汪 源 操基兵
(江蘇省南京市紅山初級(jí)中學(xué))
作為一所省示范初中和市教育現(xiàn)代化初中,江蘇省南京市紅山初級(jí)中學(xué)(以下通稱“學(xué)?!保┰跀?shù)字化校園建設(shè)、信息技術(shù)賦能精準(zhǔn)教學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐。近年來(lái),學(xué)校高度聚焦教和學(xué)的真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景,圍繞“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”目標(biāo),以智慧校園為數(shù)字化支撐,依托系列技術(shù)構(gòu)建融合的新型學(xué)習(xí)生態(tài),打造數(shù)據(jù)治理的閉環(huán),依托全數(shù)據(jù)開展循證教學(xué),推動(dòng)大數(shù)據(jù)賦能下的因材施教。
《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》增加了“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的內(nèi)容,整體刻畫了不同學(xué)段學(xué)業(yè)成就的具體表現(xiàn),為考試、評(píng)價(jià)提供了依據(jù)?!皩W(xué)到什么程度”和“學(xué)得如何”應(yīng)該前置到平時(shí)的課堂之中,而不僅僅依據(jù)最終的測(cè)驗(yàn)得分來(lái)評(píng)定?;谧C據(jù)的教學(xué)正逐步進(jìn)入教師的視野。
落實(shí)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生的學(xué)為中心的課堂轉(zhuǎn)型十分必要。學(xué)校目前已經(jīng)具備基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)的基礎(chǔ),因此,我們提出了基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐研究。
循證教學(xué)即基于證據(jù)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。正如學(xué)者崔友興指出,循證教學(xué)是“將最佳證據(jù)用于教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐的哲學(xué),既強(qiáng)調(diào)教學(xué)決策和教學(xué)行為之前的測(cè)量與評(píng)估,又突出基于證據(jù)對(duì)教學(xué)的積極干預(yù)和改進(jìn)”。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“信息化—數(shù)字化—數(shù)據(jù)化—智能化”的過(guò)程?;跀?shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)是指通過(guò)數(shù)字化手段獲取科學(xué)的、可信的、有效的證據(jù),教師主體基于經(jīng)驗(yàn)、智慧與證據(jù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),提高教學(xué)的科學(xué)性和實(shí)效性,并在師生交往互動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)、習(xí)得技能、錘煉思維和提高品行的實(shí)踐活動(dòng)。其具有以下特征。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型絕不是因循既有的軌道,重復(fù)已有的模式,而是要開創(chuàng)新的應(yīng)用場(chǎng)景,構(gòu)建新的模式。通過(guò)數(shù)字化學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)從標(biāo)準(zhǔn)化走向個(gè)性化,“為每個(gè)人提供適合的教育”成為可能;數(shù)字化教學(xué),使學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動(dòng)接受走向主動(dòng)探究,通過(guò)數(shù)字化技術(shù)、數(shù)字化教學(xué)環(huán)境和教學(xué)數(shù)據(jù)的分析挖掘,促進(jìn)從平行課堂到互動(dòng)課堂再到融合課堂的轉(zhuǎn)變;數(shù)字化評(píng)價(jià),以數(shù)字化技術(shù)為支撐,建立基于多模態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量模型與數(shù)據(jù)科學(xué)深度融合的計(jì)算心理計(jì)量模型,實(shí)現(xiàn)教育評(píng)價(jià)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)實(shí)踐不僅是獲取客觀數(shù)據(jù),更是將人和機(jī)器融為一體,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、人機(jī)互融,發(fā)揮教育數(shù)字化的功能,即以教育需求為中心,從事實(shí)出發(fā)進(jìn)行論證,再進(jìn)行教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐;其在關(guān)注如何教書育人、關(guān)注“大數(shù)據(jù)”的同時(shí),重視“小數(shù)據(jù)”,通過(guò)對(duì)多維度、個(gè)體化“小數(shù)據(jù)”的收集、挖掘和使用,發(fā)展有溫度的數(shù)字教育。
