欧博allbet数字化转型赋能教学模式变革的技术演化与实现路径
摘 要：数字技术是教学模式创新的技术载体，欧博allbet也是推进教育数字化转型的重要力量，但技术赋能教学模式的技术机理和可观测的演化过程尚未得到明确解释。首先，基于教育数字化转型的理论研究，分析技术为教育赋能的内在机理;其次，从技术影响教学模式的六个维度出发，分析教学模式中技术演化的基本路径，以及技术演进的起始、发展和赋能三个阶段，揭示数字技术影响教学模式的具体机制;最后，通过不同主题课例的技术层级递归，论证次级技术的整合可降低教育技术应用的复杂度和难度，以及促进教育技术合理演化的必要性。据此提出，技术为教育带来无限可能，也为教学带来新的挑战，需正视教学过程中的技术批判，从技术演化的客观角度描述新型教与学模式变革的技术作用，及时发现有价值的技术路径;技术演化是观察教与学模式变革的方法，将技术层级递归作为分析技术成效的基本方法，有助于建立教育需要与技术现实的供需对接桥梁;技术演化的研究方法还可用于分析跨学科和大单元教学中的技术作用，通过技术图谱的不断迭代，形成覆盖跨学科的重点技术演化图谱。
关键词：教育数字化转型；数字技术；教学模式；技术演化；教育赋能
中图分类号：G434
文献标志码：A
文章编号：1673-8454(2024)11-0103-09
作者简介：郑志宏，北京市海淀区教育科学研究院教师，硕士(北京 100083)
基金项目：2022年度北京市数字教育研究课题重点课题 “‘双师课堂’新型教学模式体系研究——基于海淀‘新型教与学模式实验区’‘智慧教育示范区’建设”(编号：BDEC2022080001)
一、问题的提出
科学革命推动人类活动从物理空间走向数字空间，加快传统社会向数字社会转型的进程。数字社会系统性提升了技术演化的发展内驱力，并对教育活动的组织产生巨大影响。教育技术的应用领域正不断扩大，在提升信息和知识获取、丰富教育过程并改善学习成果方面的作用增强，数字化已成为世界范围内教育转型的重要载体和方向。例如，联合国教科文组织(UNESCO)在《关于教育连通性的重塑教育全球宣言》(Global RewirEd Declaration on Connectivity for Education)中提出，“利用数字空间推进新的学习范式，创新结合数字的混合教学法”[1]。可见，数字技术重构的虚拟空间正在成为教与学方式变革的关键要素。
教育数字化转型过程中，我国通过全面实施国家教育数字化战略行动，将数字技术作为提升教育质量的阶梯，推动教育教学资源库发展，驱动教育模式改革[2]。教育主管部门提出在教育新基建、教育公共服务、数字资源供给、课堂教学模式、学生评价等方面开展教育数字转型，并通过建立“智慧教育示范区”“国家级信息化教学实验区”等区域性实验项目，鼓励区域转变教育理念，推动数字化转型的落地。
数字技术增强教学过程的创造性、体验性和启发性，促进课堂教学发生深层次变革。人工智能、大数据、互联网等数字技术丰富课堂形态和资源形式，也放大学生数据素养差异导致的学习表现差别，数据素养提升的速度差正逐步形成新的教育鸿沟。数字空间的教学组织和学习活动不是现实教学模式的简单映射，工具局限、数字素养不足等问题成为教学成效的现实障碍。本研究所讨论的“技术演化”正是在这一背景下，将教学改革中的小样本教学实践，从技术发展视域拓展到教育数字化转型的社会情境，分析技术通过渐进式演化过程赋能教育教学的内在机理和实现路径，以期从课程视角观察教学单元中的微观技术，为课堂中的技术演化提供理论依据。
二、教育数字化转型中的技术演化
技术演化是借用生物进化隐喻技术发展中的变化过程。教育数字化转型是教育技术演化过程中的阶段性表征，教学中的技术演化支撑教育数字化转型的具体内容。目前，关于教育数字化转型的定义尚无定论，普遍观点可分为三类：
(一)过程说
过程说是指将教育数字化转型理解为事物普遍发展的具体过程。例如，黄荣怀提出，教育数字化转型是持续利用数字化、网络化和智能化技术及手段变革教育系统的过程[3];许秋璇认为，教育数字化转型是由数字技术驱动和数据要素赋能而引发教育系统创新性变革的过程[4];褚宏启认为，基础教育的数字化转型就是将数字技术引入教学、学习、评价、管理等各个方面，进行全要素、全流程、全领域改造，从而引发基础教育整体变革的过程[5]。
(二)任务说
任务说是指将教育数字化转型明确为可实施的具体任务。例如，余胜泉提出，教育数字化转型包括技术、业务、人本三个层面[6];尚俊杰认为，教育数字化转型驱动下的未来教育包括基础设施升级、学习方式变革和教育流程再造三重境界[7];李永智提出，教育数字化转型战略构想主要包括提升全民数字素养与技能、创建高质量个性化终身学习体系、深入推进教育教学变革、系统建设教育数字资源、整体推进教育管理与服务业务流程再造五个方面[8];袁振国认为，教育数字化的重点任务是创新教育场景，开发数字资源，提升教师数字素养，提升国家数字教育平台能级，以数字化思维治理教育数字化[9]。
(三)作用说
