自从夸美纽斯在近400年前提出实现有效教学的班级授课制以来,以课本等教材为媒介,教师说教,学生吸收知识技能的课堂教学模式一直固化在一个固定的教室里,没有进行过本质的改革。自从互联网被引入教育领域以来,这种传统的课堂教学模式不断受到挑战,现在智慧教学已经成为许多有识之士的呼唤。
然而,由于传授教学理念的制约和师生信息素养的欠缺,以及移动网络缺乏流畅度和稳定性的客观现实,“互联网课堂教学”并未成为新常态,而只是少数技术应用先行者的实验。5G技术将带来更广泛的网络覆盖,更稳定的网络连接,更高效的数据传输。课堂教学很可能迎来数字化、网络化、智能化的全面升级。那么,基于高速互联网的课堂教学会发生哪些变化?
课堂的时空范围无限扩大。
传统的课堂教学有一个固定的空间,所有师生互动的故事都发生在特定的场域。铃声响了,意味着老师一节课的教学任务结束了。然而,基于MOOC和SPOC学习平台的网络空间需要重新审视原来的物理课堂,因为师生之间的互动打破了利用平台进行教学的时空界限,移动互联网使教与学随时随地发生。
一方面,老师录制的微视频发布在平台上,使课前和课后教学成为可能,学生可以根据自己的需求进行预习或复习;另一方面,借助在线讨论和在线问答。a在课程平台上,师生的交流空间不再局限于课堂,交流时间不再局限于课堂45分钟。可以预见,凭借5G的优势,可以连接的学习空间会越来越多,空间连接的速度也会越来越快。未来课堂的时空边界已经模糊,泛在学习将形成以学生为中心的个性化移动“小课堂”。
教室的硬件和软件资源是互联的。
万物互联的实现是5G技术最明显的成果,它与人工智能技术的结合应用到课堂上,将创造一个智能的学习环境,比如教室设备的开启、灯光的调节、教学资源的检索、学习过程的数字化记录,这已经重塑了教室的面貌,或者说未来的教室将把所有服务于教学的资源链接成一个一体化的“房间联网”。比如现在我的教室基本实现了这种连接,老师用的PAD变成了连接中心。通过一键控制,硬件设备可以与学生终端、课程学习平台等软件资源互联,学生在学习过程中产生的精彩想法可以在屏幕上即时展示和分享。遗憾的是,教学资源与设备的连接经常被不稳定的4G校园网阻断。
在有“网络化”的课堂上,学生的学习更有乐趣,他们的求知欲更容易被激发,同龄人之间的合作与交流更方便,探究性学习也经常发生。特别期待AI和AR/VR技术在5G环境下的应用,可以模拟很多难以体验的学习情境,比如自然灾害的模拟、分子合成的过程、太空中天体的运动、真人英语口语陪练等。通过这种方式,5G支持的人机交互将抽象的学习内容可视化、可视化,为学生提供传统课本无法实现的沉浸式学习体验,增强学生获取知识的主动性,实现更高的知识留存。然而,智能教室的设备价格昂贵,推广起来仍然非常困难。
一个班多老师的组织模式,极大的共享了名师资源。
从师生关系来看,传统的课堂教学只有一个老师指导全班,而基于网络空间的教学则完全改变了“一课一师”的组织模式,使得双师模式甚至多师模式成为可能。正如《一个屏幕改变你的命运》的报道所显示的,偏远地区的班级利用互联网远程共享成都七中教师的教学内容,而这个班级的原有教师则扮演着组织、指导和监督的角色。再如“博雅云课堂”,汇聚名师力量,开发精品课程,通过教师混合教学,共享名师资源,缓解教育不均衡。