學(xué)校圍繞“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”目標(biāo),以智慧校園為“數(shù)字化底座”,依托點(diǎn)陣筆技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)情畫像、沉浸式課程體驗(yàn)等路徑構(gòu)建立體數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)新生態(tài)(見(jiàn)圖1)。從信息技術(shù)理念到信息技術(shù)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念下操作方法的創(chuàng)新,建構(gòu)實(shí)踐性的技術(shù)助力教學(xué)的模型。
1.數(shù)字畫像應(yīng)用場(chǎng)景廣泛
2017年,學(xué)校獲批首屆南京市智慧校園示范校,開始了以數(shù)字畫像為支撐的教育評(píng)價(jià)的探索與實(shí)踐。學(xué)校聯(lián)合智學(xué)網(wǎng),以多來(lái)源、多維度的學(xué)生數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)據(jù)分析技術(shù)生成全方位的學(xué)生數(shù)字畫像,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化評(píng)價(jià)。2021年,學(xué)校作為全市第一家點(diǎn)陣筆項(xiàng)目試點(diǎn)學(xué)校,統(tǒng)籌推進(jìn)教、學(xué)、管、評(píng)四大應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)字化進(jìn)程。2023 年4 月,學(xué)校在“全國(guó)教育裝備賦能課程改革提升教育質(zhì)量新途徑”論壇上,作為點(diǎn)陣筆項(xiàng)目試點(diǎn)學(xué)校的代表進(jìn)行發(fā)言。
2.數(shù)字教育資源豐富
數(shù)字資源是數(shù)字化教育的源頭活水。學(xué)?;I建玄武少年科學(xué)院·中學(xué)生創(chuàng)客空間,包括路演區(qū)、機(jī)器人教學(xué)區(qū)、競(jìng)賽區(qū)、3D 打印區(qū)、無(wú)人機(jī)電子創(chuàng)客區(qū)、手工木工區(qū)等幾大功能區(qū)域。創(chuàng)建1000 多平方米的STEM 創(chuàng)新教育空間,供學(xué)生活動(dòng)使用。學(xué)校還聯(lián)合街道,融合社區(qū)教育、家庭教育與學(xué)校教育,拓展校內(nèi)基地的數(shù)量和類別,如校外綜合實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地、新時(shí)代文明實(shí)踐中心、工匠學(xué)院、勞模創(chuàng)新工作室等,開展引領(lǐng)地方、示范輻射校園周邊、校內(nèi)外有機(jī)銜接的多樣化活動(dòng),支撐STEM 創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)。
3.數(shù)字人文素養(yǎng)普及
學(xué)校積極落實(shí)教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),提升師生數(shù)字素養(yǎng)與技能,探索技術(shù)助力下的精準(zhǔn)教學(xué)研究,學(xué)校教師團(tuán)隊(duì)在新媒體技術(shù)運(yùn)用方面走在前列,為研究提供了技術(shù)和人才支持。學(xué)校積極參與教育信息化2.0 培訓(xùn),還承辦了“大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的初中新常態(tài)智慧課堂”市級(jí)展示活動(dòng),多位教師開設(shè)公開課,副校長(zhǎng)作主題報(bào)告,向與會(huì)教師介紹了智慧教學(xué)給學(xué)校發(fā)展和師生學(xué)習(xí)帶來(lái)的變化。
學(xué)校將各項(xiàng)散點(diǎn)研究融通考慮,以整體思維系統(tǒng)建構(gòu)基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的循證教學(xué)。從數(shù)字化教學(xué)環(huán)境搭建、循證教學(xué)模型建構(gòu)、循證教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面一體化思考和實(shí)踐,具體實(shí)施路徑如下。
1.推進(jìn)數(shù)字轉(zhuǎn)型,優(yōu)化智聯(lián)環(huán)境
教學(xué)是發(fā)生在具體學(xué)習(xí)空間中的人類活動(dòng)。隨著教育技術(shù)的發(fā)展,學(xué)習(xí)空間的技術(shù)屬性越來(lái)越強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化賦能教育,學(xué)校對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)改造,提供支持課堂內(nèi)外的師生互動(dòng)反饋、高清直播錄播、智能感知等設(shè)備,并推動(dòng)學(xué)校物理空間與網(wǎng)絡(luò)空間的一體化建設(shè)。主要包括:智能工具(點(diǎn)陣筆環(huán)境搭建、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集、交互式電子白板、全自動(dòng)錄播系統(tǒng)等)、智能場(chǎng)域(玄武少年科學(xué)院、陽(yáng)光魔法學(xué)院、數(shù)字創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、人工智能實(shí)驗(yàn)室等)、專項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)(萬(wàn)兆交換的無(wú)源全光校園網(wǎng)、WIFI6 高密無(wú)線網(wǎng)以及智慧管理物聯(lián)網(wǎng)絡(luò))。以學(xué)習(xí)者為中心的數(shù)字化學(xué)習(xí)空間的創(chuàng)建,為學(xué)校開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的循證教學(xué)打下了技術(shù)基礎(chǔ),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、設(shè)備協(xié)同、知識(shí)互聯(lián)、群智融合。
