教育數字化是實現更高層次的教育信息化和「互聯網+教育」的根本保障,實施教育數字化轉型勢在必行。
文/《在線學習》新媒體撰稿人 余娟
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教育部教育信息化專家組成員、東北師範大學教授鍾紹春
「從國家布局上看,實施教育數字化戰略行動,是教育事業的一項重要改革措施。」在教育部教育信息化專家組成員、東北師範大學教授鍾紹春看來,以互聯網、人工智能、大數據等新技術及相關設施設備為代表的信息技術,在教育領域正發揮着越來越重要的作用,已經能夠為教育的各個場景和流程提供技術手段與設備支撐,能夠真正採集到所有場景過程中的數據信息,「在這樣的背景下,我們才有底氣提出教育數字化。」
教育數字化保障高質量教育體系建設
那麼,該如何界定教育數字化?鍾紹春認為,教育數字化的關鍵就是藉助信息化終端設備、網絡和支撐平台,實時採集教學、學習、管理等領域多場景、全流程的數據,通過對這些數據的分析和可視化呈現,實時掌控各項工作運行的狀況,並進行改進和優化,使各項工作更加精準有效,更加具有創新的可能。
2021年,教育部等六部門印發《關於推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》,提出到2025年,基本形成結構優化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎設施體系,這為我國教育新基建指明了方向。「教育數字化的關鍵前提是有新型的技術基礎設備。」鍾紹春指出,「沒有新型的技術和設備做支撐,教育數字化就是一句空話。」比如,在教學中想要了解學生的多場景全流程學習狀況,沒有相應的設施設備就無法進行信息採集。
「教育數字化是實現高質量教育體系建設的根本保障和核心內驅力。」他說,實施教育數字化,目的在於解決當下教育發展的突出問題。
第一,在常規條件下,教師無法全面掌握和精準評價教學、學習全過程的情況。藉助數字化手段,教師可以時刻掌握學生的學習情況,判斷教學方式以及所使用的學習支持資源和工具是否有效,發現問題並進行及時的調整與引導。
第二,教學管理、招生等各相關工作的流程,需要通過數據銜接和信息溝通及時聯動起來。鍾紹春以公眾最關心的就學問題舉例,從政府教育部門的角度看,需要關注區域內各個學校覆蓋的範圍,並判斷未來學生入學的趨勢,考慮教育資源是否充足等問題。「過去,我們動態及時的規劃跟不上,而現在藉助大數據技術,能夠隨時隨地動態採集相關數據信息,並預測發展改進的情況,大大提高了工作的質量。」
鍾紹春建議,實施教育數字化戰略,首先要找出當前教育工作的關鍵問題,理清整體的工作思路。要拿出教育新基建的建設方案,思考需要什麼樣的數字化設備,系統規劃在各個工作場景中獲取數據的智能環境設計和數字化分析系統設計,為教育工作提供決策支持平台和教學支撐系統。
同時,教育管理者和教師等教育相關工作人員應當提升數字化工作能力,例如應用數字化設施設備,基於大數據進行決策與分析的能力等。
教育數字化轉型≠教育的簡單數字化
談及教育數字化與教育信息化及「互聯網+教育」的關係,鍾紹春表示:信息化是一個寬泛的概念,只要將信息技術應用於教育的各項工作當中就是教育信息化;「互聯網+教育」關注的則是互聯網帶來的異地遠程資源共享,例如校內校外資源的獲取、遠程互動教學等;而教育數字化是全方位的改進,必須依靠數字化,精準發現學生的問題,優化教師的教學,才能真正實現教學模式的創新,推動教育質量的根本性提升。教育數字化是實現更高層次的教育信息化和「互聯網+教育」的根本保障,實施數字化轉型勢在必行。
信息技術為教育提供支撐手段和平台,以及決策支持的助手等,使得教育教學各項工作更加便捷。教育信息化在不同的技術發展階段有不同的體現。早期是簡單的多媒體使用,「比如在20世紀90年代到21世紀初,有一個多媒體教室、一台電腦加一個普通投影就已經很好了。」
隨着技術的進步,特別是互聯網的迅速普及,「互聯網+教育」的優勢和重要性逐漸凸顯,改變了以往面對面教學的形式,教學資源都挪到了網上,可藉助網絡將最優質的教育服務提供給不同的人。但把教學搬到網上,並不代表教學質量就一定有很大的提升。
