教育信息化2.0视域下智慧教学的问题与对策
2023-01-30汪和生广东第二师范学院网络教育学院
汪和生 广东第二师范学院网络教育学院
《教育信息化2.0行动计划》明确提出“智慧教育创新发展行动”的要求,同时指出“构建智慧学习支持环境,加强智慧学习的理论研究与顶层设计,推进技术开发与实践应用,提高人才培养质量。大力推进智能教育,开展以学习者为中心的智能化教学支持环境建设,推动人工智能在教学、管理等方面的全流程应用,利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设与应用模式”。从中不难看出:智慧教育代表未来教育信息化发展的方向,应加强这方面的研究与探索;同时,开展智慧教育模式的实践,无论在技术环境还是在实践应用中都有很大的提升空间。在《教育信息化2.0行动计划》提出后,时隔4年,智慧教育创新发展行动的效果如何?本文将从广东省中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0(以下简称为能力提升工程2.0,属教育信息化2.0中教师信息技术应用能力提升环节)的实际情况调研入手,对智慧教学的现状与存在哪些问题进行分析,并总结了应对之策。
●智慧教学实践应用情况
为更好地推动广东省中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的开展,按照择强试点的原则,笔者所在省遴选了80所项目省级试点学校开展项目试点,由于这80所试点校是从全省申报的1566所意向校基础上,各地评选报送的212所学校中择强评选出来的,所以这80所学校基本能代表笔者所在省教育信息化的最高水平。笔者将从学情分析、教学设计、学法指导和教学评价四个教学环节,选取反映智慧教育特点的指标量,对这批试点校教育信息化的典型教学案例进行具体分析,从中管窥广东省教育信息化2.0特别是智慧教育实践的具体情况。
1.分析特征量的确立
(1)什么是教育信息化2.0和智慧教育
从《教育信息化2.0行动计划》文件精神中可以看出,技术融合和智能化是教育信息化2.0的主要特征,智慧教育是教育信息化2.0智能引领特征或智能化的集中反映,代表了未来教育教学的发展方向。那么什么是智慧教育?祝智庭教授认为,智慧教育就是基于现代信息技术,通过构建智能的教学环境、设计与实施智慧的教学方法,智能化采集、记录与存储学生学习时大量的知识性数据与行为数据,进行有针对性的数据分析和解释,实现精准高效的教学管理、教学反思、教学决策与教学干预,实现学习者有效提升。
智慧教育主要包括智慧教育环境、方法和资源三部分,在教育信息化1.0的基础上,通过技术创新、方法创新和理念创新而达成;开展智慧教育,首先要有一个更加智能化的信息化环境,然后实施与技术环境相匹配的教育教学方法,实现更加智慧高效的教育教学;要善用教学过程数据,实现基于数据分析的精准评价,以数据驱动教学,使教育教学更加精准,更加个性化。一般认为,智慧教育包括智慧教学、智慧评价、智慧治理与智慧教研四个方面,其中智慧教学是智慧教育最核心的部分,是智慧教育智能化最集中的表现。
(2)特征量的说明
根据以上分析,笔者从信息化技术环境(含资源)、信息化教学方法和评价三个维度,对学情分析、教学设计、学法指导与教学评价等教学全流程进行智能化分析,选取了反映智慧教学主要特征的11个指标量对案例进行分析,这11个特征量为:反映信息化技术环境的云网端联通、教学资源建设与智慧校园设施建设;反映信息化教学方法的基于数据的学情分析、个性化教学设计、及时教学反馈、精准教学、个性化辅导和深度学习;反映教学评价的基于数据的精准评价和教学过程的数据采集。具体行为描述如下:
E1云网端联通:主要考查教学技术环境是否建有教学云平台、云资源,是否实现了与学习终端的联通;
E2教学资源建设:主要考查教学的信息化资源是否满足教学需要;
E3智慧校园设施建设:主要考查教学环境的信息化硬件设施是否齐备;
T1基于数据的学情分析:主要考查教学设计是否基于学生学情数据进行了分析;
T2个性化教学设计:主要考查教学是否针对学生特点,在内容和目标等方面进行了个性化设计;
T3及时教学反馈:主要考查教学过程是否能对学生的学习绩效进行及时的教学反馈;
T4精准教学:主要考查教师是否能根据学生学情动态生成教学内容,进行精准教学;
T5个性化辅导:主要考查教师能否对学生进行针对性的个性化辅导;
T6深度学习:主要考查教师能否将学生的学习引向高阶思维,创新性解决问题;
