(原標題:智慧課堂的價值及未來發展趨勢)
近年來,隨著智能時代到來,學校課堂教學正在發生深刻變化。國家督學成尚榮教授指出:「課堂教學改革就是要超越知識教育,從知識走向智慧,從培養『知識人』轉為培養『智慧者』;用教育哲學指導和提升教育改革,就是要引領教師和學生愛智慧、追求智慧。」按照現代課程理念,智慧課堂要求在課堂教學中要注重讓學生「感受過程,習得規律,發展智慧」。
一、智慧課堂的價值
(一)學校課堂變革的三個階段
2003年,日本著名教育家佐藤學先生寫的《靜悄悄的革命:課堂改變,學校就會改變》中文版出版,引起強烈共鳴,課堂革命成為我國教育工作者的追求和夢想。教育部陳寶生部長倡導「課堂革命」,又一次喚起人們對課堂革命的熱情。課堂改變,學校、教育就會改變!目前,學校的課堂正在發生什麼變化?從智慧課堂發展來看,經歷了三個階段:
第一階段是「信息傳遞與呈現」的1.0版本,即傳統教學+電化設備的電化教育階段;
第二是「學科技能訓練與信息傳遞」的2.0版本,即傳統教學+網絡+電腦/平板的混合學習階段;
第三是培養「審辯性思維、創新性能力」的3.0版本,即個性化教學+智能教學系統的「人機共育」教育階段。
(二)智慧課堂正在引發靜悄悄的課堂革命
目前,世界各國都在進行未來學校探索,像目前世界上最受關注的美國AltSchool。國內也在進行雲端學校探索工作,筆者曾在一個學習中心看到,一些學生正在利用智能教學系統學習。其中,一位小學四年級男學生正在做初二幾何題,而且是奧賽幾何題,另外兩位女學生在學習英語。因為種種原因,這幾位學生曾經都不願意學習,成為班裡的「差生」。在學習中心,教師和智能教學系統共同為每名學生定製了個性學習計劃,他們可以按照自己的學習程度、學習路徑和學習進度進行自主學習。很快他們喜歡上了這種新的學習方式,並在幾個月內較大幅度提升了自己的綜合素質和學業成績。尤其是那些「學困生」,他們進步更加顯著,由原來的厭學、懼學、棄學轉變為自信、快樂,享受學習。
有人稱,這裡的課堂正在發生一場靜悄悄的革命。什麼是革命?革命就是改朝換代。佐藤學教授認為:革命就是通過對話,「創造一種活動的、合作的、反思的學習。」 聯合國教科文組織人力資源部查爾斯主任曾指出:真正的教育創新需要我們重新構思教育、徹底改造學校、改造我們自身,而在教育中把技術教給學生、把技術整合到現有的課程中、使用技術促進教學就不是創新。按照這樣的標準,這裡的課堂的確在發生靜悄悄的革命。
1、「重新構思教育」
智慧課堂是一場觸及學生靈魂的教育革命。智能教學系統從教育思想、教育觀念上,從學科教學知識體系、學生認知規律上,以及從評價體系上等方面改變了教育。按照冰山理論,更加關注學生隱藏在水面下的80%多的品質形成,而不僅僅是水面說的知識技能。
2、「徹底改造學校」,改變了傳統學校的「三中心」教育
今天的學校面臨的最大危機是:學生正失去對學習的興趣!有多少學生是在被動學習、被迫學習、假裝學習?教育部長說,網絡正在挑戰三尺講臺!
