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为何以及如何实施信息科技课程:教育数字化转型视野下的新思考

2024-02-18吴砥郭庆朱莎

中国电化教育 2024年1期
关键词:数字素养信息科技课程实施

吴砥 郭庆 朱莎

摘要:当前教育数字化转型的推进已经进入深水区,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的出台肩负着促进学生数字素养提升,助力教育数字化转型的历史使命。文章深入分析教育数字化转型“转”什么的问题,挖掘了教育数字化转型的三个典型层面:制度层面的创新、物质层面的升级以及人的素养的提升。进一步地探讨教育数字化转型怎么“转”的问题,构建了教育数字化转型的系统运行模型。在此基础上,分析了信息科技课程在教育数字化转型系统中的制度耦合价值、物质统整价值、素养发展价值。随后,在教育数字化转型系统中,审慎分析并指出当前信息科技课程的实施困境:在制度层面,政策理解与师资队伍发展不足;在物质层面,数字化软硬件设施与资源建设不完善;在人的层面,数字化教育实践意识与能力薄弱。最后,针对当前落实信息科技课程的困境,提出了针对性的实践策略:强化培训深度与广度,建立完善的信息科技教师培育机制;加快新教材建设步伐,完善课程内容和相关资源体系;重塑信息科技教育价值观,变革教学模式与方法;重视人机协同的教学实践,促进人机融合创新发展;落实“教—学—评”一致性,关注师生数字素养评价。

关键词:教育数字化转型;信息科技;课程实施;数字素养

中图分类号:G434 文献标识码:A

本文系2022年度教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目“教育数字化转型的国际比较研究”(项目编号:22JZD045)、国家自然科学基金青年项目“融合证据推理和认知网络分析的学生信息素养高阶思维能力精准评价研究”(项目编号:62107019)研究成果。

① 朱莎为本文通讯作者。

当今世界正经历百年未有之大变局,国际竞争日益加剧,社会发展的不确定性更加突出。国际竞争是综合国力的竞争,归根到底是科学技术和人才的竞争。在以人工智能为代表的新一轮科技革命迅猛发展以及社会数字化转型快速推进的时期,我国教育面临着适应科技发展、培养创新人才的严峻挑战,全面落实教育数字化转型是应对之道。2022年1月,全国教育工作会议提出了实施教育数字化战略行动;同年10月,习近平总书记在党的二十大报告中明确指出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。教育数字化转型是数字中国和教育强国建设战略的重要支撑,是推进社会数字化转型的关键环节,是培养创新型人才的必要举措。然而,当前教育数字化转型的推进已经进入深水区,尤其是在通用人工智能技术的冲击下,存在技术功能不完善、数据安全隐私问题未解决等功能性障碍,加之教育主体普遍存在的意识和行动障碍,深刻制约着教育数字化转型的进一步深化[1]。在此背景下,我国于2022年4月印发了新一轮义务教育课程方案和课程标准,预示着在社会数字化转型的冲击下,义务教育课程内容体系、人才素养结构的全面调整[2]。其中《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称《信息科技课标》)的颁布标志着信息科技课程首次成为国家课程。在数字化转型的浪潮中,信息科技课程的价值不仅仅在于学生数字素养的培育,更肩负着深化推动教育数字化转型的独特历史使命。本文将立足教育数字化转型的视角,系统剖析信息科技课程在当今时代所具备的独特价值,全面探析当前信息科技课程的实施困境并提出针对性的解决策略,旨在促使相关教育主体、研究者和社会各界进一步加深对信息科技课程的认识与理解,全面推动信息科技课程的有效实施。

一、教育数字化转型的基本要素与信息科技课程的实施价值

世界各国已经将教育数字化转型上升至国家战略高度。我国国务院2021年3月颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“加快数字化发展,建设数字中国,迎接数字时代”“以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”[3]。教育数字化转型正是在数字中国加速推进、数字经济蓬勃发展的宏观背景下提出的,是教育系统主动适应新一轮科技革命和产业变革所构建之经济社会发展新格局的必然选择。《信息科技课标》的适时发布是教育数字化转型推进过程中的重要事件,因此理解信息科技课程的价值须将其置于教育数字化转型的大背景下加以思考。

