“AI”时代未来教师专业发展途径探究

 最后更新:2018-09-29 17:15:18  浏览:423次

 

本文由《中国电化教育》杂志授权发布

作者:张生、曹榕、陈丹、韩盼盼、齐媛

摘要

 

在新时期、新时代背景下,教育一方面关注教育公平,另一方面更加注重质量,满足人们对优质教育的愿望。学校提供高质量的教育是当前学校改革的重点,也是当前教育研究的热点问题。“互联网 ”时代,以及“AI ”时代已经到来,教育也正在发生着系统的变革。一方面教育的目的从有学上到上好学转变,从专注于对学生知识与技能的大规模培养转变为对学生核心能力的个性化培养,从识记、理解、应用到更高阶的评价、创造等高阶思维能力的个性化培养过渡,从以教为主的班级授课制转到以基于学习空间的PBL为代表的探究、协作为主的项目式、问题式等学习方式过渡。另一方面教育管理也从管制过渡到基于数据支持的服务为主过渡,学校环境也从封闭走向了更加开放,家校沟通协作也常态化开展,学校正在购买更多的服务支持自己的创新应用和改革,信息时代的学校变革正在从硬软件资源的建设到学与教的全面系统变革的方向迈进。

关键词:未来学校;核心能力;高阶思维能力;PBL;教育变革

 

“互联网 ”时代以及人工智能技术的飞速发展,促使着社会生产方式不断变革,同时也促使着人类思维方式的不断变革。生产方式的变革决定了社会对于人才需求的变化,决定了教育应该培养什么样的人才,应该如何培养,以及应该以什么样的评价方式来衡量等。学校是培养人才的主要场所,在新的时代背景下,教育理念、目标、形式和内容都发生着深刻的变化,为了实现新的育人目标,客观上需要学校发生相应的变革。正如杜威所说“今天的学生和老师不生活在未来,未来的老师和学生将生活在过去”。学校是学生学习的主阵地,也是学生成长、发展的主阵地,建设有利于学生身心发展、学会学习、创新实践、责任担当、还能进行文化传承的育人环境是为未来社会培养适合人才的重要途径。而未来学校是在现实学校基础上通过从育人理念、管理、学与教、评价、家校、软硬件环境建设等多个角度进行教育系统变革逐步形成的。因此,研究者必须深层次、全方位的对现实的社会、教育及学校进行反思和考量,研究发现现实教育存在的问题及其原因,改变那些对培养未来社会所需人才有制约的东西,要把精力、财力、物力放在这些方面的改造上,从而逐步建立相应的机制体制和环境来回应未来社会的需求。

 

一、未来学校的概念界定

 

“未来学校”一词始于2006年,是美国费城学区和微软公司为了改变美国陈旧过时的学校模式,而建立的一所学校,这所未来学校的基本目标就是将教学过程与科学技术进行深度融合,使学生的学习方式与21世纪的工作方式非常接近,打消学生从学校走向社会时出现的可持续发展障碍,从而为大学和社会输送合乎时代要求的毕业生[1]。此后,世界各国纷纷效仿美国发布符合自己国家的未来学校建设标准,例如瑞典关于学习空间的变革、欧洲学校联盟的未来教室实验室(FCL)项目、俄罗斯关于学校与外部社会的关系未来项目、日本的“超级高中”建设计划、新加坡联合发起的“智慧国2015”项目以及法国的《重建共和国基础教育规划法》均是以“未来学校”为旗帜。虽然,目前“未来学校”已经成为国内外研究的热点,但是,国内外关于未来学校的定义还没有形成一个统一的界定。

 

