[摘 要] 新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展呼喚新質(zhì)人才培養(yǎng),課程作為人才培養(yǎng)的基本單元,其數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為高等教育領域的廣泛共識。隨著國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的縱深推進,智能時代高校數(shù)字課程應運而生。研究采用文獻研究、理論分析等方法,以課程理論、教學理論、數(shù)字教育理論等為指導,提出智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯。在此基礎上,探析智能時代高校數(shù)字課程的內(nèi)涵意義與功能作用,彰顯課程育人價值;應用科技與教育雙向賦能思維,構(gòu)建智能時代高校數(shù)字課程D-OCAE形態(tài)特征框架;基于設計思維與系統(tǒng)工程方法,凸顯“師—生”二元結(jié)構(gòu)到“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的教學模式變革,形成智能時代高校數(shù)字課程“設計—開發(fā)—實施”三環(huán)構(gòu)建方法,并提出數(shù)字課程的設計模型、開發(fā)內(nèi)容與實施路徑。研究旨在通過高校數(shù)字課程這一“小切口”,支撐解決新質(zhì)人才培養(yǎng)“大問題”,助力高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新質(zhì)生產(chǎn)力培育發(fā)展。
[關鍵詞] 智能時代; 高校; 數(shù)字課程; 課程形態(tài); 課程構(gòu)建
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 謝幼如(1965—),女,廣東潮州人。教授,博士,主要從事教育數(shù)字化、教育技術(shù)學、課程與教學論研究。E-mail:xieyouru@aliyun.com。
一、問題的提出
培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,新質(zhì)生產(chǎn)力的核心是創(chuàng)新驅(qū)動,創(chuàng)新驅(qū)動的實質(zhì)是人才驅(qū)動。高校是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場,擔負著培養(yǎng)智能時代新質(zhì)人才的重要使命,亟須提升廣大師生網(wǎng)絡化、數(shù)字化、智能化等教與學的能力。當前,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型已是國家戰(zhàn)略,課程作為人才培養(yǎng)的基本元素和主要媒介,其數(shù)字化轉(zhuǎn)型是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要前提、必要基礎和關鍵所在,縱觀世界各國及國際組織的教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和計劃,推動數(shù)字課程建設是共同趨勢[1]。目前,高校課程普遍存在內(nèi)容陳舊滯后、活動單向交互、評價同質(zhì)單一等突出問題,課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型進展相對遲緩,數(shù)字課程的內(nèi)涵、形態(tài)、構(gòu)建方法等均需進一步探究。因此,本研究旨在闡明智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理論邏輯,明確高校數(shù)字課程的內(nèi)涵與形態(tài)特征,力圖形成高校數(shù)字課程設計模型、開發(fā)內(nèi)容與實施路徑,為建設高質(zhì)量數(shù)字課程提供理論和實踐借鑒,從而助力高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型與新質(zhì)人才培養(yǎng)。
二、新質(zhì)人才培養(yǎng)呼喚高校課程創(chuàng)新
(一)新質(zhì)人才培養(yǎng)呼喚高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型