(一)教育数字化轉型的基本要素及系统运行机制

教育数字化转型是一个系统化进程,解构其基本要素并剖析其运行机制是理解教育数字化转型的基础,即需要首先解答教育数字化转型“转”什么,以及怎么“转”的问题。

1.“转”什么:教育数字化转型的构成要素分析

当前学界对教育数字化转型的内涵尚无权威界定,国内外学者或是从广义的社会视角关注数字技术与教育融合促进社会转型,或是从狭义的教育视角强调数字技术对教育系统本身的革新[4]。尽管教育数字化转型的概念界定存在差异,但学者们对教育数字化转型有着共同的愿景,即教育数字化转型最终将实现:需求驱动的教育范式的变革;数字化教育环境的建设;优质数字资源库和良性资源共享机制的形成;数据赋能的、创新的、系统的教育设计思维的转变;新型素养和能力结构的形成;教学活动形式和服务的创新;数字化文化和态度的形成。从中可以归纳出教育数字化转型“转”什么的三个基本层面:制度层面的创新、物质层面的升级以及人的素养的提升,如图1所示。制度层面的创新是指形成一套与教育数字化转型相匹配的政策、规划、标准、规范,完善各级各类教育的管理体制和运行机制,为教育数字化转型奠定良好的“软环境”基础。物质层面的升级是指开展硬件设施等物理系统以及软件资源等信息系统的更新,逐步形成完善的教育数字化转型的“硬环境”。人的素养的提升是指教育系统中的利益相关者紧跟数字时代教育发展与变革的趋势,不断提高自身数字素养,包括数字化教与学能力、数字化管理能力、数字化领导力等,提升教育主体在数字时代的适应力、胜任力和幸福感,成为具有数字化生存和竞争能力的时代新人。

2.社会物质转型层面信息科技课程的统整价值

教育数字化转型制度对物质建设提出了标准规范,例如2021年7月,教育部等六部门联合发布的《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》强调以教育新基建推动教育数字化转型[11]。然而,伴随网络通信、人工智能、大数据、XR、区块链等数字技术的发展,社会数字化转型导致物质实体和虚拟资源正以超乎预料的速度迭代创生,尤其是以ChatGPT为代表的通用人工智能技术的发展进一步加速了物质更新迭代的步伐,这使得人们的生存空间呈现出的“物理—社会—信息”交融的三元属性愈发明显[12]。在三元空间下,制度完善的步伐与物质革新的速度是不对等的。因此,实践探索有必要走在制度建设之前,在实践中统整纷繁复杂的物质,服务于人才培育。信息科技课程的实施正是起到了这种统整的作用。

信息科技课程对物质的统整价值可以分为两个层次。浅层地看,信息科技课程的实施将广泛的物质和资源汇总到同一教学实践领域中。在信息科技课程成为一门国家课程之前,数字化的物质与课程的融合范围较窄,那些具有完善的、古典的知识结构体系的自然科学类、人文社科类课程几乎无法将丰富的数字技术完全融汇于课程之中,教师仅仅是将一些零星的技术手段用于备课或教学内容的呈现。而信息科技课程的知识体系需要随着技术进步、物质更迭而不断优化调整。这种与物质更迭同步发展的课程必然需要将物质统整于教学过程中,教会学生这些数字化物质的基本原理和使用方式,包括宽带网络、智能终端、智慧教室、XR设备、3D打印、智能机器人、数字资源等。同时,信息科技课程对物质的统整应用将暴露出当前物质建设的不足之处,为相关制度的完善提供反馈信息。深层地看,信息科技课程的实施将以一种融合式理念将广泛的物质和资源统整到学生的生活与学习方式中。当前,数字化的物质与传统学科课程融合普遍存在形式化、浅表化的问题,而信息科技课程具备引领性与超越性,其关注焦点已经从技术与课程的“物物整合”向人机协同、人机融合转向,旨在以人机一体化的方式重构教育者本体[13]。在信息科技课程的培育下,学生将掌握与智能代理协同生产知识的方法,改变其生活和学习方式。