作用说是指强调实施教育数字化转型的教育价值。例如，杨宗凯认为，可以通过基础教育数字化转型，促进数字教育资源的生成和共享[10];舒杭提出，数字化转型更多的是帮助人们理解和学习如何正确使用新技术，而不是部署技术本身[11];祝智庭认为，教育数字化转型是将数字技术整合到教育领域的各个层面，推动教育组织转变教学范式、组织架构、教学过程、评价方式等全方位的创新与变革，从供给驱动变为需求驱动，实现教育优质公平与支持终身学习，从而形成具有开放性、适应性、柔韧性、永续性的良好教育生态[12]。
上述三类观点都肯定了技术对于教育数字化转型的积极价值，主张通过整合、融合等方式，提升技术在教育中的作用。教育数字化转型既关注技术自身的发展，又关注技术的应用成效。技术为教育赋能的内在机理和具体路径是本研究关注的核心问题。经济学家布莱恩·阿瑟(Brian Arthur)在《技术的本质》(The Nature of Technology)一书中提出，现有技术是其他次级技术的重新组合，元初技术是对自然现象及其效应的捕捉[13]。教学活动中的技术演化过程也应遵循这一技术发展规律。教育数字化转型推动的技术演化，包括以下内容：一是在教学活动中，技术演化与教育活动相互促生，丰富的师生互动为技术演化带来发展活力;二是所有教育技术形成一个具有相互关系的技术集合，技术演化具有技术难度从低到高的层级递归结构，越靠近中心，教育技术越契合教育需求;三是低级技术可以相互组合形成新技术应用，教育数字化转型推动了新技术的产生。
三、教学模式的技术演化模型与实现路径
构建教学模式技术演化模型，是观察分析教育数字化转型发挥技术影响作用的关键步骤。一般来说，技术对教与学的渐进影响是系统过程，不能由单一维度评价教学模式中的技术影响。教育技术的演化本质是一种定性与定量相结合的质性评估，反映技术演化的教育成效。本研究将教育模式中的技术演化路径(Technological Evolution Path, TEP)分为起步(Beginning)、发展(Development)和赋能(Engergization)三个阶段。起步阶段表示技术演化的起点。该阶段教育组织开始有意识促成新技术的迁移和深度应用，但尚未进行有效的技术演化，教学模式也未因技术发生改变，教学模式要素的关系重构也有待进一步探索验证。发展阶段表示技术演化的过程。该阶段教育组织已经明确技术演化的基本路径和实施策略，并作出一定的教育实践，教学模式的组织形态已开始发生改变，新技术在教育过程中能够发挥关键作用，表现为有特色的教学模式，但教育成效尚未得到检验。赋能阶段表示技术演化的结果。该阶段技术演化达到成熟，教学模式的组织形式发生改变，技术支持的教学模式流程得到重塑，技术对于教学的有效性也得到检验，新的教学模式开始进入常态化阶段。教学模式技术演化模型如图1所示。
图1 教学模式技术演化模型
现代教学理论认为，教学设计理论、教学目标、教学程序、师生组合、实现条件和教育生态构成教学模式的主要内容。技术影响的教学模式从影响孤立要素，逐步过渡到对教育整体的复杂干预作用，最终实现对教学的赋能。技术演化路径如下：
(一)教学设计理论的技术演化(TEP-1)
教学设计理论通过综合教学的理论与技术等因素，重新设计并优化教学过程各要素的相互关系，以实现教学设计与现实教育需要达成一致的设计目标。教学设计理论的思想变化伴随着技术的发展过程。行为主义主张将学习分解为可被观察的行为目标，可通过技术为教学提供可操作的教学序列。认知主义提倡用技术设计问题解决的方法和过程，学习者可以在探究过程中获得知识。建构主义主张学习是动态建构的过程，学习者自身的学习动力和已有知识是教学设计要考虑的前提，技术扮演学习背景设计工具与学生知识体系构建工具的角色。教学设计理论的发展历程与技术具有紧密联系，技术融合的教学设计也需要有意识引入理论基础，加强对信息技术融合元素系统性的理论思考与设计。
(二)教学目标的技术演化(TEP-2)
我国义务教育学科的教学目标从“双基”到“三维”，最后发展为“学科核心素养”，教学目标也从重视知识技能习得转变为促进学生综合发展和素养提升，教学目标中的技术特征越来越明显。技术与教学目标的深度融合，主要体现在教学目标的设立与技术作为教学目标实现的促进手段两个方面。2022年，“义务教育信息科技新课标”将“数字化学习与创新”作为学科核心素养，使数字化能力成为人才培养的目标指向。当前已有通过技术促进教学目标实现的实证研究[14]，可见技术已成为干预教学目标实现的重要手段。
(三)教学程序的技术演化(TEP-3)
教学程序涵盖教学过程实操与教学活动组织等内容，教学程序的技术演化主要表现为教与学时空的技术重构。师生与课堂时空要素分离是课堂教学有效实施的现实约束，促使相关教学程序的重新组织学习时空[15]。现实课堂和网络空间都成为承载教学程序真实发生的空间载体，技术为教学组织提供了条件，并激励教学程序形式的多样化发展。在现实课堂，技术为课堂提供了丰富的资源呈现方式，有助于教学情境导入、多种教学工具融入教学过程。在网络空间中，技术成为师生教育资源获取和重新组织的主要工具，新技术在教育中的尝试为技术融入教学程序提供更多可选项。
