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教育数字化转型背景下对混合式学习和教师胜任力的讨论

赵欣
  
川弦媒体号
2026年151期
宁夏师范大学 宁夏固原 756000

摘要:我国一直十分重视教育数字化转型,并致力于国家智慧教育平台建设。提高师生数字素养,对推进教育数字化具有重要意义。数字技术在教育领域的广泛应用,催生了教育数字化转型和混合式学习的发展,各种新型的学生学习方式和教师教学方式应运而生。文章通过大量文献阅读,总结数智时代的教育特征,从概念分析、教学组织、硬件需求、师生交互几个方面对教育数字化转型和混合式学习进行述评。

关键词:教育数字化转型、混合式学习

一、引言

中国正在积极推动进教育数字化转型,自2018年开始,先后颁布了《关于开展人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》、《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》、《提升全民数字素养与技能行动纲要》、《新时代基础教育强师计划》等系列文件。可见国家大环境对建设数字型学习社会的重视。在日常学习生活中,数字化、信息化也已经逐渐在人类学习与实践中发挥越来越重要的作用。随着科学的进步,如互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等,它们已经极大地改变了我们的日常生活,同时,这些新兴技术也为教育行业的发展提供了强有力的支撑[1]。“混合式学习”在进入我国之前已经在国外发展多年,中华文字博大精深包容性强,我们口中一直在说的混合式学习在国外已经从E-Learning到Blended-learning到Hybird再到Hyflex经历了多次迭代发展。加之前几年世界疫情的倒逼推动,如今已成体系。今天科学技术的发展已经在影响我们日常生活的方方面面,以数字化、信息化为代表的技术很大程度上改变了人类生活实践的基本方式。线上与线下、虚拟与现实的各种方法为各个领域的实践创造出了更多的可能性。教育技术学领域此时代背景下,出现了“教育数字化转型”的概念。混合式学习与教学的发展离不开数字化的教具、课程资料、环境。因此教育数字化转型是推动混合式学习的有效推动力。本文主要从概念、教学组织形式、硬件设备、教师胜任力几个方面来探讨教育数字化转型和混合式学习发展的关系和前景展望。

二、文献综述:

(一)教育数字化转型:

当前,关于数字化转型的定义主要集中在两个方面:一种是将其定义为“使用数字技术来实现信息传输、记录、处理等功能”,因此,数字化转型被看作一种策略或方法,另一种则是指人们在社会交往和互动方面的变革,涉及到基础设施、管理、行为、文化等多种复杂的解决方案,因此,它可以被视为一种过程或模式[2]。无论采取哪种观点,都应该意识到“数字化”是以技术为载体的。数字化随科技发展而不断发展,并在各个方面改变着人们的生活行为方式,数字科技的发展是数字化转型的内核。在2020年,美国高等教育信息化协会(EDUCAUSE)提出数字变革“3D”模式,将数字革命的过程分为数字化转换、数字化升级和数字化转型三个阶段[3]。其中,数字化转换是第一次数字革命,它实现了信息从模拟格式到数字格式的转变,具有开创性。模拟数据时间轴上连续的,例如用一系列连续变化的电磁波或电压信号,数字数据在时间轴上是离散的,通常是一系列断续变化的电压脉冲[4]。因此,数字信息比模拟信息优势明显,数字信息抗噪性强,方便传输、复制和保存。今天,我们所熟知的电子书、课件都是教育数字化转换的成果;数字化升级是第二次数字革命,是以数字技术为支撑,实现流程精简化和信息管理优化的过程,数字化升级运用数字化技术将运行流程自动化,提高流程的运营透明度和效率如进行数据管理、建设学习平台提供教育服务、提供个性化学习资源根据学生发展需要提供指导评价[5],最终实现教育流程全面优化。数字化转型则聚焦于应用数字技术来对组织活动、流程、模式和能力等进行重新定义,以重塑组织的价值主张,构建发展新生态。数字化转型是一个复杂的过程,它不仅仅是一个简单的改变,而是一个跨越多个阶段的、具有重大影响力的变革进程,它象征着第三次数字革命的到来[6]。它以数字化转换和数字化升级为基础,并且不断深入,以实现更高层次的发展。

(二)混合式学习:

