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专题:智慧教育 | 智慧时代的学校教学形态探讨

 祁连山人wcn 2020-06-22

(一)创新型个性化的培养目标

       智慧时代学校虽然是高度信息化支持的教育形态,但本质仍是培养人,只是其培养目标已从以往的知识型转到创新型乃至个性化。进入智慧时代,全球教育目标从以往侧重关键能力转向一种新的目标观:“自主学习能力、提出问题能力、人际交往能力、创新思维能力以及谋划未来能力。”新的培养目标需求强烈呼唤智慧化学校的建设与发展。智慧化学校建设需要紧紧围绕培养“创新智慧型”这一根本目标来进行。

       机器智能和人类智慧的协同促成学生的个性化发展。学校借助人工智能等先进技术使机器具有“智慧”——机器智能,打造智能化学习环境,定制个性化学习路径,实时推送学习资源,提供精准评价,为学习者节省更多时间和精力以应对更加复杂的问题,从而进一步启迪人类智慧。这里的人类智慧主要涉及创生性、情感、协作、沟通等机器所无法达成的能力。可以说,机器智能和人类智慧的协同促进智慧型人才的智慧生成。不仅如此,还能够根据每个学生的特点和需要,通过定制化课程与教学等途径,使每个学生的个性化发展由理想变为现实。

       另外,人文主义价值观教育将变得更为重要,成为创新型个性化人才素质的重要内容。新兴信息技术使人类处在一个被技术、数据裹挟的时代,尽管密切了人与人之间的沟通与交流,但也加剧了人与人之间的异化与疏离。因此,智慧时代的学校将重拾人文主义教育,尊重和关怀学习者生命,注重学习者人文素养的涵养和培育,不断提升学习者的人文智慧,即“尊重生命和人格尊严,权利平等和社会正义,文化和社会多样性,以及为建设我们共同的未来而实现团结和共担责任的意识”。智慧时代的学校教育教学活动将在新的技术条件的支撑下努力实现时代发展要求的人才培养目标与个体个性化发展要求之间的和谐统一。

       (二)定制化的学校课程内容与教学方式

       智慧时代的学校课程与教学是一种深度融合新兴信息技术的精准、智能的创新型课堂。较之于以往的学校课程与教学,智慧时代的学校课程与教学主要表现出以下几个方面的特点。

       第一,多样、精准与生成的课程内容供给。借助于互联网、云计算以及相应的信息服务平台,智慧学校将突破以往学校、区域的局限,汇聚海量、丰富的课程教学资源,逐步提升课程教学内容的深度和广度,从教材延伸至自然、社会甚至学生现实生活。在智慧教学活动中,教师通过对学生学习问题、学习进度、学习需求的诊断、分析和预测,实时、精准地向学生提供匹配的学习内容,以更好地应对个别化和差异化的教学。同时,智慧教学平台能“实时整合学生课堂笔记、书签、教师对教学内容的批注、教学视频等生成性资源”,为师生提供更好的服务。

       第二,自然、多维与深度的教学互动过程。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、教育机器人等人工智能技术在学校教育教学中的积极渗透模糊了物理空间和虚拟空间之间的边界,促成了人人、人机等的深度、多维互动。例如,当下流行的依托图像识别、语音处理、机器学习技术的智能备课、自动批改、拍照搜题、随声翻译等APP在学校中的应用给师生营造了一种沉浸式的教学环境,技术在教学场景中呈“隐身”状态,很好地诠释了教学交互的人机共生与和谐生态。“技术看似是消失了,它们却难以辨别地融入了日常生活当中。”

       第三,智慧学习成为新的学习范式。智慧学习是依托智慧环境开展的“一种学习者自我积极参与、以学习者为中心、具有完整学习体验的学习”。在智慧环境下,可以帮助学生开展多种多样的学习活动,如游戏学习、体验学习、跨界跨学科学习、情景学习、定制学习、具身学习、泛在学习、正式学习和非正式学习的无缝对接等,呈现出实践性、情境性和个性化的特征。智慧学习范式将使得以生为本、因材施教等人们不断追求的理想教育愿景成为现实。相关研究表明,教师的教学效能水平会影响到学生的学业负担水平。智慧时代背景下,教师的教学效能会得到极大的提升,相应地,学生的学业负担水平会保持在一个相对合理的状态和水平。

       第四,实时、动态与多元的课程与教学评价。智慧时代使得数据成为学校的宝贵财富。智慧技术可以帮助教学活动汇聚体量巨大的教与学大数据,包括教学大数据(如课堂提问、教学言语、师生交流、作业与试卷批改等数据)和学习大数据(如学习情绪、在线讨论、作业完成情况、考试成绩等数据)。据此,借助于大数据和学习分析技术可以实现对教学大数据实施全程跟踪监控,提供精确的教学过程数字画像,协同开展动态的诊断与评价,进而不断改进与完善教学。此外,新兴信息技术的去中心化、扁平化、共享化特征促使学校课程与教学评价呈现出多主体性,既涵盖学校内部主体(如教师、学生、学校管理者等),又囊括多方面的社会主体(如科学家、社会活动家、家长以及社区代表等),从而提高课程与教学评价的针对性、有效性,更好发挥评价的诊断、发展、管理与解释等功能。