2.融通立體數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合
融通立體數(shù)據(jù)即加強(qiáng)“小數(shù)據(jù)”與“大數(shù)據(jù)”的互通,建立學(xué)習(xí)者與教育者的完整畫像體系,提升人與機(jī)器的交互作用,提供學(xué)習(xí)路徑、教學(xué)輔助、學(xué)習(xí)輔助、學(xué)情洞察、教學(xué)評(píng)估、學(xué)情診斷等環(huán)節(jié)的智能化教育服務(wù)。
(1)以點(diǎn)陣筆為手段的支持性工具
智能點(diǎn)陣筆是在契合學(xué)生傳統(tǒng)紙筆書寫習(xí)慣、保護(hù)視力的前提下,實(shí)現(xiàn)學(xué)生作答數(shù)據(jù)圖片及作答軌跡信息等“小數(shù)據(jù)”的自動(dòng)采集、緩存及實(shí)時(shí)傳輸,實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)外不同作業(yè)場(chǎng)景下學(xué)生作答數(shù)據(jù)的全面、高效地采集?;邳c(diǎn)陣筆技術(shù)建設(shè)的教學(xué)數(shù)據(jù)收集和分析平臺(tái),利用點(diǎn)陣筆跟蹤記錄學(xué)生作業(yè)的過(guò)程性數(shù)據(jù),追蹤實(shí)時(shí)筆記數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)等,教師依據(jù)各種數(shù)據(jù)作出量化分析。依托智慧平臺(tái)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析,包括文本、話語(yǔ)、筆跡、圖表等數(shù)據(jù),多維度考察和評(píng)估學(xué)生的合作能力、學(xué)習(xí)品質(zhì)、創(chuàng)新精神等綜合素質(zhì),形成學(xué)生的個(gè)性化校本題庫(kù),協(xié)助教師智能閱卷、智能分析。在硬件方面,學(xué)校為每一名學(xué)生配備點(diǎn)陣筆、為每個(gè)班級(jí)配備集中充電柜、在年級(jí)部配備專屬打印機(jī),及時(shí)記錄教師與學(xué)生的行為、成效,打造有學(xué)校特色的紙筆智慧課堂。
(2)以網(wǎng)絡(luò)為依托的完整畫像體系
借助網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收集和分析功能,連通數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)粒度的資源切分、識(shí)別、關(guān)聯(lián)與組織,支撐細(xì)粒度資源的有效存儲(chǔ)與索引、高效檢索與訪問(wèn),增強(qiáng)內(nèi)部資源間的互聯(lián),減少孤立資源的存在。具體來(lái)看,即通過(guò)平臺(tái)的“大數(shù)據(jù)”較為清晰地勾勒出班級(jí)整體學(xué)情畫像,再結(jié)合點(diǎn)陣筆收集的“小數(shù)據(jù)”聚焦每一名學(xué)生個(gè)體的數(shù)字化畫像,將數(shù)字技術(shù)深度融入教育的全方位、全流程,更大程度地開發(fā)數(shù)字化技術(shù)及支撐能力建立多維度數(shù)據(jù)畫像;學(xué)生通過(guò)對(duì)自我個(gè)體的數(shù)據(jù)畫像進(jìn)行分析,作用于本階段或下一階段的學(xué)習(xí);教師通過(guò)對(duì)班級(jí)數(shù)據(jù)畫像的分析來(lái)進(jìn)行教學(xué)決策和教學(xué)實(shí)踐,克服以經(jīng)驗(yàn)和主觀臆測(cè)決策教學(xué)的弊端,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的科學(xué)化、專業(yè)化。
(3)線上線下的融創(chuàng)課程場(chǎng)景建設(shè)
“融創(chuàng)”課程具有“三融三創(chuàng)”的內(nèi)涵特征,即學(xué)科融合、技術(shù)融合、資源融合,以及思想創(chuàng)意、方法創(chuàng)新、項(xiàng)目創(chuàng)造。以融合求創(chuàng)新,提倡學(xué)科融合、融入信息技術(shù)、融通各界資源,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力,培育拔尖創(chuàng)新人才。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,學(xué)生既是信息接收者,又是信息提供者。學(xué)校通過(guò)建設(shè)和完善“一院兩翼三中心”的融創(chuàng)體驗(yàn)空間(見(jiàn)圖2),實(shí)現(xiàn)數(shù)字時(shí)代人的身份轉(zhuǎn)變,用中心化的協(xié)商關(guān)系取代線性的接受與被接受的關(guān)系,為師生提供互動(dòng)化、個(gè)性化、線上線下的沉浸式課堂教學(xué)體驗(yàn)。
圖2 “一院兩翼三中心”的融創(chuàng)體驗(yàn)空間
3.基于技術(shù)診斷,開發(fā)循證模型
學(xué)校提出“精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)、精練教學(xué)過(guò)程、精確教學(xué)反饋、精細(xì)教學(xué)輔導(dǎo)”的數(shù)字化課堂模型,簡(jiǎn)稱“四精課堂”。該模型打破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的經(jīng)驗(yàn)化、文本化、學(xué)術(shù)化,基于技術(shù)尋找科學(xué)的教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)循證教學(xué)的實(shí)踐化、證據(jù)化。