(四)师生组合的技术演化(TEP-4)
师生组合主要表现为师生交互、生生交互的过程，其互动过程的复杂组合和教学效果的量化归因是师生交互研究的重要内容。从函授资料的远距离邮寄到多模态交互信息的同步传输，技术对师生组合的主要贡献在于为互动过程提供了多种信息传输手段和丰富的交互线索。交互过程的量化研究已成为研究师生组合的关键领域，有研究提出增加课堂观察的技术维度，通过记录分析课堂交互中的技术频次来指导教学[16]。建立即时的协同机制、保障有价值的互动、促进有意义学习的发生是师生组合的重要技术演化方向。
(五)教学条件的技术演化(TEP-5)
教学条件是指保证某种教学模式实施所需要设定的课程、组织模式等资源。技术深度参与教学条件的技术演化过程。在课程内容方面，发展出MOOC、SPOC等大规模教育资源，可通过技术手段分析学情、开发教学内容。在师资资源方面，技术重构传统教师培养模式，发展出微格教学、个性化评价、线上线下混合教研等模式。融合技术的教学条件也使教师角色发生变化，教师由知识传授者转变为学生发展促进者，个性化学习、精准教学得以发生。
(六)教育生态的技术演化(TEP-6)
教育生态是反映教育与整体社会环境之间相互关系的系统，其中的技术演化为环境因素的复杂动态关系提供了发展动能。教育生态的技术演化往往以系统性政策为主推动力，促使整个教育生态发生结构性变化。从“三通两平台”到“教育新基建”，大规模技术演化为教育生态奠定新的物质技术基础，实现大数据、通信网络、物联网、云计算等新一代信息技术与现有环境体系的整合，为教育的创新性发展提供技术基础。教育生态的技术发展为教育公共服务的均等化发展提供了条件。在我国，教育技术资源和工具组合为教育资源供给与均衡发展服务，在扩大优质教育资源覆盖面的同时，提升精准服务能力，保证教育资源的普惠均衡，避免优质资源不均衡而导致新的教育鸿沟。
四、基于数字化转型的新型教与学模式案例分析
(一)研究设计
本研究跟踪海淀区2021—2022年的新型教与学模式教育实践成果，对海淀区30所学校的展示课例进行聚类画像，并将技术演化在教学模式探索中的作用进行分析。针对教学模式的实施有效性，组织20位教育科研教师进行质性评价。评价形式为填写评价表和撰写评价文本。评价内容包括教学的有效性、技术应用的适切程度、课堂整体评价等维度。
(二)分析方法
技术演化的教育意义在于为教与学过程施加积极的影响作用，即赋能教学过程。休斯(Hughes)等提出课堂中技术具有替代(Replacement)、放大(Amplification)、变革(Transformation)作用[17]。帕伯特(Papert)等提出学生使用技术具有被动学习(Passive)、交互式学习(Interactive)、创造性学习(Creative)三种类型[18]。基蒙斯(Kimmons)等结合技术评价方法和学生与技术场景的关系，提出PICRAT技术整合模型[19]，如表1所示。该模型通过技术对教师和学生作用交叉点的分析，评价教学中最有效的技术应用，指导教师有效整合教学中的技术。本研究以PICRAT模型为技术评价依据，对教育数字化转型中的技术作用进行分析。
表1 PICRAT技术整合模型
(三)教学资源分析
本研究采取类属分析法对课例材料进行聚类，将技术演化模型六个维度作为分类依据进行人工归并，分析课例材料相关教学设计、技术源码等原始材料，并绘制技术演化编码表，如表2所示。本研究对专家评价进行文本化处理，提取关键意见，并将评价结果与技术演化编码表结果进行对照与归并，用于评价新型教学模式中的技术演化成效。
表2 课例类型技术演化编码表
研究从三个角度分析技术演化路径及技术在教学中的作用：一是技术综合影响特定类型课例的主要内容，通过宏观分析得到相关结论;二是技术影响的具体教学实施过程，通过教学设计、教师自评等原始材料得到相关结论;三是技术在具体课堂中应用成效，通过与领域专家交流获得教学质性评价的相关结论。
在技术演化路径方面，尚未出现在多个领域发生技术深层变革的课例，教师会寻求一到两个领域的技术深度应用。例如，双师课堂类课例中，有教师尝试使用技术突破传统教学设计理论的限制，寻求双师课堂教学设计理论，在新理论指导下，重塑师生的课堂关系和教师间的协同方式，以实现新型教学模式。部分课例已尝试并验证技术对教学的赋能作用，可知单个路径的技术演化更有利于提升教学成效。人工智能教学课例中，人工智能技术营造智能化教学环境，教师通过与人工智能协作共存，发挥各自优势，实现多元的教育个性化服务。在大数据课堂中，学生学习的过程性数据成为干预教学的重要参考。例如，教师可通过实时关注学生健康数据，监测学生运动负荷，辅助教师进行个性化辅导。
在教学实施过程中，教师一般采用灵活的技术策略，在教学情境导入、教学信息传递、教学活动组织、学生过程性评价等方面采用多种技术手段。对于信息化资源丰富的学校，教师更具有动力借助技术媒介丰富课堂资源，优化学生学习方式，并更加关注课堂的交互性、及时性和学习效率。在国家中小学智慧教育平台课例中，云平台的交互功能、课件展示功能等都成为教师推动教学活动的技术工具，帮助建立生生之间、师生之间的对话通道，实现教学评一体化。
