教育數(shù)字化助力學(xué)校教學(xué)方式變革的探索

【摘要】教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是當(dāng)前教育領(lǐng)域中的熱門話題，本文從培養(yǎng)目標(biāo)、實踐策略、實施途徑三個方面介紹了學(xué)校在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中是如何進(jìn)行初步探索和實踐的。數(shù)字化時代的到來，讓我們看到了未來教育的新模樣。教育數(shù)字化正在重塑教育的未來，它為學(xué)校、教師、學(xué)生提供了更多的機(jī)會和選擇。【關(guān)鍵詞】教育數(shù)字化；人工智能；教學(xué)方式變革2023年世界數(shù)字教育大會上，中國正式發(fā)布《中國智慧教育藍(lán)皮書（2022）》，提出智慧教育是數(shù)字時代的教育新形態(tài)，與工業(yè)時代教育形態(tài)有著質(zhì)的差別。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“數(shù)字中國”戰(zhàn)略的重要組成部分，黨的二十大報告也首次將“推進(jìn)教育數(shù)字化”寫入“辦好人民滿意的教育”部分，提出“推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國”。近年來，浙江杭州上海世外學(xué)校在數(shù)字賦能教育方面的不斷探索與實踐取得了一定成效。學(xué)校以“讓學(xué)生走向世界，讓世界走進(jìn)學(xué)?！睘檗k學(xué)理念，堅持國際化與本土化的融合教育，追求精益求精的教育品質(zhì)，優(yōu)化辦學(xué)模式和課程建設(shè)。我們希望將學(xué)生培育為“道德上有感召力”“能力上有競爭力”“形象上有親和力”的“走向世界的現(xiàn)代中國人”。圍繞學(xué)校辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)校雙語部積極構(gòu)建中西融合的課程體系，分別在藝術(shù)與人文、科學(xué)與技術(shù)、運動與健康、社會實踐和主題式課程板塊下，開設(shè)DT、STEAM、Balls、Cooking等特色課程和運河主題系列德育課程。同時，學(xué)校國際部率先引入國際文憑IBPYP課程，并于2019年8月被IB總部授權(quán)為IB世界學(xué)校。學(xué)校圍繞IB十大培養(yǎng)目標(biāo)和十二種學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)有中國心、世界眼、國際情懷，有探究能力和創(chuàng)新思維的終身學(xué)習(xí)者。教育數(shù)字化的挑戰(zhàn)與機(jī)遇教育數(shù)字化是指教育過程中運用數(shù)字技術(shù)在教學(xué)、管理、評價等方面進(jìn)行創(chuàng)新的過程。在創(chuàng)新的同時，也給學(xué)校教育帶來了很多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。1.學(xué)校面臨的挑戰(zhàn)在實際運用中，面對海量的數(shù)字內(nèi)容，如何保證高質(zhì)量、實效性、安全性，并且持續(xù)地更新和維護(hù)，如何全面提升教師信息化水平，讓教師們既要選擇輕量化的技術(shù)，更要重視技術(shù)與日常教學(xué)場景的適配，以及與習(xí)慣建立的磨合是學(xué)校所面臨的重要挑戰(zhàn)。教育數(shù)字化對于改善教學(xué)效果、促進(jìn)個性化學(xué)習(xí)、優(yōu)化教學(xué)過程和提高教學(xué)效率具有重要的意義。學(xué)校在積極支持和推動教育數(shù)字化發(fā)展的同時，也應(yīng)建立健全數(shù)據(jù)分析體系和數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)機(jī)制，促進(jìn)教育教學(xué)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。2.學(xué)校的機(jī)遇教育數(shù)字化正在重塑著教育的未來，它為教師提供了多元化的教育資源、個性化的教育服務(wù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了更多的機(jī)會和選擇。數(shù)字化時代下，教育信息化發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新階段。因此，學(xué)校確立了以智慧校園建設(shè)為發(fā)展目標(biāo)，以“教育技術(shù)賦能教育”為切口，基于數(shù)據(jù)抓住學(xué)生“學(xué)習(xí)力”發(fā)展要素，從更全面、更生態(tài)的角度，引領(lǐng)師生走向“輕負(fù)高質(zhì)”的教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)五環(huán)節(jié)效能的最大化，提高智慧型人才培養(yǎng)質(zhì)量和效果。教育數(shù)字化的課堂實踐策略教育數(shù)字化課堂可以利用數(shù)字技術(shù)有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量?；谌斯ぶ悄?，學(xué)校從教學(xué)內(nèi)容、組織方式、教學(xué)評價三個方面探索了教育數(shù)字化是如何助力教學(xué)方式變革的。1.