活力,彰顯“創(chuàng)客”精神。
創(chuàng)客教育的課程多數以項目形式展開,為學生創(chuàng)設完整的思考、學習過程,包括知識學習,也包括綜合運用所學知識進行問題解決的實踐過程,在此過程中,學生沒有固定的教材與標準,僅針對具體項目進行相關知識學習,包括項目主題的確定、設計、分析以及制訂計劃、實施計劃、制作作品、作品交流等環(huán)節(jié)[9]?;陧椖渴搅鞒痰膭?chuàng)客教育更關注實踐過程中學生的體驗感和獲得感,強調實踐過程中的交流、合作、幫助,共同活動,兼顧了新手和弱者,共同在實踐中進行創(chuàng)新和創(chuàng)造。
因課程特點的不同,創(chuàng)客教學需要一定的物理空間、工具及學習資源,正是由于軟、硬資源的兼顧投入,使創(chuàng)客教育區(qū)別于普通課程,能夠使學生在做中學、在做中建構知識,發(fā)展思維、實現創(chuàng)新?;A教育階段創(chuàng)客教育常以“制作、設計創(chuàng)意作品”為主題,例如3D 打印、機器人、機械制作、建筑設計等,涉及多維學科共同作用,幫助學生實現作品的創(chuàng)造。此外,創(chuàng)客教室為學生配備了相應的工具與學習資源,如3D 打印機、螺絲刀、紙板、光敏傳感、紅外傳感、機器人配套元件、電腦、網絡等工具,便于開展小組項目探究,通過多種工具的運用、多維知識的綜合,實現問題發(fā)現、分析與解決,滿足學生的興趣,做到以學生為中心促進學生發(fā)展。
創(chuàng)客教育對學生的鼓舞、對作品展示的激勵以及多學科融合的特點,使學生參與創(chuàng)客課程的興趣廣泛提高,美國教育部“21 世紀社區(qū)學習中心”項目、為K12 階段的學生提供暑期創(chuàng)客教育實踐活動,將課堂教學滲透到社區(qū)中,增強學生對社會職業(yè)的初步感知,為學生的社會化發(fā)展奠定基礎[10]。
在創(chuàng)客教育的感染下,參與過創(chuàng)客教育的學習者更愿意期待下一次創(chuàng)客實踐活動,能夠以更多的興趣參與到創(chuàng)新、實踐、交流當中,享受并熱愛創(chuàng)新與交往,在一次次創(chuàng)客實踐活動中獲得滿足感和成就感,真正成為一個熱愛探索、樂于溝通、積極生活的人,這正是中國《學生發(fā)展核心素養(yǎng)》強調的“健全人格”映照,參與過創(chuàng)客教育的人樂于將創(chuàng)新和交流作為人生的發(fā)展目標并從中汲取精神愉悅。因此,在基礎教育階段推廣創(chuàng)客教育,潛移默化健全學生人格作為個人發(fā)展目標,并在得到正面反饋后,逐步趨向于創(chuàng)新型人格特征,實現教育高質量發(fā)展人才的培養(yǎng)目標。
創(chuàng)客教育在基礎教育階段的推廣,使學生在創(chuàng)客操作技能基礎上會做、愿意做,保持創(chuàng)造的意識和動手實踐的興趣,符合基礎教育階段學生學習特點與心理特征,是教育高質量發(fā)展愿景下,細化目標的具體落地映射。隨著移動網絡、虛擬現實等技術的發(fā)展,基礎教育將迎來全新的發(fā)展方向,創(chuàng)客教育因其信息技術與實際教學的共生特質,將成為教學方式變革與高質量發(fā)展的中堅力量。因此,充分發(fā)揮創(chuàng)客教育“好玩”“有趣”的本質特點,把握學生探索需求與興趣取向,讓學生體驗科技,了解、運用科技,向適應信息時代特征、符合新時代國家發(fā)展的創(chuàng)新型、復合型高質量人才發(fā)展。