石嘴山市第十六小學 劉建忠
摘要:智慧教育是科技發展的必然,實現教育革命性的變革就要充分認識當前的教育發展環境,合理科學地推進校園信息化系統工程建設。
關鍵詞:智慧課堂;革命性影響;信息化教育環境
在邁入萬物互聯的大背景下,教育行業也走到了實現現代化的前列,充分利用AI、IOT等新技術促進教育創新和變革,積極推動教育教學改革和教育現代化的發展,為努力實現公平而有質量的教育不懈地努力著。國家印發的《教育信息化2.0行動計劃》更是明確地提出了繼續推動信息技術與教育的深度融合,構建一體化的互聯網+教育大平臺。
人類社會發展歷史證明,技術從來就是一種變革的力量。當前互聯網、人工智能等新技術正在改變我們的生活,“互聯網+教育”炒得如火如荼,“智慧課堂”建設更是成為了熱點,我們正在向智慧教育方向邁進。但是,我們要有清醒的認識,有步驟地科學推進。
一、當前的教育環境
教育信息化的概念是在20世紀90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出的,無論是“互聯網+教育”,還是教育信息化1.0、2.0,都是科技水平發展到一定的階段后,觸動了教育環境的變革,是教育工作所處環境的物質條件反映,代表著教育發展的一個階段或者是時代。南國農先生認為:“所謂教育信息化,是指在教育中普遍運用現代信息技術,開發教育資源,優化教育過程,以培養和提高學生的信息素養,促進教育現代化的過程。”
當前的現實環境就是隨著社會的進步,科技飛速發展,人們的生活環境隨之發生了較大的變化,信息技術得到普及,并廣泛應用到社會生活的方方面面,教育也不例外。國家堅持不懈地推進教育信息化,努力以信息化為手段擴大優質教育資源覆蓋面,逐步縮小區域、城鄉數字差距,大力促進教育公平。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出,“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”。“……實施互聯網+教育……等,促進基本公共服務均等化;可以發揮互聯網在助推脫貧攻堅中的作用,推進精準扶貧、精準脫貧,讓更多困難群眾用上互聯網,讓農產品通過互聯網走出鄉村,讓山溝里的孩子也能接受優質教育……”
利用互聯網的平臺,利用信息通信技術,把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來,能夠在新的領域創造一種新的生態。“互聯網+教育”秉承開放教育的理念,即“以崇尚自由、順應自然為理念,以社會化教育、終身教育為宗旨,以受教育者為中心,以最大限度地選擇和最小限度地限制障礙,借助社會力量與科技成果,提供一切有利于此種自由、自主學習的思想、教育方式、教育方法、教育手段的總和”。“互聯網+教育”是IOT與教育的深度融合,具有跨界連接、創新驅動、優化關系、擴大開放、更具有生態性,是推動教育進步、效率提升和組織變革,增強教育創新力和生產力的戰略性和全局性的教育變革。
那么,信息技術到底給教育帶來了什么呢?首先是教育資源發生了質的變化。教育作為社會發展的一個有機組成部分,而且是一個不可缺的重要組成部分,其信息總量以及呈現方式也呈幾何級數在變化。另外,現代人的認知以及智商也比他的先輩們高了許多,按唯物主義觀點來說,物質決定了意識。
在學校信息化教室中往往會有諸如“互聯網打開了了解世界的窗戶”,在信息化發展報告中講到“信息技術給人的生產生活帶來了革命性的影響”。那么,什么樣的影響才是革命性的呢?它必然會打破傳統的思維和習慣。
我們現在談到的信息化建設,多數還處在信息技術基礎設施及硬件環境建設上,課堂教學上也常常在應用信息技術,但思維還沒有完全轉變到“智慧教育”上來,信息化教育的核心理念還沒有從根本上樹立起來,還沒有觸動到教育變革的更深層次,還是僅僅停留在了技術應用上。
