教育数字化转型与教师数字素养提升——访《教师数字素养》主要起草人之一、华中师范大学人工智能教育学部吴砥教授

进入21世纪,数字技术发展迅猛,推动生产、生活和学习方式发生巨大变革,为此,世界各国都非常重视推进教育数字化转型。2023年5月,中共中央政治局就建设教育强国组织集体学习,习近平总书记强调,“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口”。作为《教师数字素养》行业标准的主要起草人之一,华中师范大学人工智能学部教授吴砥认为,推进数字化教育转型,最为关键的要素不是令人眼花缭乱的数字化设备或者资源、工具,而是使用这些设备、资源、工具开展教学的教师。可见,要促进教育数字化改革,提升教师数字素养是关键。那应采取怎样的策略培育和提升教师的数字素养,有效推动教育数字化转型,从而提升教育教学质量?为探究这些问题,本刊记者对吴砥教授进行了专访。

华中师范大学吴砥:高校人才培养体系重构与探索

当前高校人才培养面临的紧迫问题,就是不能够适应新形势的需要。工业时代的教育支撑体系不能为信息化时代的人才培养要求提供有效支撑。必须推进信息技术支撑下人才培养体系的整体重构,才能适应新形势的需要。如何充分发挥信息技术优势,构建信息时代以学生发展为中心的高校人才培养体系?

吴砥:“新基建”支撑新生态

教育新基建的提出背景和政策要点我国教育信息化经过1.0时期的“三通两平台”和2.0时期的“三全两高一大”等建设,各方面均取得较大发展,整体水平显著提升,教育信息化处于向全新阶段跃迁的关键节点。2018年12月,中央经济工作会议首次提出,“新型基础设施建设”主要是围绕5G、人工智能、工业互联网等新技术构建。在此背景下,2020年10月,十九届五中全会明确提出,要建设高质量的教育体系,对教育行业的发展提出了更高要求。教育行业是新型基础设施建设的一个典型场景,《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》(以下简称《指导意见》)于今年7月正式发布,主要强调到2025年基本形成结构优化、节约高效、安全可靠的教育新型基础设施体系。

为何以及如何实施信息科技课程:教育数字化转型视野下的新思考

当前教育数字化转型的推进已经进入深水区,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》的出台肩负着促进学生数字素养提升,助力教育数字化转型的历史使命。文章深入分析教育数字化转型“转”什么的问题,挖掘了教育数字化转型的三个典型层面:制度层面的创新、物质层面的升级以及人的素养的提升。进一步地探讨教育数字化转型怎么“转”的问题,构建了教育数字化转型的系统运行模型。在此基础上,分析了信息科技课程在教育数字化转型系统中的制度耦合价值、物质统整价值、素养发展价值。随后,在教育数字化转型系统中,审慎分析并指出当前信息科技课程的实施困境:在制度层面,政策理解与师资队伍发展不足;在物质层面,数字化软硬件设施与资源建设不完善;在人的层面,数字化教育实践意识与能力薄弱。最后,针对当前落实信息科技课程的困境,提出了针对性的实践策略:强化培训深度与广度,建立完善的信息科技教师培育机制;加快新教材建设步伐,完善课程内容和相关资源体系;重塑信息科技教育价值观,变革教学模式与方法;重视人机协同的教学实践,促进人机融合创新发展;落实“教—学—评”一致性,关注师生数字素养评价。

教育强国背景下数字教育的内涵、特点、难点与进路

建设教育强国是以中国式现代化推进中华民族伟大复兴的基础工程。发展数字教育是教育强国建设的必由之路,也是破解教育事业改革发展瓶颈的重要抓手。我国推进数字教育具有独特性,既处于数字中国宏大的战略目标下,需要高标准快速推进,又面临庞大教育规模和多样化教育需求的挑战,必须谨慎前行。我国对教育的持续投入及技术的快速迭代为推进数字教育提供了不竭动力,但也应看到,在建设教育强国背景下,我国发展数字教育存在育人方式较为传统、办学模式偏向保守、管理体制有待完善和保障机制亟须健全等问题,因此,亟须通过变革育人方式、创新办学模式、改革管理体制、完善保障机制等措施,有效推进我国数字教育发展,为教育强国建设提供有力支撑。

