实践取向的教师数字素养提升路径研究——基于国际项目的多案例研究

王 巍,闫寒冰

(1.上海师范大学,上海 200234;2.华东师范大学,上海 200062)

一、引言

近年来,人工智能、大数据、云计算等新兴技术的爆发式发展,进一步加快了教育数字化转型的步伐。教师作为教育数字化转型的重要支撑力量,理应具备相应的数字素养以应对时代挑战。2022年4月,教育部等八部门联合印发《新时代基础教育强师计划》(以下简称“强师计划”),任友群司长在介绍“强师计划”时强调,基础教育教师队伍建设要抓住国家发展数字经济和推进国家教育数字化战略行动的机遇,提升教师的数字素养[1]。2022年11月,教育部发布了《教师数字素养》教育行业标准(以下简称《标准》),是继2014年《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》发布后,立足于我国基本国情和教育发展现状对教师能力要求的更新[2]。随着提升教师能力发展进入了一个新的阶段,加快推进教师数字素养能力建设已成为我国教育领域亟待解决的关键问题。《标准》中将教师数字素养划分为数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五大维度,其中数字化应用维度直接面向教师实践,在教师数字素养培养中起到统领性作用,也是教师实现教育数字化最根本最强大的动力。同时,未来的教师培训都应是实践取向的,能够紧密结合一线教育教学实践对教师能力或素养进行针对性培养和提升。然而目前,对于如何采用面向实践的方式来提升教师数字素养水平,我国的相关经验还比较少。为此,本研究从实践取向出发,关注《标准》中面向实践的教师数字化应用部分的关键能力,以国际典型的教师数字素养培养项目为研究对象,系统分析和比较这些项目的实践路径,以期为我国今后开展教师数字素养培养项目提供启示和借鉴。

二、文献综述

(一)教师数字素养的内涵构成

“数字素养(Digital Literacy)”这一概念最早由以色列学者Alkalai教授于1994年提出,他认为数字素养应该包含五方面内容:图片-图像素养(理解视觉表征的能力)、再创造素养(对数字信息复制与再造的能力)、分支素养(通过非线性超文本导航建构知识的能力)、信息素养(对信息加以批判性思考的能力)、社会-情感素养(以数字化形式进行情感交流的能力),这一概念框架被认为是数字素养最全面的模式之一[3]。Gilster将数字素养描述为获取、理解、批判与整合信息的综合能力[4]。随着21世纪数字信息技术的快速发展,对数字素养的定义也存在多种不同的观点和理解。美国图书馆协会(American Library Association,简称ALA)将数字素养定义为“使用信息和通信技术 (ICT)来发现、评估、创造和交流信息的能力”[5]。美国新媒体联盟(New Media Consortium,简称 NMC)将数字素养定义为“人们在获取和创建数字资源时所需的解释、了解、理解和利用数字资源的能力”,具体包括通用素养、创造性素养和跨学科素养[6]。欧盟认为数字素养是从其他素养中提取出的新概念,是指“在工作、就业、学习、休闲以及社会参与中,自信、批判和创新性地使用信息技术的能力”,并在其提出的公民数字素养框架2.2版本(DigComp 2.2)中将数字素养划分为信息素养和数据素养、交流和协作、数字内容创作、安全、解决问题等五大领域及21种能力[7]。联合国教科文组织通过对各种数字素养框架中的高频词汇进行分析总结,将数字素养定义为“面向就业、获得体面工作及创业,使用数字技术安全且合理地访问、管理、理解、整合、呈现、评估和创建信息的能力,并提出了由设备与软件操作、信息与数据素养、沟通与协作、数字内容创建、数字安全、问题解决、职业相关能力等七个数字能力域和26个具体能力构成的全球数字素养框架[8]。从上述“数字素养”的定义来看,不同专家学者的见解不尽相同,但大多将其视为内涵较广的新概念。