混合式学习是在E-learning基础上发展起来的,经历了多个发展阶段--从E-Learning到Blended-learning到Hybird再到Hyflex,它融合了传统学习和在线学习的优点,有利于培养学生的自主学习、探究学习和协作学习能力,这三种学习能力正是信息时代优秀学习者所要具备的能力。混合式学习旨在将传统的课堂学习与信息时代网络学习有机地结合起来,既要充分利用教师提供或学生根据自身发展需要而检索的在线学习资源,又要发挥教师作为主导者启发诱导,导监控调节的作用。秉持以学生为中心的理念,以学生学习效果最优化为目的,全面培养学生自主学习、探究学习和协作学习能力的一种学习方式[7]。混合式学习概念演变经历了三个阶段:技术应用阶段、技术整合阶段、“互联网+”阶段[8]技术应用阶段是一个从没有技术支持的纯面授教学或纯线上观看教学到信息技术基本应用再到使用一些信息技术促进教学在这个阶段中,信息技术的使用虽然得到了发展,但是并没有良好的规划,主要作为教师教学的工具,对于线上线下的学习分配也没有比例;信息技术整合阶段在物理维度开始尝试更加清晰的与面授的比例界定、从而把混合式教学真正与纯面授、“纯在线”教学分离开来,将其作为一种独立的教学模式;在“互联网+”阶段,应以学生为中心,作为学生的学习工具支持学生自主学习,关注点也从技术的应用发展到了学生的学习体验,并且应该实现了移动技术、在线、面授的优化结合。

(三)信息时代教师胜任力

有着国家政策的支持,多年来信息技术在教育教学中的发展从未止步,教师也在努力地适应着发展中的信息时代,信息技术给教师带来了便利也带来了挑战。Aggrey认为利用信息与通信技术能够提高教师的信息素养并降低教师压力[9];selwood认为利用信息和通信技术,以及数字化领导能力、信息化基础设施和以学生为中心的设计,能够有效地缓解教师的工作压力,并且提升他们的能力[10]。与之相反的,Selwyn指出数字技术的发展使得教师的工作变得越来越复杂,他们需要不断地适应新的媒体设备和新的教学方法,从而带来更多的负担[11]。同时,随之而来的显性负担和隐性负担也不容忽视,显性负担是教师为适应媒体设备和新型教学方法而增加的负担,这是显性的易察觉的。而隐性负担是在教师学习技术来优化教学的过程中,解决上述显性负担所承受的工作负担,这往往是隐性的[12]。由此可见,提高数智时代的教师教学胜任力很有必要。Knig等人通过调查发现,影响教师在线教学胜任力的因素包括:学校的计算机技术水平、教师的技术教学能力、以及可供利用的数字化教学资源等。[13]。具体而言,教师的在线教学胜任力,可分为教学方法、师生交互、师生交互三个维度[14]。发展面向教师的数字胜任力,由此成为教师走向专业化、胜任未来教育工作,以及培养未来人才的关键所在(郑旭东,2019)[15]。

三、数智时代新颖的教学组织形式

教学组织形式是指在教学过程中,为实现某种教学目标,将师生共同活动在人员、程序、时空关系上的组合形式,我国常见的教学组织形式有班级授课、小组协作学习和个别化学习等[16]。随着教育数字化信息网络的发展,一些新兴的教学组织形式应运而生,如MOOC、SPOC、翻转课堂等,从某种形式上来说,这些新型教学组织形式都与混合式学习息息相关。

(一)MOOCs

MOOC,是一种跨越时空的大型网络课程,它鼓励师生们在一个平台上进行跨学科的交流、合作与评估,以实现更高效、更全面的教育目标。[17]。可以说,MOOC就是教育数字化转型的产物,由具有分享精神的组织或个人在网络上发布的,它对教育的公平与学习资源的传播起到了极大的作用。

(1)[18]在理念方面:MOOC课程面向所有社会成员免费开放。学习者在注册账号之后,即可进入课程开始学习。MOOC为社会大众提供了大量的优质的课程,促进了信息传播和教育公平。

(2)在内容方面:一般是由名校开设课程,由优秀教师授课,教学内容能包涵这门课的重点知识,在内容正确度上也有保障。就算是由具有分享意识的机构和个人开设的课程,也可用作参考补充。

(3)在课程形式方面:课程以周为单位,与传统的课堂教学在课程安排上相似。每门学科都开设有不同课程供学生自主选择、学生可以自主调控学习进度和视频播放速度,完成在线学习,每个章节后面都有作业和小测试作为形成性评价,最后参与期末考试,通过该门课程。基于MOOC平台的学习在一定程度上贯彻了以学习者为中心的教育理念。

(4)在交互方面:课程设有评论区供学习者之间的交流互动,章节作业也有学生互评,但是作为互动,无论是师生之间还是学生之间,线上效果往往不如线下效果好,因此推荐混合式学习模式,线上学习线下互动交流解决问题。

