1. 引言
习近平总书记在党的二十大报告中在“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”部分提出“推进教育数字化”的计划,体现了教育要与数字化相结合的时代要求。同时,为了落实党的二十大精神,扎实推进教育数字化的行动,提升教师利用数字技术优化、创新和变革教育教学活动的意识、能力和责任,教育部研究印发了《教师数字素养》标准,帮助教师从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任、专业发展这五个维度来对自身进行数字素质的培训及评价,促进教师利用数字化资源提高自身专业发展的能力,主要包括数字化学习与研修,以及数字化教学研究与创新[1]。
教育硕士专业学位研究生(简称“教育硕士”)教育是培养高层次基础教育阶段教师的主渠道,其教育质量在很大程度上决定了我国中小学教师的专业素养和水平。教育硕士研究生要饰演好自己的角色,就需要不断地利用数字资源来进行自我学习、自我发展,深入研究教育思想的革新以及教育方式的变化。据此,对教育硕士研究生而言,教育领域的数字化转型不仅构成了一项重大的考验,同时也带来了宝贵的机遇。为了把握这些机遇并勇敢面对挑战,教育硕士研究生需要不断地进行专业成长,以便更加积极地融入到教育数字化的转型浪潮之中。数学学科是一门研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门具有基础性和抽象性的学科。而现代数字化技术有助于打破数学抽象的壁垒,为学生从具体的视角了解数学和学习数学提供一种有效的手段,这表明数学教师需要与时俱进,进行数字化转型。
本文以教育硕士专业学科教学(数学)专业领域为例,探讨教育数字化背景下的教育硕士研究生的数字素养培养问题,给出在教育数字化背景下学科教学(数学)领域研究生数字素养培养的路径与策略,助推教育硕士专业学位研究生教育的高质量发展。
2. 教育数字化对学科教学(数学)领域研究生的转型要求
2.1. 在教育数字化中的教育方法要求
学科教学(数学)领域研究生要时刻明确自己的职责,知晓未来教师需要从基于硬件的教学(如课件和投影仪)转向通过在线教育资源或人工智能技术等方法直接与学生互动。这标志着学生的学习方式从“老师教”逐渐转变为“学生学”,即学生可以走自己的路,根据实际掌握情况与兴趣自主进行有方向性的、针对性的学习。
过去的数学数字化技术如电子白板、电子材料、多媒体设备主要用于辅助教师的教学和管理,以便教师进行知识的传递。而如今,像AI智能助手等智能化数字技术能够很大程度上代替数学教师的知识传递工作,形成人机协同的“双师”型数学教学课堂[2]。随着希沃白板、雨课堂等随着数字技术与学生的互动越来越多,学生的知识来源不再局限于二元空间,也可以在网络互动平台等媒体所组成的三元空间中进行沟通与交流[2]。
2.2. 数字化转型的专业能力要求
技术是教育数字化的核心,技术的特性直接指向教育数字化的需求[3]。因此与数学教育相关的数字化资源特性指明了数学教师在课堂教学和专业成长方面应追求的目标。教育的数字化转型对数学教师提出了三项主要能力要求:首先是加强学生中心的观念,这需要培养以学生学习为中心的课程教学能力;其次是需要转变教学方法,形成与技术协同的教学模式;第三,随着数学教学环境的演变,要求要善于引导学生学习不应只局限于物理空间,还可以使用相关网络平台进行辅助学习。在网络发展日新月异的社会背景下,学科教学(数学)领域研究生应具备自我学习、自我成长的能力。
3. 学科教学(数学)专业研究生数字素养培养的路径与策略
在教育数字化背景下,学科教学(数学)专业研究生要想成为适应未来教学需要的新时代教师,就应不断提升自身的各方面素养,特别是数字素养,这也是中小学数学教师专业发展中必须攀登的一座高峰。教育数字化转型为新时代的教师专业发展指明了道路、明确了方向,有利于推进未来中学数学教育方法改革的步伐。
3.1. 有效利用数字资源,进行自我学习和成长
作为学科教学(数学)专业研究生,自身必须要有过硬的专业本领与教育教学能力。数字资源为教师“活到老,学到老”提供了有效支持。因此,学科教学(数学)专业研究生应根据专业发展需要,充分利用数字技术资源开展具有针对性的学习,充实自己的知识储备,提升专业素养[4]。随着互联网科技的迅猛发展,教育已经步入信息化2.0时代。很多学校为了提升教师的数字素养,开展了一系列相关的讲座及课程。例如,实习学校在岗前培训的第一课,便是培养实习生如何使用校内的数字资源来辅助教师进行教学。因而,作为学科教学(数学)专业研究生,除了要掌握所在学校开展的一系列的信息素养提升培训内容之外,还要求自身要积极落实相关数字技术的应用,要边学习边动手,理论联系实际。利用相关的数字技术资源,通过深入了解和实践学科资源及其多功能性,不仅极大地增强了学科教学(数学)专业研究生的信息素养,而且提高了他们运用数字化资源来丰富和提升教学的能力。
3.2. 充分利用数字技术,培养学情分析能力