为从教师端释放数字技术和教育数据的价值潜能,国际组织和各国近年来对教师数字素养的关注度逐渐提高。欧盟及其成员国对教师数字素养开展了比较深入的研究与探索实践,发布了多个具有代表性和影响力的教师数字素养框架。其中,欧盟于2017年发布的《欧盟教育者数字素养框架》(European Framework for the Digital Competence of Educators,简称DigCompEdu),包含专业参与、数字资源、教与学、评估、赋能学习者、提升学习者数字素养六大数字素养域及22项具体能力,为教育者数字素养发展提供了一个通用的参考模型[9]。闫广芬等通过分析比较欧盟及其成员国提出的7个教师数字素养框架,提取了数字化教学、数字化内容创造、数字化交流协作、数字化安全、数字化评估等教师数字素养的核心构成要素[10]。2022年11月,在教育部发布的《教师数字素养》教育行业标准中,将教师数字素养定义为“教师适当利用数字技术获取、加工、使用、管理和评价数字信息和资源,发现、分析和解决教育教学问题,优化、创新和变革教育教学活动而具有的意识、能力和责任”,包含数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展五个维度[2]。值得关注的是,在“数字化应用”这一实践取向的能力维度中,教师使用数据改进教育教学作为核心要求贯穿了数字化教学设计、实施与评价的始终,这一点在欧盟、联合国教科文组织等提出的数字素养框架中也可以窥见。一直以来,数字素养与数据素养界定的边界比较模糊,二者实则强调了所关注的数字技能的不同方面,在《标准》发布后,数字素养已成为我国新时代描述教师数据应用能力的通用术语。鉴于数字素养和数据素养在内涵上具有相似之处,而数据使用是教育数字化转型的核心特征和驱动力量,因此本研究在文献搜索和引用时会适当地引入教师数据素养相关研究。

(二)教师数字素养的培养现状

在教育信息化1.0 阶段,基于《中小学教师教育技术能力标准(试行)》和《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》等标准开展的教师培训和实践,在整体上极大地提升了我国中小学教师的信息技术素养。同时,在能力提升工程2.0系列教师培训和研修的大力推动下,“以校为本、基于课堂、应用驱动”也已成为我国教师信息化能力培养的主要方式。随着数字技术的不断发展和在教育各环节的广泛应用,教育领域积累了种类繁多、体量庞大的数据资产,亟待被教师开发利用。教师数字素养水平影响着教师能否充分发挥数字技术和教育数据的潜在价值,从而推动教育教学变革和创新发展。然而目前,对于一线教师来说,在认识和理解数字技术、根据教育教学需要确定和运用合适的数据进行分析和决策等方面仍面临着诸多困境[11]。虽然由教育行政部门牵头并以中小学、高校为主阵地,一些地区已经组织开展了教师数字素养的相关培训和学习,但远达不到理想效果。具体来说,在培训形式上主要以专题讲座、实操练习为主,在培训内容上较多停留在理论学习和技能操练层面,真正促使教师将技术和数据应用到教学实践活动的比较少[12]。为此,我国亟需转变教师数字素养的培养思路和培养模式,注重提高教师对数据和技术知识、技能的理解以及在教学中的实际应用。

相比之下,欧美国家较早对教师数字素养培养开展了深入研究,相关组织和机构投入了大量资金和技术支持推进教师数字素养能力建设项目,如加拿大专业网络中心项目、佛兰德斯学校反馈项目、俄勒冈数据项目等。总体来看,这些项目在发展教师数字素养的现实路径上都秉持了一种鲜明的实践取向,即认为教师数字素养需要在真实的教学实践过程中得以涵育和提升。从成效来看,这些项目在发展教师数字素养技能、改变教师对数字技术和数据使用的态度、改善学生学业成绩、形成数据文化等方面起到了积极作用[13-14]。因此,对于如何实施实践取向的教师数字素养培养项目,本研究有望从剖析这些国际案例中得到启发。