3.人的发展转型层面信息科技课程的育人价值

人的素养发展不足是教育数字化转型的木桶短板所在。有研究者将人的发展不足归咎于技术扩散的本质规律,即人们意识到技术的价值并主动应用技术的时间总是滞后于技术本身的发展,从而导致在技术发展初期人们的素养发展缓慢[14]。也有研究者指出大肆部署数字技术无法触及教育的本质问题,教育主体并不会因技术介入而得到重塑[15]。我们从课程实践视角出发,可以发现当前的课程体系并不能很好地承载教育数字化转型对教育系统重塑的期盼,不能很好地在教学实践过程中融合数字技术以培养具备数字素养的人才。信息科技课程的实施是补齐教育数字化转型在人的发展要素上短板的关键举措。

在教育数字化转型背景下,信息科技课程的育人价值具有更加深刻的内涵,主要体现在三个方面。首先,信息科技课程直接指向与教育数字化转型紧密相关的数字素养与技能的培育。教育数字化转型相关制度中强调全民数字素养与技能培育是建设网络强国、数字中国的一项基础性、战略性、先导性工作[16],信息科技课程则是将制度层面的愿景转化为了课程层面可操作可实施的育人目标。其次,信息科技课程的实施将适应并强化数字原住民的学习方式,促进所有学生学会学习。作为数字原住民的学生,他们能在主观能动的支配下自主安排学习时空,开展碎片化学习、移动学习、泛在学习等多元化學习,这正是教育数字化转型所期待重塑的学习方式。然而,这种学习方式并非所有学生都能驾驭,在当前应试教育的囹圄下,甚至只有极少数学生具有超越同辈的能动学习能力。信息科技课程旨在让所学生都掌握三元空间中开展人机协同的多元化学习的技能,养成自主学习的意识与习惯。最后,信息科技课程的实施是促使学生走向自由全面发展并倒逼教育数字化转型系统有序发展的关键变量。教育实践应当发挥人的认识和实践的主体性,具有主体意识是教育数字化转型中人的要素发展达标的重要标志。然而,传统学科课程在应试教育体制下的数字技术应用实践是浅表的,教学依然以教师讲授结构化的知识经验为主,以应对升学考试。总的来看,物质部署并未触及教育实践中学生的被动地位。信息科技课程强调学生主动应用数字技术开展学习,能够全面落实以学为中心的理念,促进学生自由、全面、个性化地发展,成为具备自主能动、自我认同,应对未来世界的不确定性和复杂性的创新人才[17]。学生在信息科技课程中习得的学习技能、养成的素养品格将全面迁移至其余学科的学习,这将倒逼传统学科课程的数字化教学变革,进一步地推动教育数字化转型系统整体的有序发展。