在领域专家评价方面，专家提出教师应具备利用技术改造课堂的数字素养，能利用技术实现精准教学、过程优化、教育数据可视化、学生诊断等教育需求，营造易于互动操作、合作学习、资源共享的学习环境。但目前仍然存在教师利用技术不充分、学生学习效率提升不明显、智能设备引入突兀等教育现象。
(四)教学中的技术层级递归
不同课例的技术演化过程表现出差异，技术层级递归的结果与课例类型具有一定联系。教育技术通过层级递归降低应用难度，图2描述了技术层级递归的现象。技术内环有ABC三类技术，代表该教学情境使用这三类技术即可完成教学活动。如果技术尚未完成整合，教师需要运用子技术一环的技术，即8种不同的技术(A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2、C3)，教育技术通过层级递归减少了教学中的技术种类。本研究对30所学校展示课例中所运用的技术，进行层级递归分析。分析过程为：首先对全部课例进行技术分析，并列举课堂中主要运用的技术;其次对技术进行类别分析，并根据技术的课堂作用和技术类型，完成技术归类;最后根据技术间的归属关系进行层次划分，并将分类结果填写在圆形的教育技术层级递归图中。本研究结合分析过程和分析结果，得出以下结论。
图2 教育技术层级递归关系
1.技术层级递归可提升技术应用便利性
对10类课例人工进行技术层级递归分析，发现大多数课例中的技术都已完成或者部分完成技术层级递归。以信息技术交互课堂为例，通过技术分析可知，完成此类课堂至少需要22项二级技术及子技术。通过技术层级递归分析，可将技术整合为6项一级技术，在数量上整合了约73%的次级和更低级技术。在双师课堂、学生自主学习课堂等主题课堂中，技术整合也发挥同等作用，降低了课堂运用技术的复杂度和难度。部分课例的技术层级递归如图3所示。
图3 部分课例的技术层级递归
2.存在适用不同课例的通用关键技术
本研究发现，不同课例对教育技术的需求不同，部分关键技术普遍被多数课堂所需要，如包括有线、无线网络在内的基础网络环境。网络已成为课堂技术的关键支撑，大数据、人工智能、云计算等教育服务都依赖网络才能稳定运行，课堂也出现依赖通畅互联网的特征。教育资源呈现技术是通用关键技术之一，手机、平板电脑、虚拟现实设备等构成教育资源呈现的硬件基础。教育资源在不同课例的技术递归结构中占有很大比重，但是描述的并非同一类教育资源。目前，教育资源技术占比较大，但是质量存在差异，跨平台获取仍是制约优质教育资源均衡发展的主要因素。国家各级教育管理部门正逐步开放优质资源获取通道，建立全国范围的教育资源公共服务平台，节约建设此类资源的成本。
3.技术层级递归是一个调试的过程
在扩大课例样本构建技术层级递归模型过程中，样本数量对技术演化具有决定性影响。同类课例的技术层次递归会呈现某种技术特征，如信息技术交互课堂中的资源呈现技术占比较大，是因为此类课例中教师倾向使用白板、平板电脑等设备呈现交互内容。在双师课堂中，直播互动技术方式主要技术，是因为此类课例中异地同课的双师课堂比重较大，教师往往通过会议系统、直播软件组织双师课堂。因此，技术层级递归需在不断调试中促进技术演化，从而优化教学，提升技术与教育的匹配度。
4.技术过度演化可能降低教育技术的应用效果
由于现实的教育技术环境并非一体化设计，不同技术可能存在竞争关系甚至产生冲突，一味追求技术演化，提升技术整合程度可能导致技术能效的降低。在双师课堂中，教师根据教学内容选择视音频剪辑软件作为教学辅助工具，而此类工具在教学中的使用场景较少，使用频次也不高，如若将其整合到内置系统，反而会降低技术演化的效果。
五、结语
目前，技术为教育带来无限可能，也为教学带来新的挑战。本研究旨在正视教学过程中的技术批判，从技术演化的客观角度描述新型教学模式变革的技术作用，及时发现有价值的技术路径。技术演化是观察教与学模式变革的方法，将技术层级递归作为分析技术成效的基本方法，有助于建立教育需要与技术现实的供需对接桥梁。技术演化的研究方法还可用于分析跨学科和大单元教学中的技术作用，通过技术图谱的不断迭代，形成覆盖跨学科的重点技术演化图谱。教育资源建设的相关技术，始终是技术演化过程中的重点内容，因此，应重视教育数字化转型背景下资源建设可能带来的影响和挑战。
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Technological Evolution and Realization Path of Digital Transformation
Empowering the Change of Teaching Mode
Zhihong ZHENG
(Haidian Institute of Education Sciences, Beijing 100083)