三、研究设计

(一)案例选取

为保证案例研究的代表性,本研究的案例来源与选取标准确定如下:(1)以“Digital Literary/ Digital Competence/Data Literacy/ Data Use”&“Teacher Training/ Teacher Project/ Teacher Education/ Teacher Development”等关键词组合进行文献检索;(2)采用“滚雪球”的方式,从现有文献中发现更多的案例;(3)根据研究目的筛选符合“为教师数字素养提升而设计、体现培养项目的系统性和完整性、具有一定研究基础、能获得充足一手资料”要求的案例。最终,研究选取了哈佛大学数据智慧项目、荷兰数据团队项目、加拿大专业网络中心项目、佛兰德斯学校反馈项目、TERC数据使用项目、科学教师数字素养培养项目、俄勒冈数据项目、特拉华州数据教练项目等8个项目作为研究对象开展结构化分析。8个项目来自美国(5个)、比利时(1个)、加拿大(1个)和荷兰(1个)四个国家(基本信息介绍如表1所示)。在这些项目中,有些项目仍在持续进行(如TERC数据使用项目、哈佛大学数据智慧项目),有些项目是在政府层面推动因而具有较强的引领性和影响力(如加拿大专业网络中心项目、俄勒冈数据项目)。此外,为保证案例研究的真实性与全面性,除学术论文外,本研究还从官方网站、项目报告等途径获取更多与案例相关的研究材料。

表1 教师数字素养培养项目基本信息

(二)案例分析框架

从数字素养的概念内涵和构成要素来看,教师数字素养教育是一项系统性工程,需要综合考虑诸多实践要素。全面质量管理理论是管理学领域的一个重要理论,指一个组织以质量为核心,以全员参与为基础,通过建立一套科学严密高效的质量体系来提供满足用户需要的产品或服务的全部活动。该理论提出了影响产品或服务质量的五个主要因素,分别是人员(人)、机器(机)、材料(料)、方法(法)和环境(环)。本研究认为,这一框架可以为分析教师数字素养培养项目提供更加系统全面的思路。基于全面质量管理理论,本研究计划从人、机、料、法、环五个方面对上述8个实践案例进行系统全面地对比分析(框架如图1所示)。

在本研究中,“人机料法环”五个要素的具体定义如下:人是指数字素养培养项目中的培训者和培训对象;机是指项目所依赖的支持系统;料是指教师的学习内容和有助于教师学习的支持性材料;法是指促进教师学习的方法举措,包括教学方法和实践模型;环是指有利于发展教师数字素养的学习环境,包括离境或实境学习环境。其中,在培训内容方面,本研究参考了按照教师专业能力发展水平高低构建的教师数据素养能力分层模型[15],依据知识技能、教学实践、教学探究和意识态度四个层次分析实践案例所聚焦的教师数字素养培养层次。

图1 教师数字素养培养项目案例分析框架

(三)数据分析结果

如前所述,本研究确定了由“人机料法环”五个要素构成的案例分析框架。基于这一分析框架,本研究采用内容分析法系统深入地分析8个实践案例(数据分析结果如表2所示)。

表2 教师数字素养培养项目的比较分析结果

四、研究发现

从案例分析结果来看,为确保教师获得将数据和技术应用于教学实践以解决实际问题的综合能力,国际教师数字素养培养项目呈现出如下四个方面的设计特征。

(一)研究者与实践者共同参与的教育行动研究

以研究者和实践者组建的专业学习共同体已经成为国际上一种公认的科学有效的教师学习方式,能够促进教师的集体理解和经验共享。对于培养教师数字素养,这些项目同样采用了专业学习共同体的组织形式来推动教师的深入学习。但值得关注的是,在一些项目中,研究者与实践者在整个培训过程中频繁互动、反复迭代,其实质上是促成了研究者与实践者共同参与的教育行动研究。如在科学教师数字素养培养项目中,12名教师与研究人员一起组成了参与式行动研究团队,共同探讨如何使用和操纵虚拟教学系统中的评估模块以创新科学探究的教学模式[16]。数字素养的培养对于专业的研究者而言亦是一个新的命题,教师培训不仅仅是一个“教”的过程,更是研究者与实践者通过行动研究在不断计划、行动、观察和反思中解决实践问题以促进自身专业成长的过程。