一个体验良好的双师多师教学模式,需要从云端服务器调用大视频和高清图片,以及复杂的交互功能。过去移动网络技术调用存储在云课堂的资源速度慢,经常造成学习程序中断和延迟的问题,对复杂的人机交互、生生交互、师生交互支持不足,导致远程教学体验差,从而影响教学效果。5G技术的应用将解决上述问题,并可能极大地促进名师教学资源的共享。所以,在未来的课堂上,某门课的老师不再是唯一的,真实的和虚拟的老师可能会同台授课。优秀的师范生可能遍布全球,“师生比”的概念将被彻底颠覆。当然,这必然会给信息素养较弱、教学效果较差的教师带来挑战,从而间接促进教师的专业发展。在我看来,将名师教学资源开发成网络课程,借助网络空间的“人对人工程”进行辐射共享,是解决优质教育资源分布不均的最佳途径,也是投入成本最小的措施。
课堂学习超市助推学生个性化学习
目前,基于在线学习平台的数字化教材建设正在加速。与传统课堂教学的静态资源相比,网络教学资源具有丰富性、便捷性、交互性、趣味性和低成本等优势。在5G技术的支持下,将有可能建立一个整合虚拟图像、视频、动画、音频、图像、课件、互动测试、文献等数字资源的课程资源库,从而打造一个供学生自主选择的“课堂学习超市”,为因材施教提供资源保障。由于学生的身心发展、学习基础和学习习惯的差异,个性化学习可以充分发挥他们的多种潜能。而传统的大班教学体系受限于资源条件和师资力量,难以实现真正的差异化教学。学习平台搭建的“课堂学习超市”可以满足不同学生的学习需求,让学生展示个性化的学习过程和结果,利用大数据、人工智能等技术对学生的学习结果和偏好进行挖掘、分析和预测,及时推送有针对性的学习资源包,实现精准教学。
需要指出的是,“课堂学习超市”在为学生提供更多选择的同时,也增加了鉴别资源质量的难度,对学生的辨别能力和信息搜索能力是极大的挑战。建议教师严把质量关,认真筛选、研发优质课程资源并上传到课程平台。
基于项目的混合教学促进了综合素养的提高。
毫无疑问,随着5G时代的到来,“线上自主探索线下互动讨论”的混合教学必将成为未来学校课堂教学的主流模式,也将为课堂周转的实施提供技术保障。线上学习和线下学习的融合是混合式教学区别于传统课堂教学方式的最显著特征。在网络环境下,借助笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动终端。引导学生根据自己的学习目标和驱动任务进行个性化、适应性学习,让学生自主确定学习过程,自主选择课程内容,自主诊断学习效果。这一变革是班级授课制以来最大的教学方式变革,其实施过程大致可分为三个阶段:课前,教师在学习平台上发布学习任务单和情境材料,指导学生使用学习平台。课堂上,教师根据先进的学习情况答疑解惑,引导学生深入思考,并通过学生互评、教师点评等活动给予及时的指导和纠正;课后,教师可以通过学习平台发布扩展探究任务和课后练习,可以对学生的学习效果进行形成性评价和个性化反馈。
从学习认知理论的角度来看,基于学习平台的混合式教学更有利于项目学习的实施和管理,因为它能更好地呈现项目学习的全过程。其学习过程大致可分为七个步骤:利用平台发布有意义的学习项目、设计项目研究方案、介绍知识原理和学习资料、开展项目探究活动、展示项目研究成果、交流评估项目质量、改进完善项目成果。在这个过程中,学生建构知识、解决问题、合作交流、实践的能力增强,有利于德、智、体、美、劳素质的全面提高,有利于儿童中心论教育思想的贯彻。
总之,5G时代的到来,预示着课堂教学的革命势在必行。无论是教学理念、教学目标、教学资源、教学方法还是教学过程,都在经历着前所未有的冲击。未来,学校课堂教学必将走向全时空、广受众、多样化、自定义的智能新时代。
(作者是南京师范大学教师教育学院教授、南京师范大学基础教育研究中心主任)
《中国教师报》 2020年1月1日第三版
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