鍾紹春認為,教育數字化轉型,不是教育的簡單數字化。首先,應在人工智能、大數據、互聯網、物聯網等技術支持下,着重解決學生學習情況精準診斷和教師教學優化等方面的問題,應從探索解決這些問題的新思路、新方法入手,形成新型的課堂教與學模式。
其次,根據需要建立能夠多場景、全流程獲取學生學習和教師教學情況的智能感知環境,動態採集教與學大數據,實時分析學生學習、教師教學、學校管理和區域管理等各項教育教學工作中所存在的問題,並及時為教師改進教學、學生有針對性地學習、管理者科學決策等提供建議和預警信息。
第三,應重點通過大數據和人工智能等技術,建立智能虛擬教師,按照不同層次學生的需要匯聚優秀教師教學智慧,並個性化提供給學生和教師使用,實現智能虛擬教師和任課教師的有機融合。在此基礎上,真正建立起為學生提供最佳教學服務的新型課堂教學體系,這對於高質量教育體系的建設是至關重要的。
聚焦瓶頸問題 支撐教育教學創新
自1998年至今,鍾紹春一直在東北師範大學任教,「24年來,我親身經歷、實踐和研究了教育信息化。」對於教育信息化,特別是課堂教學信息化、教師培訓信息化以及智慧教學等方面的發展,鍾紹春感觸頗深。在此期間,他還擔任了多個地區的教育信息化顧問,對於區域的教育信息化發展狀況有着深入的了解。
他指出,「相較於以前,現在各層次學校的教師以及管理者已經充分認識到教育信息化的重要性,但對於究竟怎麼做好這件事,大家普遍感到迷茫。」傳統的教育教學方式已很成熟,無須再做過多的探索,大部分教師都按照現成的模式實施教學。信息技術更新換代異常迅速,新的技術和設備不斷湧現,需要不斷探索新型的教學模式,但研究的速度難以跟上技術發展的腳步,往往是探索出來的新模式尚未普及,便已成明日黃花。這就導致大多數的一線使用者處於被設備「牽着鼻子走」的被動狀態,「設備一來就培訓,學習相應的軟件操作,一些發達地區的學校甚至五六年就換一批設備。」鍾紹春認為,要想真正通過信息化促進教育教學創新,就要聚焦教學的瓶頸問題,探索針對問題的信息技術支持課堂變革的途徑和方法,創新課堂教學模式。
第一, 學生對知識尤其是疑難知識的理解是影響學習質量的最重要原因,所以要考慮如何利用信息化手段做成更有利於學生理解知識的智能學習工具和學習資源。第二,怎樣給學生提供探究學習的有效支撐手段。因為只有探究才更能激發學生的學習欲望,培養學生的思維能力,加深學生對知識的理解程度。第三,如何為學生提供運用知識的場景,將場景與生活實際相結合,讓學生在生活場景中應用知識系統分析問題、發現問題,並解決問題。第四,如何保證多場景、全流程地獲取數據,為學生畫像,精準把握學生的情況,並診斷出具體問題。第五,如何為學生供給最好的教師和資源。「現在錄播課資源非常豐富,但缺乏針對性,教師和學生們找起來很費勁。」他建議,應該按照不同的學習模式確定學習路徑,沿着相應的學習路徑找到最好教師,再進行錄製並建立起體系,真正實現將最好的課程分門別類地供給需要的學生。
在教學創新的基礎上,通過數字化的手段,獲取教學和學習數據,時刻分析每個學生的學習狀況,以此為依據分析教師的教學情況,找出共性的教學問題,從而確定下一步研訓的對象、內容和方式,將「教學和研訓聯動起來」。
此外,要基於教學和研訓的情況決定校長和領導班子的任命,科學選拔管理者,合理調配領導幹部,並對整個管理工作進行科學有效的評價。「這樣的創新才能真正建立起高質量教育體系。」鍾紹春說。
未來的教學模式是怎樣的?他認為,未來的教學模式一定會走向「人網融合」的新樣態,是一種人機融合的新型雙師模式。「智能教育將給教師教學賦能、智慧供給。」這種賦能需要藉助好的工具資源,建立像交通路網一樣的學習路網,對每一個知識片段,把各種可能的學習路徑找到,優化篩選出幾條能夠覆蓋大多數學生學習情況的路徑,把最好的教學資源匯聚過來,裝進「網」里。使教師背後有一個強大的智慧團隊做支撐,為學生供給最優質的教育服務。另一方面,藉助學習大數據,全面監測、調控教與學的活動乃至辦學方案、培養方案。未來學校的教學樣態就是「人網融合」,需要教師共同參與,把路修好,把路網建好,辦出更高品質的學校,讓每位學生都能享受到好的教育機會。
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