教育信息化2.0时代的课堂变革:实质、理念及场景论文

教育信息化2.0时代的课堂变革:实质、理念及场景论文

教育信息化2.0时代的课堂变革:实质、理念及场景

蔡宝来

(海南师范大学 初等教育学院,海南 海口 571158)

摘 要: 人工智能主导的新一代信息技术与教育教学深度融合创新应用,已成为课堂教学颠覆式创新变革的核心驱动力。教育信息化2.0时代课堂教学变革的实质是理念重建、形态重构、结构重组、模式再造和文化重塑的过程,并为实现中国教育现代化2035赋能加速;未来教学变革追求智慧课堂、学为中心、能力为先、教学创新和个性化学习的新理念;并在课堂、课程、教学、学习的全时域和全过程内,实现教学环境、结构、形态及场景的颠覆式变革和创新。

关键词: 教育信息化2.0;课堂变革;实质;理念;场景

新一代信息技术特别是人工智能技术的教育赋能和应用创新,倒逼学校教育和课堂教学的变革与创新,我们已跑步进人教育信息化2.0时代。中国基础教育教学正处于大变革时期,一方面,新一代信息科学与技术的飞速发展对教育教学带来了巨大的冲击与挑战;另一方面,传统教育思想、观念和模式,限制和框缚着人们对新技术、新理论和新方法桥接应用课堂的想象力和创造性发挥。如何因应日新月异的信息科学技术对课堂教学的挑战,科学论述和理性诠释教育信息化2.0时代的课堂教学变革的实质与理念,构想和预设教育信息化2.0时代的课堂教学结构与场景,成为我国基础教育信息化发展需要首先解决的时代课题。本文从教育信息化2.0时代课堂变革的实质切入,分析和论述了未来课堂教学创新变革的新理念,构想和描画了未来智慧课堂的环境、形态和图景。

一、教育信息化2.0时代课堂变革的实质

信息技术的每一次迭代更新和颠覆式创新,都会给学校教育和课堂教学带来应对变革的挑战和机遇。教育和教学在一番莫名的兴奋和紧张之后,慢慢的一切却又归于沉寂。教育依旧在圈起的围墙内独自重复着昨天的故事,教师在封闭空间内孤独的讲说着昔日辉煌。但这一切,都被新一代信息技术,尤其是人工智能技术在一夜之间彻底打破并颠覆。学校的围墙坍塌了,教育、教学和学习的概念需要重新定义,即便千百年来作为课堂权威的教师也面临着失业的风险。互联网+打破了传统课堂的时空限制,独白式讲授被线上线下的混合式教学取代,WIFI环境下的移动终端随时推送着缤纷的信息和知识,学习者成为课堂的中心,学习已转型为移动互联网+智能终端,所有这一切,都预示着人工智能赋能的课堂革命的时代已然来临。

2018年4月,《教育部关于印发教育信息化2.0行动计划的通知》(以下简称《行动计划》)中明确提出,持续推动信息技术与教育深度融合,促进此两个方面水平的提高。促进教育信息化从融合应用向创新发展的演进,把信息技术和智能技术深度融入教育全过程,以推动改进教学、优化管理、提升绩效。全面提升师生信息素养,推动从技术应用向能力素质拓展,使之具备良好的信息思维,具备应用信息技术解决教学、学习、生活中问题的能力,以适应信息社会发展的要求,加强教育信息化从研究到应用的系统部署、纵深推进,形成研究一代示范一代、普及一代的可持续发展态势。综上可见,信息化2.0技术,特别是人工智能赋能的教育教学变革创新的大幕已拉开。教学变革是5G移动网络、大数据挖掘和人工智能技术赋能教学,信息化2.0技术与教育教学深度融合创新发展,中小学课堂教学在理念、模式、方式、环境等方面产生的由内向外的内涵性变革,实质上是智慧课堂环境下教学模式与学习方式的一次内源性革命,其本质是课堂教学生态关系、结构要素和过程场景等课堂基因的嬗变重组和变革创新。人工智能技术与课堂教学深度融合,人工智能赋能和优化课堂环境、提升学习效率,在优化教育资源配置、促进教育公平、尊重学生个体差异、满足学生个性化学习需求、突破学习时空限制、加快传统教学模式和学习方式变革、加大数字化精品课程内容建设等方面,具有不可替代的技术支持价值和内涵性革命意义。(1) 《教育部.教育信息化2.0行动计划》(2018年4月13日).https:∥baike.baidu.com/item/教育信息化2.0行动计划/22501991 fr=Aladdin. (2) 蔡宝来:《人工智能赋能课堂革命:实质与理念》,《教育发展研究》2019年第2期,第8-14页。 追究教育信息化2.0时代的课堂教学变革,其实质蕴含如下。