(1)精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)
課堂教學(xué)的有效達(dá)成,首先取決于教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)定位。在具體操作中,針對(duì)學(xué)生的差異,學(xué)科組在集體備課時(shí),采取分層制定目標(biāo)的策略。借助技術(shù)進(jìn)行學(xué)情前測(cè),通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、練習(xí)檢測(cè)等方式精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)和分析學(xué)情。課前數(shù)據(jù)分析可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、學(xué)習(xí)需求,從而實(shí)現(xiàn)“以學(xué)定教”。
(2)精練教學(xué)過(guò)程
學(xué)校從減負(fù)提升的角度開展智慧教與學(xué)方式轉(zhuǎn)型研究,積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)支持教學(xué),精心提煉教學(xué)過(guò)程,構(gòu)建情境化、結(jié)構(gòu)化、問(wèn)題化、自主性的課堂。教師要合理創(chuàng)設(shè)情境、精選問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考的意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生將自主學(xué)習(xí)和合作探究相結(jié)合。
(3)精確教學(xué)反饋
為提高教學(xué)反饋的精確度,教師借助新媒體技術(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)反饋。多次在線反饋的數(shù)據(jù)可以反映出學(xué)生的個(gè)體發(fā)展情況、班級(jí)的整體變化趨勢(shì)等。精確教學(xué)反饋能幫助教師獲取充足的證據(jù)和學(xué)生行為,并結(jié)合最佳證據(jù)、學(xué)生特征和教師自身已有的專業(yè)智慧,設(shè)計(jì)與實(shí)施循證教學(xué)。
(4)精細(xì)教學(xué)輔導(dǎo)
首先,學(xué)生基于智慧平臺(tái),獲得經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析的學(xué)習(xí)結(jié)果反饋,進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑的自適應(yīng)調(diào)整,并以拓展任務(wù)為驅(qū)動(dòng),開展深度學(xué)習(xí)。
其次,教師在獲取學(xué)生學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果后,對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)反饋和教學(xué)反思,明晰后續(xù)教學(xué)需要調(diào)整的方向,并針對(duì)學(xué)生推送個(gè)性化輔導(dǎo)素材,為其智能定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案,從而助力精準(zhǔn)教學(xué)。
首先,教育數(shù)字化是在建設(shè)“數(shù)字中國(guó)”中落實(shí)教育優(yōu)先發(fā)展要求的戰(zhàn)略選擇。教育數(shù)字化對(duì)培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才、支撐實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略具有關(guān)鍵意義。其次,教育數(shù)字化是促進(jìn)教育公平、提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展的有力抓手。
“雙減”政策的目的在于讓教育回歸本真,全面落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。教育部等六部門印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出“創(chuàng)新信息化評(píng)價(jià)工具,全面記錄學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)歷”的工作舉措,使我們明確了只要堅(jiān)定不移地運(yùn)用信息化、智能化手段破解學(xué)情數(shù)據(jù)匱乏之痛,就能實(shí)現(xiàn)教育“減負(fù)提質(zhì)”的理念。
新情境下的問(wèn)題解決,對(duì)學(xué)生信息獲取與加工能力、邏輯思維與批判性思維能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力的要求越來(lái)越高。引領(lǐng)學(xué)生在真實(shí)情境中進(jìn)行循證學(xué)習(xí)探索,從實(shí)踐化、證據(jù)化的角度重構(gòu)教學(xué),能夠解決傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)教學(xué)方式存在的弊端,促進(jìn)師生高質(zhì)量發(fā)展,形成循證教學(xué)的數(shù)字化課堂模型。
學(xué)校通過(guò)開展循證型教學(xué)診斷和改進(jìn)研究,接入學(xué)習(xí)者個(gè)體數(shù)據(jù)、教學(xué)過(guò)程數(shù)據(jù)、校園活動(dòng)范圍數(shù)據(jù)等,并對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,分析學(xué)生的特點(diǎn)需求,為教師提高教學(xué)效率推送有針對(duì)性的建議,精準(zhǔn)定制專屬于每一名學(xué)生的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)計(jì)劃。