智能技术赋能教学的伦理挑战:表征、溯因与纾解

近年来,智能技术快速发展给教育带来难得发展机遇,也带来前所未有的挑战,尤其是中小学教育教学活动在智能技术的冲击下面临着诸多伦理挑战。本研究通过分析智能技术的主要特点以及中小学教师、学生发展的特殊性发现,智能技术融入教学的伦理挑战主要表现在数据安全与歧视风险,学生身心、认知和思维发展受阻,师生交互的关系异化,师生发展机会不公等方面。从技术哲学视角看,这些伦理挑战是社会物质与精神生产的矛盾运动,以及技术扩散现象的必然结果。从实践视角看,这些伦理挑战难以破解的原因包括:算法的固有缺陷与人为偏误、相关制度规范不健全、相关法律法规不完备等。为破解伦理困境,未来我国需坚持以人为本的基本底线,将伦理原则嵌入算法设计,完善技术准入和伦理边界的制度规范,建立智能教学产品研发与应用的法律法规,实施技术自我监督和教学应用监管,提升师生智能时代的关键素养。

推进教育数字化,实现高质量发展

近年来,教育数字化转型和智能升级呈加速发展态势,人工智能技术与教育教学各环节开始全面深度融合,缔造了智慧教育新形态,引起了世界各国的广泛重视。教育数字化转型是构建教育新生态、解决人才供需矛盾、支撑教育高质量发展的必然要求,已成为教育领域备受关注的热点。目前,教育数字化转型在全球范围内有四大明显趋势。一是优化基础设施,建立高效稳定的数字基础,扩展网络的覆盖范围及访问便利性,提升数字教育服务的品质,促进优质教育资源的协作建设与共享,打造混合型学习空间,塑造泛在联通的学习环境。二是变革教学范式,促进以个性化和终身学习为核心的智慧课堂发展。如俄罗斯制定数字大学评估框架,计划在2024年实现所有学校从传统教学方式向融合现代技术的教学方式的转变。三是提升全民数字素养,培养数字化人才。既重视学生数字素养培育,激发数字时代人才创新活力,又开展数字时代教师队伍建设,提高教师专业能力与数字素养。如联合国教科文组织发布的针对职业教育教师的报告《职教教师培训中的数字能力开发》,该报告强调了制定职业教育数字能力标准的必要性,旨在增强教师的持续学习动机,提升他们的基础数字技能并加强其数字素养。四是支持服务提质增效,打造教育治理新生态。如英国于2023年发布的《教育中的生成式人工智能》要求增强对伦理问题的认识,防止使用生成式人工智能及其他新兴技术可能出现的不当行为,并避免这些技术对学生心理健康可能造成的负面影响。

高等教育数字化转型的国际比较研究

教育数字化是数字技术引发并推动教育系统性变革的持续演进过程,在发展数字经济、建设数字社会的大背景下,教育数字化受到各国的普遍关注。研究通过比较分析国际组织的关注重点和主要国家高等教育数字化的典型战略,发现不同国际组织和主要国家在资源环境、办学模式、教学方式、大数据应用、数字素养、保障机制等方面的数字化转型呈现出共性特征。面向未来,要持续推动数字技术与高等教育的融合创新,重点打造以学习者为中心的,更加开放、融合、有韧性的高等教育新生态。

智能技术赋能教育评价改革

以通用人工智能大模型为代表的智能技术与教育评价的融合,已成为数字时代教育评价改革的重大课题。本文回顾了我国教育评价改革发展历程,分析了智能技术应用于教育领域的主要阶段和特征,阐释了智能技术重塑教育评价改革的核心关注点,包括更加丰富的教育评价内容,个性化、综合性、伴随式的评价方式,多元化的教育评价主体,数据驱动的评价手段等。文章在研判评价改革未来趋势的基础上,指出智能技术自身的发展进步及其在评价中日益广泛深入的应用,将助推结果评价更加科学、过程评价更加智慧、增值评价更加便捷、综合评价更加完善。最后,文章给出智能技术赋能教育评价改革的实践路径建议,即协同推进评价改革,突破关键评价技术,试点探索新评价范式,注重技术伦理与隐私。

