(西北師范大學 教育技術學院,甘肅 蘭州730070)
2018年4月13日,教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》(以下簡稱《2.0行動計劃》)。教育信息化站在了機遇與挑戰并存的十字路口。信息化將會成為最有力工具,給中小學教育教學帶來巨大的改變。
黨的十九大提出,新時代是承前啟后、繼往開來、在新的歷史條件下繼續奪取中國特色社會主義偉大勝利的時代[1]。黨的十九大開啟了加快教育現代化、建設教育強國的新征程。新時代賦予了教育信息化新的使命[2]。新時代背景下,信息化2.0將與“互聯網+”、人工智能、大數據、區塊鏈、云計算等一系列國家戰略任務統籌推進。在新模式的浪潮中,中小學教育必須與時俱進,提出屬于自己的新時代新要求,直面新時代帶來的新挑戰。
中小學教育屬于九年義務教育,是為社會中每個人打好知識基礎,也是國家人才培養的后備力量。在教育信息化2.0時代,中小學需要緊跟社會發展,融入新的信息技術,探索新的教學模式。
《2.0行動計劃》提到“人工智能”11次,足見教育信息化2.0時代對于人工智能的重視。如何將人工智能運用到中小學教育,需要從以下幾方面開始探索。
2017年7月8日,國務院發布了《新一代人工智能發展規劃》,《規劃》中明確提出:逐步開展全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程,逐步推廣編程教育,建設人工智能學科,形成我國人工智能人才高地[3]。開設人工智能課程是新時代的必然選擇。在中小學開設人工智能課程要充分考慮學生的年齡段和接受程度,將教學目標定位在發散學生思維,培養學生的創造力和動手能力,培養學生對于人工智能技術的興趣方面。對于人工智能課程所需要的設備,學校應該根據自身情況,盡可能多地給予學生學習和操作的機會。而人工智能大環境的構建,需要學校、家庭以及社會多方的共同努力。
人工智能可以通過大數據、云計算等服務,根據學生自身設計滿足個體差異性的個性化教學。人工智能可以幫助分析并實施個性化教學。在課堂中運用人臉識別、情感計算、多模態融合、大數據分析等AI新技術,可以更好地判斷學生的個性化教學需求,針對每個學生的接受能力和興趣提供個性化教學方案。
人工智能可以促進家長與學校溝通的時效性和智能化,切實保證家長對于學生在校生活的知情權,并根據學生的日常學習情況進行反饋與建議。可以設置家校云溝通平臺,保證家長與教師及時交流,運用人臉識別、可視化交流、大數據、云計算等技術,使家長動態地了解學生的學習狀況及身心健康問題,針對學生在學習生活中出現的問題提出解決方案。
目前,大部分中小學學校并未按校園人數配備專業兒童心理健康師,部分學生也會不愿意和大人提及內心的情緒變化。在此情況下可以推廣依托情感計算、人工心理、感性工學等技術開發的心理健康咨詢機器人[4],可以通過機器人測評學生的心理健康情況。對于有心理健康問題的學生,可以讓智能機器人來陪伴聊天,疏解學生的心理問題。
智慧校園是指“以面向師生個性化服務為理念,能全面感知物理環境,識別學習者個體特征和學習情景,提供無縫互通的網絡通信,有效支持教學過程分析、評價和智能決策的開放教育教學環境和便利舒適的生活環境”[5]。智慧校園是智慧教育在校園的推廣,重點在于智慧,這也是培養學生廣泛運用各類知識的能力。
目前,中小學對于智慧教育的研究還處在初期階段,政府應當給予學校相關的培訓和技術支持,鼓勵學校探索智慧教育的可行措施。政府應當明確在教育信息化2.0時代智慧校園的重要性,運用人工智能、大數據、物聯網等技術支持,搭建云教育共享平臺,對于智慧校園推進過程中的問題統籌規劃、整體決策。學校應該多方實踐探索智慧校園的發展方向,優秀成果可作為案例在區域內分享學習。