从美国费城学区和微软公司建设的未来学校基本目标可以看出,微软公司和费城学区将未来学校定义为培养符合21世纪所需人才的地方。而国外学者Masschelein和Simons认为,未来学校是一种哲学上的思想教育过程,是对教育的一种理想化理解,是一种特殊的时间—空间—问题的安排,包括具体的建设、技术、实践和特征[2];Lim认为未来学校是为学生应对被信息支配的未来和21世纪技能做准备的,是用新的技术为学习引领道路[3];日本教育专家佐藤学认为未来学校是一个学习共同体,且在学习共同体中,教师和学生是相互平等的[4]。余胜泉在2016年“互联网 ”个性化教育发展论坛上指出,未来学校是柔性化的、个性化,是学生、家长和老师根据自己的兴趣和价值观去选择适合自己的课程和教育的学校[5]。陈如平认为未来学校是新样态学校,它不是将原来传统意义上的学校打开了教室门窗、拆掉围墙以后的学校,而是在更高的教育境界上,或者更高的教育品质和品位上来思考学校发展[6]。《中国未来学校白皮书》则指出,未来学校将突破时间、空间、内容、师资等限制,满足人们不同需要,可以更好地提高全民素养,以应对未来更加复杂的社会挑战[7]。吕文清从供给侧的视角将未来学校定义为:未来学校是学校渐进变革链条的一个新阶段、新层次和新的样态,未来学校要教会学生学习、合作、思考、创造、适应,要教生活、职场、成长背后的隐性知识,以能适应迅速变化的世界[8]。

 

基于以上几位学者从不同角度对未来学校的理解,本研究认为未来学校是一种全新的育人环境,是为了学生更好地适应未来生活和工作的创新人才成长场所,既包括灵活可变的学校育人空间场所,还包括基于网络班级、小组、同伴、个人等多种学习空间的新型育人环境。它的主要目标是以学生核心关键能力发展为目标,在孩子的发展过程中,通过各种开放环境、内容和学习实践活动和项目逐步养成个人终身发展和社会发展的关键能力和品质。强调以真实任务情景为主的学习活动,倡导基于问题、基于项目的学习方法和策略,强调学生探究和研究的思维过程而非结果;强调教师是学生学习的陪伴者、参与者与合作者而非主体;强调基于数据的自我量化、个体学习、团队学习;强调基于数据的科学决策和服务;最后大多数学习活动都是同时基于网络学习空间和物理学习空间。

 

二、未来学校建设的框架与思路

 

(一)四大方面系统设计建设未来学校

 

未来社会需要大批具有高阶思维的创新型人才,而我国当前的教育并不能很好地满足这样的需求,因此在建设未来学校时必须从多方面进行变革。要注重个性化、信息化,打破现有班级授课制批量生产的组织形式;要“以学生为中心”,且家长、教师、校长、社会同时参与学生学习过程的教育。未来学校建设不同于以往的各项改革,它是带有根本性的、系统性的、结构性的变革[9],因此未来学校的变革方向应主要关注以下八个方面:课程内容、课堂环境、评价体系、教学模式、教师专业发展、学校开放、家校联动、学校管理与服务(如图1所示)。

 

 

未来学校的建设框架如图1所示。学校管理与服务是未来学校建设的基础,它主导着整个学校的运行过程,是社会、学校、教师、学生之间的关系纽带;学校开放和家校联动是未来学校在建设过程中不可或缺的社会力量;教师专业能力和教学模式是未来学校在培养学生的过程中的主要中坚力量;在基础力量、社会力量和中坚力量的支持下,学校的主要发展目标指向是课程内容变革、课堂环境变革、教学模式变革和评价体系变革,这几方面的变革与基础、社会力量和中坚力量形成未来学校的教育生态系统。未来学校的生态系统不是一个割裂的学习空间,而是通过“互联网 ”技术连接学生和未来生活的空间,其最终目的是培养学生的高阶思维认知能力,培养未来社会所需人才。

 

(二)未来学校的五个重要特征

 

未来学校是站在未来的空间里思考当前的教育改革走向与学校发展战略[10],当前未来学校建设的重要目的是借助先进的教育理念、技术手段和学习经验等提高学校育人能力,培养具有高阶思维能力的学生,为未来社会提供创新型人才。因此,未来学校的特征,可概括为以下几点:

 

1.更加重视学生的个性化、关注学生的学习过程

 

