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以信息化、智能(néng)化推動未來學校建設

2023/2/2 10:34:08

本文來源 | 《教育傳播與技(jì)術》、國育未來教育科學研究院

本文作者 | 賈同,河南(nán)大學教育學部

随著(zhe)“互聯網+”時代的到(dào)來和教育數字化轉型的啓動,教育變革将迎來爆發期。

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國務院在2017年(nián)發布的《新一(yī)代人工(gōng)智能(néng)發展規劃》中提出,要發展“智能(néng)教育”,強調“利用智能(néng)技(jì)術加快推動人才培養模式、教學方法改革,構建包含智能(néng)學習、交互式學習的新型教育體系。開展智能(néng)校園建設,推動人工(gōng)智能(néng)在教學、管理、資源建設等方面全流程應用”。信息化是教育現代化的本質特征,也是教育現代化的動力引擎。在“互聯網+”的時代,學校教育的改革和發展離不開信息化,而新時代的教育必然是信息化的、開放(fàng)式的、智能(néng)化的教育。而智能(néng)教育的實現路(lù)徑,必然是在教育信息化的基礎上(shàng),通(tōng)過持續深化信息技(jì)術與學校教育的融合創新,突破固有的辦學體系、教學結構和組織形态,打造信息化、智能(néng)化的未來學校。


信息化、智能(néng)化的未來學校是在突破傳統學校形态的基礎上(shàng),形成的線上(shàng)與線下(xià)相(xiàng)結合、虛拟與真實相(xiàng)交融的“泛在”形态,進而打造出時時能(néng)學、處處可學、人人皆學的學習空間。并且,通(tōng)過對學校培養目标、課程體系和教學過程進行革新和升級,回歸因材施教的教育理念,實現學校的智能(néng)化、多(duō)樣化、個性化、精準化,以滿足新時代人力資源的需求和學生(shēng)全面發展的内在要求。


當前未來學校建設的實踐已行之有年(nián),國内外一(yī)些學校面向教育的未來開展了前瞻性的探索,其中部分項目形成了一(yī)定的影響力。本文将介紹新加坡和上(shàng)海的未來學校建設項目,雖然兩者建設的主體、目标和方式等不盡相(xiàng)同,但通(tōng)過梳理其建設經驗,可對我國未來學校的全面化建設提供一(yī)定的借鑒和啓示。


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新加坡“未來學校”建設

新加坡“未來學校”項目由新加坡政府于2007年(nián)開始實施,首批5所“未來學校”在2008年(nián)正式開始運行,2015年(nián)完成建設15所“未來學校”的目标。此項目是新加坡“智慧國2015”計劃在教育領域的具體規劃,也是其“教育前沿”計劃的核心内容。新加坡“未來學校”通(tōng)過試點性開展前沿信息技(jì)術應用實踐,驗證其賦能(néng)教育領域的效果和邊界,以促進兩大教育變革:一(yī)是教學模式由以教師爲中心的“教”轉變爲以學生(shēng)爲中心的“學”;二是信息技(jì)術賦能(néng)下(xià)學習空間的突破與延伸。


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基礎環境建設

如何在有限的校園區域創設無限的學習情境成爲新加坡未來學校基礎環境建設一(yī)個重要的支撐點。新加坡崇輝小(xiǎo)學、康培小(xiǎo)學、裕廊中學以及華僑中學利用先進的網絡協作技(jì)術,創造出三維仿真學習環境以打造學校特色課程。


其中,崇輝小(xiǎo)學緻力于打造一(yī)個泛在的“崇輝虛拟世界”,以支持跨越時空邊界的自(zì)主學習。基于多(duō)種智能(néng)技(jì)術的整合,崇輝小(xiǎo)學打造了一(yī)個擁有多(duō)種虛拟學習工(gōng)具和學習場景的3D仿真交互式學習環境,并将學校主要的教育項目和教育路(lù)徑囊括其中。康培小(xiǎo)學基于“玩中學”的教育理念,采用虛拟現實、增強現實等技(jì)術構建了一(yī)個4D學習樂園,以期通(tōng)過遊戲化學習提升學生(shēng)的學習興趣和體驗。因此,學校不僅開發了4D實驗室和多(duō)感官曆史課堂以提供遊戲化教學環境,還将角色扮演、戲劇、電腦遊戲等作爲日常的教學手段。


