數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下“三個課堂”的演進(jìn)機(jī)理、動力機(jī)制與行動框架 *

黃 濤，張振梅，黃文娟

(1.華中師范大學(xué) 教育大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430000；2.華中師范大學(xué) 人工智能教育學(xué)部，湖北 武漢 430000；3.銀川市第二中學(xué)，寧夏 銀川 750000)

在教育現(xiàn)代化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，依然存在著東西部教育不均衡、城鄉(xiāng)教育不均衡、學(xué)科教育不均衡等問題[1]。針對基礎(chǔ)教育階段促進(jìn)教育公平、提升教育質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)需求，2020年3月，教育部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)“三個課堂”應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展，充分發(fā)揮信息技術(shù)對教育教學(xué)的支撐與引領(lǐng)作用，擴(kuò)大基礎(chǔ)教育優(yōu)質(zhì)資源共享輻射范圍，促進(jìn)區(qū)域教育、城鄉(xiāng)教育、校際教育公平與優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展[2]?！叭齻€課堂”的有效應(yīng)用在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、提升教師信息化教學(xué)能力、優(yōu)化資源供給、促進(jìn)鄉(xiāng)村教育一體化發(fā)展等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[3]，為我國教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下構(gòu)建高質(zhì)量教育體系、實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化提供了重要支撐。

一、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

“三個課堂”是破解教育公平，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村教育振興的重要手段。針對“三個課堂”的理論與實(shí)踐問題，學(xué)者們主要從教育教學(xué)模式、教師專業(yè)發(fā)展及區(qū)域?qū)嵺`價值等方面展開研究。在教育教學(xué)模式方面，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)點(diǎn)的實(shí)踐，結(jié)合社會建構(gòu)主義理論、情境化學(xué)習(xí)理論與協(xié)同發(fā)展等理論，雷勵華等提出了面向農(nóng)村教學(xué)點(diǎn)的同步互動混合課堂教學(xué)模式結(jié)構(gòu)框架[4]，構(gòu)建了區(qū)域同步互動課堂建設(shè)的過程模式[5]；王繼新等在實(shí)踐基礎(chǔ)上形成了“一體雙核四驅(qū)”的“咸安模式”與“三式”破“三難”的恩施教育發(fā)展模式[6]；黃濤等創(chuàng)新了同步互動混合課堂和同步互動專遞課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)[7]；管佳建立了信息技術(shù)助力下的城鄉(xiāng)義務(wù)教育學(xué)、教、研、管模型[8]，并都通過訪談、實(shí)地調(diào)研等方法對實(shí)施效果進(jìn)行了驗(yàn)證分析。在教師專業(yè)發(fā)展方面，借助社會支持理論、社會存在感理論、自我效能感等理論，朱萬俠、盧強(qiáng)等基于技術(shù)接受模型量化分析了感知有用性、感知易用性[9]、自我效能感、技術(shù)支持、激勵機(jī)制等因素[10]對農(nóng)村教師同步課堂使用意向的影響；郭紹青等通過構(gòu)建智力資源服務(wù)生態(tài)探索解決教師素質(zhì)能力終身發(fā)展的問題[11]；金瓊潔通過提升教師內(nèi)部發(fā)展動力與外部環(huán)境支持推動教師專業(yè)發(fā)展[12]；付衛(wèi)東提出了強(qiáng)化隱形知識共享促進(jìn)師生良好發(fā)展的路徑[13]；劉清堂等搭建了區(qū)域同儕研修活動系統(tǒng)模型框架[14]并開展了實(shí)踐驗(yàn)證工作。在區(qū)域?qū)嵺`價值方面，研究者主要從教學(xué)效果[15]、實(shí)施現(xiàn)狀[16]、機(jī)制路徑[17]等維度對區(qū)域開展“同步課堂”的情況進(jìn)行了實(shí)證研究。整體而言，“三個課堂”的應(yīng)用在改良信息化教學(xué)環(huán)境、優(yōu)化教學(xué)模式、擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面[18]、提升薄弱學(xué)校教師的信息化教學(xué)能力、促進(jìn)不發(fā)達(dá)地區(qū)教育提質(zhì)增效[19]等方面取得了顯著效果[20]，提升了薄弱學(xué)校師資教學(xué)能力與偏遠(yuǎn)山區(qū)課堂教學(xué)質(zhì)量[21]，有效推進(jìn)了區(qū)域義務(wù)教育從基本均衡邁向優(yōu)質(zhì)均衡[22]，促進(jìn)了區(qū)域教育公平。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，“三個課堂”的新一輪建設(shè)與應(yīng)用面臨著現(xiàn)有教學(xué)體系、組織形式、業(yè)務(wù)流程和學(xué)習(xí)范式[23]等因素的綜合性、系統(tǒng)性挑戰(zhàn)?！叭齻€課堂”的全面轉(zhuǎn)型與全新發(fā)展需要突破技術(shù)論、工具論、資源論等各類局部要素單獨(dú)研究的思維模式，避免將技術(shù)、資源、環(huán)境與人的相互割裂，應(yīng)將技術(shù)置于教育信息生態(tài)視域下，使其成為系統(tǒng)有機(jī)組成部分，構(gòu)建協(xié)同發(fā)展的教育信息生態(tài)[24]，促進(jìn)教育的可持續(xù)發(fā)展。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“三個課堂”常態(tài)化按需應(yīng)用、推動“三個課堂”教育信息生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，針對“三個課堂”在轉(zhuǎn)型發(fā)展中存在的演進(jìn)機(jī)理不明、動力不足、路徑不清[25]等問題，文章基于信息生態(tài)理論的視角[26]，將“三個課堂”提升到協(xié)同發(fā)展的教育信息生態(tài)層面，研究“三個課堂”信息生態(tài)要素構(gòu)成及其之間信息傳遞、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的演進(jìn)機(jī)理；分析“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的動力機(jī)制，激活各要素發(fā)展的新動能；構(gòu)建“三個課堂”信息生態(tài)的行動框架，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下“三個課堂”的政策制定和深入應(yīng)用提供學(xué)理支撐與決策依據(jù)。