       (三)深度融合技术支撑下的学校智慧环境

       第一,情景的智能识别和环境的全面感知。智慧时代的学校教学情景识别和环境感知的内容主要体现在三个方面:一是学校的物理环境,如教室的温度、采光、声音、气味等环境信息,教学设备的运行状态,教育教学活动的位置信息;二是学习者的学习个性特点,如知识掌握情况、学习风格、学习偏好、学习需求等;三是学习者的学习情景,如学习问题、学习活动、学习伙伴等。与此同时,借助大数据技术,可以精准刻画有关学习行为、学生生活状态的学生画像,为后续的教学干预和管理提供支撑服务。

       第二,信息和服务的智能推送。智慧学习环境借助传感器技术捕获、记录、传递学习者身处的物理位置、情绪以及学习者在学习过程中产生的数据信息,利用学习分析对其进行整合、分析与处理,并利用相关终端或设备,即时、精准地向学习者提供便捷舒适的物理环境、个性化学习资源、工具、人际资源和学习服务。国外有学者就综合运用多种信息技术打造了以学习者为中心的智慧学习环境,通过监测学习者的位置、时间表和识别当前学习进度,自适应地向其推荐定制化的学习资源、工具等服务,取得了较好的效果。

       第三,终端(设备)的互联互通和信息的无缝流转。智慧时代的学校“基础网络环境是一种融合多种网络的全新网络系统(4G、5G移动互联网、无线网、物联网、有线网等集成与融合)”,依托统一、开放的网络接口促使各类通信网络的整合与联通,实现校园内网络设施、智能手机、平板电脑、可穿戴设备等智能终端的互联互通,进而实现不同平台、不同终端(设备)中异质、分散数据和信息的无缝流转和深度交互、共享。美国宾夕法尼亚大学构建了支持多种移动终端泛在可连接的智慧校园环境,使校园网用户可以随时、随地、随需地利用移动终端使用各类信息化服务。虽然这是目前在大学的一些做法,但在中小学很快就会实现甚至做得更好。

       第四,开放、集成和统一化的信息服务平台。借助云平台、物联网、大数据等技术,在融合原有信息平台的基础上,学校可以形成以“统一身份识别、统一接入门户、统一数据规范”为主的基础支撑平台,有效“聚合校内离散、异质的信息和教学资源以及各类应用之间的缝隙”,实现校内各个业务系统的横向集成和纵向贯通,构成开放、高效、共享、一体化的学校服务平台,为学校与所在地区、省、国家的信息平台(如各级各类教育资源和教育管理公共服务平台)构建一个互相交流、协作、互通的网络接口。

       (四)开放化、弹性化的学校教育教学制度

       智慧时代的学校建设和发展要求学校教育教学制度要突破工业化时代标榜的标准化、统一化制度弊端,转向一种个性化、定制化、开放化、弹性化的学校教育教学制度。

       第一,开放、弹性、灵活的学制。智慧时代学校已经从“门窗内的教室、围墙内的学校”突围出来,学校和外界的界限越来越模糊,学生的学习场所正趋向虚实融合的教育教学空间。借助互联网、大数据、云计算以及智能终端等工具,学生可以结合自身兴趣、能力和需要自主选择适合的课程资源、自定学习节奏、延长或缩短学习年限,不必再依据规定的学年、学时或固定的课程表展开学习,从而增强各级各类学校教育的互联互通和无缝对接。当前中小学大力推行的分层走班制、选课制、学分制等可以说是智慧时代学制变革的一种前期探索或预演。

       第二,扁平化、去中心化、网络化的组织形态。传统的学校教学组织是一种等级森严的科层制,是一种金字塔式的层级体系。科层制管理下的学校教学组织内部信息交流相对封闭,沟通渠道单一、结构垂直性过强、方式灵活性不够。基于大数据管理的智慧学校网络环境具有实时互通、网状结构、跨界融合、高速泛在、智能感知等特征,能够打破各个部门之间的封闭和割裂,促使学校的各类信息得以精准无缝流转,从而使得学校组织形态趋向“扁平化、网络化”。

       第三,基于数据的智慧管理模式。所谓智慧管理,是指借助基于大数据理念的智能计算、数据挖掘和学习分析技术,采集、汇聚学校系统内的各类数据,深度挖掘隐藏在数据背后的价值与规律,并应用到学校管理中,从而协助管理人员科学、有效地对校园环境、教学需求、学校舆情、科研信息等进行即时、精准的诊断与调控,以提高学校管理决策的科学性。美国Learn Sprout公司研发的“大学升学仪表盘”,能够呈现高中生学习进度的高级视图,辅助高中教师以更简便、直观的方式监控高中生的大学升学准备情况,对表现异常的学生作出预警和教育干预,改进了K-12学校的管理和教学,就很好地表明了基于数据管理的效果和效率。

       从世界范围来看,随着大数据、物联网、AR/VR、人工智能等新兴技术的迅猛发展及其在教育行业的积极应用,马来西亚、韩国、美国、新加坡、英国已经开展了智慧学校的规划与建设工作,取得了一些成功经验。改革开放40年来,我国教育信息化建设取得了突破性进展,基本完成了“三通两平台”建设,教师信息技术素养不断提升,信息技术对教育发展的支撑效果显著提高,步入了融合创新的教育信息化2.0阶段。站在新的时代潮头,智慧时代的学校教学形态不再是一种脱离实际的空洞理念或者对新技术、新理念的盲目跟风,而正成为未来学校发展的走向。

       详见人大复印报刊资料《中小学教育》2020年第6期

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