依照教育部发布的《教师数字素养》指导文件,教师需运用数字技术资源对自身的教学活动进行深入分析,并在此基础上进行教学反思与优化。通过数字化分析手段,能够更有针对性地调整教学方法,教师可以深入了解每位学生的学习状况,并根据他们的具体需要制定个性化的学习计划和方案,实现“因材施教”的教学理念。同时,数字化分析也能帮助教师全面把握整个班级的学习动态,从而更加精准地调整教学内容和方法,以满足不同学生的学习需求,提升教学效果,从而对教学策略及方法做出调整与优化。
对学科教学(数学)专业研究生来说,应确立以“数据引导教育教学优化”为核心目标,即通过分析数据来关注未来学生的成长,对评价结果进行深入的分析和诊断,进而推动教育教学的持续改进。在此基础上,可以针对自身的教学策略和学生的学习方法提出具体的改进建议,并将这些建议具体化、目标化地应用到日常教学活动中。此外,还需学会结合教学实践中收集的量化数据,从多个角度进行比较分析。通过“识别问题”、“解决问题”和“建立模型”三个阶段,利用数据来评估学生的学业水平,深入了解学生的心理状态、学习情况和能力差异。例如,在中学数学课堂上,在某些难点与易错点中,教师可以布置相应练习题来检查学生的掌握情况,从学生的作业反馈中利用大数据进行分析,从而观察本班学生的错点。如此,教师便能对教学策略进行调整,而后针对性的讲解,提高课堂效率。课后,引导学生进行“复习”,即在出现错误的情况下生成针对性的作业任务,为学生的学习方法提供指导,制定精确的教学指南。在这个过程中,教师反思整个教学过程,并参与研究和改进工作,提高自己基于数据分析学情同时,对该易错点与难点的教学方法有进一步思考,实现了数字素养与专业素养提升的两手抓。
3.3. 利用数字化学习平台,积极参与网络研修
在教育数字化背景下,未来数学教师在专业发展过程中会遇到许多新挑战、新遭遇。利用相关的数字技术资源平台参加网络研修,也是学科教学(数学)专业研究生共同学习、分享经验、寻求帮助、解决问题的重要方式。网络研修是基于数字技术资源平台所开展的新型教研工作,为“准教师们”提供了内容丰富、方法新颖、理念先进的优秀课程资源。其依托于数字资源,相比于线下教研而言,它不受地点和时间的限制。而且,网络研修平台通常都设有讨论区、问答板块等互动功能。要积极参与其中,与其他学习者交流心得、解答疑惑,促进知识的共享和传播,做到“有则改之,无则加勉”,共同总结日常教学经验,提升自身专业的发展。此外,网络研修通常设计为任务驱动或项目导向,鼓励学习者主动探索和应用所学知识。通过完成实际任务和挑战,学习者能够体验到成就感和自我价值的提升。从而促使由原来被动学习转为实践驱动的主动学习,实现观念的转变。
3.4. 利用数字化教学,促进跨学科融合
利用数字技术来进行中学数学跨学科教研也是数学教师很重要的专业发展方向之一。从近几年的中考及高考来看,题目中融合其他学科与数学学科的相关问题所占篇幅越来越多,题目出现的形式越发新颖。因此,跨学科教研结合不可或缺。其重要作用主要体现在:一是,可以提升学生的综合素质。通过跨学科的学习和多元文化的交流,拓宽认知边界,可以培养学生综合素质,更好地适应社会发展的需求。二是,可以促进知识整合和迁移能力。跨学科实践能够促进不同学科之间的融合,加深学生对学科知识的理解,提高学习效果。例如,开展项目化学习任务时,学生基于对国内GDP等经济学概念的了解,自主尝试整理与分析数据,采用函数、统计图标、增减性等数学语言进行表达,并在合作学习中利用多种表达形式来体会国内经济领域的某些随机现象。又如,在《田忌赛马》的数字化教学时,可以通过数字化平台利用移动终端打造智慧课堂,学生利用平台的无限复制和拖拽功能,实现模拟对战,将抽象的概念具象化。
3.5. 重视实验教学创新,实现自身专业发展
数学学科具有一定的抽象性,利用数学实验展示数学规律能有效地将相关数学问题进行直观性展示。教师依托数字技术资源平台来进行教学实验,能大大缩减传统教学中在黑板上板书的时间,可以拥有更多的时间留给学生自主练习。例如,在讲授三角函数相关知识时,教师一般会要求学生讨论函数的图像及函数关系式中,参量对于函数图像的影响。过去,教师往往会引导学生通过测量、画图等方式来进行探究。但三角函数的图像利用手工画图,并不能完全精准地画出,故可能让学生产生认识的偏差,导致部分学生不理解涉及的知识点。因而,教师可以利用数字技术资源平台,借助数字技术为学生在多媒体设备中展示测量、画图等实验过程。学生可以跟随平台所展示的内容掌握实验方法,解决课堂的重点与难点知识,从而对课堂内容有更深的理解[5]。通过运用数字化技术进行中学数学的教学,教师可以有效地帮助学生整理和理解数学概念。这种方法不仅能引导学生去验证他们的实验性假设,而且还能以一种更加系统和科学的方式展示数学实验的步骤和技巧。教师在以上过程中也是在不断学习、适应相关的数字技术资源平台,创新教学方法的过程中也提升了自身的相关专业技能,促进了自身专业的发展。
4. 结语
数字化资源是推进教育数字化的基础,它对深化教育教学改革有着重要的影响。中小学数学教学与数字化技术的有效结合是数学教育的必然趋势。作为未来教师的教育硕士研究生们必须不断学习数字化技术,积极适应数字化教学,提高自身数字素养,为探索数字技术如何助力课堂教学和创造高质量的未来教育而不懈努力。
基金项目
广东省研究生教育创新计划项目(2024JGXM_178),教育部产学合作协同育人项目(231005052085958),肇庆教育发展研究院教育研究课题(ZQJYY2023017)。