二、“三個課堂”信息生態(tài)的演進(jìn)機(jī)理

1978年，F(xiàn).W.Horton將生態(tài)學(xué)引入信息科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行研究，提出了“信息生態(tài)”(Information Ecology)是具有一定自我調(diào)節(jié)能力的信息人、信息、信息環(huán)境構(gòu)成的自組織系統(tǒng)[27]。信息人是信息生態(tài)系統(tǒng)的核心[28]，信息的合理配置與有效利用是信息生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，信息環(huán)境是支撐信息生態(tài)的保障，信息生態(tài)演進(jìn)依賴于各生態(tài)要素的自我“進(jìn)化”與協(xié)同發(fā)展。

“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)是指系統(tǒng)各要素在技術(shù)賦能中通過內(nèi)部不斷“進(jìn)化”與外部干預(yù)，達(dá)到新一輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、要素功能及其關(guān)系優(yōu)化的理想狀態(tài)，整體表現(xiàn)為穩(wěn)定而有序的發(fā)展。其核心在于通過技術(shù)與各要素間的協(xié)同、滲透與融合，使各要素的物質(zhì)、能量和信息不斷地產(chǎn)生變化、重組、再造并突破傳統(tǒng)教育要素功能及其關(guān)系的邊界，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前教學(xué)體系、組織形式、業(yè)務(wù)流程和學(xué)習(xí)范式等綜合性與系統(tǒng)性的變革與創(chuàng)新。

(一)“三個課堂”信息生態(tài)要素

基于信息生態(tài)理論，“三個課堂”信息生態(tài)可劃分為能動性要素信息人、對象性要素信息資源、支撐性要素信息環(huán)境三部分，分別映射為教育主體、教育資源與教育環(huán)境三大要素。信息人的角色在某一系統(tǒng)中既具有相對穩(wěn)定性，又具有相互寄生、共生和轉(zhuǎn)化的特征[29]。信息資源是人們選擇性的對信息進(jìn)行有序化組織后所形成的信息集合，主要包含消息與指令等信息本體、教育教學(xué)資源、教育大數(shù)據(jù)[30]等。信息環(huán)境包括宏觀外部環(huán)境與微觀內(nèi)部環(huán)境，本文主要討論包含信息政策、信息技術(shù)、信息時空等在內(nèi)的微觀內(nèi)部環(huán)境。

(二)“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)

“三個課堂”信息生態(tài)的演進(jìn)遵循信息生態(tài)系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律與第二定律，即能量流動、物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)循環(huán)是關(guān)鍵，能量流動與信息傳遞作為輔助性活動相伴而生，而在信息生態(tài)系統(tǒng)中，信息傳遞是關(guān)鍵，物質(zhì)循環(huán)與能量流動起基礎(chǔ)性支撐作用[31]?！叭齻€課堂”信息生態(tài)中的信息傳遞是根據(jù)教學(xué)要求，選定合適的教育資源與傳播形式，通過合適的教育環(huán)境傳播給特定教育對象的一種雙向信息交流活動。在此活動中，信息只有通過傳遞產(chǎn)生了交換與共享、互動與反饋，才能發(fā)揮作用與體現(xiàn)價值[32]。即教育者將知識、技能、思想、理念等信息傳遞給教育對象，促使教育對象將信息轉(zhuǎn)化為處理實(shí)際生活中的復(fù)雜問題的知識與技能、策略與方法，形成思想與觀念以提升綜合素養(yǎng)。因此，信息傳遞是實(shí)現(xiàn)“三個課堂”信息活動價值增值的核心，“三個課堂”信息生態(tài)要素關(guān)系也是圍繞著信息傳遞而展開，伴隨產(chǎn)生能量流動與物質(zhì)循環(huán)(如下頁圖1所示)。