(一)理念转型

教学变革的首要在课堂,而课堂变革的实质是观念转变和理念转型。新教育理论的创生、新课堂环境的创设、新教学模式的创新,皆以新观念和新理念的入心进脑为前提和先导。就此而言,教育者和学习者的观念转变和理念转型,是决定教学改革成败的首要和关键因素,我国教育教学改革的历史经验已重复性检验和证明了这一点。

(二)理论重建

未来已来,技术主导的实践跑得太快,理论已经跟不上了——首先需定义现实。在技术创新日新月异的时代里,教学理论要否跟上实践变革的步伐?教育信息化2.0时代,传统教学理论何去何从?人工智能与教育教学深度融合创新的核心理念下,教学理论何为?技术赋能的学校和教室已经发生了根本性变化,学校的围墙已经坍塌,教室也要砸墙扩频,教师的职能更重要的不是“教书”而是“育人”,学生更重要的不是掌握知识而是核心素养和创新能力培养,所有这一切,需要重新定义和诠释课堂、教学、教师、学生和学习。

三是监管缺位与权力滥用。在监管权力压制民间融资自由同时,还存在另外一种现象,即民间融资监管的缺位。我国江苏、四川、安徽等地存在不少经农经部门审批后,在民政部门办理民办非企业法人登记的农民资金互助社。这些融资组织虽然性质上不是金融机构,却实际上从事金融活动。由于缺少专业化的金融监管,这些融资组织或多或少存在经营不规范问题。据报载,苏北一些农民资金互助社将互助金投入到禁止的房地产、大桥、安置房工程领域,其中部分投资失败,引发挤兑倒闭风波[8]14。

(三)形态重构

新一代信息技术支撑的人工智能与教育教学深度融合何以可能?如何融合?目标是什么? 信息化2.0将怎样影响课堂教学变革?这些影响是如何发生的?会带来哪些变化?课堂变革的前提条件、意义、场景及样式是什么等,所有这一切,是教育信息化2.0时代教育教学变革亟需回答的时代课题。

(四)模式再造

2.精品在线共享课程成为主流课程形态,支持混合式学习的持续改进和完善。随着在线教育的迅速发展,特别是MOOC和SPOC等在线课程的日臻成熟和规模化应用共享,必然导致学习流程再造和学习方式转型,传统班级授课制的“传授-接受”式学习将日益被线上线下的混合式学习所取代。随着在线课程和线上资源的不断成熟和日趋智能,将逐步替代单一的讲授,知识学习将更多地通过在线课程视频学习完成,课堂主要用来解惑答疑、小组合作和拓展学习,基于学习共同体的网络社区互动交流和深度学习将成为未来混合式学习的追求。学习方式的转变使课堂会越来越重视合作学习,群智发展将成为常态,教室内的智能水平将不再完全取决于教师的智力,而是群体智力的叠加。合作意识和合作能力的培养是未来课堂的特性之一。(10) 陈卫东,张际平:《未来课堂的定位与特性研究》,《电化教育研究》2010年第7期,第23-28页。