图2 数据决策过程模型示例

(二)以结构化过程模型引导教师的实践路径

本研究中除俄勒冈数据项目和特拉华州数据教练项目没有得到明确的过程模型信息外,其余项目均体现出了以数据决策过程模型为路径遵循,支持教师开展科学的教学决策实践。如佛兰德斯学校反馈项目构建了以学校现有数据为起点的学校反馈使用步骤模型,包含接收数据、阅读和讨论、解释、诊断、计划、实施和评价七个步骤[17];美国TERC数据使用项目提出了以数据支持平台为起点的五阶段过程模型,包含建立基础数据环境、分析学生学习问题、发现问题根源、生成解决方案、得出实践结论五个阶段[18];荷兰数据团队项目构建了以明确的教育教学问题为起点的数据团队实践过程模型,包含定义问题、形成假设、数据收集、数据质量检验、数据分析、解释并得出结论、实施改进措施和评估八个步骤[19]。对于一线教师来说,开展数据驱动决策往往缺乏清晰的思路,因而习惯性地依赖个人经验和主观判断。以结构化的过程模型为指导,能够为教师合理使用数据进行教学决策提供清晰的实践路径。

(三)以真实的数据问题或任务驱动培训实施

研究发现,国际教师数字素养培养项目将教师视为学习主体,普遍采用以真实的数据问题或任务为驱动的教学方式来推动教师对数据和技术知识、技能的实际应用。采用问题驱动式的项目强调以真实的数据问题为学习起点,让教师围绕具体问题运用数据探求解决方案,以促进教师在问题解决过程中逐渐内化所学的知识与技能。比较有代表性的是荷兰数据团队项目,这一项目由教师和学校领导组成的数据团队合作使用数据挖掘学校内特定教育教学问题的深层次原因,并寻求有效的问题解决方案[20]。任务驱动的教学方法是目前国际教师数字素养培养项目中采用最多的一种教学方法,通过设计与数据和技术使用相关的系列任务,为教师提供了由表及里、逐层深入的学习路径。总体来说,这些项目以真实问题或任务驱动培训实施过程,使得教师在培训中接触到的不仅仅是由培训者提供的练习数据或虚拟数据,还涉及在教育的第一线由教师亲身收集、处理、分析和解释的真实教学数据,有助于真正地促进教师的教学实践改进。

(四)形成有充分数据支撑的培训实践闭环

国际教师数字素养培养项目中的数据使用不仅体现在教师利用数据进行科学决策,还体现在培训项目本身也在不断采集有关教师教学、学生学习和学校组织改进等方面的数据,以验证培训实施成效。研究发现,一些项目很好地体现了完整的、有充分数据支撑的“目标-实践-成果-绩效验证”培训实践闭环。如俄勒冈数据项目以支持教师使用数据改善课堂实践和提高学生成绩为目标,在项目实施前通过采集数据评估领域需求,从而基于需求分析结果制定培训模式;在过程中项目团队会为教师提供工作嵌入式培训,并定期获取参与者的反馈以评估过程性努力的成果;在项目结束后,还通过第三方评估从学生成绩和教师能力、态度等方面的变化情况来验证项目实现既定目标的有效性[21]。通过全流程的数据支撑,不仅使得培训项目更加贴合教师的实际需求,也能够在过程中不断优化调整项目设计,从而支持高质量的目标达成和成果产出。

五、研究启示

教师数字素养的培养是一个关涉面广、纷繁复杂的长期系统性工程。欧美等教育发达国家的教师数字素养教育历经了多年的实践,已经取得了一定成效。本研究结合多案例研究结果,基于实践取向的视角,从如下两个层面提出了对于提升我国教师数字素养的路径建议。

一方面,对于目前在国际上普遍达成共识的教师数字素养提升路径,可以结合我国实际情况进行充分借鉴与迁移。一是继续坚持以校本研修为方向,扎根真实工作情境推动教师数据使用。我国在能力提升工程2.0项目期间,就在强调构建以“以校为本、基于课堂、应用驱动”等为特征的研修机制。对于教师数字素养的培养,应继续坚持以校本研修为依托,在常态化的学校教研中融入“数据驱动”特征,包括推动教研组向数据团队转型、定期组织教师研读和分析教学数据、分享数据驱动教学改进的优秀课例等,从而在基于真实工作实践中不断发展教师对教育数据的理解、分析、解读和运用能力,并最终在整个学校内营造具有数字化氛围的教育文化。二是构建教育研究共同体,增强高校和中小学在数据驱动教学专项的实际连接。由于中小学在教育研究方面的专业性不足,在面对“数据驱动教学”这一新主题的挑战时,更加需要专业共同体的支持。为此,应推动高校与中小学建立稳定的教育研究共同体,以“数据驱动教学”为聚焦点,开展专项研究与实践,形成研究者与实践者的共同推进模式。三是持续投入培训资源建设,促进数字素养相关的资源质量不断提质升级。一直以来,我国对教师培训资源建设工作高度重视,投入了大量人力、物力和财力,使资源的规模和质量均得到充分保障。对于教师数字素养这一专题,也涌现出了一些培训课程资源,但在引领性、实践性、体验性方面仍有较大提升空间。为使一线教师能够在资源的支撑下不断提升个人数字素养,应充分调动多方的参与力量,利用人工智能、大数据、虚拟现实等新技术加快建设相应数字化学习资源。