自2019年11月教育部啟動一流本科課程“雙萬計劃”[2]以來,已建設國家級、省級一流本科課程萬余門,涵蓋線上、線下、線上線下混合式、虛擬仿真實驗教學和社會實踐五種類別。這些凸顯高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度“兩性一度”特征的一流課程,通過泛在化的渠道和場景化的手段,持續(xù)轉(zhuǎn)變學生學習方式、不斷改變課堂教學結(jié)構(gòu),為高校人才培養(yǎng)改革創(chuàng)新提供重要支撐。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是生成式人工智能的誕生和深化應用,培養(yǎng)具有全新知識結(jié)構(gòu)、敏捷遷移能力、堅韌意志品格、高度社會責任特征的新質(zhì)人才[3],成為智能時代高校的重要使命。這就需要深度融合數(shù)智技術(shù),對課程構(gòu)成要素、結(jié)構(gòu)模式、運行路徑、結(jié)果成效等進行全方位變革,從理論和方法層面轉(zhuǎn)變以往標準化、同質(zhì)化的課程構(gòu)建方法與應用場景,探索“師—生—機”多元交互、實踐導向的課程設計與實施理論[4],推動實現(xiàn)課程要素結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性配置和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
(二)數(shù)智技術(shù)賦能高校課程發(fā)展與創(chuàng)新
1. 數(shù)智技術(shù)賦能高校課程形態(tài)演進
形態(tài)是指事物在一定條件下的表現(xiàn)形式[5]。課程形態(tài)是指課程構(gòu)成要素在不同時代背景下的表現(xiàn)形式,外顯為目標、內(nèi)容、活動、評價經(jīng)過結(jié)構(gòu)性重組與敏捷化變革后所呈現(xiàn)的樣貌。高校課程受社會文化背景、政策導向、知識與技術(shù)發(fā)展的影響,不斷演化變遷。謝幼如等認為,高校課程先后經(jīng)歷封閉式教學、半開放式教學、開放式自組織教學的發(fā)展歷程,并以技術(shù)簡單輔助的傳統(tǒng)課程形態(tài)、技術(shù)重構(gòu)流程的五類一流課程形態(tài)和技術(shù)再造結(jié)構(gòu)的智慧課程形態(tài),實現(xiàn)課程與知識、課程與個體社會的內(nèi)外部平衡[6];全曉潔等提出,人工智能視域下的課程價值人本化、內(nèi)容拓展化、實施生成化、評價即時化新形態(tài)[7];都柏林城市大學提出“學術(shù)創(chuàng)新框架”,基于成果導向建立課程“目標—工作量—成果”的一致性標準[8];Lukita等面向工業(yè)4.0發(fā)展方向,結(jié)合印尼高等教育提質(zhì)訴求,提出關注編程和數(shù)據(jù)分析、人工智能和軟技能的“課程4.0”概念[9];靳玉樂等認為,未來課程應以靈活契合性、多元融合性和跨界聯(lián)合性為特征[10]??梢园l(fā)現(xiàn),課程形態(tài)能夠反映社會人才需求的變化方向,以課程形態(tài)變革支撐人才培養(yǎng)模式變革,能夠切實提升培養(yǎng)質(zhì)量,為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力注入人才動能。
2. 數(shù)智技術(shù)賦能高校課程建設發(fā)展
數(shù)智技術(shù)通過提供豐富的數(shù)字資源和個性化工具,為課程建設全面創(chuàng)新提供了各種可能。汪存友等提出,自適應學習系統(tǒng)支持下的,以掌握學習為理念,多級貫通結(jié)構(gòu)的課程設計模式[11];施江勇等基于知識圖譜,實現(xiàn)知識的按需重組和資源的快速更迭,支撐個性化和交叉復合型課程的構(gòu)建[12];Huang等利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),分析計算機專業(yè)課程與高校思政教育的關聯(lián)關系,提出優(yōu)化課程設置和多課程融合建設的方法[13]。此外,不少學者關注到高校數(shù)字課程構(gòu)建所面臨的挑戰(zhàn),如僅遵循預設的線性規(guī)則[14]、線下課程線上搬家、為數(shù)字化而數(shù)字化[15]等問題。因此,明晰數(shù)智技術(shù)對高校課程系統(tǒng)性變革的模式和方法,建設高質(zhì)量數(shù)字課程的議題仍需加以研究。
3. 數(shù)智技術(shù)賦能高校課程應用創(chuàng)新
人工智能是引領未來的戰(zhàn)略性技術(shù),是課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要依托?,F(xiàn)有研究聚焦不同場景,探索數(shù)智技術(shù)驅(qū)動的高校課程創(chuàng)新應用,如肖君等面向在線自適應學習場景,提出生成式人工智能輔助個性化學習的技術(shù)實施路徑[16];Xie等面向高校課程人機協(xié)同變革方向,構(gòu)建出基于生成式人工智能的SOCAEE人機協(xié)同課堂模式[17];武法提等基于協(xié)同探究學習場景,發(fā)揮學習分析技術(shù)與知識圖譜等的作用,構(gòu)建了精準學習干預實踐模型[18];王澤聚焦實驗實訓場景,提出利用虛擬現(xiàn)實等技術(shù)推動高校課程教學數(shù)字化轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新路徑[19]。綜上所述,算力、算法與數(shù)據(jù)正在以場景化的形式驅(qū)動高校課程創(chuàng)新應用,并逐步推動課程從“師—生”二元結(jié)構(gòu)的輔助對話向“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的人機協(xié)同演進。然而,如何充分發(fā)揮人工智能溢出效應,賦能課程應用實施仍需持續(xù)探索。