(五)文化重塑

新一代信息技术落地课堂应用方案推陈出新、迭代创新,重塑和再造了课堂教学的形态、模式和生态,也改造和重塑着课堂教学文化。从教育信息化1.0到教育信息化2.0、从“三通两平台”到“三全两高一大”、从传统课堂到智慧课堂,新一代信息技术与课堂教学的深度融合应用创新,颠覆了传统教学的结构原理,改造了传统课堂的教学基因,重塑着信息化时代的课堂文化。基于5G技术、移动互联网+、大数据+、人工智能+的技术条件和课堂环境下,教师如何教、学生怎样学?教师是谁、学生是谁、师生关系怎样定位?如何正确处理教学关系、人机关系、人技关系、人与环境的关系等,是教育信息化2.0时代课堂文化重塑过程中必须回答的课题。

当前,河南省农业机械化水平走在全国前列,主要农作物耕种收综合机械化水平达80.8%,高出全国平均水平14个百分点;小麦机播、机收水平均稳定在98%以上,玉米机播水平达95%、机收水平达83%,水稻机收水平达83%;机械耕整地做到了应耕尽耕;经济作物、畜牧养殖、设施农业机械化加快推进,农业生产方式进入了机械化为主的新时代。

3.课程外包将常态化,知识付费成为教育付费的主要服务内容。在线课程的破空而出,不仅打破了传统学校-课程-教材-教学的一统天下,也催生了数字课程、数字教材和数字化学习。丰富多元的学科精品在线课程、多媒体和流媒体集成的电子教材,孕育和催生数字化学习。未来学校的管理者将会在购买服务、评估服务和遴选供应商和管理供应商的业务上投入越来越多的精力,课程服务的专业化将让课程外包常态化。

(2)平均压溃载荷Pm(Mean crush force),定义为总吸能E与压溃位移δ的比值,见式(2):

二、教育信息化 2.0时代的课堂教学新理念

新一代信息技术尤其是人工智能赋能的智慧教学,将翻开课堂教学变革发展全新的一页。面对教育信息化2.0时代,直面信息技术的颠覆式创新和井喷式发展,重估信息化2.0技术,特别是人工智能技术给教育教学带来的全方位冲击和挑战,主动适应和促成课堂教学新观念和新理念的变革与转型,是时代赋予我们的历史责任。(3) 蔡宝来:《人工智能赋能课堂革命:实质与理念》,《教育发展研究》2019年第2期,第8-14页。

(一)智慧课堂(Wisdom classroom)

智慧课堂需要技术赋能的智能环境,《行动计划》提出“探索泛在、灵活、智能的教育教学新环境建设”(4) 教育部:《教育信息化2.0行动计划》(2018年4月13日).https:∥baike.baidu.com/item/教育信息化2.0行动计划/22501991 fr=Aladdin. 。智慧课堂是基于学为中心、能力为先、教学创新和个性化学习的智慧教育理念,应用5G移动网络、大数据分析技术、人工智能等新一代信息技术产品,从而为教与学行为数据的自动采集与深度分析、智能感知学习情境、自动识别学习者个性特征、按需推送学习资源、自动评估学习结果的智慧教学实现技术赋能,是为创新教学和个性化学习而搭建和架构的网络化、数字化和智能化教学环境和学习空间。借助于人工智能、5G、大数据、物联网、云计算、虚拟现实和增强现实(VR/AR)等技术,呈现全新的学习环境与开放空间,改变师生的教学方式、学习方式和评价方式;网络即课堂,互联网将自动整合、加工和生成网络知识资源库,并根据学习的个性化需要匹配推送。直播课堂将实现优质教学资源的网络共享,5G网络将实现优秀教师的课堂直播,跨区域、跨空域和无时延的同步课堂,将给边远贫困地区学校带来一流的课程、教师和教学,缩小城乡之间的“数字鸿沟”和教育差别,实现教育公平;智能化的学习环境和情境化学习(Context-aware Learning)将成为未来课堂的主要学习方式,虚拟现实和增强现实(VR/AR)技术带来身临其境的直观学习体验,对激发自主学习、提高教学效率和效能起到很好的作用,为学生智慧学习和教师高效教学赋能加力。

