馬濤 中國教育技術(shù)協(xié)會信息技術(shù)教育專業(yè)委員會常務(wù)理事、中小學(xué)專業(yè)委員會常務(wù)理事,中央電化教育館全國中小學(xué)電腦制作活動評審專家。
從教研視角看待新媒體新技術(shù)的作用
筆者從事教研員工作二十余年,面對新技術(shù)時,會更多地考慮這一技術(shù)對教育教學(xué)的促進(jìn)作用。教學(xué)是分學(xué)科、有內(nèi)容的,不同的內(nèi)容有其課堂專有的形式,而新技術(shù)的應(yīng)用無疑是為了促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成、學(xué)生活動的落實(shí),并實(shí)現(xiàn)課堂評價的反饋。不同教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成會帶來學(xué)習(xí)形式的不同,不同學(xué)生活動的落實(shí)需要采取不同的過程與引導(dǎo)方式,不同課堂的評價反饋需要采取不同的評價方式。
從教研視角來看,首先,新技術(shù)能夠支持知識的傳授與過程體驗(yàn)。例如,在進(jìn)行知識類目標(biāo)學(xué)習(xí)時,大屏展示的交互功能能夠促進(jìn)學(xué)生對知識的認(rèn)知和理解;在基于學(xué)生活動的能力類學(xué)習(xí)時,平板電腦與學(xué)生自主操作相結(jié)合更適合學(xué)生過程的體現(xiàn)。其次,新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和組織形式的引導(dǎo)。最后,新技術(shù)能夠生成學(xué)生學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)和成果,從而便于對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的評價。
由此可以看出,如果將新技術(shù)直接指向教學(xué),那么這些技術(shù)手段會從形式和內(nèi)涵方面直接服務(wù)于學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)目標(biāo)及相應(yīng)的評價,最終形成學(xué)生活動。也就是說,新技術(shù)實(shí)際上在真正的課堂中要服務(wù)于教學(xué)、改變教學(xué),特別是當(dāng)前新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材、考試評價新方式出臺以后,我們的教學(xué)需要做出很多方面改變,而新技術(shù)就能夠幫助我們改變很多具體內(nèi)容,最終希望教師通過新技術(shù)實(shí)現(xiàn)對課程教材的認(rèn)知與改革的落實(shí)。
教育發(fā)展衍生的新樣態(tài)
一、教學(xué)樣態(tài)的發(fā)展
教師口傳心授的教學(xué)方式是我們最為熟悉的,一支粉筆、一塊黑板、一張嘴就能夠完成一堂完整的課堂教學(xué)。隨著科技的發(fā)展,我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)用大屏交互進(jìn)行教學(xué)能夠?qū)⒅R更鮮活地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生更容易理解、更容易接受、更容易呈現(xiàn)出對知識的認(rèn)知。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,個人終端學(xué)習(xí)進(jìn)入課堂,平板電腦讓每一位學(xué)生都能夠參與學(xué)習(xí),自主獲取知識,并能夠運(yùn)用知識解決生活中的實(shí)際問題,使學(xué)生對知識的理解和認(rèn)知更進(jìn)一步。這說明我們的教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容在不斷演變、不斷發(fā)展。
那么何為新樣態(tài)?即新的教學(xué)內(nèi)容和新的教學(xué)形式。不斷有新的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入教學(xué)體系,不斷有新的教學(xué)形式改變教學(xué)方法。在新的教學(xué)內(nèi)容里我們可以發(fā)現(xiàn),二十年前學(xué)校基本沒有機(jī)器人課程,現(xiàn)在機(jī)器人教學(xué)已經(jīng)成為一種常態(tài);創(chuàng)客課堂雖然比機(jī)器人課程發(fā)起要晚,但普及率在逐步提升;隨后產(chǎn)生的STEAM課堂、人工智能課堂也在一步一步發(fā)展新的教學(xué)內(nèi)容。新冠肺炎疫情催生了在線課堂這一新樣態(tài),它顛覆了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基本形式,成為疫情期間保障教學(xué)的有力手段。這些新樣態(tài)會對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計以及教學(xué)評價生成不同的實(shí)施方式。