三、智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理論邏輯
高等教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型遵循“專業(yè)—課程—課堂”全方位系統(tǒng)化推進的基本邏輯理路[20]。課程作為數(shù)字技術(shù)與教育教學深度融合的現(xiàn)實載體,上承專業(yè)、下啟課堂,是實現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關鍵著力點。本研究以課程與教學理論為指導,基于系統(tǒng)性思維,形成了智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯,如圖1所示。
圖1 智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—
結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯
(一)價值引領:確定轉(zhuǎn)型的方向
培養(yǎng)符合新質(zhì)生產(chǎn)力需求的新質(zhì)人才,迫切需要高校超越傳統(tǒng)的知識傳授與技能訓練的范疇,站在促進人的全面發(fā)展的高度,重新定義人才培養(yǎng)規(guī)格,創(chuàng)新課程教學模式,發(fā)揮數(shù)據(jù)、數(shù)字、數(shù)智人技融合能力,改變以往內(nèi)容滯后、活動單一、評價片面的課程形態(tài),個性化、全方位、深層次培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
以培養(yǎng)適應社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才,培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力為最根本的價值內(nèi)核,以服務國家發(fā)展戰(zhàn)略、深化高等教育改革、優(yōu)化人才培養(yǎng)規(guī)格等價值導向為引領,推動原有一流本科課程進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,催生高校課程新形態(tài),為數(shù)智賦能的學、教、評等育人環(huán)節(jié)創(chuàng)新提供更多動力,既是智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的價值歸屬,也是高校課程系統(tǒng)性變革的轉(zhuǎn)型方向。
(二)結(jié)構(gòu)重塑:實現(xiàn)轉(zhuǎn)型的關鍵
課程的目標、內(nèi)容、活動和評價,是構(gòu)成高校課程的關鍵要素。智能時代高校課程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,不僅要將四個要素進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,也要將數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化技術(shù)和數(shù)據(jù),作為課程的第五要素,自本體到關系實現(xiàn)系統(tǒng)性變革,重塑已有課程結(jié)構(gòu)。
落實立德樹人、培育新質(zhì)人才的育人訴求,和學習者多維數(shù)據(jù)畫像的精準賦能,使課程目標與人才需求建立一致性;注重前沿性知識的動態(tài)更新與跨學科知識的交叉融合,和知識圖譜等數(shù)字技術(shù)的模塊化重構(gòu),使課程內(nèi)容指向能力培養(yǎng)和素養(yǎng)達成;從“師—生”二元對話向“師—生—機”三元交互的教學活動整體性升維,結(jié)合生成式人工智能等技術(shù)的人機協(xié)同支持,使課程活動實現(xiàn)場景化遷移應用;關注素質(zhì)素養(yǎng)、強調(diào)循證診改、助推自我增值的評價理念,和多場景、多維度、多模態(tài)數(shù)據(jù)的一致性反饋,為學生全面發(fā)展和課程迭代提質(zhì)提供有力支持。
在此基礎上,將數(shù)據(jù)貫穿協(xié)同優(yōu)化課程要素關系,打通課程全要素的價值鏈條,賦能素養(yǎng)導向、能力為本的課程目標轉(zhuǎn)型,跨界融通、人機協(xié)同的課程策略轉(zhuǎn)型和循證診改、多元提升的課程評價轉(zhuǎn)型。