智慧課堂是一種「以學生為中心」的新型教育模式,以「關愛、啟迪、快樂」為宗旨,追求讓每名學生在內心得到關愛,在智慧上受到啟迪,在學習上享受發現之快樂,著重培養學生6大學習素養。
3、「改變我們自身」
第一,重構了學生內在品質。①大幅度提高了學生學習興趣。智能教育是一種學生最為喜歡的學習方式。智慧課堂讓每名學生成功。雷老師:「智能教育給了那些『學困生』第二次學習的生命!」學生說:智能教學系統「讓我的學習變得更簡單、更快樂!讓我成功!」在一個「學困生」家長微信群中,一位家長說,她兒子第一次上課回家就對她說,「媽媽,我有可能喜歡上數學了」;另一位學生家長說,我女兒說:「她喜歡上學了!」另一所學校初一學生上數學課,下課鈴聲響了,學生久久不願意離開教室,教師沒辦法,只好向下一節課教師借課。②為學生提供了最適合的學習方式,讓學生找到了學習的自信。一位被貼上「弱智」標籤的孩子說:「感到英文沒有那麼難,我也能學!」③學生能夠積極主動地學習了。④學生成績有了較大進步。經過一個學期的學習,一個「學困生」班中87%的學生有了進步,年級排名提升了4-46位。那位有些「弱智」的學生提升了19位,見下圖。
實驗結果表明:智能教學系統重構了學生內在品質,學習力大幅度提升。一個星期後,100%的學生專注力有明顯進步,開始25%學生10分鐘,到四周後20%學生達到30分鐘。自信心成長較慢,開始90%的學生不敢嘗試新知識,會提出「這個我沒學過,老師沒講過這種題型」等問題。但三個星期後,超過90%學生自信心明顯的進步,從第五個星期開始,80%的學生都已經敢於嘗試新知識,甚至有50%的學生開始主動進行探究。
第二,改變了教師。一位實驗校的校長說:我們學校改變最大的是教師。原來教師對什麼都不感興趣,現在重新煥發出活力。一位英語高級教師動情地說:「我對於分層分出的那個最弱班級學生,感到無能為力,感到一種挫折感,也常常陷入自責之中。」現在有了這個教學系統,一切讓她感到了改變。她說:「多年來,我在心目中一直在尋找一種理想的教育方式,今天終於找到了!」
第三,改變了校長。
二、智慧課堂未來發展方向
對於未來,祝智庭教授認為,信息化教育的第四次浪潮是靈巧學習。而筆者認為,應該是「人機共育」教育。「人機共育」教育是人類教師與智能教師一起,共同承擔教育任務,利用智能教學系統,完成育人使命。所謂智能教學系統,「是一種藉助人工智慧技術, 讓計算機扮演教師的角色實施個別化教學, 向不同需求、不同特徵的學習者傳授知識、提供指導的適應性教學系統」 。未來「人機共育」教育將沿著以下幾大方向發展。
(一)培養目標為培養「創新人」「創新人才」
對於未來,「人機共育」教育將培養「創新人」「創新人才」。如果說,工業革命解放了人類的四肢,那麼,智能革命將解放人類的大腦,釋放人的自主性 、能動性和創造性。錢學森從人類發展周期中,看到未來教育將著重培養「集大成,得智慧」的「新人類」。而唐凱麟教授認為,將是伴隨著電腦、網絡、手機等數字媒介長大的「創新人」。
(二)智慧課堂將重構學校育人模式
1、「以學定學」——尋找學生生命楊帆啟航的新起點
「以學定學」是對整個教育教學制度的變革,真正「讓學生站在學校的中央」。傳統教學的本質是「三中心」教育,課程、教師控制著整個教育的流程和學習過程。杜威:教育的最大毛病,「是把學科看作教育的中心。不管兒童的本能、經驗如何,社會的需要如何,只要成人認為一種好的知識經驗,便煉成一塊,硬把他裝入兒童心裏面去」
2、「個人定製」的 學習: 「一生一課程」、「一生一計劃」
