■数字化转型之新型教与学·理论篇①

    编者按

    2020年，教育部遴选确立了“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区，旨在推进教学数字化改革。在教育部基础教育司指导下，实验区专家组秘书处（首都师范大学人工智能教育研究院）与联合推出“数字化转型之新型教与学”系列报道，该系列报道将持续推出理论文章。敬请关注。

    以人工智能、大数据为代表的信息技术对教育的赋能正全方位地改变着教育形态。技术是教学系统的组成要素之一，教学模式是教学系统各要素按照一定的理论和目标对师生教学行为进行安排的一种组合，是课堂改革的重要抓手，其创生规律有路可循。

    理解政策，锚定关键，推进改革有方向

    近年来，新政策、新技术对中小学教育教学提出了新的要求，STEM教育、核心素养、“双减”、劳动教育、跨学科教学、精准教学等概念层出不穷，了解现时的教育政策，是开展任何教育活动、创新教学模式的第一步。当前与中小学教育改革密切相关的教育政策主要分为三类：教育目标与评价类、课程实施类和信息技术应用类。

    素养导向的培养目标。2020年中共中央、国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》，指出要改革学生评价，促进德智体美劳全面发展。中国学生发展核心素养体系对各学段学生应该具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力进行了规定，它以培养“全面发展的人”为核心。在18个核心要点中，有多个指向高阶思维；也有指向技术应用的，如信息意识和技术运用；还有偏重社会情感能力的，如珍爱生活、健全人格、责任担当、社会责任、国家认同、国际理解等。

    融合交叉的课程载体。2022年教育部印发了《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，给出了语文等16门课程教学的规范，它由课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、学业质量和课程实施等几个模块组成，是连接学科核心素养和教材、教法的中间枢纽。课程标准更加注重理论与实践、教材与生活、短期课堂教学目标与长期课程教学目标（学科核心素养）、本学科内容与其他学科内容之间的融合。

    全面赋能的教学技术。数字技术在教育中的应用可以赋能教师的教、学生的学以及教育评价改革。党的二十大报告明确要求推进教育数字化。中共中央、国务院印发的《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》要求教师要主动适应信息化、人工智能等新技术变革，积极有效开展教育教学，实施“人工智能助推教师队伍建设行动试点”工作，着力推进师生应用智能助手（平台、系统、资源、工具等），促进教学方式和学习方式改革，为教师减负和赋能。《深化新时代教育评价改革总体方案》也指出要“充分利用信息技术，提高教育评价的科学性、专业性、客观性”，形成数据驱动的学生综合素质评价解决方案。这一系列政策为技术与教育的融合应用提供了明确的方向。

    此外，还有一个影响力较大的是“21世纪核心素养的5C模型”，由原来的4C模型发展而来，包括5个一级维度、16个二级维度的素养框架，即审辨思维、创新素养、沟通素养、合作素养以及后来结合我国国情增加的第五个素养“文化理解与传承素养”。这当中也都提到了创新思维和批判性思维，是核心素养中比较重要的部分。

    梳理成果，凝练模式，助力教学模式改革

    我国经典的中小学教学模式有传递—接受式、自学—辅导式、引导—发现式、情境—陶冶式、示范—模仿式。情境式教学、项目式教学、混合式教学、翻转课堂、双师课堂等教学模式应用也非常广泛。通过分析目前教学模式的研究成果和实践成果，寻找创新教学模式路径，有助于推动融合信息化教学模式改革。

    今年公布的国家级教学成果奖有关技术应用的数量高于上一届，较多的是对某一学科长期进行技术整合的，也有专门突出用技术解决教育资源薄弱地区问题的。技术应用从创客教育、数字资源的单一应用转向基于大数据、人工智能的教学创新，显示出核心素养导向的教育全流程再造的教改趋势，技术辅助教育全面转向技术赋能教育。

    自2019年以来，全国中小学教师信息技术应用能力提升2.0工程探索出了一条技术应用创生教学模式的有效路径。教师可以根据学校的信息化教学环境的不同，探索技术在不同教学环节的应用策略，进而打造个性化的教学模式。这些教学策略按照3种教学环境（多媒体环境、混合学习环境和智慧学习环境）和4个教学维度（学情分析、教学设计、学法指导和学业评价）交叉形成了30个不同应用场景的能力点。例如，有数据可视化呈现与解读、技术支持的测验与练习、微课程设计与制作、探究型学习活动设计、技术支持的展示交流等。技术与教学方法、教学环境彼此适配，为教师从单纯的技术应用到与教学环节融合再到应用模式生成提供了一条最直接的路径，让教师在教学时兼顾学科教学内容、教学方法和技术的彼此适配，做到“三备”（备内容、备方法和备技术）。代表性的教学模式有基于大数据的五步智学、“322”微能力点融合研修课堂、师生同创资源的“332”模式、高中英语翻译的混合式教学与数据驱动和精准教学等。

    面向核心素养，技术驱动，构建灵活多变教学模式

    教学模式不仅是一种教学手段，而且是从教学原理、教学内容、教学目标和任务、教学过程直至教学组织形式的整体、系统的操作样式。融合信息技术的教学模式创新可以围绕以下几个方面开展。

    一是面向核心素养，借由深度学习，教学模式走向人工智能驱动的智能化路径。当前教学改革的着力点除了技术、核心素养目标外，莫过于对教学内容的重新审视，大单元、大概念、跨学科、任务群、知识图谱等都是对学生学习内容重构的一种诉求。通过人工智能的知识本体技术生成学科知识图谱，借由一定的算法生成学生个体的学习路径，可以开展真正意义的分层教学和个性化学习。通过智能技术的整合，教师的智慧和学科的知识通过教育云平台、学科知识图谱连接起来，形成超学科“智脑”，“教学相长”“因材施教”“有教无类”被赋予新的内涵，教学将开始拥有真正的智慧属性。

    二是超越单一要素的作用，教学模式更加强调基于技术的教学目标、环境、过程、主体、内容、评价的一体化融合。

    在教学目标方面，更加重视自然主义、全人发展的生态观，更加尊重学生的独立人格、自主发展、公民素养和创新素养。教学环境方面，努力实现虚拟与现实、线上与线下、学校—家庭—社会等各类空间的融合，能根据学习需要随时转换学习场域。教学过程由线性的单向度、短课时设计向立体化、网状式、随机通达、大单元的多线程教学结构发展，教师可以随着师生互动的节奏灵活穿插复用多种教学模式。教学主体不局限于校内的教师和学生，师资不局限于校内，学生们的学习伙伴也不一定局限于一所学校，教学中的主体——人与人、人与云平台、人与智慧工具将发生各种连接，校内师生之间的强连接将向外拓展到师生与校外学习资源（如高校专家、行业精英、社团协会、博物馆等）的弱连接，共同组成复杂的立体化知识网络。教学评价方面，积极实践技术赋能的表现性评价、增值性评价。

    三是数字技术驱动，教学模式将通过无形的数据要素流动而变得更加具有开放性和动态性。未来的教学模式将更加关注智能技术应用带来的无形要素——数据，这是以往教学结构中所没有的，数据要素的彰显程度是衡量智能教育发展水平的重要指标。伴随着学习科学、脑科学、机器学习和神经网络等科学技术的发展，数据驱动的教学模式创新将有无限可能。智能工具支持下的深度学习、微课云课支持下的个性化学习、大数据支持下的教学精准评价与优化、“互联网+”支持下的无边界混合式学习等还只是数据要素价值发挥并作用于教学模式的初级阶段。

    （作者系华南师范大学教育信息技术学院教授）