未来时代是一个个体创新、知识创新的时代,个性化发展的教育将是未来教育发展的基本趋势[11]。传统教育以知识技能的传递为主,在大规模班级授课制的情况下,教师讲授的效率最高,学生也容易获取相关的知识技能。未来学校将打破传统学校固化的学习模式和以班级学习为主的组织模式,未来学校将更加灵活的开展学习,既有共同学习研究的教与学,也有灵活的根据学生当前的能力组织的学习。未来学校将为学生提供灵活的、个性化的学习安排,满足学生的个性化要求,让每个学生的潜能得到发展。特别强调学生个性化的学习,更加强调学生学习过程的个性化、关键能力形成的个性化,而非简单的知识技能结果的个性化。任何知识技能的学习的过程都类似于该知识技能发明发现的过程,因为任何的知识技能发生发现的过程都是创新的过程,都是高阶思维能力应用的过程。

 

2.更加指向学生的核心关键能力的发展、培养学生的高阶思维能力

 

未来学校将培育学生的重点落在学生核心关键能力的发展上,即培养学生面对复杂情境时从多个角度发现问题、想象的能力、批判性思维的能力、创造性解决问题的能力、合作的能力、沟通的能力、利用多种方式进行表达交流、展示的能力等,以及在高速发展的信息社会进行信息提取、信息辨别、分析、评价、创新的能力。因此,对学生的能力,尤其是高阶能力的数据收集和评价至关重要,基于网络学习空间的高阶思维能力的测评和基于教育大数据进行学生高阶能力的数据挖掘至关重要。

 

3.学习机会更加多元化、学习时空更加灵活开放

 

未来学校注重非正规学习和随机学习、社会学习,突破了原来的时空,这就需要未来学校提供多元化的学习机会、全课程的学习场景和个性化的学习[12]。未来学校将与社会、家庭形成良性互动,共同为学生创设多元融合的育人空间。为学生提供多元化学习机会是未来学校的重要标志[13]。正规学习和非正规学习的界限将逐步打破,利用学习空间和终端开展研究、学习随处可见;教师的身份也将发生重大转变,从教育的主导者,逐步变成学习的陪伴者、研究的合作者;学校教育、家庭教育和社会教育也将通过网络融为一体,逐步形成基于网络学习空间、多方参与的育人新形态。

 

4.更加注重学生学习的社会化、更关注链接

 

未来的教育服务是具有可选择性的,学生不仅仅可以选择来自于所在学校的教育服务,也可以选择来自于学校以外的互联网教育企业、专业社会机构或其他学校所提供的优质教育服务,和不同类型、不同群体的机构和人建立广泛的链接。学习的过程就是人与人、人与社会、人与自然、人与科技、人与环境的广泛链接的过程,在链接的过程中,既要系统地看待主客观关系和关系中蕴含的各种规则和道理,也要在处理关系的过程中理解、掌握相关的知识技能,最终在这个基础上进行批判创造。

 

5.注重学习空间打造、学生的表现和展示

 

未来学校更加注重学生的表现和表现的机会,尤其是基于网络学习空间以及社会化媒体进行多角度展示自己的学习过程和结果。一方面学校要树立展示学生学习过程、思维过程的理念,在学生展示的过程中,强调展示差异、灵感和不同,因为不同是创新的源泉。另一方面学校要提供相应的展示活动和机制,保证学生能够常态化的开展展示活动,在展示的活动中,还要进行基于网络学习空间的互评、自我反思等活动。最后,学校要提供相关的环境保障,让学生易于进行展示活动,因此要从物理空间和网络学习两方面进行建设。

 

三、未来学校建设的主要内容

 

未来学校的建设无论是从教育的目标、教育的相关理念都需要革新,同时还需要从本质上改变学与教的方式,改变学校与社会和家长进行交流沟通的方式、改变学校的管理方式以及改变学校的评价体系。因此,未来学校需要从各个方面进行全方位的变革。

 

(一)未来学校课堂变革:聚焦学生高阶思维和关键能力

 

1.体现学生核心素养的课程体系

 