二、教育数字化转型的当前瓶颈与信息科技课程的实施困境

从教育数字化转型的三大要素层面现实地看信息科技课程的实施困境将更加系统地指明信息科技课程的未来发展方向。

(一)制度层面:政策理解与师资队伍发展不足

1.课标解读不深入各方协同不流畅

《信息科技课标》可以广义地被视为教育数字化转型在制度层面的又一重要文件和发展节点。人们对于教育数字化转型相关政策的理解与实施的困境,可以映射到对《信息科技课标》的理解与实施中去。主要体现在以下几点:首先,解读不够深入且理解不统一。尽管面向教师的《信息科技课标》培训已经在一定范围内铺开,教育部、地方教育管理部门、相关学会协会、一些一线中小学纷纷组织了层次不同的培训活动,旨在帮助一线教师正确理解《信息科技课标》的理念和实施要点[18]。然而,当前教师存在对《信息科技课标》理解不一致,认识不深入的问题,以至于在具体的教学实施过程中还存在较大的理想差距。具体表现为,大部分教师依然难以摆脱讲软件、学操作、学编程的传统教学桎梏。尽管部分教师已经在尝试关注知识和操作背后的科学原理,但还远远无法将教学上升至培育学生数字素养的高度。其次,优质的实践示范不足。尽管一些专家已有针对某些课题设计了相对完善的教学示范案例,但总体来看优质案例数量较少,对于课程内容的覆盖较窄,难以有效指导教师举一反三自主开展教学设计。最后,实践过程缺乏协同。在数字技术和课程整合的长期实践中,管理者、教师、学生和其他利益相关者的多主体协同机制还不够完善[19]。区域领导者受教学改革成效的压力对中小学校提出全面应用数字技术的要求,学校管理者出于形式化的教学成果需求制定“短平快”的应用计划,教师则在坚持知识传授为中心的基础上应付数字化教学的任务要求。信息科技课程虽然成为一门国家课程,但依然未摆脱“副科”的地位,在实践过程中建立多主体协同一致的服务体系和机制依然困难重重。

2.教师教育和教师专业发展制度不健全

教师是课程的主要执行者,课程的有效实施与教师专业水平、教学理念等直接相关。信息科技课程在教育数字化转型系统中的意义更加深刻,这迫切地对信息科技教师提出了更高的要求。然而,当前信息科技课程的教师教育和教师专业发展制度还不够健全,难以支撑教育数字化转型对高质量信息科技教师的需求。具体体现在以下方面:首先,高等院校职前信息科技教师培育体系欠缺。目前中小学信息科技教师的学科背景相对混杂,包括计算机科学、教育技术学、其余理工科专业等。高等院校,尤其是高等师范院校尚未形成专门的信息科技师范生培育体系,包括完善的课程体系、规范的师范生技能培训体系、以及完备的教育见习与实习体系等。其次,在职信息科技教师专业发展制度不完善。目前在职信息科技教师队伍整体专业化水平落后于其他学科教师[20]。除了表现为专业背景混杂现象之外,信息科技教师还长期缺乏明确的职业定位。除了教学任务,信息科技教师的工作范围还涉及广播、录音、摄像、视频剪辑、校园网络与数字设备维护等。信息科技教师任务教学之外的任务繁重,反而在教研、培训、专业发展等领域长期处于学校的边缘地位[21]。

(二)物质层面:数字软硬件设施与资源建设不完善

1.教材陈旧配套教学资源建设薄弱

《信息科技课标》已经对信息科技课程内容进行了科学规划,体现了“科”“技”并重理念,彰显了课程的时代性和科学性。教材和教学资源是课程理念和内容在实践中落地的保障。迄今为止,面向《信息科技课标》的信息科技教材还在研制过程中,传统信息技术教材配套的资源质量较低,难以满足信息科技课程的需求。主要表现为以下方面:首先,陈旧的教材无法反应信息科技课程的核心内涵。现存的信息技术教材版本众多,出版时间较早,内容较为陈旧,主要涉及计算机基本知识、办公软件使用、基础编程等内容[22]。这些知识技能层面的内容与“科”“技”并重理念相去甚远,亦无法服务于学生数字素养的全面培育。其次,现存的教学资源质量较低,呈现出电子文档、教案演示文稿、优质课视频等堆积的形态,不符合信息科技课程的实施需求。具体来说,单个资源通常是一节课或者一个单元,内容体量较大、粒度较粗,难以支持学生碎片化的自主学习;资源在呈现形式上主要以文字、图像、音视频为主,不够生动有趣,不利于激发学生的学习热情[23]。最后,资源服务体系还不够完备。当前的课程资源建设偏向临时性、专题型、一次性,而缺乏常态化、规模化、可持续性的资源建设与服务体系[24]。对于实施信息科技课程而言,如何构建开放、共享、互联、共通的课程资源协同共建机制也是一项关键挑战。