教學應用建設

新加坡未來學校建設強調通(tōng)過“基于技(jì)術的學習”樹立“以學生(shēng)爲中心”的教學模式,利用教育技(jì)術賦能(néng)教育過程,變革傳統教學方式。南(nán)僑小(xiǎo)學利用交互式教學軟件(jiàn)和移動式講台技(jì)術打造智能(néng)課堂,通(tōng)過在教學中運用互動白(bái)闆、播客、博客、平闆電腦等工(gōng)具,打破了傳統的師生(shēng)間單向的信息流動路(lù)徑,構建了新型的互動式課堂教學模式。


新加坡克信女子中學則開發了“以寫促學”的論文标識工(gōng)具。利用這一(yī)論文标識工(gōng)具,可自(zì)動化地對學生(shēng)作品進行實時評價和個性化反饋,有效提升了學生(shēng)自(zì)主完成學習任務的動機和能(néng)力。康培小(xiǎo)學在其項目“康培現場”中設計的備忘包,通(tōng)過收錄學生(shēng)的基礎數據和學習過程數據,爲學生(shēng)提供豐富的學習資源和自(zì)由的學習路(lù)徑,支持學生(shēng)按照(zhào)自(zì)己的學習進程進行自(zì)主學習,并獲取問題反饋和改進建議。


評價管理建設

新加坡未來學校建設注重在信息技(jì)術支持下(xià)對學生(shēng)開展多(duō)元評價和科學管理。崇輝小(xiǎo)學在合适的學科中,通(tōng)過在線測驗自(zì)動化地檢測學生(shēng)的學習結果并提供具體反饋。這不僅減輕了教師的閱卷負擔,同時也方便教師全面了解學生(shēng)學情。對于學生(shēng)來說,回答問題後得到(dào)實時而具體的反饋,能(néng)夠促進他們學習的主動性和回答問題的積極性,從而強化學習效果。


另外,崇輝小(xiǎo)學還采用常規性評價和選擇性評價來評估學生(shēng)的多(duō)維發展。學校以學期爲單位給每個學生(shēng)建立和發放(fàng)成長卡片,家長通(tōng)過成長卡片就(jiù)可以深入了解學生(shēng)的成長情況。尤其在選擇性評價項目方面,如戲曲表演評價、錄音(yīn)評價、數字故事(shì)評價等,基于過程數據的量化評價不僅幫助學校開展基于多(duō)元能(néng)力的學生(shēng)綜合評價,更有力地促進了學生(shēng)的個性化發展。華僑中學則利用交互式學習管理系統有效進行在線教學管理和學生(shēng)評價管理,通(tōng)過覆蓋全體師生(shēng)的個人門戶和電子檔案,不僅教師能(néng)夠更好地了解每名學生(shēng)的學習進度、學習成績和學習風格,學生(shēng)也可以通(tōng)過同伴的反饋來監控自(zì)己的學習情況,并實現同伴評估和合作學習。


教師素養建設

新加坡未來學校建設強調通(tōng)過多(duō)種措施促進教師素養的全方位提升。


崇輝小(xiǎo)學非常重視教師隊伍的建設,通(tōng)過爲教師提供課程整合、教學設計、教學方法、評價實踐、技(jì)術整合和教育研究等方面的能(néng)力提升路(lù)徑,助力教師實現全面提升。學校不僅通(tōng)過網絡平台、工(gōng)作坊、國内外分享研讨會等方式爲教師提供各種專業發展機會,還通(tōng)過開展實踐研究式教研項目,助力教師向研究者角色轉化。