未来学校的课程应该构建的是一个完整的育人体系,目标应该落实学生核心素养的培养,建立创新融合的个性化课程结构。首先,具体的教学目标一定要体现学生核心素养,从学科为本位到关注学生发展,强调培养具备适应现代社会能力的人,这是非常明显、基本的国际趋势。其次,强调课程之间的整合与融合,世界上越来越强调所谓的数学、科学、工程和技术的融合,后来又加了一个艺术,通过对于跨学科的内容,对学生的德育、动手能力、实践能力等进行培养。最后,在课程中融入质量评价的标准,强调问责,现在很多国家都把评价作为课程标准一个重要组成部分,教育管理的权利逐步下放、评价的逐步上收,逐步实现管办评分离。因此,在课程体现建立的时候,每一个学科应结合学科本身的内容和特点,提出实现学生本阶段的具体的核心素养目标。未来的课程内容将会以生活中真实的问题为主题,教师引导学生去解决问题。所有的学生不再使用相同的学习内容,学校依据国家课程标准,对教材内容进行优化和改造,彰显本土文化特色和学校价值主张,更好地满足学生的个性化发展需要。

 

2.灵活、常态化使用的课堂环境

 

未来学校需要重新布置教室的物理空间,打破传统的工厂式教室布局,充分利用传感技术、人工智能技术、网络技术、富媒体技术来装备教室和改善学习环境,以培养学习者具备面向21世纪技能、促进学习者学习与发展为主要使命。未来课堂环境的建设应从硬件和软件方面着手,着重从以下方面进行变革:第一,充分利用现有硬件资源,且使学生移动互联设备常态化使用,充分利用课堂环境中配备的设备和资源,如交互式电子白板、学习者响应系统和设备、创客组件、3D打印、3D显示屏、3D投影、3D教育资源、增强现实技术、班级管理系统等等,让新的设备拓展教育的可能性和边界,同时应使学生对于电子书包、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等不同的移动终端的使用常态化,最大程度地发挥其便捷性;第二,课堂的室内布局和座位应灵活安排,突出以人为本和个性化设计,桌椅板凳、学习工具等的设计应该让学生感觉到舒服,应注意隔音降噪、自然光源、绿色能源等方面的建设,同时,建设富有创意的、符合人性的学习环境可以给学生更多的启发,可以促进学生的社会性成长。

 

3.学生主导、自主、探究、互动的教学模式

 

未来课堂的教学模式既包括现代课堂所用的讲授型、研究型、探究式、基于问题解决的教学模式,还包括情境—探究、游戏化、研讨型、体验式、虚实结合—远程协同模式等[14]。无论是哪一种教学模式,都应该体现以人为本、学生主导、自主、主动、探究、互动等理念,并能指导教师教学,促进学生的学习和发展。所以未来学校的教学模式(如图2所示)应符合以下基本要求:第一,教与学是混合的,既有教师利用多显示屏进行集中讲授,也有学习者利用自己的交互学习终端进行的自主学习,还有小组利用公用展示屏进行的合作探究学习[15];第二,教与学的过程具有高度的互动性,在教学过程中,教师、学习者与课堂中的技术、资源和环境等都应产生互动;第三,教与学的过程以培养学生创新思维能力为中心,让学生在真实的任务开展中进行学习,在真实的知识生产活动中学习,鼓励学生自我发现,让学生获得机会成为积极参与者而不是被动的听众。这样就可以培养学生的创造性和想象力;第四,以学生为中心的教学模式,学生可以根据自己的优点、潜能和偏好,亲自设定需应对的挑战或问题,发展自己的问题解决能力,同时,学生可以学习到如何发现有质量的资源和如何管理信息,发展自己思维能力。

 

 

 

(二)未来学校的开放:从学校走向家庭和社会

 

1.高效的家校联动

 

“家校联动”是指家庭与学校以沟通为基础,学校教育与家庭教育相互配合,形成育人合力,打造有效教育环境,使学生在家校双方共同努力下,受到良好的素质教育,更好地掌握知识、适应社会。以大数据为基础的未来学校构建“家校互动”协同教育平台,可以为家庭、学校双方搭建一座信息沟通的桥梁,随时可以针对学生在学校的表现数据进行有针对性的个性化交流。家长、教师和学生可以通过“家校互动”平台进行双向交流,从而实现了家、校沟通效率的高效化。家校联动有利于形成强大的教育力量,共同促进学生21世纪技能的发展。