把信息化停留在技術應用上,可以說是現代教育技術工具使用的觀點。霍金:“若就智慧的發達而言,人工智能優化的節律遠快于人類進化。人工智能發達到一定程度,就會擺脫工具性,成為一種自主智力。”當前我們已經討論并進入到了“革命性”的時代、“智慧”教育和“智慧課堂”上,那么究竟什么是智慧呢,不言而喻,他應該是有意識會思想的。而工具是不會的。
信息化手段的應用對人的生活的革命性影響,不僅是生產生活方式的改變,更重要的是它已經發展到了“智能”時代,信息技術已經實現了人的生理與意識的拓展和延伸,包括大腦的思維、判斷,眼、耳、鼻、舌、手及身體的觸覺感受,有時會更精確與靈敏,所以說它是革命性的影響。
當前信息技術就在那里,已經滲透并進入到教育管理、課堂教學和生活實踐中,影響和推動著教育的發展,所以說信息技術環境下教育的“智慧”發展是必然的、不可逆的。人工智能真的來了!近年來,不僅是棋壇,人工智能在圖像識別、語音識別、機器翻譯、人機交互、無人駕駛等領域也都取得了突破性進展。我們要順應新時代的發展,并且教育要走在前列,發揮對社會的積極作用。
二、信息化環境下教育改變了什么
當前,圖像識別、語音識別、人機交互等人工智能應用技術在教育領域都有了應用,人工智能與教育的碰撞,將教學變為大數據分析下的人工智能輔助教學和以學生為中心的個性化學習,可以為每個學生提供個性化、定制化的學習內容、方法,從而激發學生更深層次的學習欲望。人工智能可以實現遠程教學師生的有效互動,實現教育資源的均衡化。
1. 改變了教與學的呈現形式。由傳統平面信息向立體信息轉化,由“現實”向“虛擬”轉化,可身臨其境可模擬等;傳統知識可實現數字化模擬,知識也可實現非線性傳播,實現點播式,按個體需求去學習去探究,可以實現全方位的自主式學習。學習內容在呈現方式上有了質的變化,在學習方式的選擇上更加多樣性。
2. 改變了教學的思維與方式。在可以實現自主學習的時代,教學更多的應該是引領學生去掌握和發現,是方式方法與思維方式的引導,是對當前信息化環境的適應和應用。因此,在信息技術發展的今天,更應當改變的是教師而不是學生。信息化環境對學生來說是原居民,而對已經具有了相對固定思維與教學模式的教師來說就成移民了,作為“新時代移民”的教師有很多的知識與教育傳播方式更需要主動或被動的去改變,從而更好地適應“互聯網+教育”和“智慧教育”的需求。
3. 改變了教和學的教育方式。信息技術拓展延伸了人的生理感知能力和理性思維方式,包括教師和學生。教師就要對所傳授的知識在智慧教學環境下進行重新設計,使教學內容在學生形成知識認知的過程中達到更高層次的知識建構。例:不同生活環境中的學生對于公路的不同認知。“還有這么平的路?(從未離開過深山以及鄉村的孩子,我上學時就有同學如此說)”“現在路也可上天入地下海(過海大橋、高架公路等)”利用信息技術可對學生的認知環境進行建構。如畫線段,空間概念的形成,科幻電影,空間物理結構……從而改變了知識的傳播(如微課、翻轉教學)方式、獲取方式和學生能力的形成方式,使生活技能和學習技巧得到質的提升。
信息化實現了教材的重構,知識的有效建構,課堂診斷方式(大數據,即時性的統計與分析)發生了根本性變化,可以實時進行反饋。在一些考察觀摩中,有人發現,在一堂高效的信息化教學應用課例中,用到IPD進行反饋教學也就十分鐘,卻展示了做題的全過程,直觀、迅速。其實,背后真正體現出的是教師對學生掌握教學內容情況的診斷結果。學生通過完成教師設計的問題,有信息診斷系統對完成的問題進行數據統計和分析,即時地反映出學生對知識點掌握情況的數據分析,體現出的是學生對知識的掌握程度,提供給老師的是下一步的重點突破與精講精練,就好像傳統教學過程中教師已經批閱了學生全部作業一樣。翻轉課堂,先學后教,其實質同傳統的提前預習基本上一致(這就是技術再次促進了教學過程的再優化),所不同的是,學生利用移動學習設備對微課等內容先學習(自主學習能力的培養),嘗試完成練習習題,后臺反饋給教師的是學生先學后存在的、比較突出的問題,從而為下面老師的精講精練提供了依據和突破口。這樣,即提高了學生的學習效率,也提高了教師的授課效率。教師課前已經了解了學生對知識點的掌握分布情況,教學與訓練中自然重點、中心會更加突出,有的放矢,這都是學生自學后大數據反饋出來的。學生上課聽講練習有了目標,老師所講解的就是大多數同學還存在的難點,就是他還不明白的地方,也為一對一的輔導學習提供了可能和針對性。另一方面解放了教師機械式批閱大量作業的時間,將時間更多地用在對個別學生的線上線下輔導上。