在“三個課堂”信息生態(tài)中，信息傳遞圍繞教育主體、教育資源與教育環(huán)境三個要素主要存在兩類重要關(guān)系：教育主體間的師生(師)“共生”關(guān)系、教育主體與資源環(huán)境間的人機(jī)(技)“協(xié)同”關(guān)系?！肮采标P(guān)系指兩種或兩種以上教育主體在一定的教育環(huán)境下，形成相互聯(lián)系、相互作用、且至少對其中一方有利的共同生存關(guān)系[33]?！皡f(xié)同”關(guān)系體現(xiàn)在人與機(jī)器的智能交互、協(xié)同工作、對話協(xié)商和共同決策，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同的教育智慧生成[34]。在運(yùn)行機(jī)制上，要素之間的交互構(gòu)成“自主、協(xié)作、探索、創(chuàng)新”[35]的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

圖1“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)機(jī)理

在名師課堂中，信息傳遞的關(guān)鍵是“師-機(jī)-師”之間的信息交流與互動。師師之間的“共生”關(guān)系，通常表現(xiàn)為名師工作室、教研組及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體等形式，其開展模式主要有線上交流互動的TOT形式、線下同伴互教、同儕互助的T2T形式。師機(jī)(技)之間“T+T”形式的“協(xié)同”關(guān)系，即一方面教師根據(jù)自身需求，主動運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源與人工智能等多種方式進(jìn)行自我更新；另一方面人工智能主動獲取教師相關(guān)數(shù)據(jù)，為教師畫像，精準(zhǔn)推送服務(wù)賦能教師發(fā)展。在名師課堂中，信息傳遞存在于參與教師與專家名師、教育資源、教育環(huán)境的交流互動、反饋更新等信息活動中，旨在促進(jìn)教師專業(yè)能力提升。

專遞課堂信息傳遞的關(guān)鍵是“師-機(jī)-生”之間的信息交互。師生、師師之間為“共生”關(guān)系、生機(jī)之間為“協(xié)同”關(guān)系。開展模式有雙師型同步課堂(主課堂與分課堂都有學(xué)生)、互動型專遞課堂(只有分課堂學(xué)生)的TOS2T形式。第一個T是線上教師，第二個T是線下教師，S為分課堂學(xué)生。另外一種開展模式是專題型在線課堂的R+S2T形式，其中，R是專題資源，T是線下教師。專遞課堂中的信息傳遞較為復(fù)雜，既存在于教師之間、師生之間，也存在于生生之間、生機(jī)之間，這些教育主體與教育資源、教育環(huán)境之間的信息活動最終指向?qū)W生的全面發(fā)展。

名校網(wǎng)絡(luò)課堂通過名校課堂的開放共享、輻射帶動促進(jìn)區(qū)域教育均衡發(fā)展，一般表現(xiàn)為集團(tuán)化學(xué)校之間的在線課程與跨校際的在線課程，開展形式為強(qiáng)校輻射弱校的SOS形式(名校-線上課堂-薄弱校)。其實(shí)質(zhì)是以學(xué)校為單位形成校際教育主體之間、教育主體與教育資源和教育環(huán)境的信息傳遞、物質(zhì)循環(huán)和能量流動。

“三個課堂”信息生態(tài)作為一個整體，其內(nèi)部具有相互補(bǔ)充、相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系。相互補(bǔ)充體現(xiàn)在專遞課堂從學(xué)生層面促進(jìn)全面發(fā)展、名師課堂從教師層面提升專業(yè)能力、名校網(wǎng)絡(luò)課堂從區(qū)域?qū)用婢鈱W(xué)校發(fā)展，三者從不同角度開展信息活動，層層推進(jìn)區(qū)域教育整體發(fā)展。相互影響表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)教育資源的供給會影響師生的信息化能力等[36]，而師生的信息化能力與互動反饋等因素也會制約資源利用率與信息傳遞效能。相互促進(jìn)呈現(xiàn)為通過名師課堂提升教師信息素養(yǎng)與信息化教學(xué)能力，繼而提高專遞課堂與名校網(wǎng)絡(luò)課堂中師生間信息傳遞的效能，實(shí)現(xiàn)教育主體的需求得以回應(yīng)、教育資源得以利用、教育環(huán)境得以更新，同時不斷產(chǎn)生反饋形成新的信息需求。如此循環(huán)，客觀上形成了一種信息需求、供給、更新、反饋的信息傳遞過程[37]，最終促進(jìn)“三個課堂”信息生態(tài)中教育主體、教育資源與教育環(huán)境的自我更新與協(xié)同發(fā)展。