(三)數(shù)智賦能:驅(qū)動轉(zhuǎn)型的演進
在高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中,數(shù)智賦能是驅(qū)動轉(zhuǎn)型持續(xù)演進的關鍵基礎。以5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字基礎設施為底座,為高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供信息共享與場景服務等賦能作用,即在信息共享方面,通過明晰數(shù)據(jù)收集規(guī)則,感知匯聚整合跨主體、跨場景、跨課程的數(shù)據(jù),引發(fā)課程內(nèi)部要素、學生的學、教師的教三者間相互關系發(fā)生改變;在場景服務方面,構(gòu)建主體、場景、資源和服務的精準匹配機制,以提升學習者學習效率與質(zhì)量。
四、智能時代高校數(shù)字課程的內(nèi)涵探析
(一)高校數(shù)字課程的基本內(nèi)涵
數(shù)字課程作為智能技術(shù)與課程融合發(fā)展的產(chǎn)物,是課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的應然結(jié)果,建設高質(zhì)量數(shù)字課程,能夠有效回應新質(zhì)人才需求,助力高等教育高質(zhì)量發(fā)展。目前,現(xiàn)有研究大多對數(shù)字課程進行理論分析與實踐探索,將其視作課程數(shù)字化后的產(chǎn)物[21]、用于開展數(shù)字化學習活動的教育資源[22],或是集內(nèi)容、平臺和支持服務于一體的綜合體[23]。根據(jù)智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯,可以看出高校數(shù)字課程并非簡單課程資源數(shù)字化,而是指向?qū)W生多元個性發(fā)展需要和教師全過程全方位育人要求,在“師—生”二元結(jié)構(gòu)向“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的教學模式變革基礎上,充分發(fā)揮數(shù)據(jù)效能和技術(shù)功用,對課程目標、內(nèi)容、活動、評價等要素關系進行系統(tǒng)化變革。基于此,本研究認為,數(shù)字課程是以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標,體現(xiàn)數(shù)智賦能思維,應用數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化技術(shù)對教學內(nèi)容進行組織和表征,開展價值引領、成果導向、問題解決的場景化教學活動,并進行教學過程記錄和效果循證評價的一種課程形態(tài)。
(二)高校數(shù)字課程的功能作用
1. 培養(yǎng)學生高階能力
數(shù)字課程基于技術(shù)效用與數(shù)據(jù)價值,為學生提供個性化學習內(nèi)容與學習路徑,并基于問題開展人機協(xié)同學習,實現(xiàn)對知識的學習、理解與遷移應用,以逐步促進學生低階認知向高階認知的轉(zhuǎn)化,進而培養(yǎng)學生問題解決、批判性思維、復雜溝通等高階能力。
2. 重構(gòu)新型師生關系
數(shù)字課程為教師的教與學生的學提供智能學伴、智能代理等工具的賦能支撐,促使傳統(tǒng)“教師知識講授,學生被動接受”的師生關系發(fā)生嬗變,通過“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的多向交互,重構(gòu)形成“教師協(xié)作指導、學生主動參與”的新型師生關系。
3. 推動教學模式創(chuàng)新
數(shù)字課程以培育支撐新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的人才為建設起點,發(fā)揮人工智能技術(shù)的賦能作用,通過虛實結(jié)合設置教學場景、個性精準提供教學資源、數(shù)據(jù)驅(qū)動開展教學活動,推動實現(xiàn)人機協(xié)同的教學模式變革創(chuàng)新。
4. 優(yōu)化課程教學管理
數(shù)字課程通過挖掘、融合、釋放數(shù)據(jù)價值,支撐系統(tǒng)化課程設計開發(fā)、協(xié)同化課程組織實施、個性化課程策略調(diào)整、精準化課程教學評估、科學化課程教學決策等,以提高課程教學管理效能。
五、智能時代高校數(shù)字課程的形態(tài)特征