4. 改變了教師的工作方式,學生的學習方式。教師可以移動辦公,可以線上進行作業批改與輔導(克服了時間與空間的界限),可以通過信息系統進行數據統計與分析,得到可靠、準確的信息反饋(大數據應用)。學生也可以在線上學習,線上實時得到輔導,學習情況實時反饋。利用大數據可以對教師、學生的教與學情況進行有效分析,提高教與學的效率。
三、當前如何推動校園智慧教育的實現
科技的發展必然會促進智慧城市、智慧社會的建設與形成,而智慧校園建設更應該領先一步,因為它本身是培養和培育“智慧”的地方。我們正處于一個變革的新時代,教育更應該成為這個變革時代的生力軍。
智慧校園建設首要的任務仍然是基礎設施建設,實現教育環境的現代化,智慧環境很重要。智慧校園、智慧課堂,體現的就是個“智”字,是有意識的主動行為,要因地、因時、因人制宜,逐步適時推進。就如銀行電子系統的應用、手機的使用一般,自然地進入到課堂教學和教育教學管理之中。
當前智慧課堂建設,要同學校的基本建設和師資情況相匹配,在實施硬件環境現代化的同時,要實現服務的現代化,使教育服務跟上現代化發展的步伐。一是要采取梯級建設,采用小步伐快節奏的方式,在師資力量和設備投入上同步發展同步培訓,智能設備的發展日新月異,而服務水平和質量更應適時跟進和同步發展。二是要克服規模化建設,解決好設備更新周期長,淘汰期和易損期相對集中,資金使用量大的問題;克服在設備應用培訓和更新中出現的技術制約和應用相對落后的問題。三是要解決好“路、車、和車手”的問題。做好基礎環境建設,培養和提高教師信息化應用素養,依據應用環境“配”好設備,降低設施閑置率,促使信息化效益得到充分體現。
智慧校園建設要高屋建瓴,從高規格規劃入手,分期分批投入,在基礎(網絡環境)建設上要與社會智慧城市建設同步,充分發揮管理平臺和應用平臺的作用,在智慧課堂應用和教師信息化技術應用上,要從建設一個共用的智慧教室做起,讓高科技師生共享,在身邊樹立應用現代信息技術教育的樣板,激發廣大教師應用的士氣,引導教育信息化的發展潮流,使廣大教師共同感受科技給教育帶來的革命性影響,從而自覺自愿地加以應用,順勢走向更高端。
首先要讓學校的管理走在教育信息化的前列,讓教師感受到信息化環境給教育帶來的科學管理與便捷,水到渠成地進入到信息化教育環境。其次是依據學校基本情況,逐步、分批地落實好教育信息化工程,實現智慧課堂的全覆蓋,既保證教育信息化的穩步實施,又可促進學校信息化有質量地提升,在教師信息技術應用和設備設施建設上都有層次、有步驟、有質量。形成科學、系統的發展模式,最終實現智慧校園、智慧城市。
“當人工智能幫助人類處理規則確定性、動作機械性、過程重復性的日常事務后,人們將會有更多的時間和精力去處理富有情感性和創造性的活動。”(祝智庭)在今后的教育發展中,學校教育更多地應該是富有情感性和創造性的教育,是學生創新能力的培養,讓學生從學會到會學會創,更為重要的是學生良好思想品格的教育和形成。
未來社會,人工智能對整個社會的改變是非常劇烈的,我們要擁抱人工智能帶來的變化,更應以前瞻的心態去積極地利用人工智能技術,在管理、教學各個領域充分發揮其正面影響,促進教育發展與改革。
參考文獻:
[1] 寧夏回族自治區教育廳 《“互聯網+教育”讀本》
[2] 《霍金十問》--人工智能會不會超過我們
[3] 互聯網教育信息化信息
[4] 人民教育 人工智能在哪些方面對教育的影響最大?