(5)在评价方面:MOOC课程考核与评价形式多样。注重过程性评价,通过章节测验来检测所讲课堂内容的学习效果,还有督促学生认真学习的作用,课程末进行考试测试。评价方式可以是同伴互评、系统自动批改或是教师批改,减轻了教师负担,还能促进学习者之间的互动交流[19],因为MOOC班级的学习者可能来自于五湖四海,大家交换思想对学习尤其是社科类学科的学习帮助很大。

(二)SPOC

SPOC是小规模限制性课程,随着信息时代的进步,MOOCs的一些缺点也暴露出来,虽然作为一种信息时代的“过渡产品”MOOC还算不错,但是有些缺点也不容忽视比如说师生缺乏互动,课程无法照顾个性发展的需要等。而SPOC更加重视将教学资源传播和线上教学交互功能应用到小规模或私人的线上课程中,如果同时开展课堂教学进行交流解惑,就成为了一种结合了高质量在线学习和线下合作学习的混合式教学模式[20]。它受欢迎的主要原因是相比起MOOC,SPOC学习支持服务得到了巨大的改善[21]。与满足学生个性化学习需求和学习支持服务相对应的是其成本比较高昂。

联通主义认为学习不再是个人的内化过程,学习工具的不同,使我们的学习方式和目的产生变化[22],知识可以存储于非人设备中并且知识是建立于专门的节点之上的,学习者通过学习可以建立起“通道”将不同的知识节点和信息源链接起来形成自身流通的知识网络[23],并且获得持续性学习的能力比掌握当前知识更加重要,也就是说,应该让学生建立起获得知识的通道。在SPOC线上课程里,学生可以根据自身需要源源不断地检索和获取知识,检索的过程就是建立“通道”的过程,随着这一“通道”的建立,学生也就被赋予了持续学习的能力。如果随着数智科技发展将SPOC与传统教学相结合以形成混合式学习,那么我国的初等教育和高等教育都将得到进一步的完善。

(三)翻转课堂

“翻转课堂”是一种混合式学习的形式之一,具体特征是教师在上课之前先把学习资源提前发给学生,让学生们自主学习,学生经过自主学习之后再带着问题进入课堂进行小组讨论解决问题或是由老师答疑解惑。这种由数字化媒体技术与课堂教学相结合的教学组织形式已经突破了混合式学习中缺乏科学规划的信息技术应用阶段,并且已经实现了信息技术整合阶段对线上线下学习规划比例的阶段。这种教学组织形式能够让每个同学根据自己的习惯进行自主学习并通过课堂讨论解决问题让教师为自己的问题答疑,已经在意识与实践上都做到了以学习者为中心,在混合式学习的最高级“互联网+”阶段,要求课堂教学要以学生为中心,关注点也从技术的应用发展到了学生的学习体验,并且应该实现数媒技术与在线学习、面对面授的优化整合,翻转课堂正向着这个方向发展。MOOC、SPOC的出现与发展为翻转课堂中学生的课前学习提供了更丰富更系统化的学习资源,课上的交流讨论与问题解决也能弥补MOOC对人个性发展关注不足的缺陷。

总的来说,教育数字化转型推动了混合式学习发展并创造出了许多新颖的教学组织形式之后些教学组织形式,这极大地提高了教学系统的韧性[24]韧性是教育系统通规避外在冲击挑战,或在受压下依然正常运转的能力。数字化转型衍生出的新型教学组织形式是增强教育系统韧性行之有效的思路与取向。教育系统可应用技术调整教学结构和服务方式,有效应对外部干扰、抵御外部冲击,实现教育可持续发展。

四、混合式学习发展中所需要的数字化硬件设备

近年来,随着科技的进步,许多学校都在不断更新和升级他们的现代化教育设施。例如,他们已经开始购买高性能的计算机,建造电子阅览室,多媒体教室和校园网络基站,以提高教学质量并与时俱进。这些改进措施正在推动学校的现代化进程,使他们成为一所更具创新精神的学校[25]。同时设备的配置数量也在逐年上升,在大学校园里,基本上所有同学都有一台笔记本电脑,一部智能手机,这些都是可以用来帮助学生学习的数字化硬件设备。但是,在实际教育实践中,并不是把这些硬件设备堆叠在一起就形成了一个良好教学环境,良好的教学环境需要教学者的设计。

(一)以双师同步课堂为例:

同步课堂作为落实“三个课堂”的重要课堂模式,通过利用网络实现学校间的互联,将优质学校的教学实况全程同步输送到薄弱学校,并实现两地师生之间实时交流和两地课堂一体化[26],在这种教育实践中,优质学校和薄弱学校的硬件设备,如投影仪,电脑,收音机,音响设备等就起到了极为重要的作用。在主讲教师讲课时,摄像头和麦克风的摆放位置应该做到能清晰的录到主讲教师的每一句话,每一个动作神情以至于能让薄弱校的同学感受到互动。而在薄弱校的助教老师,应该调好音响设备和多媒体屏幕,避免噪音,以便学生在接受知识的时候避免外界干扰,能够更好地进行学习和与主讲教师互动。不同的教室要选择合适的屏幕和麦克风,让教室内各个位置上的学生能够看清屏幕,并避免混响和声压不均对学生上课造成影响[27]。