2.传统机房难以支撑课程内容实施

尽管教育数字化转型已经一定程度上实现了物质更新换代,但对于信息科技课程而言,目前的学校机房还不能满足课程实施的需求,建设专门的信息科技实验室是有必要的,《信息科技课标》也明确指出要建设支持信息科技教学的实验室环境。目前学校机房的不足在于以下几点。首先,空间布局不利于开展新型的教学实践。目前机房普遍采取行列式布局方式,即讲台为教师端,教室内的计算机连续排列在多排长桌上。这种布局方式较为死板,学生被分割为相对独立的学习个体,难以通过协作交流开展项目式、探究式学习,更难以完成跨学科实践任务。其次,中小学机房软硬件设施配置存在一定程度的地区差异。智慧教育示范区以及一些发达城市的中小学校拥有配置较为优越的机房,而偏远地区能够保证数字网络环境的建设,但在信息科技软硬件设施的建设方面还达不到较高水准,制约着信息科技课程的高质量实施。再次,一些前沿的智能设备的部署还不够完备。信息科技课程是一门与时俱进的课程,人工智能作为课程内容的逻辑主线之一,要求课程向学生传授智能技术的原理、应用,促进学生形成人机融合思维。这就要求信息科技实验室能够具备相应的智能设备,如机器人、VR等,目前仅有少数条件优越地区和学校具备这些智能设备与资源。

(三)人的层面:数字化教育实践意识与能力薄弱

1.教育者存在教学变革意识转变难题

在教育数字化转型系统运行过程中,教师的教学变革意识是关键且重要的一环。目前存在的主要难题是,信息科技课程对教学内容、理念、模式的全方位变革需求与教师长期以来被应试教育体制和传统课程内容所塑造的固化教学思维之间的矛盾[25]。具体来说,表现为以下几方面:首先,教师数字素养不足,缺乏数字化教学意识。当前正处于教育数字化转型的初级阶段,教师的数字素养水平整体不高,尤其是偏远地区以及高龄教师[26]。数字素养对信息科技教师的重要性更甚,发展不足将制约信息科技教师的数字化教学变革意识。其次,教师对数字技术的价值理解不深刻,将其视为教学的辅助工具。长期以来,受应试教育结果论观念的影响,技术介入教育的成效备受质疑,技术之于教育只能被视作可有可无的教学辅助工具。信息科技教师同样会受这种思想的影响,形成形式化的学科价值观念,对如今教育数字化转型背景下的信息科技课程价值缺乏深刻的理解,难以主动开展教学变革实践。最后,学校和教师存在天然的教学变革风险规避意识。教育数字化转型使得学校在组织层面面临创新成功带来的正面竞争优势以及实践失败带来的负面影响之间的抉择。在风险和收益并存的情形下,学校和教师往往都会选择风险最小化,即在不动摇传统教学组织根基的基础上以一种形式主义的风格将数字技术接入教学实践[27]。

2.教与学模式传统人机融合层次较浅

教育数字化转型对人的发展的内在要求是通过人机协同的教育实践实现人机融合,达成这一目标的关键举措是创新教与学的模式。对于信息科技教师而言,意识层面的教学变革困难必然会反映到行为层面,导致教学模式囿于传统,难以实现信息科技课程对于人机融合的价值追求。主要反应为以下几点。首先,教师缺乏组织和实施新型教学模式的能力。《信息科技课标》颁布至今,已有一些地区和学校开始探索新型教学模式,本研究团队也深入一线课堂参与了听评课。我们发现部分教师已经产生诸如翻转课堂、项目式教学等教学变革想法,但教学实践所呈现出来的依然是传统讲授模式的面貌。其次,教师缺乏借助数字技术落实“教—学—评”一体化的能力。信息科技课程鼓励教师借助数字技术在教学过程中开展过程性、伴随性的学习评价[28]。然而,教师目前尚缺乏将循证评价嵌入教学过程的能力,难以为学生的個性化学习提供指导。再次,教师在课程中使用数字技术还处于“物物整合”的表层阶段。数字技术在教师眼中还未摆脱知识获取的客体工具属性,教学过程依然呈现出人与技术各自独立工作的状态。教师传授给学生的是技术的应用方式与技巧,而不是如何与技术协同实现知识生产与创造[29]。最后,学生自主学习缺乏科学有效的引导。尽管作为数字原住民的学生具有主观能动的学习特征,但其在复杂的三元空间中的自主学习缺乏科学性,远未达到人机协同的高级学习阶段。接受信息科技教育是学生掌握科学的人机协同学习技能的直接方式。当前信息科技教学实践还处于起步阶段,大多教师还无法走出传统信息技术学科教学的囹圄,在教学过程中对人机协同的关注较少,难以科学引导人机协同的学习实践。