數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化技術(shù)和數(shù)據(jù)作為課程的第五要素,是構(gòu)成高校數(shù)字課程形態(tài)特征的基礎。數(shù)字課程深化技術(shù)賦能作用,通過數(shù)據(jù)(Data)表征要素、數(shù)字(Digital)映射要素、數(shù)智(Digital Intelligence)賦能要素激活數(shù)據(jù)的乘數(shù)效應,實現(xiàn)課程內(nèi)部各要素目標(Objective)、內(nèi)容(Content)、活動(Activity)、評價(Evaluation)的協(xié)同創(chuàng)新與關系映射,進而呈現(xiàn)出“數(shù)字教學,數(shù)智育人”的整體特征,形成了D-OCAE形態(tài)特征框架,如圖2所示。
圖2 高校數(shù)字課程D-OCAE形態(tài)特征框架
(一)課程目標:指向新質(zhì)人才培養(yǎng)
數(shù)字課程以國家培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力所需的創(chuàng)新型人才為價值導向,強調(diào)聚焦高階能力培養(yǎng),通過數(shù)據(jù)畫像等精準定位學生需求,注重價值引領、知識傳授和能力培養(yǎng)等目標的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
(二)課程內(nèi)容:強調(diào)“兩性一度”
數(shù)字課程強調(diào)高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,即不僅限于基礎知識的傳授,更需注重學生批判性思維和問題解決能力的提升,且應與學科發(fā)展前沿、學生的興趣和需求相結(jié)合,進而呈現(xiàn)出內(nèi)容的開放生成、跨界整合與個性定制。
(三)課程活動:凸顯人機協(xié)同
數(shù)字課程凸顯“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的協(xié)同創(chuàng)新教學,即利用學習分析、生成式人工智能等技術(shù),以多渠道融通的課程場景進行教學,并通過推送多元個性化的學習資源,促進學生開展人機協(xié)同建構(gòu)學習。在此過程中,可通過回溯分析教師、學生和機器在課程教學環(huán)節(jié)中的角色和行為,幫助提煉課程要點和識別教學短板,提升教學質(zhì)量和效率。
(四)課程評價:注重“教—學—評”一致
數(shù)字課程利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù),開展教與學全流程縱向智能分析和學生“思政—知識—能力—素質(zhì)”全要素橫向綜合評價,并基于數(shù)據(jù)證據(jù),教師與學生作出全方位的人機協(xié)同診斷,并據(jù)此做出對應的教與學策略調(diào)整,最終實現(xiàn)“教—學—評”一致的診斷、評價與改進。
六、智能時代高校數(shù)字課程的構(gòu)建方法
本研究基于設計思維與系統(tǒng)工程方法,強調(diào)“師—生”二元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)的教學模式變革,形成智能時代高校數(shù)字課程“設計—開發(fā)—實施”三環(huán)構(gòu)建方法,并提出數(shù)字課程的設計模型、開發(fā)內(nèi)容與實施路徑等。
(一)高校數(shù)字課程的設計
本研究以課程與教學論、教學設計理論等為指導,沿著智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯,基于高校數(shù)字課程的內(nèi)涵特征,提出智能時代高校數(shù)字課程的設計模型,如圖3所示。
圖3 智能時代高校數(shù)字課程的設計模型
1. 多模數(shù)據(jù)融合定位目標
課程目標是課程設計與實施的邏輯起點,也是課程力圖推動學生所要達到的預期水平的具體描述。數(shù)字課程設計應對標社會發(fā)展需求、人才培養(yǎng)標準與學生發(fā)展需要,收集分析課程多模態(tài)數(shù)據(jù),并從中挖掘、融合有效信息,進而從價值塑造、知識習得、能力達成、素質(zhì)培養(yǎng)等方面精準定位目標。
2. AI+圖譜動態(tài)重構(gòu)內(nèi)容
數(shù)字課程內(nèi)容應體現(xiàn)“兩性一度”,展現(xiàn)出滿足國家戰(zhàn)略需求、強調(diào)課程思政融入、注重能力培養(yǎng)導向等多重特質(zhì)。此外,發(fā)揮人工智能與知識圖譜的賦能作用,對內(nèi)容進行模塊化組織與多模態(tài)表征,通過動態(tài)更新迭代資源,確保課程與學科前沿和行業(yè)發(fā)展的同步,實現(xiàn)知識習得、能力培養(yǎng)與跨學科素養(yǎng)的縱向銜接和橫向配合,最終呈現(xiàn)專思融通和個性供給的有機統(tǒng)一。
3. 師—生—機三元協(xié)同活動