三、“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的動力機(jī)制

教育主體的發(fā)展既是“三個課堂”信息生態(tài)的演進(jìn)目標(biāo)也是主要動力來源，依賴于各生態(tài)要素之間信息傳遞、能量流動與物質(zhì)循環(huán)而實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。其中，教育主體之間圍繞信息、物質(zhì)與能量的變化形成以師生互動為核心的發(fā)展性動力，師生間可以通過認(rèn)知、情感與行為等進(jìn)行信息傳遞與能量轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)習(xí)動力、增強(qiáng)學(xué)習(xí)動機(jī)與自我效能感；教育主體與教育環(huán)境之間圍繞信息、物質(zhì)與能量的變化形成以人機(jī)(技)協(xié)同為主的混合環(huán)境性動力，其特點(diǎn)為教育環(huán)境中的設(shè)備、技術(shù)、時空等通過迭代更新、循環(huán)利用以支撐課堂的教育教學(xué)活動；教育主體與教育資源之間圍繞信息、物質(zhì)與能量的變化形成人與信息交互為主的資源性動力。三種動力相輔相成、相互作用共同推動“三個課堂”信息生態(tài)向更高層次的方向演進(jìn)(如圖2所示)。

(一)師生互動是核心發(fā)展性動力

在“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)中，師生互動是師生發(fā)展的核心動力。在教育活動中，師生互動是師生能動性與實(shí)踐性相結(jié)合促進(jìn)自主發(fā)展成為現(xiàn)實(shí)的集中體現(xiàn)，是教育得以發(fā)生的前提。師生互動的本質(zhì)是圍繞教與學(xué)行為形成信息交流與反饋活動，目的是揭示信息通過傳遞者到達(dá)消費(fèi)者的作用與影響，主要包括行為互動、認(rèn)知互動與情感互動[38]。專遞課堂中的師生互動由雙師圍繞學(xué)生而展開，信息傳遞一方面來自于主課堂教師，另一方面來自于分課堂教師，互動主體從傳統(tǒng)二元“師-生”變?yōu)椤半p師-生”三元主體。

從“三個課堂”師生互動的角度分析，行為互動是學(xué)生在課堂活動中以言語行為、肢體行為等方式與主分課堂教師互動的過程；認(rèn)知互動是師生彼此對互動對象的形象、行為、言語等信息的整體認(rèn)知態(tài)度；情感互動由師生之間直接或間接的期望、鼓勵與評價等引起共情、共鳴與共識，表現(xiàn)為師生之間的信任或疏離，是師生關(guān)系和諧的基礎(chǔ)。三者相互作用、相互影響，有效的情感互動有助于形成全面客觀的認(rèn)知，而良好的認(rèn)知有利于理解互動行為，積極的行為互動又能促進(jìn)師生的情感交流。

從“三個課堂”信息傳遞的角度分析，其信息流轉(zhuǎn)基本過程為：主分課堂教師為學(xué)生供給信息，學(xué)生對雙師傳遞的知識、指令等信息拒收或攝入，此時拒收的信息便是無效信息，而攝入的信息則進(jìn)入理解階段，然后到達(dá)吸收階段，被吸收的信息進(jìn)入內(nèi)化階段，而其余信息則成為了流失信息，最后學(xué)生根據(jù)需要進(jìn)行信息產(chǎn)出，與教師形成互動反饋，教師根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)策略與互動方式、提供新的信息供給，促進(jìn)信息轉(zhuǎn)化效率(信息產(chǎn)出/信息供給)的提升，如此往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)信息流動與轉(zhuǎn)化，并伴隨產(chǎn)生能量與物質(zhì)的變化。