二、教學(xué)新樣態(tài)的改變
從教學(xué)形式來看,我們經(jīng)歷了從課堂投影幕布到交互式電子白板,再到交互式大屏;從一開始以教學(xué)演示為主的教學(xué)形式,逐步發(fā)展到交互式的教學(xué)形式,并趨于常態(tài)化。這種教學(xué)形式的改變,使我們的教育教學(xué)從講授灌輸式逐步演變?yōu)榛訁⑴c式學(xué)習(xí),并形成一種常態(tài)化的教學(xué)形式。
由此可以看出,信息技術(shù)與教育發(fā)展的新樣態(tài)不斷衍生新的教學(xué)內(nèi)容、新的教學(xué)形式,研發(fā)新的技術(shù),產(chǎn)生新的教學(xué)模式,而教師在不斷適應(yīng)、改變中使新樣態(tài)常態(tài)化,并解決原有教學(xué)形式中的一些困惑,每一次困惑的化解都是教育向前發(fā)展的標(biāo)志。如何界定、評估新樣態(tài)是教師普遍困惑的問題,下面,筆者將從《第十三屆全國中小學(xué)創(chuàng)新課堂教學(xué)實(shí)踐觀摩活動指南》(下稱指南)的“征集課例類型”中選取創(chuàng)客/STEAM課堂、人工智能課堂、在線課堂三個典型教學(xué)樣態(tài)進(jìn)行分析。
創(chuàng)客/STEAM課堂=新內(nèi)容+新形式
指南中對創(chuàng)客的定義為:在信息化環(huán)境下,學(xué)生利用開源硬件與其他加工制作技術(shù)完成智能創(chuàng)意作品的學(xué)習(xí)活動。這一定義中的關(guān)鍵詞為“開源硬件”“智能創(chuàng)意作品”,可見,創(chuàng)客課堂與機(jī)器人課程不同的地方在于創(chuàng)客多采用開源硬件,同時在課程結(jié)束后會制作出一個有創(chuàng)意的、形式各異的作品,解決生活中的問題。創(chuàng)客課堂在進(jìn)行教學(xué)和學(xué)生活動時,需要呈現(xiàn)的培養(yǎng)內(nèi)容有哪些呢?1.知識,即對開源硬件及零部件的掌握,包括主控板、編程、舵機(jī)、傳感器等。2.創(chuàng)意,即對生活問題的創(chuàng)新應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新性地解決生活中不太好解決的問題。3.協(xié)作,即團(tuán)隊(duì)成員之間配合與融洽。4.規(guī)范,即操作、工具、環(huán)境的工匠精神,教師要教給學(xué)生規(guī)范地使用工具的方法。5.信息化學(xué)習(xí),即應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。前4點(diǎn)最終都需要通過信息化技術(shù)進(jìn)行展現(xiàn),教師可以通過大屏交互進(jìn)行展示,也可以由學(xué)生自己通過平板電腦或計算機(jī)嘗試解決、實(shí)踐。
指南中對STEAM的定義為:在信息化環(huán)境下,能體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科融合特征的課堂教學(xué)活動課例。STEAM課堂在進(jìn)行教學(xué)和學(xué)生活動時,需要呈現(xiàn)的培養(yǎng)內(nèi)容有哪些呢?1.生活問題解決,即觀察生活與分析問題,例如制作橋梁、椅子等,所有作品都必然是生活中的實(shí)際需求,根據(jù)需求將多學(xué)科知識結(jié)合在一起去完成。2.科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)的呈現(xiàn),即相關(guān)學(xué)科知識融合。3.協(xié)作,即團(tuán)隊(duì)成員之間配合與融洽。4.STEAM成果,即問題解決的分析、方案、實(shí)物。5.信息化學(xué)習(xí),即應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。
由此可以看出,創(chuàng)客/STEAM課堂是由新內(nèi)容和新形式共同組成,有明確的新的內(nèi)容和基于信息化學(xué)習(xí)的形式,具有該課程獨(dú)特的特點(diǎn)。那么應(yīng)該如何甄別是否為創(chuàng)客/STEAM課堂呢?許多教師會將學(xué)?,F(xiàn)有的課程,如理科實(shí)驗(yàn)課、綜合實(shí)踐活動課、項(xiàng)目學(xué)習(xí)課、信息技術(shù)課等,都?xì)w類于創(chuàng)客/STEAM課堂,而不考慮課程是否具有實(shí)用性、綜合性以及技術(shù)性,這是一種錯誤的觀念。創(chuàng)客課堂的形態(tài)是需要具有創(chuàng)意制造。STEAM課堂的形態(tài)可以是分析提煉,如對事物進(jìn)行拆解分析;可以是實(shí)物設(shè)計制作,如使用材料制作一個物品,最大化滿足實(shí)際需求;也可以是虛擬化的設(shè)計,如在電腦中設(shè)計出物品草圖。
人工智能課堂=新內(nèi)容+新評價