(二)以混合弹性学习为例:

混合弹性学习(Hyflex),是数字智能时代远程教育与传统教育结合的产物。在信息技术快速发展的今天,线上学习已然成为了人们学习的常规型式之一。人们希望教育教学活动形式能够丰富多样起来,线上线下相结合的混合弹性学习得到发展。Hyflex的课程模式提供了一种多样化的方法来帮助学生更好地掌握知识。他们不仅可以通过传统的线上授课方法,还可以通过在线或离线的方法进行更深入的探究,真正体现了学生作为学习主体的独立自主性。这种方法充分展示出学生的个人特点,并且有利于他们的发展。为了让两种不同的学习方式得到充分的发挥,主讲教师应该设计出一个既适合于传统的课堂授课,又适合线上网络学习的新型授课模式,并且与线上学员以及助教进行有效的交流,以便让两种不同的学习方式均可以获得最佳的效果[28]。在这种教学形式的课堂上,教师既要和教室内的学生交流,也要关照到线上学习的学生,对教师的教学能力提出了更高的挑战,因此,除了提高自身业务能力水平,教师也需要一个Hyflex教学空间。在设计视听设备时应当考虑考虑多种因素。

硬件使用方面可选择可移动的大屏幕和带扩展桌面的笔记本电脑,在线学生可以和讲师和教室里的同学进行互动交流。为了覆盖房间并能够满足视频输入的要求,在大屏幕顶部可添加一个配备人工智能引擎的高清摄像头,该摄像头提供自动对焦和扬声器的平移/倾斜框架[29]。在声学处理方面应尽量减少混响和噪音。

五、信息时代的教师教学胜任力

(一)在课程设计方面:

在教育数字化转型推动下,混合式学习成为了班级授课制在数智时代的新形式,它可以在不打破班级编制的前提下有效优化教学过程,因此,做好混合式学习课程设计十分重要[30]。主要分为“前段分析”“过程和资源设计”“评价设计”三个部分,在“前端分析”阶段要对学习者进行分析,包括学习者的一般特征—年龄特征、人格特征、智力差异等;初试能力—指学习者在开始学习之前已经具备的知识基础和对知识的态度;信息素养—学习者的信息能力和信息意识。在此阶段,还要注意对学习环境的设计。在“过程和资源设计”阶段,要对教学策略进行设计。教学组织策略要求对教学内容进行合理组织,其理论支柱包括精细加工理论(Reigeluth)、先行组织者理论(Ausubel)、成分显示理论(Merrill)。教学传递策略是为了优化教学过程而对教学模式、教学方法、教学组织形式以及教学媒体资源的总体考虑。教学管理策略是对教学过程、教学资源以及学生的互动活动做出的决策。在“评价设计”阶段,重视形成性评价如提交线上作业、组织线上考试和学习活动的参与度情况评定等方式对学生学习进行评价。相较于传统课程设计,信息时代的教学设计对教师的教学胜任力提出了更高的挑战。

(二)在教学设备使用方面:

随着科技发展,越来越多的现代化教育设备运用于教师教学实践中,从教师的角度而言,现代教育技术装备主要应用于教学过程中,优化教学设计、重塑教学活动和教学方法[31],可以同时提高教师和学生的信息素养。但是如前文所述,随之而来的显性负担和隐性负担也会增加。如今,虽然大多数学校都积极引入装备,却不重视应用,许多教师也缺乏此方面的意识能力,导致教育技术

装备的价值作用未能切实发挥,教育质量的提升效果也不明显[孟2]。要改善这一现状,对教师的教学设备使用能力提出了挑战--教师不仅要将媒体技术当作教学的工具,也要教会学生学习设备和学习软件的使用方法,培养学生持续学习的能力,教师应以应用为导向,发挥教育技术装备的真实价值,同时加强教学实践研究,探索教学新模式。缩小教师在数智时代教学胜任力的鸿沟,推动线上学习与数字化设备的应用、线上线下混合式学习的发展是解决当前问题的重点[32]。总体来看,在双线混融教学胜任力的要求下,教师的终身学习能力和培养教育机智的能力都得到了充分凸显,也使得教师的各项基本能力在其教学实践中被进一步强化和深化,这也必将成为未来教师专业发展和培训研修的发展趋势[33]。

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