(二)人機(jī)協(xié)同是主要混合環(huán)境性動力

圖2“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)主要動力的作用機(jī)制

“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的混合環(huán)境性動力一方面源于政治經(jīng)濟(jì)、政策法規(guī)等社會環(huán)境支持；另一方面源于飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新技術(shù)持續(xù)不斷地提供更多、更好和更新的工具與服務(wù)。人機(jī)協(xié)同是人類與人工智能在人機(jī)交互中充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在工作、生活與學(xué)習(xí)等領(lǐng)域共同感知、共同理解、共同決策的作用過程。在教育領(lǐng)域，人機(jī)協(xié)同的實(shí)質(zhì)是師生為滿足自身發(fā)展需求與人工智能進(jìn)行互動而發(fā)生的“協(xié)同”關(guān)系，主要體現(xiàn)在人工智能為學(xué)習(xí)者提供智能化學(xué)習(xí)服務(wù)。因此，人機(jī)協(xié)同是教育主體與技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵契合點(diǎn)，也是技術(shù)與教育融合發(fā)展的主要動力。

在“三個課堂”中，智能技術(shù)為學(xué)生學(xué)習(xí)需求診斷、學(xué)習(xí)資源推送與學(xué)習(xí)路徑制定提供科學(xué)依據(jù)。課前提供預(yù)習(xí)資源與學(xué)情分析，幫助學(xué)生準(zhǔn)確定位學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)；課中根據(jù)互動與作答情況為學(xué)生按需推送適切資源，有助于學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)；課后為學(xué)生提供個性化作業(yè)定制與精準(zhǔn)化資源推送，并提供相應(yīng)輔導(dǎo)功能。對教師而言，人工智能由低到高從四個層次展開協(xié)同工作。首先，人工智能直接替代傳統(tǒng)教學(xué)中簡單而重復(fù)的低層次工作，如作業(yè)批改、文本的翻譯等。其次，人工智能擴(kuò)展了教學(xué)方法與手段，如將在線資源、虛擬實(shí)驗(yàn)等引入傳統(tǒng)課堂。第三，人工智能的改良作用，如在線作業(yè)的即時答疑與智能反饋等協(xié)同工作。第四，人工智能的重構(gòu)作用，即人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向?yàn)槿伺c技術(shù)的協(xié)同，將技術(shù)嵌入與內(nèi)化在人的發(fā)展中，成為人的有機(jī)組成部分，支持教師發(fā)展，如AI助教。

在人機(jī)互動中，人工智能識別師生輸入信息，對能夠識別的信息進(jìn)行受理、存儲、分析與計算并做出輸出響應(yīng)，師生根據(jù)反饋主動調(diào)節(jié)、優(yōu)化輸入信息，進(jìn)行新一輪信息傳遞、能量流動與物質(zhì)循環(huán)過程。其互動效果主要受師生的數(shù)字素養(yǎng)與技能、機(jī)器的智能水平等因素影響。

(三)人與信息交互是關(guān)鍵資源性動力

信息價值增值發(fā)生在人與信息的交互過程中，通過人的交互活動進(jìn)行信息傳遞，繼而將信息轉(zhuǎn)化為人的經(jīng)驗(yàn)與知識，最終內(nèi)化為人的素養(yǎng)與智慧。“三個課堂”的R+S2T、T+T等多種機(jī)制均圍繞人與信息資源的交互而開展，師生通過與音視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等多模態(tài)信息交互，激發(fā)多種感官協(xié)同學(xué)習(xí)的潛能，延展效應(yīng)器官與外部信息交流的渠道，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)與學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率。人與信息交互的主要過程表征為人根據(jù)需要對信息進(jìn)行檢索、加工、利用，形成新一輪信息生成與反饋，往復(fù)循環(huán)。其交互效果主要受人的信息素養(yǎng)與資源供給等因素影響。

究其本質(zhì)，決定師生互動、人機(jī)協(xié)同、人與信息交互三者信息傳遞效率的核心在于教育主體。因此，激發(fā)教育主體的主觀能動性、提升其信息素養(yǎng)等成為主導(dǎo)“三個課堂”可持續(xù)發(fā)展的長效動力機(jī)制，也是提升環(huán)境性動力的支持力度、提高資源性動力服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵途徑?？傊?，完善與優(yōu)化動力機(jī)制，提升信息傳遞效能，創(chuàng)建開放共享、互動共生、差異多樣、協(xié)同發(fā)展的教育環(huán)境，是推進(jìn)“三個課堂”信息生態(tài)向更好質(zhì)量、更優(yōu)模式、更高育人價值方向發(fā)展的重要支撐。