教育數(shù)字化助力學(xué)習(xí)內(nèi)容重組學(xué)生的積極性不是與生俱來的，需要教師采取適當(dāng)方法和措施進(jìn)行激勵。數(shù)字化技術(shù)可為課堂教學(xué)提供嶄新的界面，給課件以生動、形象的立體視覺效果，充分刺激學(xué)習(xí)者的視、聽能力，使學(xué)習(xí)者走進(jìn)自己喜聞樂見的形象環(huán)境，從而引發(fā)學(xué)習(xí)者的濃厚興趣。（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容更生動在教育數(shù)字化驅(qū)動下，教學(xué)演示從單一的平面展示形式（如PPT或文檔）轉(zhuǎn)化為多維度、多角度和交互性強(qiáng)的空間化展示形式。它可以利用現(xiàn)代科技手段，如虛擬現(xiàn)實（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）等，增強(qiáng)學(xué)生的參與感和體驗感，激發(fā)創(chuàng)造力，最終提高教學(xué)效果。在學(xué)?？茖W(xué)課堂上，教師利用RealityComposer軟件搭建探究型的實驗場景，如在AR模式中探究重力的特性，學(xué)生在軟件中搭建不同材質(zhì)、相同體積的小球模型，分別對其添加重力屬性，觀察小球掉落的速度，以及不同材質(zhì)對于物體質(zhì)量的影響。利用AR技術(shù)可以讓學(xué)生以更生動的方式學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，教師可以利用AR技術(shù)向?qū)W生傳達(dá)更多豐富的信息，幫助學(xué)生更好地理解和記憶課堂內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容更豐富數(shù)字化技術(shù)能夠以多種形式呈現(xiàn)教育內(nèi)容，如圖像、音頻、視頻等，使教學(xué)內(nèi)容變得更有趣、生動、豐富，能夠更好地吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)他們的興趣。教師通過選擇適合自己的數(shù)字化工具，如幻燈片制作軟件、教育管理平臺、在線互動工具等，將教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化。在美術(shù)課堂上，學(xué)生基于iPad設(shè)備，在ARMakr軟件中繪制草地、花朵、動物、房子等元素，進(jìn)行3D立體作品創(chuàng)作，將虛擬的畫作呈現(xiàn)在現(xiàn)實的空間中，虛實結(jié)合。豐富的數(shù)字化學(xué)習(xí)內(nèi)容激發(fā)了學(xué)生的興趣，不僅提升了學(xué)生的空間想象能力，更培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造能力。2.教育數(shù)字化助力組織方式多元數(shù)字化的課堂組織方式應(yīng)是多模態(tài)的，它可以利用數(shù)字化工具和平臺，為師生創(chuàng)造一個全新的教學(xué)交流環(huán)境，借助數(shù)字化技術(shù)讓教育更個性化、更具互動性、更有效率。（1）課堂內(nèi)：多維交互性在傳統(tǒng)課堂對話中，更多的是“師與生”的關(guān)系，“講與聽”的形態(tài)，“給予與接收”的模式。而在數(shù)字化技術(shù)助力下的課堂對話中，利用學(xué)習(xí)平臺可以增加交互性設(shè)計和功能，實現(xiàn)學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動，通過各種方式促進(jìn)學(xué)生的思考、交流和合作，幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，使教學(xué)更高效和愉悅。例如，學(xué)校數(shù)學(xué)組教師嘗試將“課堂協(xié)作技術(shù)”引入課堂，學(xué)生借助Padlet協(xié)作平臺在學(xué)習(xí)空間中發(fā)表自己的觀點和想法，并評價、補(bǔ)充和發(fā)展別人的觀點和想法，打破了傳統(tǒng)課堂中的組際界限，讓對話突破空間阻礙，使生生之間的對話關(guān)系變得更為緊密和豐富。課堂協(xié)作技術(shù)使對話不局限于實體課堂中，可延伸到線上空間，跨網(wǎng)絡(luò)和物理空間，同步和異步并存，并貫穿于整個學(xué)習(xí)過程中，促進(jìn)學(xué)生的混合學(xué)習(xí)。當(dāng)協(xié)作技術(shù)融合于課堂對話后，學(xué)生對話內(nèi)容不再局限于語音，而是能用文字、聲音、動畫、視頻等多媒體、多表征形式將抽象、動態(tài)、復(fù)雜的數(shù)學(xué)思想展示出來。協(xié)作技術(shù)下的課堂對話轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的對話形式，從“師→生”對話變成IRD（Initiate教師發(fā)起——Respond學(xué)生回復(fù)——Discussion）模式下的“師→生+生→生”的對話方式，小組討論也能從固定的組內(nèi)討論變成自由建組討論。學(xué)習(xí)平臺交互化對于提高學(xué)習(xí)效率、促進(jìn)學(xué)習(xí)主動性和參與度、支持個性化學(xué)習(xí)以及提供便捷的學(xué)習(xí)資源和工具具有重要的意義。（2）課堂外：隨處可學(xué)的泛在學(xué)習(xí)空間泛在學(xué)習(xí)空間（PervasiveLearningSpace）是指在任何時間、任何地點，通過各種數(shù)字化技術(shù)，可以無縫地實現(xiàn)學(xué)習(xí)切換。