教育数字化转型实践|“双减”背景下课堂教学数字化转型的理论探索与演进路径

教育数字化转型作为一种划时代的系统性教育创变过程,其核心要素是数据。课堂是教育数字化转型的核心和主阵地,数据流转为课堂教学的结构性变革提供了新动能,成为落实课堂减负提质增效的必然选择,也是实现国家教育现代化和教育高质量发展的重要引擎。基于此,本研究揭示了课堂教学数字化转型的内涵与特征,构建了课堂教学数字化转型的理论模型,明晰了彰显学科特色的课堂教学数字化转型关键环节;根据课堂教学数字化转型的特征和发展规律,提出了课堂教学数字化转型的分级演进趋向,并形成了课堂教学数字化转型的理念、环境、设计、流程、评价的协同实施路径。

课堂教学数字化转型的理论探索

(一)课堂教学数字化转型的内涵与特征

  • 内涵:基于数字化转型思维和智能技术,通过课堂多模态数据的融通与流转,深度挖掘数据的潜在价值;建立课堂各要素的影响关系网络,推动课堂结构的全方位系统性变革;从而形成人机协同的课堂教学生态,实现新时代课堂教学的高质量发展。

  • 特征:“双减”背景下的课堂教学数字化转型呈现出跨越课堂数据汇集、利用数据客观表征、协同数据敏捷调适、泛在数据创生发展的标志特征。

(二)课堂教学数字化转型的理论模型

图1 课堂教学数字化转型的理论模型

1、课堂理念:全数据意识

      “双减”背景下推动课堂教学数字化转型理念变革的关键在于充分激活课堂数据潜能,深度挖掘课堂数据叠加效应,促进课堂之间的数据流转,充分利用课堂数据要素赋能课堂教学的育人成效提升;并以学生的个性化需求和适应性发展为出发点,将课堂数据要素赋权于学生,为学生提供解码课堂数据的指南和个性成长的方向,为培养具备复杂问题解决能力、知识迁移创新能力、人机协作共进能力等数字化转型关键能力的新时代创新型人才提供理念指引和强力支撑。

2、课堂空间:全场域融合

     “双减”背景下,课堂教学数字化转型中课堂空间全场域融合的要义即基于“数字基建”为内核的教育新型基础设施建设,敏捷推进课堂数据的融合融通,打破课堂教学中“物理场域”“信息场域”和“数字场域”之间的壁垒,动态连接课堂教学全过程中产生的各级各类数据,面向教师和学生建立课堂教学大数据仓,并通过数据分析模型和解释预测模型,构建反映课堂实体、教学过程和学习服务的数字孪生,实现课堂教学全场域的映射与支持。

3、课堂结构:全要素协同

  • 教学目标定制化

  • 教学内容适配化

  • 教学活动弹性化

  • 教学评价诊改化

(三)彰显学科特色的课堂教学数字化转型关键环节

  • 指向学科核心素养,重塑教学目标

  • 凸显学科内容结构化,重构教学内容

  • 基于学科情境实践,重组教学活动

  • 依据学科学业质量标准,重整教学评价

图2 彰显学科特色的课堂教学数字化转型关键环节

课堂教学数字化转型的演进路径

(一)课堂教学数字化转型的分级演进趋向

      该分级演进趋向横轴表示课堂教学多模态数据的应用情况,从数据流转到数据验证再到数据决策,其数据效用逐渐加深;纵轴表示课堂教学数字化转型的三个层级,从 L1 层级至 L3 层级,课堂教学数字化转型的演进逐层深化,并呈现出相应的阶段特点。其中,L1层级为数据网络层,数据在该层级中主要发挥流转作用,以实现多终端数据通信;L2 层级为数智赋能层,数据在该层级中发挥流转作用的同时,还发挥了验证作用,以辅助教师开展人机协同教学;L3 层级为虚实映射层,数据在该层级中同时起着流转、验证和决策作用,以实现孪生课堂对现实课堂的映射和优化。

图3 课堂教学数字化转型的分级演进趋向

(二)课堂教学数字化转型的协同实施路径

1、强化数据意识,转变教学理念

       教师要以立德树人为根本任务,寓价值观塑造于课堂教学中,紧抓课堂教学主阵地,力求课堂的减负提质增效,将学生看作独立发展的个体,为学生有效学习创设真实的个性化任务情境,着力培养学生核心素养。同时深刻认识数据效用,充分激发数据潜能,以数智融合创新思维揭示课堂教学系统的关键环节,以人机协同的方式开展教学设计与教学实践。

2、融合全域场景,创设教学环境

       在识别课堂中师生现有教育教学活动所依托的学习场景的基础上,针对课堂教学问题 和实际需要,构建并融合相应的学习场景,合理引入智能教学平台与互动工具,联动创设线上线下、泛在 互联、人机协同、虚实融合的数字化课堂教学环境,打造支持师生教与学智慧发展的智慧教室空间。

3、发挥数智赋能,创新教学设计

(1)以学科核心素养重构单元教学

       从学科具体的核心素养出发,以学科知识图谱建立学习内容的关系网络,围绕学科核心素养内涵与要求,结合课堂教学实际情况,以大单元、 大概念的方式对原有单元教学内容进行归并和重构。

(2)突出深度学习的课堂教学特征

       利用智能技术创设面向现实生活的问题情境,围绕问题解决设计自主探究、小组合作等促进学生认知和能力发展的多样化教学活动形式,并伴随式采集学习过程中的多模态数据 开展可视化循证诊改评价,促使学生深度学习的真实发生。

(3)科学设计教学单元作业体系

       对标单元教学目标达成,围绕单元教学大概念的形成帮助学生梳理知识内容体系、构建认知网络地图,依据学生数据画像实现个性化作业定制,促进学生个性化全面发展。

4、深化数智融合,重构教学流程

       重构教学流程需要依据大单元教学内容,依托数字化课堂教学环境,发挥数据要素作用,通过人机协同对原有教学流程进行模拟、调整与优化,预设课堂教学流程,并在课堂教学中弹性调适。

5、推进循证诊改,重整教学评价

         教师利用智能技术,在对课堂教学过程中实时产生和积累的多模态数据进行全面采集和融合分析的基础上,采用动态交互式图表进行直观表征,形成师生精准数字画像。同时,师生可以通过数字画像追溯数据证据,建立“特征—行为—数据”三层映射框架,对课堂教学作出可信、量化、可视的评价,进而帮助师生有效调整教学策略和教学活动。

图4 课堂教学数字化转型的协同实施路径

       以上研究顺应教育数字化转型战略行动,聚焦新时代课堂价值观和课堂减负提质增效的本质意蕴,揭示了课堂教学数字化转型的内涵与特征,构建了课堂教学数字化转型的理论模型,明晰了彰显学科特色的课堂教学数字化转型关键环节;根据课堂教学数字化转型的特征和发展规律,提出了课堂教学数字化转型的分级演进趋向,并形成了课堂教学数字化转型的协同实施路径,为“双减”背景下课堂教学数字化转型提供理论指导与实践路径。

参考文献

[1]谢幼如,罗文婧,章锐,刘亚纯.“双减”背景下课堂教学数字化转型的理论探索与演进路径[J].电化教育研究,2022,43(09):14-21.

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