教育数字化转型背景下中小学生数字素养评价指标体系研究

教育数字化转型的本质是人的转型,提升学生数字素养对于推动教育数字化转型至关重要。构建中小学生数字素养评价指标体系、开展中小学生数字素养评价是提升学生数字素养的基础和前提。为此,文章在系统梳理国内外数字素养评价指标框架的基础上,结合《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》和中小学生发展特征,构建包含“数字意识”“数字知识与技能”“计算思维”“数字化合作与交流”“数字化学习与创新”“数字社会责任”6个一级指标与15个二级指标的中小学生数字素养评价指标体系;基于该评价指标体系,提出如下学生数字素养评价策略:素养导向,创设真实性问题情境;关注过程,开展数据驱动的评价;技术赋能,理论与技术双向驱动。研究结果可为我国教育政策制定者开展学生数字素养评价并制定针对性的培育策略提供参考和借鉴,助力我国教育全面数字化转型。

义务教育信息科技课程核心素养的内涵解析、价值定位与培养策略

在综合考虑国际信息科技课程核心素养的维度划分,以及当今时代我国学生数字素养内涵要义的基础上,《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》正式确立了以培养学生数字素养与技能为目标的课程核心素养,并划分了四大维度。其中,信息意识是对信息的敏感度与判断力,计算思维是可迁移应用的思想方法,数字化学习与创新是数字素养育人价值的核心体现,信息社会责任是参与数字生活的基本保障。信息科技课程核心素养是开展信息科技教育的逻辑起点,是数字素养规模化培育的重要基础,是培养发展数字经济、建设数字中国人才的前提条件,是培养维护国家安全的创新型人才的基本保障。培养学生信息科技课程核心素养需要做好以下几点:组织逻辑关联的课程内容;从“科”“技”并重视角变革教学模式与方法;建设并完善真实性数字教育资源和信息科技实验室;打造高质量的信息科技师资队伍;落实数据驱动的数字素养评价。

人工智能通用大模型教育应用影响探析

人工智能对教育的影响经历了从利用机器学习优化教育,实现“能存会算”的自动化,到利用深度学习赋能教育,实现“能看会听”的感知化,再到利用通用大模型创新教育,实现“能理解会创作”的认知化。人工智能通用大模型加持下的教育生态,其应用模式将从专用走向通用,应用流程从分发走向生成,应用场景从单一走向多元。通用大模型的兴起及其在教育行业的快速渗透,将引发人才培养目标的转变及教育教学形态更替,并可能加剧伦理安全风险。人工智能与教育的融合发展要坚持以人为本,注重学生高阶思维培育,健全相应的伦理规范体系。

教师数字素养:教育数字化转型背景下的教师发展重点

近期,教育部正式发布《教师数字素养》行业标准,为教育数字化转型背景下的教师素养发展提供了指导方向。该标准给出了教师数字素养框架,规定了数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任,以及专业发展五个维度的要求,为各级各类教育管理部门、教育机构在发展教师数字素养方面提供了有力支持,有助于全面推进高质量教师队伍建设。

中小学数字校园建设重点与发展建议

数字校园建设是推进中小学教育数字化转型的重要抓手。中小学数字校园建设应以基础设施的数字化升级与智能化改造、优质资源的系统化构建与智能化监管、信息技术与教学和管理的深度有效融合、师生信息素养的全面提升与持续发展为重点内容,以规划和设计、建设和运维、评价和改进为基本路径,坚持标准先行、应用驱动、安全为基、适当超前和示范引领的建设原则。

高等教育数字化转型的国际比较研究

国际高等教育数字化关注重点和发展战略对比。1.典型国际组织的关注重点当前国际组织对教育数字化转型的关注热点主要集中在“数字化人才培养”“新型技术工具”“教师数字能力”“数字化基础设施”“教学模式创新”“数字资源平台”“教学评价”“数据驱动管理决策”“隐私和伦理安全”9个方面。