學(xué)校借助先進(jìn)的AI技術(shù)，創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心的個性化智能教育環(huán)境。如英語學(xué)科，學(xué)校引入Scholastic英語分級閱讀平臺，構(gòu)建學(xué)生知識圖譜。體育學(xué)科，學(xué)校引入高爾夫模擬系統(tǒng)，有效幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握標(biāo)準(zhǔn)的擊球姿勢……在學(xué)校創(chuàng)設(shè)的“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中，通過iPad和二維碼的使用，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。在學(xué)校的農(nóng)場中，隨處可見各種二維碼，這些二維碼的內(nèi)容有植物的科普介紹、有拍攝花卉的攝影小技巧、有農(nóng)場實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)等。學(xué)生根據(jù)自身愛好、興趣、需求，自主學(xué)習(xí)不同的內(nèi)容，促進(jìn)不同能力的發(fā)展。3.教育數(shù)字化助力教學(xué)評價重構(gòu)隨著教育數(shù)字化的不斷發(fā)展，越來越多的學(xué)校開始將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)評價中。教育數(shù)字化不僅可以提高教學(xué)評價的效率和精度，還能夠促進(jìn)教學(xué)評價的重構(gòu)。（1）即時性反饋課堂教學(xué)即時性反饋指的是，在課堂上教師通過各種方式及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)作出反饋并對教學(xué)進(jìn)行調(diào)整的過程。以一年級下冊語文的音序查字法為例，在教授完音序查字法之后，教師通過Quzizz平臺進(jìn)行查字典比賽，進(jìn)一步鞏固用音序查字法查字典。同時，Quzizz平臺能夠及時反饋學(xué)生的完成情況，學(xué)生提交后也能看到自己是否正確。根據(jù)結(jié)果，教師可以對易錯題進(jìn)行針對性地練習(xí)鞏固提升。（2）多維度學(xué)習(xí)檔案在學(xué)校開展項目化學(xué)習(xí)的過程中，利用數(shù)字化工具和在線平臺，學(xué)生通過文字、圖片、視頻等形式發(fā)布自己的學(xué)習(xí)動態(tài)，通過自評、互評、師評記錄過程性的評價，助力學(xué)生形成個性化的學(xué)習(xí)檔案。這些數(shù)據(jù)可以為教學(xué)評價提供更多元化和科學(xué)化的評價指標(biāo)，幫助評價者了解學(xué)生的真實情況，最終形成多維度的學(xué)生電子成長檔案。教育數(shù)字化助力教學(xué)方式變革的成效教育數(shù)字化已經(jīng)成為當(dāng)前教育領(lǐng)域的趨勢和熱點，對教學(xué)方式和教育體系帶來了重大變革。在數(shù)字化時代的影響下，學(xué)校成為浙江大學(xué)國際創(chuàng)新設(shè)計教育實踐基地，并在2018年與浙大計算機(jī)學(xué)院合作出版《中小學(xué)人工智能教育系列叢書——小學(xué)iOS編程》一書。1.教育數(shù)字化助力教師發(fā)展教育數(shù)字化不僅豐富了教學(xué)資源和交互式教學(xué)手段，還提供了數(shù)據(jù)分析和評估工具，讓教師能更好地評估和監(jiān)測學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，更加科學(xué)地制定教學(xué)方案和計劃，提高教學(xué)質(zhì)量，提升教師專業(yè)能力。在人工智能分析系統(tǒng)的助力下，教師個人通過課堂實錄、回看視頻、查看教學(xué)行為分析報告，再結(jié)合自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，進(jìn)行反思，促進(jìn)自身教學(xué)能力的提高。教研組利用同課異構(gòu)，通過AI課堂分析數(shù)據(jù)，再結(jié)合真實觀課感受進(jìn)行集體討論、反思，提升教師教學(xué)水平。學(xué)校依托賽課活動，將優(yōu)秀案例分享至校園資源庫供老師學(xué)習(xí)，實現(xiàn)資源共享，搭建了學(xué)校優(yōu)質(zhì)課資源庫，經(jīng)過近幾年的積累，釘釘云課堂的微課視頻已達(dá)近千份。2.教育數(shù)字化助力學(xué)生成長教育數(shù)字化為學(xué)生提供了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中不斷開拓自我、優(yōu)化自我、提升自我，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和合作創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生的知識來源主要來自教師，而教育數(shù)字化帶來了更加多元化的知識來源，豐富了學(xué)生的知識儲備，同時也拓寬了學(xué)生的專業(yè)領(lǐng)域知識。學(xué)校引進(jìn)“學(xué)優(yōu)評”平臺，通過學(xué)生一系列過程性評價、總結(jié)性評價、學(xué)業(yè)成果、德育