另一方面,在推进教师数字素养能力建设的道路上,仍存在一些亟待完成的基础性和铺垫性工作。一是加强数据驱动决策的过程模型研究,提高培训实践导向的含金量。国际教师数字素养培养项目以结构化的过程模型为指导,为教师开展数据驱动决策提供了路径遵循。但这些过程模型未必适合我国教师的教学实践,因此,需要加快开展数据驱动决策模型的研究工作,结合我国实际情况构建适合不同情境的、经过科学验证的实践模型,为一线教师的数据应用提供行动框架和支持路径。二是设计渐进式任务层次,支持教师数字素养水平从低阶向高阶发展。面对我国教师数字素养水平参差不齐的现状和教师能力发展的阶段性需求,有必要设计良构和劣构不同层次的培训任务:良构任务一般具有比较明确的已知条件和目标结果,教师可以运用一定的规则和原理获得解决方案,适合知识技能层面的学习;劣构任务依托于真实问题情境,需要教师综合利用已有知识和技能解决实际教学问题,且往往没有问题解决的标准答案,适合于实践探究层面的学习。在教师数字素养培养项目中,从低阶向高阶铺设不同层次的任务,可以有效支持教师的能力发展。同时,在大规模培训项目实施时,借助智能化评估诊断工具,可以根据教师数字素养水平进行不同层次的任务匹配,从而实现能力培养的个性化和精准性。三是以关键人群为抓手,推动面向学校管理者和研训者的数字化领导力标准体系建设。校长及管理人员作为学校变革的领导者和决策者,担负着整体规划、组织实施的重任。2014年,教育部发布了《中小学校长信息化领导力标准(试行)》,但其更新情况相对落后。在我国教育信息化迈向数字化转型的新阶段,领导情境的变化对学校管理者提出了更高的能力要求。因此,应加快更新现行信息化领导力标准,将教育数字化转型的相关内容和要求纳入其中。除学校管理者外,研训者是支持教师数字素养提升的另一类关键人群。作为我国教师专业发展的引领者和指导者,研训者的引领和指导也需要体现在支持教师数字素养发展方面。因此,我国也应加快研制面向研训者的数字化领导力标准。同时,依据面向学校管理者和研训者的数字化领导力标准,可以进一步研制相关培训课程标准和评价指标体系,从而规范引领数字化领导力能力建设工作,全面推动数字化领导力标准衔接落地。

六、小结

在教育数字化转型背景下,为推动教育系统的创新与变革,教师数字素养议题已成为教育领域的重点关切。以美国、荷兰为代表的一些欧美国家非常重视教师数字素养教育,在提升教师数字素养方面积累了丰富经验。相比之下,我国教师数字素养教育缺乏国家顶层设计和统筹管理,也少有能够系统开展深入教学实践的教师数字素养培养项目。以实践取向为视角,通过综合比较与分析国际教师数字素养培养项目,总结梳理了这些项目的有益经验,并从两个层面对我国提升教师数字素养提出了路径建议。由于难以获得充足的一手资料,本研究对这些项目的理解和分析可能存在偏差,同时国际的有益经验也需要结合我国国情具体分析,进行扬弃性地学习与借鉴。此外,针对本研究案例分析框架中涉及的分析要素,未来也需要开展相关实证研究以证明这些要素对于教师数字素养的影响,从而为我国培养教师数字素养提供更多证据支持。