EV1基于数据的精准评价:主要考查教学评价是否依据教学数据,使评价更加精准;
EV2教学过程数据采集:主要考查教学过程的数据是否实现了及时采集。
2.教学案例的具体情况
笔者邀请了基础教育信息化方面的三个专家对案例进行分析(含教学设计与教学实录),采用5分制,取平均分的方式进行评分,80个案例总体情况如表1所示。
表1 80所试点校案例平均分
从评分情况来看,80个案例只有10个比较优秀,这些优秀案例具体评分如下页表2所示(评分表中每个指标满分为5分)。
从表2数据可以看到,试点校的整体情况一般,离智慧教学的要求有较大差距,即使是10个比较优秀的案例,在反映智能化的特征指标方面如个性化辅导、深度学习、基于数据的评价等,评价得分也比较低。
表2 试点校优秀案例评分
3.总体情况进一步调研与分析
为了进一步了解广东省信息化教育教学的实际情况,从2020年9月到2021年9月,笔者参与广东省能力提升工程2.0试点校的实地指导与调研。这次调研的对象主要为珠三角发达地区的试点校,它们信息化教育建设基础好,信息化教学起步早,应用水平较高,在能力提升工程2.0中普遍向智慧教育应用模式打造,基本能代表广东省教育信息化2.0的建设与应用最高水平。通过这些活动,笔者发现,在教育信息化
2.0的新背景下,广东省智慧教学的总体情况如下:
①智慧教学所需的技术环境:学校的信息化建设水平总体良好,通过前期“三通两平台”与信息化中心校建设等活动,普遍建有功能完好的校园网络、智慧教育教学平台(少数学校使用市、区统一的平台),均配备了多间一体机的多媒体课室,这和表1表2反映的情况基本吻合(部分案例中教师未很好地利用这些设备导致得分降低,未达到5分)。所有学校都建有配备了学生终端的实验班,4所学校能做到学生人手一台学习终端,基本实现了云、网、端的联通,能满足智慧教育教学实验探索的需要。但很少有学校建有标准意义上的智慧教室,部分学校建设的教学资源库也不够丰富,智慧教育教学平台智能化程度不够,这些问题限制了教师的教学应用,是教学案例的方法创新不够的原因之一。
②智慧教学所需的教学方法:整体应用水平不断提高。教师普遍能熟练地使用技术开展教学,学生的技术使用熟练程度很高;教师能普遍使用课件、微课程视频等教学资源拓展教学内容,增强内容的深度与趣味性;能设计、组织有效的自主探究活动,调动学生的主动性,培养学生的自主学习能力;能结合系统功能,做到课堂练习能智能评价与及时反馈,使教学更加精准,这和表1表2中反映的情况基本吻合(表1中T3及时教学反馈项平均得分1.825,T4精准教学1.64,均较高,表2中10所优秀学校案例此两项得分均较高)。但较少有教师能考虑学生的个性化学习需求,个性化的教学设计、个性化的辅导和深度学习等方面表现较差(和表1表2反映的T1、T5与T6指标项得分偏低相吻合),这反映了教学整体上个性化和创造性仍然严重不足。
③智慧教学所需的评价方法:由于学校普遍配备了教学平台和相应的硬件设备,部分学校教学能实现云网端的联通,所以教学过程的数据能得到部分采集,但数据不完整,不足以支持数据驱动的精准评价(和表1中EV2得分1.675、EV1得分0.675相吻合),说明教学离依靠数据或数据驱动,实现更加精准的评价还有较大距离。
4.教师应用中的主要问题
智慧教学的实现,技术环境是基础,但一些具备了智能化教学环境的学校,为何教师的教学也达不到2.0的要求呢?通过调研,笔者还发现,由于教学惯性影响,在信息化教学中教师普遍存在简单套用、机械模仿等问题,这些问题限制了教育教学信息化的深入开展,也制约了智慧教学模式的顺利推行。
①教学理念、方法普遍没有很好地转变。教师对新技术环境下教育教学的理论、应用方法认识不够,很多教师还是简单套用传统的教学方法去上新技术环境下的课,虽然能开展一些自主活动,但整体上仍然是教师主导教学内容和节奏,学生的自主学习、个性化学习不够,不能体现以学生为中心新的教育理念;教师的数据素养不高,数据意识不强,不能很好地有意识地收集、分析、使用数据使教学更加精准。
②技术的应用能力不足,技术赋能教育进行教学创新的能力不够。由于教学理念和方法没有很好地转变,教师在技术的使用上受到限制,表现在教学中就是:系统的功能符合自己教学模式的就用得很多、很熟,不符合教学模式的很多功能就不会使用,这样就使得技术应用效能大打折扣;同时,多种技术的融合使用,特别是移动互联网技术与资源的使用严重不足,在所有调研的学校中能使用移动互联网技术与资源开展教学的教师寥寥无几。