學校的課程供給方式從「統一批發」到「個人定製」。
3、著重培養學生的學習力
培養學生核心素養是21世紀世界各國基礎教育面臨的首要任務。對於學生核心素養的培養,不同的學者和研究有不同的側重點。北京師範大學發展心理研究所陳會昌教授認為,每個孩子身上有兩粒種子,其中第一顆種子就是自我控制力,另外一顆就是個人主動性。教育的核心就在於培育這兩顆種子。而美國麻省理工學院徐啟天教授認為,學生身上有6棵種子——專注力、積極性、自信心、思考力、獨立性、自識力。他認為:「只要培養好這6個方面素養,學生就可以健康成長,成為我們社會所急需的創新人才。」
學習力是學習能力、動力、態度和創新能力的總合。學習力就是競爭力!哈佛大學柯比教授揭秘,哈佛大學學生成功的秘訣就在於培養學生學習力。
4、發現式學習
智能教學系統倡導自主學習、發現式學習,從不教授學生,只告訴規則、方法、規律。
5、採取增值性評價方式,將學生從評比「競技場」中解脫出來
學生學習只跟自己比,沒有壓力,只有探索的樂趣。
6、靜待花開——等待學生「開竅」
等待是為了引發、最大限度釋放孩子自身潛能。「雞蛋,從外打破是食物,從內打破是生命。」
(三)「人機共育」教育體現「五化」特徵
1、虛擬化(情境化)
如今,伴隨著網際網路長大的學生學習、生活在三個世界:第一個是經驗世界(實踐中學習),另一個是語言文字的世界(書本中學習),第三個是虛擬世界。近年來,在網際網路「場景革命」的大趨勢之下,學生越來越依賴電子設備,渴望在虛擬世界中學習。然而,從目前的情況來看,我國智慧教育基本上是在「第二世界」——現行的學校教育教學體系中展開的,從一開始就已經陷入到應試教育的制度性「泥潭」中,導致其進退維谷、難以發揮教育價值。
目前,隨著萬物都能計算,都能互聯,世界就變成了一個超級計算機,VR/AR等現代信息技術的應用突破了人機之間信息交互單純的數字方式,為學生創造一個栩栩如生、身臨其境的人造環境,學生可以進行情景式、沉浸式學習。
2、體驗化
傳統教育最大弊端在於教育與學生生活經驗和情趣相分離,將學生定格在「書本世界」,喪失了生命的意義和活力。「人機共育」教育讓學生的學習更具有現實感和體驗感,從而使學習由原來的主要依託記憶的教育,轉向主要依託體驗、嘗試和創造,像科學家創新、發明家創造、文學家創作一樣。
3、個性化
目前,人類教育正在由以班級授課制為核心的學校教育,走向「以學生為中心」的個性化教育時代。2010年,國家頒布的《國家規劃綱要(2010-2020年)》明確指出,把教育的目標定位在培養全面而有個性的學生上,要「尊重教育規律和學生身心發展規律,為每個學生提供適合的教育」。個性化學習是根據學習者的現有基礎、認知風格、學習偏好和個性需求推送學習資源、信息和服務。
4、數據化
千百年來,教育工作者常自詡「智慧的接生婆」。這一方面表明教育的極端重要性,另一方面,也表明人們並不十分了解學生學習究竟是如何發生的。不過,隨著大數據時代到來,這一狀況正在得到改變。在以大數據、雲計算等核心技術為基礎的教育背景下,學習系統可以智能跟蹤每個學生的學習數據,記錄學生的電子足跡,這意味著教育可走進每個學生的真實世界,以制定個性化的學習方案,實現「因材施教」的教育理念。
5、遊戲化
遊戲既是孩子的天性,也是孩子成長的最佳途徑。福祿培爾說:遊戲是兒童發展的最高階段,人的最純潔的本質和最內在的思想就是在遊戲中得到發展和表現的。「人機共育」教育構建的遊戲化學習方式和環境,可以激發學生學習興趣,培養問題解決能力、協作能力和創造力,促進情感態度價值觀的形成。
