党的二十大报告中明确指出办好人民满意的教育,推进教育数字化。2024年全国教育工作会议指出,要不断开辟教育数字化新赛道,坚持应用为王走集成化道路,以智能化赋能教育治理,拓展国际化新空间,引领教育变革创新。教育数字化转型是利用数据和数字技术开展教育,对学习方式、教育方法、教职员工的业务等学校教育的各方面进行变革。在教育数字化的新赛道上会直面教育教学的问题,借助教育数字化转型的最新理论和先进的技术,为创造性地解决问题共同奋进,推进教育强国建设。
关于教育数字化转型,广州市增城区的教师们有着深刻的理解并付诸了实践。在华南师大课题组的指导下,广州市增城区的初一年级教授物理的刘老师实践了一堂借助数字技术开展物理纠错教学的创新实践。
刘老师和课题组的老师们选择了一款集成人工智能、大数据、云计算、5G等技术的智慧环境和教学平台,增强学生对学习物理中的难点和疑惑点问题的解决,帮助学生开展抽象和复杂的知识点学习。在智慧教室中,刘老师根据该技术平台的大数据挖掘结果提出的三个学生普遍会出现的错误问题,设计了四个选择的答案,其中一个是正解答案,三个是常见的错误答案,连同问题借助平台推送到学生使用的终端(Pad)上,学生首先对刘老师推送的问题进行思考,然后在草纸上解题,最后利用平板电脑提交答案,教师根据该技术平台对学生的正误答案进行自动统计和分类、并即时在教室前的大屏幕上展示学生的回答结果,根据这一正误结果进行了差异分组,选择回答正确的同学与回答错误的同学4-6人组成合作学习小组,选择一名答对的同学做组长并开展了小组讨论。在小组长的带领下,同学就问题解决思路和方法开展了激烈和深入探讨,首先由答题错误的同学先说出自己的解题思路和方法,接着由其他同学进行纠错或补充,同学们相互质疑,提出不同解题思路和方法,说服对方。讨论结束后,教师要求同学们在得到同组同学的帮助和受到启发后,根据自己的再思考结果再次提交答案,平台系统再一次对同学提交答案进行统计和分类后,教师根据大屏幕上展示的结果发现,出现的错误明显减少,并对再次出现错误的同学一一叫起讲解自己的解题思路,并对这些错误进行一一纠正;同时,对虽然出现相同错误但解题思路不同的同学也请他们讲述自己的解题思路并对此进行指导和纠正,由此,出现错误的同学的错误都得到纠正。
在利用了集成化的人工智能、大数据、云计算、5G等技术的教学系统后,系统会自动对答案进行统计和分类,并展示所有学生的答题结果。这一过程是自动化瞬间完成的,借助此类技术,教师精准地针对出现错误的同学做出有的放矢的指导,这是教育数字化转型新理论、新方法及新一代数字技术的发展给该问题解决带来的新契机。即通过错误聚类自动化、所有答题结果可视化及传统教学环节和过程精简化,不仅转变了传统靠人工、凭经验和猜测随机选取错误示例的不准确纠错教学方式,而且通过以“类别”代替“个别”的精简化技术升级,实现了AI代替教师繁琐、费时的工作,节省了课堂时间和无用步骤,实现了纠错教学和全班教学目标。
上述这一例子代表了所有利用数字技术开展教育数字化转型革新传统教育教学的经典案例,它所展示的不仅仅是传统工具的替代功能增强,而是通过这些先进的数字化技术,对教育教学流程进行自动化、从而达到流程精简化,通过教育教学系统的“变革”或“重构”,实现教育数字化转型,从而高效达成教育目标,提升教育教学质量。
(作者系华南师范大学教授)