在以上两个方面的主要问题中,教学理念与方法的转变是重点,这是很多学校有了一定的智能化教学环境,而教师不能很好地运用的主要原因,这也是建设教育信息化2.0,推动智慧教育创新探索,实现教育信息化1.0时代向2.0时代顺利转化首当其冲要解决的问题。
●推动智慧教学进一步发展的对策
通过以上的调研与分析,笔者认为,当前基础教育信息化较1.0时代有了很大进步,多种技术的融合使用使教育的信息化程度和水平有了较大进步,技术与教学的融合使教学的方法和模式有了一定的创新;智慧教育教学在一些区域和学校逐步开展,数据支持下的精准教学与评价在部分学校逐步开展,信息化展示了技术融合创新和智能化的特征,但整体上处于2.0的初期,特别是在智慧教学方面,没有建立从技术环境建设、教法创新到教师应用能力配套提升完整高效的应用体系,为此笔者提出以下建议。
1.加大技术攻关力度,进一步优化智慧教学的技术环境
智慧教学离不开智能化的技术环境,由于教育信息化发展的历史原因,很多学校都是在原先多媒体辅助教学系统的基础上,不断添置一些新设备,拼凑出新的技术环境。这种新老拼凑的技术环境,设备之间连通性差,数据孤岛现象严重,不能很好地满足智慧教学对技术环境的要求,所以应在以下两个方面加大技术攻关力度:
①加强智慧教育大平台的研发,解决数据不连通的问题。平台要真正具备数据收集、处理、分析的能力,并开发不同设备的数据接口,真正形成教育教学的大数据,解决设备数据不连通、数据不完整的问题。
②加强学科知识地图和配套资源的研发。要实现智慧教育教学中精准推送的要求,除了平台的算力问题外,学科知识地图的建立也是难点问题。建好一个学科不同学段的知识地图,非一所学校或一个公司能独立完成的,这需要教育管理部门牵头,集合学科骨干教师、技术开发者和教育专家一起努力才能完成,目前所有的相关平台在这个问题上都没有很好地解决。同时,应加大力度开发基于知识地图配套的教学资源,将知识地图和教学资源配套使用,才能发挥平台智能化特征,实现精准推送,提高精准教学的精准度。
2.遵循“建用一体”的原则,科学地规划和建设信息化技术环境
教育信息化是个系统工程,学校的信息化技术环境建设是信息化教育教学的基础,在学校的信息化建设经费有限的情况下,应遵循“建用一体”原则统筹安排,按照技术环境的依承关系和逻辑顺序,长远规划、分步实施,科学地规划和建设信息化技术环境,建设是为了应用,建完就可以应用,尽可能地发挥设备的最大效能。例如,要想达到智慧教学的基本要求,就要基本实现云网端的联通,特别是智能化的教学云平台很重要,然后要建立数据中心,逐步实现数据驱动的精准评价,在此基础上逐步实现数据驱动的精准教学和个性化辅导,进而实现深度学习和完全的自主学习,这也就要求学校依据这些特点和依承关系,按照确定的阶段目标,建设和优化相应的技术环境,以便建完就可以应用,循序渐进,不断提升,使设备及时发挥最大的效能。
3.夯实基础,分层推进
从调研中也可发现,智慧教学模式的推行很多时候是卡在教师环节,这其中有能力问题,也有主观上的意识问题和认识问题,所以整体上很难从多媒体辅助教学层次一下子跳到智慧教学模式,中间需要较长的技术融合创新的过程。教育部门需要不断推动技术的融合使用,促进教育教学全流程的信息化,不断提高教育教学信息化程度,提高教师的信息素养和数据素养,夯实基础,分层推进,通过技术帮扶、示范带动,不断让学校与教师感受智慧教育智能化带来的便利与好处,推动整体信息化水平不断提升,逐步走向智慧教学。
4.不断提高教师信息素养和数据素养
自广东省实施能力提升工程2.0以来,从每年遴选的智慧教育的典型案例来看,学校信息化教育教学水平和教师信息化素养与数据素养在不断提升,这样学用一体化设计的全员培训,让教师接受了技术融合和智慧教育较为全面的知识与技能,并在实践教学中应用、总结和提升,对提高教师信息技术应用能力大有裨益。鉴于数据在未来教学中的重要地位,国家应高度重视教师数据素养的提升工作,进一步优化信息素养标准,构建统一的数据素养标准,有目标有计划地提升教师的信息素养和数据素养。
●结语
总而言之,随着《教育信息化2.0行动计划》中规划的八大行动逐步落地,技术环境将不断优化,技术赋能教育教学的效果将不断凸显,这就要求教师不断更新教育观念,提高自身的信息素养,创新教学方法,实施与技术环境相匹配的教学方法,最大限度地发挥技术设备的效能,推动教育信息2.0和智慧教育不断进步。同时也要注意,教师的观念转变、教学方法特别是模式的形成绝非一日之功,这需要注重发挥骨干教师的示范带动作用,发挥教研活动对实践应用的促进作用,久久为功,不断探索,才能一步一步达成教育信息2.0与智慧教育的总体要求,实现更加智能高效的教育教学。