因此,复合溶葡萄球菌酶溶液具有杀菌效果强、起效时间快、稳定、广谱杀菌等特点,按推荐使用方法(每次3~5 喷/0.6~1.0 mL),用于表面或体表消毒具有较好的消毒效果。

(二)学为中心(Learning as the center)

2019年,随着以5G移动网络技术、大数据分析、物联网、虚拟现实和增强现实、深度学习、人工智能等新一代信息技术的跨界融合和颠覆式创新,信息化2.0技术赋能的智慧化教育、智慧课堂、智慧学习等新型教育生态进入技术驱动、应用创新发展的窗口期。学校和课堂作为人工智能重要应用场景之一,未来深度融合创新应用的想象空间巨大。可以预见,以新一代信息技术特别是人工智能与教育教学深度融合,将催生出网络化、数字化、智能化集成融合、创新架构的智慧课堂。(5) 蔡宝来:《人工智能赋能课堂革命:实质与理念》,《教育发展研究》2019年第2期,第8-14页。 智慧课堂的主要场景包括下述四个方面:

(三)能力为先(Power co)

能力为先即课堂教学首要目标是培养和提升学习者的核心素养和关键能力。能力为先理念是落实核心素养和关键能力,培养创新人才目标的教学基本原理。能力为先是课堂教学以培养提升学生创新能力为核心目标,为课堂的知识学习向能力转化提供支持。

随着智能时代的到来,教育开始逐渐由知识导向型向能力导向型转变,并将培养新一代成为终身学习者和创新创造者。开放教育资源的开发和运用被认为是促进包容、公平、高质和终身学习的有效路径,为新型卓越教师培养和创造型学习者提供更多机会和更大成长空间,促成他们成为智能时代充满活力的未来教育者、学习者和创造者。

(四)教学创新(teaching innovation)

个性化学习是智慧课堂学生有个性地全面发展的教育理念,是智能化时代学为中心关照下的一种全新学习方式。个性化学习是学生有个性地全面和谐发展的必然追求,是学生创新能力培养的前提条件。

1.“教师、书本、课堂” 传统三中心被“学生、资源、学习” 新三中心取代。在线课程资源提供排课选课、过程性评价、成长记录、互动交流、备课上课、收发作业、组卷阅卷等功能。学生可以直接从智能图书馆和课程云平台获取经过智能处理后的问题答案、问题解决思路和方案、图文报告等,智能笔、智能学习系统替代整理笔记,形成发表和报告文件,并根据个性化演讲风格和需要做好演示动画或PPT等,学生只需要专注于思考分析、价值判断、言语表达和情感交流,以及好奇心驱动的科学探究和疑惑问题提出等。(9) 祝智庭:《智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间》,《开放教育研究》2016年第2期,第18-26页。 “学什么”是课堂教学的永恒命题,人工智能与移动互联网+、大数据挖掘的跨界创新融合,知识网络化、学习大数据和智能技术对知识创生和传播方式的颠覆性改变,将给这一问题的解决带来巨大的想象空间。

(五)个性化学习(Individualized learning)

未来教学将是建立在学为中心和能力为先基础上的创造性教学。这种教学将摈弃一切不利于学生自主学习和创新能力培养的机械呆板教学方式,注重教和学双方创造天性、潜能和个性的发挥。在网络化、数字化和智能化的智慧课堂里,教学双方围绕激发学习兴趣和创造潜能开展教学创新。以问题、项目和课题进行自主合作探究学习,学习的发起、合作设计解决方案、大胆的假设和逻辑的求证、资料的获取和数据的分析、以及观点结论的得出和发表,整个过程都是在教师引领、激励、期待、帮助和指导下完成,教学过程在环境开放、资源共享、自主探究、小组合作的智慧学习环境下展开,课堂教学成为师生创造潜能和创新思维火花不断涌现的创造工场和科学探究的实验室。