通用大模型教育应用的潜在风险及其规避--基于技术伦理的视角

以ChatGPT为代表的通用大模型在教育行业快速普及,可能引发教育的系统性变革乃至生态重构。虽然技术应用于教育可能导致的伦理问题多年来一直受到关注,但从未像通用大模型的教育应用这样引发人们对技术伦理问题的担心。一方面,技术作用于教育活动的基本原理具有同质性,因此通用大模型教育应用的伦理风险类型较之以往具有趋同性,然而,因其智能化水平不同,在风险程度上将可能加剧传统伦理问题:在教育安全方面,对教育主体与组织的隐私窃取可能加剧教育过程安全危机、意识形态渗透可能加剧教育结果安全危机;在教育关系方面:可能加剧“师—机”关系中教师的技术恐惧与技术崇拜,以及“机—生”关系中学生的技术沉溺;在教育公平方面,可能加剧教育起点不公平与扩大教育结果不公平。另一方面,通用大模型有着特殊的技术基础与特征,为教育带来更为颠覆性的变革并导致新异化现象,可能产生新的伦理风险:在教育安全方面,大模型系统的对抗性攻击风险可能使学生面临算法规制而产生新的认知安全问题、模型能力的涌现性可能会让通用大模型在教育应用中失控;在教育关系方面,“人—机”协同育人模式可能阻碍师生间情感与思想交流;在教育公平方面,使用者可能在毫无察觉之下受到通用大模型的不公平对待,教育过程公平很可能难以保障。为规避通用大模型教育应用可能产生的伦理风险,应注重在制作层面确保通用大模型的道德化,在实践层面细化对通用大模型教育应用的指导,在管理层面建立通用大模型教育应用的监管体系,在研究层面加强对智能时代教育行业技术伦理问题的理论研究。

ChatGPT/生成式人工智能对教育的影响探析及应对策略

以ChatGPT为代表的生成式人工智能对教育带来重大影响。ChatGPT赋能教学,推动教学模式从“师-生”二元结构转向“师-机-生”三元结构,促进教学内容从人工生产转向智能生产,催化“知识+素养”的测评模式;ChatGPT赋能学习,推动学习空间泛在化,满足学习过程全覆盖的个性化需求,形成人机协同的学习模式;ChatGPT赋能育人,推动育人理念转向高阶能力培养和综合素养培育,创新学科融合的育人模式。面对ChatGPT引发的冲击,我们要充分重视、冷静思考、积极应对,既要加快发展具有本土化特色的高水准竞品,又要深入研究人机协同的智能教育学规律,妥善处理教育的变与不变、公平与效率,以及技术的专用性与通用性等重要关系,正确把握人工智能技术与教育融合发展的方向和路径,引领教育体系结构与运行机制变革。

标准引领,教师数字素养提升

《教师数字素养》标准的应用现状阮高峰:吴老师,您好!我们知道教育部在2022年11月发布了《教师数字素养》标准(以下简称《标准》),用于对教师数字素养的培训与评价。《标准》为数字技术在教育教学情境中应用素养提供了一个较为全面的框架。我们都明白,标准要发挥其规范和引导作用,公众特别是其目标受众对它的了解与接受十分重要。那么,围绕《标准》的解读与普及,教育部门做了哪些方面的工作呢?

探寻智慧教育实践新范式

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出,加快数字化发展,建设数字中国,并将“智慧教育”列入十大数字化应用场景之一。《中国教育现代化2035》要求“加快信息化时代教育变革。建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台。利用现代技术加快推动人才培养模式改革,实现规模化教育与个性化培养的有机结合。”党的二十大报告首次把教育、科技、人才进行“三位一体”统筹安排、一体部署,并明确提出“推进教育数字化”。

在线课程资源学习满意度的现状、影响因素及其提升策略

在线课程资源建设是信息技术与教育教学深度融合、创新发展的典型实践,对于深入推动教育信息化全面建设与创新发展具有关键作用。作为衡量在线课程质量的重要指标,学习满意度对于帮助教师了解学生的学习需求、改进在线课程教学方式、提升在线学习效果具有重要作用。基于此,文章以学习满意度为衡量标准,首先构建了在线课程资源学习满意度的影响因素研究框架。随后,文章依托此研究框架,通过问卷调查对在线课程资源学习满意度的现状与影响因素进行了分析,发现:学生对在线课程资源学习整体较为满意,学生认为通过在线课程资源学习能够满足基本的学习需求,在线课程资源学习能够促进学生对知识的掌握与理解;学习者感知的任务价值、指导者的教学能力、课程质量的课程内容、媒体技术的系统特性是影响在线课程资源学习满意度的主要因素。最后,文章基于研究结论,有针对性地提出提升学习者在线课程资源学习满意度的策略,以期为后疫情时期在线课程资源建设提供方向性指导。