數(shù)字課程活動設計應在教學全流程數(shù)據(jù)的驅(qū)動下,利用課程目標圖譜、課程知識圖譜與課程問題圖譜,將學生目標達成度與知識、任務、場景的設計緊密結(jié)合,推動實現(xiàn)課程活動流程重組和結(jié)構(gòu)再造,即以“師—生—機”三元結(jié)構(gòu)為主體,指向問題解決,設置富有挑戰(zhàn)性的學習任務和項目,并以場景化的形式組織活動的開展,促進師生、生生、生機進行協(xié)同合作,共同參與知識建構(gòu)。
4. 教—學—評循證增值評價
數(shù)字課程評價應以學生全面發(fā)展為中心,關注課程目標達成情況,圍繞思政、知識、能力、素質(zhì)等方面制定相應的評價指標,并建立評價指標與學習流程數(shù)據(jù)的映射關聯(lián)規(guī)則,以增值評價、過程性評價等方式收集效果證據(jù),通過數(shù)據(jù)聯(lián)動互證的人機協(xié)同診斷,發(fā)現(xiàn)課程教與學中所存在的問題和不足,進而進行針對性的指導和干預,達成“教—學—評”一致性。
(二)高校數(shù)字課程的開發(fā)
1. 高校數(shù)字課程的開發(fā)內(nèi)容
本研究基于泰勒課程開發(fā)理論,應用智能時代高校數(shù)字課程的設計模型,充分釋放知識圖譜、生成式人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的價值功用,明晰高校數(shù)字課程的開發(fā)內(nèi)容,主要包括確定結(jié)構(gòu)、編制內(nèi)容、策劃活動、設置評價、提供服務等方面。
確定結(jié)構(gòu)是數(shù)字課程開發(fā)的關鍵起點,即根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標與新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求,基于學生學情特征,精準定位數(shù)字課程的開發(fā)需求,確定數(shù)字課程目標矩陣,進而以內(nèi)容、活動、評價、服務等部分劃分開發(fā)的模塊層次,最終確定數(shù)字課程的整體框架,為系統(tǒng)性的課程開發(fā)提供支撐。
編制內(nèi)容是將數(shù)字課程內(nèi)容可視化呈現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)。首先,需基于課程目標矩陣與課程內(nèi)在邏輯,結(jié)構(gòu)化編排組織課程內(nèi)容,確定課程模塊與課程項目;其次,利用多媒體技術(shù)將課程內(nèi)容表征為音視頻、文檔、虛擬仿真、測試等多模態(tài)形式;最后,結(jié)合圖譜技術(shù),實現(xiàn)多媒體資源與課程內(nèi)容的緊密結(jié)合,并通過鏈接聚合數(shù)字教材等開放資源,形成內(nèi)容豐富、系統(tǒng)完整的數(shù)字化學習單元[24],進而拓寬課程深度與廣度。
策劃活動是將場景和任務二者有機結(jié)合,促進師生交互的關鍵步驟。首先,對教育主體數(shù)據(jù)進行多維解析與挖掘,并發(fā)揮目標、問題、知識多類型圖譜之間的強耦合效用,拓展學習場景的邊界與連接,進而實現(xiàn)人、資源、場景三者間的融合,讓學習者在適恰的場景中開展學習與交互,以促進知識的深化[25];其次,根據(jù)學習者學習情況,靈活組織各類學習任務,通過適當接入學習助手等智能工具,提供學情分析、資源推薦、內(nèi)容生成、學習指導等功能,實現(xiàn)人機協(xié)同的知識掌握、知識建構(gòu)與知識創(chuàng)造[26],進而推動學習者素養(yǎng)能力的培養(yǎng)。
設置評價是衡量課程效果和指導教學改進的關鍵手段。首先,以大數(shù)據(jù)等技術(shù)為基礎,實時客觀地采集全流程、多場景、多維度的學習數(shù)據(jù),并按照時間順序推進存儲,以確保學習過程數(shù)據(jù)的可追溯性[27];其次,基于多據(jù)循證、個性增值的創(chuàng)新評價理念,采用人工價值判斷、機器數(shù)據(jù)感知和人機協(xié)同診改的方式,全面評價學習者的價值塑造、知識習得和能力達成;最后,融合貫通評價數(shù)據(jù)價值,挖掘可信證據(jù),為課程多元主體提供干預改進的依據(jù),進而推動課程診改決策從經(jīng)驗判斷轉(zhuǎn)向科學分析。
提供服務是增強學生學習體驗的關鍵配置。首先,需建立質(zhì)量保障、個性推送等機制,為形成高效智能的學習支持服務架構(gòu)創(chuàng)造條件;其次,利用人工智能等技術(shù),構(gòu)建如虛擬學伴、服務中心等支持資源;最后,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動動態(tài)調(diào)適匹配不同學習場景下學習者的學習需求,實現(xiàn)精準化的導學、督學與助學。
2. 高校數(shù)字課程的開發(fā)路徑