三、教育信息化2.0时代的课堂教学场景

学为中心是教育信息化2.0时代课堂教学变革的本质要求。智慧课堂中,以学生的学习兴趣培养和学习动机激发来创设智慧学习环境和学习空间,以学习目标与任务的高质量完成来展开教学设计,以学生的核心素养和关键能力培养来进行学科内容的选择和实施,以学生的成长和发展进行大数据分析和学习评价。课堂是教育的主战场,课堂一端连接学生,一端连接着民族的未来。课堂革命的实质是从“教师中心”向“学生中心”转变,并真正确立课堂教学“学为中心”的理念。

待建筑、结构、设备多专业设计协调完成后,需经过专业的木构件拆分与加工图设计,方可交付工厂进行备料及预制化生产,进而运至现场安装建造。

(一)场景一:智慧教室(Wisdom of the classroom)——人工智能支撑的教学空间重构

1.智慧教室即网络共享教室。不同地域、不同年龄的学习者,通过分层走班进入网络同步教学和直播课堂,共享优质课程、师资和学习资源。机器人导师、虚拟学伴的出现,为每个学习者提供全天候、1对1陪伴的智能教师和学伴。移动互联网与人工智能技术的跨界融合创新应用,为个性化和体验式学习提供强力工具支持,帮助增进师生互动和师生关系,改进协作方式和提升学习效率,缩小学校教育和班级教学中长期存在的教育资源分配和教育公平方面的差距,使得学习体验能够满足所有学生的需求。(6) 孙曙辉,刘邦奇:《基于动态学习数据分析的智慧课堂模式》,《中国教育信息化》2015年第22期,第21-24页。

为提高教学质量,首先教师要结合学生的情况,制定合适的教学方案,然后再把学生分成不同小组,并选择基础比较好的学生担任小组组长。在每一节课程中,教师可以选择不同层次的问题引导,让学生们可以在小组探索中发挥自身的优势,形成共同探索的一种氛围。由于学生们都有自己喜欢的部分,通过小组成员之间的感染,可以形成互助学习的氛围,调动学生的学习积极性。

2.智慧教室即人工智能赋能的智慧课堂。课堂桌椅可以灵活组合,讲台和课桌椅保持同一区域的同一平面。教室墙面由多个超大液晶显示屏构成,屏是可变的,可以一屏显示,也可以多屏显示不同内容。 “教”的内容和 “学”的成果可以同时展示和分享,教与学双主体变得真正平等;实现双向甚至多向互动,改变传统教育的讲授灌输形态;大数据可以通过投屏进场,因为它有了一个教学双方实时看得到的可视化工具。智慧学习鼓励上课用智能终端(包括智能手机)学习,并把学习结果实时投到大屏幕上分享。智能时代,多终端互通,将会变得简单且容易操作。基于成果导向的学习过程评价,所有的学习成果都被充分展示。教与学全过程的可视化,就是教育大数据的正确打开方式。(7) 黄荣怀,胡永斌,杨俊锋,等:《智慧教室的概念及特征》,《开放教育研究》2012年第2期,第22-27页。

3. 智慧教室即大数据支持的智慧学习中心。智慧教室中,移动互联网使传统封闭的课堂演化为交互开放共享的学习空间,以此实现学生与知识信息的互动交流,完成向智慧课堂的变革和转型。5G移动网络基于大数据的分析能实现精准推送服务;所有学习过程的信息:认知、行为、情感、态度都可以数据化记录,学时、单元的学习数据逐渐累积并形成为学期、学年和学段大数据库,支持分层走班的对位选择需求;可以实现课堂上学习状态和学习进度的快速反馈,为教师组织学习活动和教学调整提供科学依据。同时,学习大数据可以通过轨迹画像,预测成绩、预判交友、知晓情绪和态度变化。(8) 韩吉珍:《 智慧学习:教师专业发展的新路径》,《中国教育学刊》2018年第8期,第84-88页。