四、“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的行動框架

“三個課堂”信息生態(tài)要素的完備性、要素關(guān)系的適配性與演進(jìn)動力協(xié)同性是影響信息傳遞的關(guān)鍵因素[39]，也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動態(tài)平衡的主要途徑。通過優(yōu)化以上因素構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的實(shí)踐路徑，既要有效利用智能技術(shù)、數(shù)據(jù)驅(qū)動為教育教學(xué)發(fā)展提供支撐與決策作用，也要充分認(rèn)識技術(shù)發(fā)展帶來的潛在挑戰(zhàn)[40]，其思路在于將技術(shù)消融在教育發(fā)展中，創(chuàng)新理念、模式與方法，激發(fā)教育主體利用智能技術(shù)與教育數(shù)據(jù)的潛能，準(zhǔn)確研判“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)中阻礙信息傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更新要素完備性、調(diào)整與優(yōu)化要素關(guān)系適配性，協(xié)同創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，使其要素、子系統(tǒng)乃至系統(tǒng)整體處于良性的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，最終促進(jìn)人的發(fā)展(如圖3所示)。

圖3“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的行動框架

(一)數(shù)據(jù)驅(qū)動賦能“三個課堂”信息生態(tài)要素發(fā)展

數(shù)據(jù)要素是新時期教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心特征和關(guān)鍵舉措，將數(shù)據(jù)驅(qū)動作為優(yōu)化“三個課堂”信息生態(tài)要素結(jié)構(gòu)及其關(guān)系的重要路徑[41]，關(guān)鍵在于利用數(shù)據(jù)解蔽傳統(tǒng)課堂教與學(xué)“暗箱”過程，驅(qū)動教育教學(xué)過程使教育主體可刻畫、教育資源可定制、教育場景可感知，為教育主體、教學(xué)資源與教育環(huán)境之間協(xié)同發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

多模態(tài)數(shù)據(jù)融合刻畫教育主體。在專遞課堂中，利用教室攝像頭、學(xué)生平板、教學(xué)助手等工具采集課前預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與師生互動(問答、討論)數(shù)據(jù)，借助作業(yè)提交軟件與掃描儀采集學(xué)生作業(yè)與試卷數(shù)據(jù)，收集學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的其他數(shù)據(jù)，或者通過錄制專遞課堂教學(xué)視頻等方式，結(jié)合教師常規(guī)考評數(shù)據(jù)(課堂表現(xiàn)、出勤記錄等)，通過數(shù)據(jù)的匯聚、整理與分析，準(zhǔn)確刻畫學(xué)生個體畫像，為學(xué)生提供學(xué)情診斷、學(xué)習(xí)資源推送與學(xué)習(xí)路徑優(yōu)化等個性化服務(wù)；同時，也為主分課堂教師精準(zhǔn)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)、準(zhǔn)確運(yùn)用教學(xué)策略、遴選適切教學(xué)資源、設(shè)計符合學(xué)習(xí)者最近發(fā)展區(qū)的教學(xué)活動提供依據(jù)。當(dāng)學(xué)生的數(shù)據(jù)量達(dá)到一定程度，利用信息互補(bǔ)機(jī)制融合不同模態(tài)數(shù)據(jù)便可對學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度、知識狀態(tài)、能力發(fā)展與個人素養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)建模與精準(zhǔn)刻畫，從而促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的提升與智慧的生成。

以需求為導(dǎo)向定制教育資源。數(shù)據(jù)驅(qū)動為教育資源的適當(dāng)開發(fā)、高效流轉(zhuǎn)與有效利用提供重要決策。當(dāng)前，不斷涌現(xiàn)的教育資源供給超出了鄉(xiāng)村師生的認(rèn)知負(fù)荷，導(dǎo)致了信息超載、信息污染和信息鴻溝等嚴(yán)重的信息生態(tài)失衡狀態(tài)。因此，將數(shù)據(jù)驅(qū)動作為優(yōu)化配置與高效利用教育資源科學(xué)決策的依據(jù)，監(jiān)管資源的數(shù)量、質(zhì)量與利用效率，是非常必要的。在名師課堂中，通過采集、匯聚服務(wù)鄉(xiāng)村教師課程資源的數(shù)量質(zhì)量等基本信息，資源的提供者、傳遞者與消費(fèi)者相關(guān)數(shù)據(jù)，教師與資源互動情況，教師對資源接受度、滿意度等評價數(shù)據(jù)，以及資源在不同傳遞環(huán)節(jié)的重要信息，分析資源利用情況，作為優(yōu)化資源供給的科學(xué)依據(jù)。