華僑中學則認爲未來學校的實踐探索需要有動力、有熱情的教師來推動,教師本身也需要多(duō)才多(duō)藝、具備較高(gāo)的信息技(jì)術素養。華僑中學将教師分成三種類型,強調未來教師應具備較強的創新與探索意識、變革與主體精神。爲此,華僑中學對教師進行了全方位的培訓,涉及教學理念、計算(suàn)機能(néng)力、信息素養等多(duō)方面,學校尤其注重激發教師的主動性。


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上(shàng)海“未來學校”建設

在上(shàng)海,由學校自(zì)發進行的未來學校建設已不是新聞,黃浦區盧灣一(yī)中心小(xiǎo)學、寶山區寶虹小(xiǎo)學等一(yī)批學校已經在探索教育信息化賦能(néng)未來學校建設的道路(lù)上(shàng),形成了一(yī)定的研究成果和實踐影響力。不過上(shàng)海進行較爲系統的未來學校建設,是在2021年(nián)上(shàng)海成爲教育數字化轉型試點區并發布《上(shàng)海市(shì)教育發展“十四五”規劃》之後,自(zì)此以區域爲單位的未來學校建設開始走向前台,上(shàng)海市(shì)未來學校建設開始形成整體推進模式。以寶山區爲例,作爲上(shàng)海首個人工(gōng)智能(néng)助推教師隊伍建設的實驗區和首批教育數字化轉型實驗區,其推進的未來學校建設以教學模式改革爲核心,以教育數字化轉型應用爲試點,以創新、方法、國際化等爲核心理念,以大數據、人工(gōng)智能(néng)等技(jì)術爲驅動,構建面向未來的新型學校。


基礎環境建設

以數字基座構建區域統一(yī)的智能(néng)教育環境是上(shàng)海未來學校建設的重要任務之一(yī)。在此基礎上(shàng),多(duō)個學校通(tōng)過構建區校數據融通(tōng)的智慧校園系統,打造數據賦能(néng)的智慧校園環境。盧灣一(yī)中心小(xiǎo)學通(tōng)過研發雲課桌、雲朗讀、雲手表、雲展館、雲随行、雲社區、彩雲牆、雲廚房、彩雲圖書館等一(yī)系列相(xiàng)輔相(xiàng)成的“雲”載體,形成完整的智慧校園雲平台,使其在以雲課堂爲核心的學校教育教學實踐中發揮了舉足輕重的作用。盧灣一(yī)中心小(xiǎo)學基于智慧校園雲平台改變了原有教學模式,打破了“教室”的傳統概念,使學生(shēng)在校期間的所有活動都成爲重要的學習過程。


教學應用建設

探索教育數字化轉型應用場景,打造智慧教學模式是上(shàng)海未來學校建設的核心目标。


複旦初級中學通(tōng)過“數字作業”應用,将多(duō)種智能(néng)技(jì)術應用到(dào)學生(shēng)日常的紙質作業中,在不改變學生(shēng)作業習慣的前提下(xià),能(néng)夠動态采集學生(shēng)作業數據,進一(yī)步了解學生(shēng)學情,并精準推送相(xiàng)關學習資源。教師能(néng)夠通(tōng)過手機,方便快捷地查看(kàn)班級作業的完成率與訂正率、查看(kàn)學生(shēng)的關注率與興趣點。


美蘭湖(hú)中學則利用基于手寫電子紙PAD終端的uNote智慧作業本,取代了以往的紙質學科作業。通(tōng)過智慧作業本應用,美蘭湖(hú)中學實現了基于學習水(shuǐ)平的分層作業設計與實施,确保不同水(shuǐ)平的學生(shēng)都能(néng)夠得到(dào)盡可能(néng)大的提升。并且美蘭湖(hú)中學利用精準推送的分層作業模式,幫助學生(shēng)減負增效,逐步實現學生(shēng)作業的個性化定制。延安初級中學則通(tōng)過“智慧體育”應用,構建學生(shēng)健康畫像。通(tōng)過采集學生(shēng)體育運動的過程性數據,不僅量體裁衣地爲學生(shēng)提供個性化運動處方,提升學生(shēng)運動動機和效果,并且通(tōng)過自(zì)動的實時運動反饋,使教師能(néng)夠專注教學。