(二)场景二:在线课程(Online Courses)——实现学为中心、混合式学习和数字化学习

首先,相较于传统媒体,网络等新兴媒体基于其固有的传播特点,具有虚拟性和游戏性等显著特征。网络空间自身便是一个虚拟世界,每一个网民都可以不公开自身的姓名、身份、职业,网上的一方不知道另一方的任何情况。由于真实身份的虚拟,真实社会中个体之间外在的差距也一并被抹杀。这样每个网民都能不受拘束地自我表达,与网友进行零距离互动。另一方面,电脑、手机等工具为生存在激烈竞争与巨大压力下的人们提供了惬意愉悦的游戏式环境。畅游在娱乐新闻、群体聊天、恶搞笑料中的大众将理性暂时丢弃,体验了游戏般无拘无束的狂欢。这正符合巴赫金论著中体现出的、在虚拟空间的游戏中发掘人性本真的狂欢化性质。

新技术与课堂教学的深度融合和创新应用,驱动和支撑课堂教学新模式创新生成。新教学模式的创生,既是新一代信息技术赋能课堂教学变革的必然,也是课堂教学自我创新变革以适应信息化时代的逻辑诉求。在《中国教育现代化2035》已规划设计和描绘出未来教育的愿景与蓝图、目标与任务、途径与措施的背景下,支撑教学变革创新的理念、理论、方法及模式在哪里?教学方式、学习方式与评价方式为何创新、怎样创新和落地解决方案是什么等,也是课堂教学面临新挑战和新机遇条件下的痛点问题和关键性问题。

综合上述,教育信息化2.0时代教学变革的实质是以智慧教学的理念和原理为引领,以人的全面和谐个性发展为本,以学为中心,以培养创新人才为目标,通过新一代信息技术与课堂教学的深度融合创新,实现对教学理念重建、形态重构和模式再造,全面提升教学质量和效率,为中国教育现代化2035赋能加速的过程。

2017年党的十九大进一步强调,建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,要通过加快生态文明体制改革等措施,建设美丽中国。2018年通过的《中华人民共和国宪法修正案》增加了生态文明建设,这在中国历史上是首次,表明了我国积极推动生态文明建设的坚强决心。

未来的数字化学习将越来越趋于个性化、差异化和多样化,并逐步放弃单一课程的同质化教学和同一学习进度要求。千人一面课程将逐步被千人千面的课程替代,一本(课本)一案(教案)一班(班级)的课程开发模式将被多本(课程)-多案(设计)-多元(个性)的资源开发模式替代。数字化学习将不是比谁学得更多,而是比谁学得更多样更有个性。基于在线课程的翻转课堂将强调先学后教,这里的教不是知识讲授,而是指解惑答疑和个性化指导。在课外,学生自定进度观看在线课程视频、完成在线练习和测验,整理并提出学习的困惑,课堂内交流、探究、解惑答疑,完成拓展性作业和高阶学习。(11) 张春兰,李子运:《智慧教育视野中未来学习空间的重构》,《现代教育技术》2016年第5期,第24-29页。 未来的评价方式将从基于分数的评价转变为基于大数据的评价,从结果评价转变为过程评价。

(三)场景三:大数据分析(Big Data Analysis)——精准教学、个性化学习、成长预测

1.以学定教、因人定课是智慧课堂的教学原理。个性化定制课程、学习计划、学习策略和学习评价,学习成绩的排名将因失去意义而被彻底弃用。同时,学习不再是特定阶段的经历,而是伴随终生的,因需而定,因需而学。利用AI提升用户体验,提供学习规划,提高学生学习成绩。而人工智能和大数据支持下的自适应学习系统,可以快速诊断学生对各个知识点掌握的广度与精度,定位学生的进展和学习困难,并针对难点提供训练和改进策略,持续提升学生的学习能力。在后台算法下,AI会对每个学生的知识图谱进行数据挖掘,会记住每个学生在什么地方犯错,应该在什么地方进行提升,从而为每个学生匹配出最优化的学习方式和学习策略,推荐最有价值的知识点和习题,最大限度地提高学习效率,真正做到因学和因材精准施教。(12) 李祎,王伟,钟绍春,付玉卿,冯凡:《智慧课堂中的智慧生成策略研究》,《电化教育研究》2017年第3卷第1期,第108-114页。