打通數(shù)據(jù)壁壘計算教學(xué)場景。將數(shù)據(jù)驅(qū)動作為“三個課堂”信息生態(tài)環(huán)境治理與優(yōu)化的動力引擎，實(shí)現(xiàn)教學(xué)物理環(huán)境、社會環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的場景聯(lián)通、數(shù)據(jù)互通，形成線上線下身份互認(rèn)與業(yè)務(wù)互通互融的智慧教育壞境，挖掘“三個課堂”諸要素的內(nèi)在關(guān)聯(lián)度，并在實(shí)際教學(xué)活動中驗(yàn)證分析，精確調(diào)整要素間的適配性以構(gòu)建數(shù)據(jù)支撐的教學(xué)活動，有效增強(qiáng)教育教學(xué)的精準(zhǔn)診斷與預(yù)測、科學(xué)決策與監(jiān)督功能。

(二)智能技術(shù)增強(qiáng)“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)動力

信息技術(shù)為課堂教學(xué)提供了技術(shù)支撐，如專遞課堂中的師生互動需要借助技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但其互動主要發(fā)生在“屏中人”之間，師生肢體語言、手勢等重要互動方式只能遠(yuǎn)程“在場”，導(dǎo)致信息演進(jìn)動力不足。在實(shí)際教學(xué)中，主課堂教師只能關(guān)注到鏡頭中的“特寫”學(xué)生，其他學(xué)生則成為“背景”畫面，師生情感互動缺失。另外，在部分鄉(xiāng)村學(xué)校，人機(jī)協(xié)同依然處于低階替代階段，上述原因都會導(dǎo)致課內(nèi)知識流動趨于低效[42]。然而，智能技術(shù)已經(jīng)成為教育發(fā)展的重要推動力，其教育價值隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)與新的教育理念、模式、方法的相互滲透、協(xié)同、耦合而日漸凸顯。因此，借助智能技術(shù)增強(qiáng)信息演進(jìn)動力，優(yōu)化信息傳遞路徑、提升課堂效率成為“三個課堂”信息生態(tài)有序而穩(wěn)定發(fā)展的重要手段。

第一，優(yōu)化智能教育環(huán)境，拓展師生互動時空。以“同步課堂”師生互動為例，既要構(gòu)建分課堂學(xué)生“全員全方位全過程”的教育“在場”智能環(huán)境，讓每一排都成為“第一排”，每一位學(xué)生都成為“特寫”，同時呈現(xiàn)主課堂教師的授課狀態(tài)與授課內(nèi)容，捕捉教師面部表情給師生互動更好的現(xiàn)場體驗(yàn)；又要搭建智能診斷環(huán)境，通過智能技術(shù)捕捉學(xué)生表情變化，結(jié)合學(xué)生課堂實(shí)時反饋數(shù)據(jù)，智能診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便主分課堂教師對學(xué)生諸如注意力分散、舉手、皺眉或者情緒低落等狀態(tài)進(jìn)行及時干預(yù)。利用智能平臺拓展師生互動時空。主課堂教師通過增加課前互動與課后輔導(dǎo)互動，延長互動時間、拓寬互動空間，彌補(bǔ)課堂中不能關(guān)注每一位學(xué)生的缺憾。

第二，探尋人機(jī)協(xié)同底層邏輯，推動人機(jī)協(xié)同步入高階。人機(jī)協(xié)同中人的主體能動性起著主導(dǎo)作用?！叭齻€課堂”人機(jī)協(xié)同的首要任務(wù)是提升師生的數(shù)字素養(yǎng)與技能，激活其利用技術(shù)的潛力；其次是為師生合理開發(fā)有用、易用、好用的智能教學(xué)產(chǎn)品以幫助師生發(fā)展、提高師生人機(jī)協(xié)同的能力；三是提升智能技術(shù)水平，借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動感知學(xué)習(xí)行為與教育場景，智能分析師生的行為、情緒、認(rèn)知等微觀層面數(shù)據(jù)，識別師生個體特征，挖掘分析師生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的潛在規(guī)律，從根本上提升學(xué)生元認(rèn)知能力、自我效能感、學(xué)習(xí)動力與教師的教學(xué)投入度，進(jìn)而為其精準(zhǔn)推送個性化學(xué)習(xí)資源、優(yōu)化信息傳遞路徑、提升信息傳遞效能。

第三，優(yōu)化信息傳遞方式，增強(qiáng)人與信息互動高效流轉(zhuǎn)。在線教育資源在“三個課堂”教學(xué)過程中占有重要地位，然而，對于薄弱地區(qū)的師生而言，從搜索、篩選到獲得適切教育資源已經(jīng)是捉襟見肘，信息的龐雜性、真?zhèn)涡缘燃觿×巳伺c信息交互的復(fù)雜度，增加了鄉(xiāng)村師生獲取信息資源的難度。鑒于此，借助智能技術(shù)從知識源頭進(jìn)行優(yōu)化，過濾低質(zhì)量信息，遴選優(yōu)質(zhì)適切資源推送給師生，并盡可能通過多種傳播媒介保證信息的真實(shí)性、及時性與有效性，便于鄉(xiāng)村師生從遴選后的資源中高效、準(zhǔn)確獲取教學(xué)資源。在信息消費(fèi)層，提升師生數(shù)字素養(yǎng)對原本碎片化、孤立分散的信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合，形成系統(tǒng)化的知識體系，觸發(fā)學(xué)習(xí)者最近發(fā)展區(qū)與知識臨近效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)人與信息互動的高效流轉(zhuǎn)。