 

未来学校高效的家校联动育人模式(如图3所示)应符合以下几个方面的基本要求:第一,学校和家庭应在教育目的上达成一致,通过学校对家庭教育的指导,有助于家庭和学校有效提高教育的质量;第二,学校要组建管理规范的家校教育组织,明确具体任务,保证家校之间的信息畅通和交流方便,及时快捷地向家长传达学校的各项教育要求和内容。总之,在大数据的支持下,学校和教师通过平台可以清晰看到学生的学习进度、学校的教学理念等,共同分享学生的成长。

 

 

2.开放的学习环境

 

虚实融合的环境将是未来学校基本环境的演化趋势。学校的围墙正在被打破,学校开放是未来学校建设过程中必不可少的一个要素。首先,购买社会服务是未来学校的必然,变革使得优质教育服务供给打破了校园围墙的边界。以前学生在学校边界里,必须要接受学校的教育才能获得成长。未来学校中如果学生觉得学校里的课程不适合自己、不能促进自己的发展,可以自己选择其他课程,可以获得社会上的服务,未来学校的某些教学业务一定要通过社会供给解决;其次,是学校向社区开放,进行社区教育。教育机构不仅通过培养人才、发展科技文化的方式间接服务社会,而且还利用其人才、设备、场所、信息等特有的优势资源为社会经济、政治、科技、文化以及人的发展提供直接的服务。同时,社区也为学校的发展创造良好的社会环境,提供更多的资源。学校要能更充分地发挥作用,更好地得到社会的支持,主动向社区开放。未来学校终将从封闭走向开放,未来学校将与社会、家庭形成良性互动,成为开放的、无边界的学习环境(如图4所示)。

 

 

(三)未来学校的管理变革:从管制走向服务

 

1.精准的学校管理与服务

 

未来学校的建立,需要以教育管理体制创新为切入点,运用先进的管理思想、科学的管理方法及手段,以大数据为指导,积极探索宏观层面的教育行政创新和微观层面的学校管理创新,不断实现精准的学校管理。只有学校管理与服务体系完善且做精准,未来学校才能持续发展。未来学校管理部门应充分体现以学生为本的意识,以学生全面发展为中心,基于大数据结果为学生提供私人定制的教育服务,不断创造更加适宜的学习、生活环境。未来学校的服务同样应呼应未来学校“面向未来的人的发展”的教育目标,在原有服务的基础上,利用大数据为学校教育相关参与者(包括教师、学生、家长、学校职工及社区等)提供高质量、高精准的服务;利用移动互联网技术和数据技术,为学生、家长、教师等提供个性化的服务;引进社会化服务,线上线下相互融合,打破、推倒学校的围墙,让社会化的教育服务融入到学校的教育之中,成为有机的部分,使教育供给社会化;建立以学生成长为本的全方位服务体系。同时,学校应建立基础数据库,掌控基础数据。基础数据库可以为学校教育管理提供更多准确可信的依据,通过记录每一个学生、教师及教育单位的发展状况及过程,成为评估学校业绩、支持各类学业评价、优化教学过程乃至测评学生学习风格等的重要依据。

 

2.为教师专业发展提供服务

 