2.个性化教育的核心优势是“互联网+教育”,这是在线教育未来发展的趋势。“互联网+教育”打破传统教育模式使教育以学习者为中心,尊重个体差异性,满足学生个性化的需求,让学生真正成为教育的主人和教学的中心。通过“翻转课堂”,学生可根据实际情况安排学习计划和进度,学习过程中遇到不懂的问题可以反复观看老师的讲解,遇到疑惑可以停下来思考,甚至在线求助老师和同学。总之,“互联网+教育”这种个性化的服务模式让学习由“套餐”变换成为“自助餐”,真正让因材施教成为了可能。

在一对一的双师型教学环境下,学生能够受益于个性化教育——学生坐在能读取学生面部表情的摄像头屏幕前,如果无法正确回答问题,电脑程序将会辨别难点所在,并像老师一样调整教学。实现这一技术的成本也不高,只需为每位学生配备键盘、屏幕、摄像头或感应器。在新的学习模式中,学生能按照自己的进度学习,他们学得更专注、更快速。数学、物理或地理学习困难的学生会发现,自己的学习得到大幅提升,他们能在进步中体会快乐,在成长中养成个性化的学习习惯、学习方式和学习策略。

黄红英想到自己还要回家买菜、做饭、送孙子上学等,心情就不是很好,又有点烦刘莉接班来晚了,没好气地边收拾自己的东西边说:“是么,我怎么不觉得。”

3.大数据、人工智能在教学中的应用,其核心功能是跟踪记录学生的学习过程,发现学习的难点和痛点,帮助他们及时改进学习策略,并为未来学生升学和就业提供大数据支持的成长预测。学习评价将不再以分数为主,而是注重学生差异化学习和个性化发展。学生的数据、信息获取和智慧决策将实现自动化。对学生的学习评估不仅看考了多少分,更关注学生在哪里学习、学了哪些课程;他在学习中创造了什么、分享了什么、体验了什么、收获了什么,等等。(13) 吴永军:《关于智慧课堂的再思考》,《新课堂研究.基础教育》2008年第4期,第5-7页。

(四)场景四:智能辅助学习系统(Intelligent Assisted Iearning System)——实现情境+体验式学习

马云说: “如果我们继续以前的教学方法,对我们的孩子进行记、背、算这些东西,不让他去玩,我保证30年后他们将找不到工作!”过去的两百年,是知识的时代,是科技的时代;未来的一百年,是智慧的时代,是体验的时代,是服务的时代。教师不应该“恐惧技术”,而应该用技术来解决教育教学的问题。一种不同于讲授教学的方式——体验式学习将会兴起,并越来越成为主流学习方式。智慧课堂将环境创设游戏化,娱乐化,并注重真实情境下的体验式学习。

1.学习即移动互联网+智能终端。学生可以通过一种加入可穿戴技术的照相机,分享笔记,通过协作获得更完善准确的笔记。无线手套可配合游戏、设计、艺术、音乐,以及3D项目的使用,让学生在动手中找到学习的乐趣和发展创新思维。可穿戴头盔能跟踪学生大脑活动,通过数据追踪和分析,可检测到什么样的活动让学生注意力更集中。虚拟现实技术,帮助学生实现虚拟和现实的转换,完成体验式学习。科学课上,学生对于载人航天器的内部结构十分好奇,虚拟现实可以让在教室的学生仿佛置身于真实的载人航天器内部,动手研究机械原理。(14) 赵宝传:《信息技术支持下初中数学教学方式的转变》,《中国教育技术装备》2012年第7期,第44-45页。 可穿戴的摄像头,能捕捉学生和老师不同视角中的景象。如谷歌眼镜,有拍照、视频录音、翻译他国语言等多种功能。