(三)協(xié)同創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“三個課堂”信息生態(tài)演進(jìn)的動態(tài)平衡

“三個課堂”信息生態(tài)的動態(tài)平衡主要指各要素之間結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)整體功能良好且相對穩(wěn)定。各要素之間結(jié)構(gòu)合理主要包括師生數(shù)量適配、資源匹配、環(huán)境高度適應(yīng)；系統(tǒng)功能良好主要是信息傳遞渠道流暢、流轉(zhuǎn)迅速、轉(zhuǎn)化準(zhǔn)確、投入產(chǎn)出相當(dāng)，相對穩(wěn)定則指系統(tǒng)應(yīng)具有適應(yīng)性、穩(wěn)定性與較好恢復(fù)能力[43]。在“三個課堂”應(yīng)用初期，在線課堂等教學(xué)模式給師生帶來了巨大的挑戰(zhàn)[44]，尤其是薄弱地區(qū)教師信息素養(yǎng)與信息化教學(xué)不匹配、薄弱地區(qū)學(xué)生與城鎮(zhèn)學(xué)生之間出現(xiàn)“信息落差”以及缺少統(tǒng)一信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等系列問題，總體上表現(xiàn)為師生對當(dāng)前教育環(huán)境的“不適”與“不匹配”，即信息“失衡”狀態(tài)。因此，通過多方信息力量協(xié)同，提升鄉(xiāng)村師生信息素養(yǎng)、優(yōu)化生態(tài)要素關(guān)系、重新調(diào)整各要素的適配性，重構(gòu)技術(shù)融合的教育教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)新一輪的創(chuàng)新發(fā)展，整體表現(xiàn)為動態(tài)平衡，形成從“相對平衡—不平衡—動態(tài)平衡”的演進(jìn)過程。也就是說，當(dāng)技術(shù)發(fā)展與教育需求的不斷變化對教育發(fā)展提出新要求時，就需要在兩者之間尋找平衡點(diǎn)，協(xié)同創(chuàng)新正是支撐動態(tài)平衡杠桿的支點(diǎn)[45]。

“三個課堂”信息生態(tài)子系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)之間、系統(tǒng)與外部環(huán)境之間存在著大量的物質(zhì)、能量與信息的交換，并在此過程中形成了區(qū)域之間、校際之間、名師與普通教師之間、人機(jī)(技)之間、師生與生生之間的多種共生關(guān)系，形成了師生與數(shù)據(jù)、師生與資源、師生與技術(shù)、師生與智能等協(xié)同關(guān)系。在“三個課堂”的區(qū)域?qū)嵺`中，既需要聯(lián)合政府、企業(yè)、家校及其他組織等外部力量，也需要協(xié)調(diào)學(xué)校之間、部門之間以及師生之間的內(nèi)部力量形成合力，創(chuàng)新技術(shù)與教育融合的方法、模式、思路，不斷優(yōu)化信息傳遞路徑，提升信息傳遞效能，構(gòu)建多元主體協(xié)同創(chuàng)新的運(yùn)作模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化背景下“三個課堂”信息生態(tài)的動態(tài)平衡。

五、總結(jié)與展望

以信息生態(tài)系統(tǒng)視角研究教育生態(tài)發(fā)展是一個長期而復(fù)雜的過程，文章通過探究“三個課堂”信息生態(tài)的演進(jìn)機(jī)理、動力機(jī)制與行動框架，確定其信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、要素與層次，并將數(shù)據(jù)驅(qū)動作為構(gòu)建教育生態(tài)平衡的關(guān)鍵依據(jù)。研究“三個課堂”系統(tǒng)乃至整個教育信息生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)字化背景下的演進(jìn)規(guī)律，是深入推進(jìn)教育信息化、構(gòu)建高質(zhì)量教育體系、實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要途徑。后續(xù)研究將采用質(zhì)化與量化相結(jié)合的方法繼續(xù)推進(jìn)，確立各生態(tài)信息要素合理適配關(guān)系比例與提高信息轉(zhuǎn)化效率的有效策略等，尋求“三個課堂”信息生態(tài)處于動態(tài)平衡的必要條件。