人工智能課堂本身是一種全新的知識內(nèi)容,即新內(nèi)容,更側(cè)重于知識的傳授,而新內(nèi)容的出現(xiàn)必然會帶來評價方式的改變,即新評價。那么,人工智能技術(shù)具有怎樣的特征呢?即機(jī)器部分替代人的認(rèn)知(如視覺、聽覺、觸覺、味覺等),體現(xiàn)認(rèn)知、理解、決策(如聲控?zé)簟叩貦C(jī)器人等并不屬于人工智能)。具體來說,可以概括為以下六點(diǎn):1.會看,如圖像識別、文字識別、車牌識別等。2.會聽,如語音、說話人識別,機(jī)器翻譯等。3.會說,如語音合成、人機(jī)對話等。4.會行動,如機(jī)器人、自動駕駛汽車、無人機(jī)等。5.會思考,如人機(jī)對弈、定理證明、醫(yī)療診斷等。6.會學(xué)習(xí),如機(jī)器學(xué)習(xí)、知識表示等。
筆者所在團(tuán)隊(duì)撰寫的《中國互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)白皮書——人工智能教育(基礎(chǔ)教育)報告中》指出,當(dāng)前中小學(xué)人工智能課程中存在三個誤區(qū):誤區(qū)一,把程序設(shè)計課程完全看作人工智能課程。程序設(shè)計是人工智能課程的基礎(chǔ),但部分學(xué)校以程序設(shè)計課程代表全部的人工智能課程,卻未能體現(xiàn)人工智能的核心算法特征,這種觀念是錯誤的。誤區(qū)二,認(rèn)為機(jī)器人課程就是人工智能課程。如果只是對機(jī)器人進(jìn)行單純的動作控制,卻未能體現(xiàn)人工智能核心算法與智能特征實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容,這類課程不能稱為人工智能課程。誤區(qū)三,認(rèn)為創(chuàng)客課程就是人工智能課程。部分學(xué)校以結(jié)合程序?qū)崿F(xiàn)智能控制的硬件搭建課程代表全部的人工智能課程,以智能控制代表人工智能的實(shí)現(xiàn),卻未能體現(xiàn)人工智能的核心特征與核心算法,這類課程不能稱為人工智能課程。
因此,人工智能課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容一定要呈現(xiàn)出人工智能核心算法或人工智能功能調(diào)用的特征,包括感受人工智能,了解特征,分辨人工智能與非人工智能;通過編程語言調(diào)用人工智能接口實(shí)現(xiàn)人工智能功能;通過編程和硬件結(jié)合,實(shí)現(xiàn)具有人工智能功能的硬件;通過人工智能技術(shù)解決生活問題;通過編程了解人工智能核心算法。學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容后,教師還應(yīng)注重學(xué)生人工智能能力的評價,如分辨、應(yīng)用、知識掌握、方法掌握等。
在線課堂=新形式+新評價
指南中對在線課堂的描述為:師生分離與生生分離的環(huán)境下,采取線上同步教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)的師生共同完成教與學(xué)活動課例。在線課堂將傳統(tǒng)的教室教學(xué)內(nèi)容搬到線上,教學(xué)內(nèi)容沒有改變,但教學(xué)形式改變了,學(xué)習(xí)過程也改變了,必然會帶來評價方式的改變。
在線課堂是在新冠肺炎疫情之下催生的一種新樣態(tài)。在線課堂不同于傳統(tǒng)課堂教學(xué),學(xué)生居家學(xué)習(xí),教師居家教學(xué)或在學(xué)校授課,師生不在同一地點(diǎn),但教與學(xué)同時發(fā)生。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,教師進(jìn)行知識的傳授,能夠在師生交互、生生交流的過程中隨時關(guān)注到學(xué)生,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的反饋,最終能夠?qū)崟r解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。而在線課堂由于師生不能見面,教師不能實(shí)時關(guān)注到學(xué)生,缺乏師生交流與生生交流,同時也造成了課堂練習(xí)不便、作業(yè)回收與反饋不便等問題。經(jīng)過一段時間的實(shí)踐,我們可以欣喜地看到,教師們通過微課、學(xué)案等形式實(shí)現(xiàn)了課堂內(nèi)容的呈現(xiàn),通過截屏或錄屏等形式完成了師生互動環(huán)節(jié),通過線上作業(yè)、線上交流等形式反饋了學(xué)生的學(xué)習(xí)評價。
總而言之,筆者認(rèn)為,一切新技術(shù)的使用都要服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容本身,服務(wù)于學(xué)生的發(fā)展。新技術(shù)都是為支持教育教學(xué)而產(chǎn)生的,是支持教學(xué)目標(biāo)達(dá)成、支持過程與評價的一種工具手段。作為教育工作者,我們要時刻關(guān)注教育中的新樣態(tài),以及其帶來的新內(nèi)容、新形式、新評價,使其能夠更好地服務(wù)于教育教學(xué),并成為常態(tài)化的模式。