2.学习资源网络化多媒体(跨媒体、娱乐、游戏)化,提倡开放共享。教育的主体当然是学生,VR教育的第一个切入点就是将VR的沉浸感和交互性特点,融入到日常的课堂教学中。谷歌最近推出的谷歌地球VR版,戴上Vive后,体验者能够穿越到全球各地的名胜古迹。这个项目的人文历史学科教学应用,比单一的书本图片或者视频学习更加生动有趣。通过开发虚拟学习软件,VR系统可以让学习者身临其境地进入体验式学习,提供真实的学习情境和问题解决场景,将抽象概念和问题解决的学习变得生动有趣和容易理解,学生可以通过视觉、听觉或者触觉来学习。(15) 孙曙辉,刘邦奇:《基于动态学习数据分析的智慧课堂模式》,《中国教育信息化》2015年第22期,第21-24页。

将VR融入到课堂教学中的这种VR体验式学习,和做VR游戏和视频内容一样,关键是资源系统和学习内容的开发。如何制作出沉浸感和交互性强,同时能把VR与学科知识有机融合在一起的学习内容,是VR体验式学习进课堂要跨过的第一个门槛。

综合上述,教育信息化2.0时代的课堂教学场景,就应用技术而言主要体现在三方面:一为在线教育资源。包括电子教材、在线课程、直播课堂和MOOC、SPOC等,为课堂教学提供了多元化的共享资源和途径。二为智能教学辅助系统。辅助教师的工具有资源开发工具包、备课工具、考试工具、机器人教师和教学支撑平台等;赋能学生学习的工具有思维导图、概念图等认知工具和学习平台等。三为智慧学习环境。新技术改变了学习环境,数字资源、教学工具和新的学习环境,丰富和优化了教与学的交互过程,建构起学生学习社群和教师专业成长共同体。(16) 黄荣怀,胡永斌,杨俊锋,等:《智慧教室的概念及特征》,《开放教育研究》2012年第2期,第22-27页。

Classroom Changes in the Era of Education Informationization 2.0:Essence ,Ideas and Scenes

CAI Bao-lai

(College of Primary Education ,Hainan Normal University ,Haikou 571158,China )

Abstract : The profound integration and innovative application of the new generation of information technology and education and teaching dominated by artificial intelligence has become the core driving force for the subversive innovation and reform in classroom teaching. The classroom teaching reform in the era of education informatization 2.0 is in essence the process of rebuilding teaching concepts, reconstructing teaching patterns, reorganizing teaching structures, re-engineering teaching modes and reshaping the teaching culture as well as accelerating the realization of China’s educational modernization in 2035. The future teaching reform aims to pursue the new ideas of intelligent classroom, learning-centered, ability-first, teaching innovation and individualized learning, and realize the subversive change and innovation of the teaching environment, structures, forms and scenes in the entire time and process of classroom, curriculum, teaching and learning.

Key words : education informatization 2.0; classroom changes; essence; ideas; scenes

中图分类号: G40-059.9

文献标识码: A

文章编号: 1674-5310( 2019) 04-0082-07

基金项目: 本研究为海南省哲学社会科学规划资助项目“MOOC环境下混合教学模式创新研究”( 项目批准号:HNSK(2C)18-15)的系列成果之一;海南师范大学教育教学改革研究资助项目(项目编号:HSJG2019-46)成果。

收稿日期: 2019-06-09

作者简介: 蔡宝来(1965—),男,甘肃会宁人,海南师范大学教授、博士生导师,主要从事教育技术学、课程与教学论、初等教育学、信息技术与课程思政深度融合创新研究。

(责任编辑:李霞湘)

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