三、教育数字化转型的发展深化与信息科技课程的实施策略

基于上述分析的信息科技课程实施困境,亟需从制度、物质以及人三个层面努力,促进信息科技课程的有效实施,推动教育数字化转型的深化发展。

(一)强化培训深度与广度,建立完善的信息科技教师培育机制

建立完善的信息科技教师培育机制是有效落实信息科技课程的重点工作。做好这项工作需要从以下几点努力:一是深化专家对试验区的持续性指导。《信息科技课标》的解读工作已经在一定范围内铺开,但总体来说局限于专家或区域教研员以讲座形式传达课程理念。作为一门全新的课程,期待教师迅速接受和理解课程理念并开展高质量的教学实践是不现实的。须建立专家和教研员指导下的课程试点机制,鼓励专家和教研员深入自身工作所在的区域开展持续性的深度教学指导,全方位纠正和调整一线教学,服务一批试验区教师迅速领悟《信息科技课标》的内涵与精神,具备教学变革能力。二是开展形式多样的教研和培训活动。区域教育管理部门积极组织举办信息科技课程教学的研修活动,包括讲课比赛、课例评选、跨校协同教研、工作坊等,各中小学校也要形成常态化的信息科技课程教研制度。邀请专家和教研员积极参与线上线下相结合的培训活动,重视利用多样化的技术为教师创设高逼真、高沉浸感的学习环境,丰富教师的真实教研体验[30]。三是在试验区快速迭代产生宽覆盖面的优质课例。在专家和教研员指导下,试验区要尽可能在较短时间内形成覆盖全学段课程内容的优质教学案例,为全国各地的信息科技课程实施提供直接的经验和案例指导。四是构建职前信息科技师范生培育制度,完善在职信息科技教师考评制度。高等师范院校要尽快部署信息科技(师范)的本科专业以及信息科技教育的研究生专业,形成一套完善的职前信息科技教师培育体系。要从课程开设数量、教学实施质量、学生发展情况等方面完善在职信息科技教师绩效考评制度,增强学校对于信息科技课程的重视程度。

(二)加快新教材建设步伐,完善课程内容和资源体系

《信息科技课标》发布至今还没有配套的教材可供教学参考,也没有体系化的课程资源可供使用,目前的机房也不足以支撑信息科技课程的全面有效开展,全面加强信息科技课程的相关物质建设是课程实施的基本条件。对于教材建设,应当遵循几个原则:一是全面贯彻数字素养培育目标,敢于摒弃传统信息技术教材关注结构化知识与技能的思路,坚持“科”“技”并重理念设计课程内容。二是以课程逻辑主线组织主题式的教材内容,贯彻学习进阶理念,在各模块的教材中均渗透六条课程逻辑主线的内容[31]。三是教材情境设计要充分考虑国家和地方特色,以及不同地区学生生活经验的差异,体现我国自主科技进步与面临的挑战。四是探索信息科技数字教材建设,构建统一完善的数字化学习平台,形成集成教材、资源的在线学习空间。对于信息科技课程配套数字资源建设,应考虑以下几点:一是对互联网上不断涌现的各类教学资源,采取一种信息科技课程“大资源观”的理念,形成开放、共享、互联、共通的数字资源的协同共建模式,完善资源生产、审核、发行、维护的共享机制。二是注重小体量、短时长的流媒体资源建设,服务于教师自主选择、拆分组合。小体量的教学资源开发难度和成本小,易于更新,能确保信息科技教学资源建设的常态化、规模化、时效性与可持续性[32]。三是注重资源的生动呈现,综合采取多媒体、互动视频、虚拟仿真、全息投影等技术,将数字资源以生动活泼的形式呈现给学生。对于信息科技实验室建设,应关注以下几点:一是探索在传统计算机设备的基础之上配装红外遥控、智能传感等物联网设备,部署机器人、VR设备、编程无人机等智能设备,服务于学生项目式以及跨学科学习需求[33]。二是构建工作站式的实验室布局,即形成一块块开放的学习空间,如教学演示空间、情境体验空间、合作创造空间、交流展示空间等,增强信息科技实验室对不同教学内容需求的兼容性和可拓展性,方便实验室的更新升级[34]。