建設智慧校園需要培養智慧型師生。教師應先成為智慧型教師,改變教育理念與模式,創新教育內容與方法。在實踐中探索教育信息化2.0時代下中小學學生的發展方向和目標。教師需要與時俱進,熟知并熟練各種新技術、新設備、新平臺的使用方法,能對教育教學過程智能檢測、控制、分析和反饋,尋找適應學生個體發展的教學模式。培養智慧型學生需要調動學生的主觀能動性,培養學生對于知識的探索和學習的泛在能力,鼓勵學生積極探索,自主學習。
課堂是教學的載體。搭建智慧型課堂即是將信息技術融于課堂之中,運用信息技術對課堂教學過程進行智能化分析、評價與反饋。教師可根據學科特點選擇人工智能、虛擬化、移動互聯、物聯網等信息技術,使信息技術與學科教學深度融合,由此搭建智慧型課堂。在人臉識別、大數據、云計算等的信息技術下,教師可對學生的課堂進行智能化監測,了解學生的學習狀態及注意力情況,由此審視課堂內容及流程的安排,形成對課程的有效反饋。
學校可以構建有線網絡與無線網絡的全方位部署,線上線下教學配合,發展網絡教學平臺。學校可設置探究實驗室、VR虛擬技術實驗室、智能機器人實驗室等教學環境,配合在線學習平臺,進行移動教學、泛在教學,調動中小學生的興趣和創造力,使學生在信息化環境中快速掌握信息技術,培養信息素養。
信息素養是指一個人管理、使用信息時所表現出的態度、能力和方法。在數字化時代,信息素養是終身學習的核心[6],而中小學時期是培養學生信息素養的關鍵時期。通過對學生信息素養的培養,使其在大數據時代能快速找到適合自己的學習方式和學習內容,為之后適應信息化生活打下基礎。
《2.0行動計劃》提出“建立一套科學合理、適合我國國情、可操作性強的學生信息素養評價指標體系和評估模型[6]。”這需要在大數據背景下分析不同年齡段學生的信息素養情況,結合現實因素制定。中小學應當緊跟政策,集思廣益、科學探究,并以教育部給出的學生信息素養評價指標為標準,結合自身條件及特色,培養學生的信息素養。
中小學開設的信息技術教育課程不應以單純的技術教育為主,需要引導學生從信息技術出發去感受和思考問題,問題導入式教學,讓學生充分感受到信息技術帶來的便利。學校應該鼓勵中小學教師探索信息技術如何應用于不同學科之中。學校可設計電子圖書館、個性化教學空間等學習空間。
教師是學生在學習中的燈塔,中小學教師應該主動適應信息化、人工智能等新技術變革。學校應該多給予教師交流學習機會,調動教師探索技術的興趣。實施中小學教師信息技術應用能力提升工程,以學校整體性信息化改革帶動教師隊伍信息化水平發展。國家需要制定教師信息化培養項目,以教師信息水平發展高的地區帶動信息水平落后地區,在培訓中需要加強精準測試,提高培訓實效性。
信息化發展帶來對于教育模式的探索。隨著慕課等在線課程平臺的搭建,學生可享受到的教育資源越來越多,教育的地域性差異在慢慢縮小。中小學應該好好探索“平臺+教育”模式,擴大教育范圍,提高課程質量,學習優秀成果,吸取教學經驗。
教育信息化2.0時代要構建覆蓋全國的數字教育資源版權保護和共享交易機制,完善國家數字化教育服務體系,建成教育大資源開發利用機制[7]。中小學教師應該充分利用平臺模式實現資源的眾籌眾創。學校可通過獎勵機制或比賽形式調動教師平臺化教學的積極性。可以組織學生根據興趣和能力有選擇地學習在線課程,實現個性化教學,將線上課程與線下課程優勢互補,開拓學生思路,達到素質教育的目的。
教育部為匯聚推廣優秀案例而組織“百區千校萬課引領行動”。通過“建立百個典型區域”探索在不同地區信息化教學的發展前景,為同類區域提供改革思路;通過“培育千所標桿學校”探索在人本思想下的教育理念;通過“遴選萬堂示范課例”探索課堂效能。在引領行動中的中小學校要結合自身優勢,創新爭優,努力打造自身價值,發揮帶頭作用。其他中小學校要密切關注案例學校的實踐成果,努力追上進度,積極探索,齊頭并進,共同推動教育信息化2.0時代中小學教育的發展。
教育信息化2.0時代的到來是教育界的重大變革,社會各界需要給予高度重視。這對中小學教育來說既是機遇也是挑戰。人工智能、智慧教育、信息素養、“平臺+教育”模式都應該是中小學教育探索的熱點。中小學教育應該堅持立德樹人的根本目標,密切關注社會發展,探索信息化與教育教學的深度融合,為國家人才培養計劃打下扎實基礎。