教师专业发展是未来学校建设的核心。只有教师的专业素养得到提升,才能带来课程、课堂的变革,才能让学生得到最有益的成长。欧盟在2005年通过并发布了基于学生核心素养的教师必备素质,这一通用的教师能力和资格标准主要包括三方面内容:团结合作;知识、技术和信息;融入社会[16]。这一标准对教师的专业发展提出了新的要求,教师应注重自我知识、技术和信息能力的提高。未来学校不仅拥有很多最先进的教学技术,而且会拥有基于大数据分析的教育改进结果,这就需要教师不但能科学地利用信息技术来改变和丰富教学内容,而且能针对大数据分析结果精准了解每个学习者的个性化学习需求,并且能反思自己存在的问题,从而不断提高自己的知识、技术和信息能力。所以未来学校的教师专业发展应从以下方面进行变革,第一,明确教师专业发展的目标,设置合理的教师专业发展课程结构,为教师提供多种形式培训。教师专业发展的目标是为课堂变革、课程变革及评价体系变革服务的,其课程设置内容应涵盖教育理论、信息技术、课堂实际操作等各个方面。所以应通过培训扫清教师的技术障碍,增加教师间的应用交流。第二,注重对教师专业发展培训的评价和追踪,不断提高培训的效率和效果。对教师个人和教师团体专业发展进行数据追踪,以准确大量的数据反映教师专业发展的状况,从而更有效地引导教师提强补弱。同时依据大数据可以合理制定教师的专业发展方向,并提供有针对性的培训资源。第三,整合国际国内一流的师资培训力量,建立相对固定的培训基地。积极探索国际国内的经验,并与本土化实践进行有效融合,拓展教师的国际视野,发展适应教育国际化的素质。

 

(四)未来学校的评价体系:从单一走向多元

 

什么是好的未来学校?怎样改进未来学校的建设?这就需要用评价去推动未来学校的发展。未来的评价主要不是为了鉴别,而是为了改进。未来学校应建立系统全面的评价体系。第一,评价体系的全面性。未来学校的教育目的是培养全面发展的人,不能仅仅强调学生的学业发展水平,更应该关注学生的情感、态度以及价值观等方向,因此学校的评价体系要素要包括学业成绩、行为规范、身体素质、艺术潜能等等。第二,评价主体的多样性。学校评价主体必须多样,教师、学生、家长、社区、第三方都可成为评价主体。第三,评价方式的多元性。每个老师、学生都有其独特的个性,不能采用统一模式去评价每个师生,而应该建立不同的评价模式。第四,评价的过程性。利用大数据进行评价,系统将自动记录学生的学习过程,在记录的过程中,可以发现某个学生对于具体某个知识点的缺陷,并及时帮助学生改进。第五,评价手段的先进性。未来评价所需的数据大部分都将基于技术去获取,基于技术的获取方法方便快捷,将不增加师生或其他参与者的负担。最后,最重要的一点是必须明确未来学校评价的标准,只有明确未来学校评价的相关标准,才可能实现未来学校的广泛开展和深度实践。未来学校的评估标准应该包括课程内容的建设标准、学习空间和学习环境创设的标准、教学模式应用的标准、未来教师的技能素质标准、家校联动的有效标准、学校管理和服务的建设标准。同时,应在学校评估标准的基础上,逐步开展面向未来学校的系统性评估,以评促建、评建结合,以评估工作带动学校的发展,推动学校的改革和创新。

 

四、结语

 

未来学校是个性化、多样化的,是融合、开放、无边界的。未来学校就是要为未来而教,学生为未知而学。没有适应未来和创新的学习方式的多元化变革,就没有未来型人才的培养。未来学校的产生是为了培养学生的核心素养和关键能力。未来学校不再是按照传统的学期或固定的课程来组织学习,而是从根本上重新设计的学校,学校根据学生的能力来组织学习,为学生提供灵活的、个性化、以培养核心素养为目标的课程安排,能满足学生的个性化需求。未来学校将实现家庭和学校沟通效率的高效化,不断构建家校联动育人模式共促学生21世纪核心关键能力的发展。未来学校的管理将从管制走向服务,利用大数据为学校教育相关参与者提供高质量、高精准的服务,共同建立以学生成长为本的全方位服务体系。未来学校的评价应建立系统全面的多元评价体系,只有明确评价标准,才能推动学校的发展和创新。最后未来学校应该是基于网络学习空间、教育大数据、人工智能等基础上开展的,这些应该是未来学校建设的基础。

 

 

本文系全国教育科学“十二五”规划2013年度国家青年课题“利用信息技术促进留守儿童全面发展的实证研究”(课题编号:CCA130135)的研究成果。

作者简介:张生,博士,副教授,研究方向为教育大数据、智慧测评、信息技术与学科深度融合。齐媛,博士,助理研究员,研究方向为教育心理学,齐媛为本文通讯作者。

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