(三)重塑信息科技教育价值观,变革教学模式

长期以来工具导向的课程价值观是难以瞬间扭转的,人们目前对于信息科技课程的价值理解和认同还处于较为浅显的阶段,在实践中即反应为以学生为中心的新型教学模式的缺位。必须要从意识上重塑教育主体的信息科技课程价值观,在实践中转变信息科技教学模式[35]。可以尝试做好以下几点:一是建立上下协同一致的信息科技课程协同推进机制,全面改造教师的信息科技课程价值观。学校应当全面贯彻上级教育管理部门对信息科技课程的开设要求,解放学校信息科技教师的附加责任,使其专注于教学和教研。教师通过积极参与区域、学校的研训活动,不断打磨信息科技课程的教学技能,逐渐深化对信息科技课程的价值理解和认同。二是以促进学生自由、全面、个性化发展为目的,尝试探索新型教学模式。可探索大单元教学范式,在教学过程中以核心大概念为统摄,让学生亲历“场景分析—原理认知—应用迁移”的循环[36]。同时,可以综合采取翻转课堂、项目式学习等教学模式,鼓励“做中学”“用中学”“创中学”。可以从生活中的信息科技场景出发,激发学生主动发现问题、提出问题、探究科学本质、设计解决方案、利用技术开展探究实践、交流探究结果,在这样完整的问题解决过程中,学生的数字素养将得到全面均衡的发展。

(四)重视人机协同的教学实践,促进人机融合创新发展

近年来,智能技术,尤其是通用人工智能技术的发展,一定程度上打破了传统知识论中人是知识认识、判断、发现和证实的唯一主体的论断[37]。智能代理已经具备几乎所有结构化知识经验并具备一定程度的知识生产能力,将替代机械生产劳动者。人机融合是教育数字化转型的标志,是未来人才必备的能力品格。信息科技课程需要以人机融合为导向,全面培育学生的人机协同能力,形成人机协同的思维模式,进而倒逼其余学科的变革,促进教育数字化转型系统整体地向前推进。可以从以下几点做出努力:一是建立“师—生—机”的协同发展观。这种协同发展观远非当前技术应用主义的课程教学观念能实现的,因为机器的用途只在于机械化地代替重复性教学工作。信息科技教学应关注人的智慧和机器智能的互补,以及人机系统中的角色分工、协作与问题解决,形成人与机器共同作为认知主体進行感知、交互和决策的超越人机各自智能的新型智能系统[38]。二是在教学模式的创新中引导学生进行人机协同的实践。信息科技课程的有效实施能够为学生创造自由开放、拓展性强的学习时空,为学生创设明确的人机协同任务或项目,支持学生在亲身实践中充分发挥人机协同的产能、体悟人机协同的价值、掌握人机协同的技能、形成人机协同的思维。三是警惕人际协同实践中可能出现的人的偏差。对于心智尚不成熟的学生而言,将人机协同的思维带入课堂势必会产生一些偏差意识和行为。教师须全面监管学生的实践过程,及时纠正偏差,必须将数字素养的培育渗透在人机协同的实践中,促使学生在实践过程中进行自我规约与监督,保持自我意识、在乎自我存在、建构自我身份[39]。