評價管理建設

教育評價與管理的數字化轉型是上(shàng)海未來學校建設的重要内容之一(yī)。


寶虹小(xiǎo)學在引進智能(néng)評價系統的基礎上(shàng),結合學校實際需求,二次設計開發了“七彩虹寶綜合評價系統”,可結合手機端應用與電子班牌實現每日一(yī)評。通(tōng)過手機端應用,教師不僅可以便捷地對學生(shēng)進行實時評價,形成個性化的教師評價,并且可以獲得系統自(zì)動化的評價過程反饋,如提示學生(shēng)的受關注程度、進步與退步趨勢等。同時,七彩虹寶綜合評價系統彙集了學生(shēng)多(duō)元的表現數據,如基礎數據、學業數據、學習過程數據、社會實踐和特長數據等,初步構建了個性化的學生(shēng)數字畫像。


寶山區七色花藝術幼兒園則通(tōng)過可用于無感數據采集的智能(néng)教具、玩具,實現對幼兒遊戲和交互活動中學習行爲和學習過程的無感記錄,形成自(zì)動化的智能(néng)評測。同時,結合教師人工(gōng)評價與智能(néng)記錄,爲每個兒童形成學習及活動過程的綜合性分析報告。


教師素養建設

推動區域教師專業成長和協同發展是上(shàng)海未來學校建設的重要基礎。


依托寶山區提出的“智慧同侪課堂”項目,上(shàng)海大學附屬學校、上(shàng)海大學附屬寶山外國語學校、上(shàng)海大學附屬小(xiǎo)學三校以“聚焦課堂、專業成長、形成生(shēng)态”爲主題,共同探讨新的教育生(shēng)态下(xià)教師專業發展的新路(lù)徑。進行協同備課、同堂教課、群體反思等活動,不僅通(tōng)過教學實踐助力教師發現問題和鍛煉技(jì)能(néng),而且借助智能(néng)技(jì)術促進協同教研,助力構建智慧教師發展共同體。寶虹小(xiǎo)學則依托“數字教材實踐應用”“線上(shàng)線下(xià)融合教學”等教研項目,構建了覆蓋教師整個教學生(shēng)命周期的教研訓一(yī)體化教師發展平台,形成了以學科素養與信息技(jì)術能(néng)力結合爲核心目标,分層培養與梯度發展相(xiàng)結合的校本教師素養提升模式。


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經驗與啓示

分析總結以上(shàng)未來學校的實踐經驗,我們可以發現一(yī)些未來學校的共同特質,從而爲我國未來學校的全面建設提供借鑒。


先進的教育理念

雖然未來學校的建設目标不盡相(xiàng)同,但都強調通(tōng)過促進信息技(jì)術與教育的融合創新來重塑教育生(shēng)态、變革學校形态,真正落實“以學生(shēng)爲中心”“以學習爲中心”的教育理念,從而實現技(jì)術賦能(néng)教育教學,促進學生(shēng)自(zì)由而全面地成長。


拓展的學習空間

總體上(shàng)未來學校建設的方式都非常相(xiàng)似,即通(tōng)過創設線上(shàng)線下(xià)相(xiàng)結合的混合學習環境,開發豐富、優質的學習資源,提供個性化與智能(néng)化的學習支持,突破傳統學校時空局限和邊界,爲學生(shēng)營造時時能(néng)學、處處可學的泛在學習空間。


創新的課程教學

未來學校建設過程中應注重開發适應其建設目标的課程體系,如創新課程、基于實踐的課程、跨學科的課程等,以培育學生(shēng)适應未來需求的核心素養。同時,未來學校建設也注重充分利用信息技(jì)術變革教學方式,利用全新的信息傳遞和呈現方式,重塑師生(shēng)在教學中的角色。


持續的教師發展

未來學校建設重視新教育生(shēng)态下(xià)教師的主觀能(néng)動作用,關注創新教學模式中教師的信息技(jì)術應用和學科素養整合能(néng)力,并采取種種措施改變教師傳統觀念,持續促進教師在教學方法、技(jì)術能(néng)力、教研能(néng)力等方面的綜合發展。