基于数字化工具集成应用的“精·智”教学研究

作者: 张祖志

基于数字化工具集成应用的“精·智”教学研究0

数字化时代人才培养的需求正经历深刻变革,规模化因材施教被赋予新的时代意义。以人工智能、大数据为代表的信息技术正在不断重塑教育形态,知识的学习方式、教与学的关系正在发生深刻变革。为更好地解决数字化工具缺乏集成意识、数字工具嵌入教学缺乏策略支持、数字循证链条缺少闭环的关键问题,本文通过集成应用数字化工具,深入研究“精·智”教学模式在课堂中的应用。通过重构课堂要素、重塑课程类型、重构教学模型,以数字化工具助力教学,以过程化数据循证课堂实效,实现精准化教、个性化学、数智化评,为数字化时代落实规模化因材施教的教学改革提供新的思路和方法。

一、数字化工具集成应用的实践策略和新路径

本研究立足深圳市南山实验教育集团深耕数字化赋能教育教学实验改革20多年的经验,积极推动信息技术赋能课程变革,打造智慧化学习场域,助力教学,促进学生成长。

第一阶段,工具·融入:探索基于学科实践的“精·智”教学。利用数字化工具开展以“精·智”教学为范式的学科实践,涵盖语文、数学、英语、科学和体育学科,探索数字化工具在教学中如何促进教学内容的精准传递与学习过程的智能化管理,激发学生的学习兴趣。

第二阶段,集成·融通:开展基于数字化工具集成应用的“精·智”教学创新。通过搭建数字化平台实现工具集成,打破数据壁垒,把教学中的单个场景、单个应用和单个教育环节中产生的数据打通,实现创造性数据共享,构建数据互联的教育教学技术应用生态,让学校的管理更加科学化,教师教学更加精准化,学生学习更加个性化,为创新教育评价赋能。

第三阶段,生成·融合:探索生成式AI与“精·智”教学的融合应用。通过引入AIGC(Artificial Intelligence Generated Content,即人工智能生成内容)模型,为“精·智”教学注入新的活力。积极拓展AIGC模型在教学中的应用场景,例如教师备课、教学设计、跨学科主题学习、个性化评价、辅导答疑、翻转教学等,进一步深化教学模式的创新,为学生的学习提供更为丰富和个性化的支持。

第四阶段,成果·辐射:“精·智”教学成果辐射与模式推广。以“精·智”教学实践为核心,通过梳理凝练创新教学模式、课堂要素重构、工具嵌入方法、教学资源整合等项目的研究成果,积极向外辐射与推广学校在集体荣誉、课例开发、案例论文、课题衍生等方面取得的成果,分享实践经验与成功案例,共同推动教育信息化的深入发展。

二、数据驱动“精·智”教学的有效措施和新范式

深圳市南山实验教育集团荔林小学基于数字化工具集成应用,深入探索“精·智”教学实践。其中“智”是指研发指向个性化学习的数字化工具,“·”是指将工具准确嵌入教学过程的策略支架,“精”是指教学目标、方法、内容及评价的精准化。

一是环境升维,构建情感教学与伦理规范的协同支持系统。基于“儿童友好”理念,设计开放、包容的环境支持系统,全面推进学校功能室、实验室及教育数字化网络和私有云工程的升级改造,构建智慧学习空间。基于“为个性立为”的主体诉求,设计共享的数字化工具集成支持系统,打破数据壁垒,实现数据共享,优化中小学国家智慧教育平台的使用策略。构建特色鲜明的多形态生成式AI智能体,开发依托国家智慧教育平台的数字化工具、数据平台、课例资源包和教师培训四类形态的“精·智”教学资源。回应供给诉求,设计公正、安全的协同支持系统,涵盖家校协同、校企协同等多个维度,助力学生素养提升。通过建构有安全感、包容感、关爱感的学习支持系统,有效促进学校融合育人理念的全面贯彻。

二是理念升维,构建规模化因材施教的“精·智”教学范式。以核心素养为导向,构建“数智化生态教学场”,建立智能数据支持的个性化学习、精准化教学的总范式;根据学科特点探索数字化工具的嵌入策略和方法,开展精准化教学实践,分类进行不同学科领域的课型重塑,真正推动学校数字育人资源的最大化。

三是价值升维,构建生态位视角的课堂与学业质量评价体系。设计“精·智”课堂学习观察要素体系,借助数字工具开展数字循证,导入指向个性发展的精准学习评价,着重关注“谁来学”“学什么”“怎么学”等关键要素,建构个性化学习评价体系。借鉴“生态位”原理,设计“生态位”学业质量评价体系,从甄别走向诊断,智力因素协同非智力因素,使学业水平与学业成就相协调,优化评价的基础逻辑与价值取向,有效实现学校生态育人的导向转型。

四是能力升维,构建资源整合与思维发展的跨学科课程群。整合多方智慧资源,创新教学方法,推动基于国家课程的跨学科主题学习课程的顶层设计、协同实施和质效评价,积极探索灵活多样的混合教学、双师课堂、翻转课堂等教学新模式,设计批判性思维、创新能力、信息素养等高阶能力发展图谱,有效探索学校融合课程的内容建构。例如语文与艺术融合之“美的表达”:在语文跨学科课例《绿》中,学生感受了诗歌中由“绿”所营造出的独特节拍和韵律,在借助AI技术创编歌曲的环节中,进一步激发学生的跨学科融合意识和创意表达,体验语文和艺术学科的融合之美。例如科学与美术融合之“无限的创造”:在学校科技体育节活动中,学生创造性绘制“科学问题立方体”,利用学校的数字化平台搭建生生互动和师生互动的桥梁,激发了自身的创造力和好奇心,培养了科学与美术的跨学科思维,锻炼了团队协作和动手能力。例如数学与思政融合之“标准的制定”:在数学跨学科课例《确定位置》中,学生们尝试将数对知识应用于实际情境中,感受到在广阔的太平洋上、在浩瀚的天际确定位置的重要性,萌发了探索未知世界的兴趣,尝试运用先进的数字化工具制定一套科学、准确的标准,解决实际问题,推动科学进步。

学校通过全面提升教师素养,重塑教师角色定位,使教师成为精通技术运用、擅长跨学科知识整合、巧妙应对伦理困局的复合型教育者,使教师从知识讲授者转变为学习过程的引导者、学习成长的陪伴者和创新思维的激发者,使教师积极利用信息技术平台为学生设计并实施个性化的学习方案,激发学生的创新思维和实践潜能。

综上所述,本研究通过构建指向素养导向、数据支持的“精·智”教学范式,提炼“看见每一个”的课堂表征;通过搭建情感教学与伦理规范兼具的数字支持系统,总结“接纳每一个”的协同表式;通过创建生态位视角的课堂与学业质量评价体系,形成“成就每一个”的育人表达,塑造了数字时代的教育新形态。