(五)落实“教—学—评”一致性,关注数字素养评价

义务教育信息科技课程强调“教—学—评”一致性,将过程性评价渗透到教学活动中,及时衡量和干预学习过程[40]。在人机协同的实践中,应当以数字素养为学生过程性评价的核心内容,做好以下几点:一是细化学生数字素养的评价指标体系。《信息科技课标》指出了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四方面的核心素养,这些粗粒度的维度还不足以支撑和指导教师开展细致的过程性评价。因此,需要首先细化课程核心素养的评价指标体系。在指标体系构建过程中要充分考虑人机协同、人机融合,而不是局限在数字技术的简单应用。二是基于“教—学—评”一致性理念进行教学和评价设计。以数字素养评价指标体系为支撑,在教学各环节设计人机协同的表现性学习活动,并进行针对性地评价设计,明确各环节的评价内容与评价方法。三是探索智能化的数字素养评价。在每个教学环节采集学生学习活动的多模态表现性数据,如推送测试题完成情况,智慧平台记录的过程性学习行为,合作探究的学习单,课堂智能感知系统采集的生理状态数据等。基于这些多模态数据探索数字素养评价模型的智能计算,为教师提供教学过程的及时反馈,促进针对性的教学调整和干预[41]。四是建立师生数字素养监测和预警体系。根据《信息科技课标》的要求,制定以师生数字素养为核心的监测方案,借助智能技术常态化地开展师生数字素养的无感式、伴随式评价,同时基于评价结果建立师生数字素养预警机制[42]。

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作者简介:

吴砥:教授,博士,博士生导师,研究方向为师生数字素养监测与评估、教育信息化发展战略与政策规划。

郭庆:在读博士,研究方向为学生数字素养评价。

朱莎:副教授,博士,硕士生导师,研究方向为学生数字素养评价、智慧教育教学。

Why and How to Implement Information Science and Technology Curriculum: New Insights from the Perspective of Educational Digital Transformation

Wu Di1, Guo Qing2, Zhu Sha1

1. National Engineering Research Center for E-Learning, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei 2. Faculty of Artificial Intelligence in Education, Central China Normal University, Wuhan 430079, Hubei

Abstract: The current promotion of educational digital transformation has entered a critical phase. The issuance of the “Compulsory Education Information Science and Technology Curriculum Standards (2022 Edition)” bears the historical mission of deepening the promotion of educational digital transformation. A thorough analysis of what educational digital transformation “transitions” led to the identification of three key elements: innovative institutional practices, material upgrades, and enhanced human competencies. Furthermore, the “how” of educational digital transformation was explored, resulting in the development of a systematic operational model for educational digital transformation. Based on this, the institutional coupling value, material integration value, and competency development value of information technology courses in the educational digital transformation system were analyzed. Subsequently, the current implementation challenges of information science and technology courses in the educational digital transformation system were carefully identified: at the institutional level, there is insufficient understanding of policies and the development of teacher resources; at the material level, digital hardware and software facilities and resource construction are incomplete; at the human level, there is a weak awareness and capability for digital educational practices. Finally, in response to the current challenges of implementing information science and technology courses, targeted practical strategies were proposed: enhancing the depth and breadth of training, establishing a comprehensive mechanism for cultivating information science and technology teachers; accelerating the development of new teaching materials, improving curriculum content and related resource systems; reshaping the values of information science and technology education, transforming teaching methods and approaches; attaching importance to the humanmachine collaborative teaching practice, promoting innovative development through human-machine integration; implementing consistency in“teaching-learning-evaluation”, and focusing on the evaluation of teachers and students digital literacy.

Keywords: educational digital transformation; information science and technology; course implementation; digital literacy

收稿日期:2023年10月22日

责任编辑:赵云建

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