6、泛在化
泛在化是指基於泛在網絡無縫連結實現的能隨時隨地進行教和學。未來「人機共育」教育將重構人與教育的關係,營造出一個泛在化、普適化、「時時處處人人」可學的教育生態。
附件:教育部2020年教育信息化重點工作:在民族地區建立試驗區試驗校
目前,準備建立30個試驗區、400個試驗校,著力推進八大智慧課堂。
智慧課堂就是人類的理想教育,是學生天賦自由翱翔的天空。智慧課堂也是一場教育場景革命,將重構學生與教育的連接,為學生提供「網際網路+」時代新型教育供給方式——讓優質教育變成空氣,「瀰漫於宇宙」,「普及眾生,人人有得呼吸」。
1、「三大課堂(同步課堂、專遞課堂、名校網絡課堂)」
「三大課堂」是教育部倡導的,利用衛星或網絡等信息技術,實現同步或異步上課的方式,使農村、邊遠、民族地區上不齊課、上不好課的學校與城市名校同上一堂課,讓優質教育資源惠及更多百姓。開設「三大課堂」可以極大發揮名校作用,通常一所名校可以帶動數百所薄弱學校。目前,我國獨創的全日制遠程教學(屬於名校網絡課堂)包括三種教學模式:一是遠程直播教學(通常適用於普通高中);二是遠程錄播教學(通常適用於初中);三是遠程植入式教學(適用於小學)。「三大課堂」可以打破教育時空限制,讓貧困地區孩子與城市孩子一起同享優質教育資源,共創美好人生。
2、校內或區域內優秀教師一對一、一對多輔導
構建優秀教師智慧共享空間,為學生提供優秀教師一對一、一對多輔導。進行區域教育供給側結構性改革,著力解決目前學校教學難以滿足學生個性化學習需求問題,實現線下與線上教學融合:線下教學主要解決教學的共性問題;而線上教學主要解決滿足學生的個性化需求、精準化服務問題。
3、技能訓練課堂
利用教學系統培養學生思維技能;利用英語語音矯正、初中幾何、學生邏輯思維培養等教學系統(教學軟體)、遊戲軟體等,培養學生應用能力與分析思維技能。
4、高級思維能力發展課堂
在學生人手一個平板電腦環境下,探索「以學生為中心」的跨學科主題單元教學、基於項目的學習等方式,通過動漫、機器人的學習、STEAM課程、創客等教學模式,激發學生創新基因,培養學生創新精神和實踐能力,見下圖;
1、個別化學習課堂
個別化學習是指一種系統化的教學策略,學生可以根據自己的需要進行學習,而不按統一學習進度,其目的在於實現因材施教。像智能教學系統支持下的《「學困生」幫扶計劃》,可以打破班級、年級,將「學困生」集中到一起學習,幫助「學困生」實現脫「困」目標。
2、太空農園百校計劃課堂
「太空農園百校計劃」是基於網際網路的學校間的共同學習計劃。物聯網可以將「太空農園」放到學生手中,學生通過手機就可以近距離了解植物生長情況、進行自動澆灌、自動噴藥等遠程監控與操作,學習太空知識、植物知識,以及自動灌溉、自動噴藥、監控等現代農業生產相關知識。百校學生可以通過網絡進行交流與互動。
3、中華傳統文化學習課堂
利用網際網路+書法繪畫教學平臺,由全國八大美院資深教授、博士、碩士等學院派精英,以及眾多國展獲獎名家和一線教育專家等親領教學,將書法家、畫家等「請入」學校,共同為中小學生打造了毛筆書法基礎、兒童畫畫法、動漫系列、簡筆畫畫法、山水畫技法、花鳥畫技法、篆刻技法等線上線下相結的教學模式,破解傳統書畫師資匱乏、教學困難、教學體系混亂等諸多教學難題,為中小學生為繼承與弘揚中華民族優秀文化,提供支持。
4、虛擬漫遊世界課堂
漫遊系列目的在於將世界「搬入」學校課堂,重塑課程資源。像漫遊北京、漫遊世界著名博物館、名校等,主持人可以現場介紹、加動畫演示和工作室裡專家實時點評。