Abstract: Digital technology is the technical carrier of teaching mode innovation and an important force to promote the digital transformation of education, but the technical mechanism and observable evolution process of technology-enabled teaching mode have not been clearly explained. Based on the theoretical research of education digital transformation, this study analyzes the internal mechanism of technology empowering education. Secondly, starting from the six dimensions of technology’s influence on teaching mode, this paper analyzes the basic path of technology evolution in teaching mode and three stages of technology evolution, namely starting, developing and empowering, and reveals the specific mechanism of digital technology’s influence on teaching mode. Thirdly, through the recursion of the technical level of different subject lessons, it proves that the integration of secondary technologies can reduce the complexity and difficulty of educational technology application, and the necessity of promoting the reasonable evolution of educational technology. Based on this, it is proposed that technology brings infinite possibilities to education, but also new challenges to teaching. It is necessary to face the criticism of technology in the teaching process, describe the technological role of the new teaching and learning mode transformation from the objective perspective of technological evolution, and timely discover valuable technological paths; Technological evolution is a method of observing changes in teaching and learning models, and using recursive technology hierarchy as the basic method for analyzing technological effectiveness can help establish a bridge between educational needs and technological reality; The research methods of technological evolution can also be used to analyze the role of technology in interdisciplinary and large unit teaching. Through continuous iteration of the technology graph, a key technology evolution graph covering interdisciplinary fields can be formed.
Keywords: Digital transformation; Digital technique; Teaching mode; Technology evolution; Educational empowerment