本研究應用系統(tǒng)工程思維,基于Scrum敏捷開發(fā)理念,提出“明確數(shù)字課程開發(fā)需求—組建數(shù)字課程開發(fā)團隊—進行數(shù)字課程敏捷開發(fā)—開展數(shù)字課程運行測試—數(shù)字課程交付使用”的數(shù)字課程開發(fā)路徑。首先,圍繞價值歸屬、人才規(guī)格、專業(yè)內(nèi)容、應用場景、開發(fā)方式等方面,明確數(shù)字課程的開發(fā)需求;其次,組建一個包含課程教師、學科專家、教學設計師、技術(shù)工程師、開發(fā)工程師在內(nèi)的開發(fā)團隊,明晰團隊內(nèi)部的分工;再次,對標需求列表,圍繞結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、活動、評價、服務五個方面,進行數(shù)字課程的敏捷開發(fā);緊接著,通過單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試等方法,對數(shù)字課程進行運行測試;最后,通過持續(xù)的測評反饋,實現(xiàn)數(shù)字課程的迭代優(yōu)化,最終開發(fā)形成可交付使用的數(shù)字課程。
(三)高校數(shù)字課程的實施
本研究基于能力本位教學理念,以數(shù)字教育理論、課程理論等為指導,提出高校數(shù)字課程的實施路徑,如圖4所示。
1. 定義人才培養(yǎng)規(guī)格
定義人才培養(yǎng)規(guī)格是高校數(shù)字課程實施的立足點與依據(jù)。堅持立德樹人,以《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》、行業(yè)標準與學校標準等為引領,緊跟經(jīng)濟社會和專業(yè)學科發(fā)展以及教育利益相關方對人才培養(yǎng)訴求的變化,提出“知識—能力—素養(yǎng)”專業(yè)人才培養(yǎng)目標。
以教育技術(shù)學專業(yè)為例,對專業(yè)人才培養(yǎng)目標中的能力維度進行分解,構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)PoPDZ/EcNEod+m/9xoQlEIHJodhx9JXISGGlbraQ/9M=能力框架,包括面向?qū)W生內(nèi)部認知的學科能力與思維能力、面向?qū)W生外部實踐的協(xié)作能力與職業(yè)能力,以及面向?qū)W生個體未來的發(fā)展能力。
2. 確定課程培養(yǎng)目標
確定課程培養(yǎng)目標是高校數(shù)字課程實施的方向標。以新質(zhì)人才培養(yǎng)為基本導向,通過“目標集—問題鏈—知識點”一體化推進,定位課程培養(yǎng)目標,以推動實現(xiàn)“知識促進能力習得,能力促進知識生成”的螺旋式增長,即明確學生在思政育人、知識傳授、能力培養(yǎng)等方面應達到的預期目標;對標目標集,設計匹配且具有現(xiàn)實價值的問題鏈,注重核心問題驅(qū)動和層次化進階;以核心概念統(tǒng)領知識點,并利用知識圖譜鏈接目標集、問題鏈與知識點。
以教育技術(shù)學專業(yè)核心主干課程“教學設計原理與方法”為例,首先,通過分析能力框架與課程內(nèi)容體系之間的關聯(lián)關系,基于學生學情特征,明確具體的課程目標;其次,對標學術(shù)發(fā)展前沿,提出課程核心問題“如何設計數(shù)字教學資源和智慧課堂教學?”以及向下分解的組合問題等;最后,將知識點與目標、問題相關聯(lián),如圖5所示。
圖5 “教學設計原理與方法”課程目標實施
3. 開展人機協(xié)同活動
開展人機協(xié)同活動是高校數(shù)字課程實施的核心關鍵。在實施過程中,對標課程目標,圍繞“師—生—機”三元結(jié)構(gòu),以理論學習、技能實訓、實驗操作、案例研討、項目實踐、科研訓練等不同類型的有機組合開展課程活動,通過讓學生進行技術(shù)賦能的深度學習,內(nèi)化新知并解決一系列相互銜接、難度遞增的問題,實現(xiàn)知識的遷移運用與高階能力的培養(yǎng)。在數(shù)據(jù)要素的驅(qū)動下,充分發(fā)揮人工智能等技術(shù)的功效,設置人機協(xié)同交互、數(shù)實融合探究、自適應自主學習等教學場景,為學生提供綠色魯棒的數(shù)字學習環(huán)境[28]與個性化的學習支持服務,加強學生與課程的知識、情感聯(lián)接。
以“教學設計原理與方法”課程為例,設置人機協(xié)同交互、自適應自主學習等場景,引導學生聚焦問題解決與成果產(chǎn)出,學習具有智能切片與智能總結(jié)功能的課程內(nèi)容片段,并充分利用AI助手等,層次化分解問題,循序漸進地解決問題,創(chuàng)生教學設計方案,對教學環(huán)節(jié)進行分角色回溯,明晰課程重點與學習盲點,通過開展一系列人機協(xié)同活動,有效培養(yǎng)學生問題解決、創(chuàng)造性思維等高階能力,如圖6所示。
圖6 “教學設計原理與方法”課程活動實施
4. 進行多元循證評價
進行多元循證評價是高校數(shù)字課程實施的重要環(huán)節(jié)。在實施過程中,強調(diào)對標課程目標,關注學生在價值塑造、知識習得、能力達成、素質(zhì)培養(yǎng)等方面的發(fā)展,通過對全流程學習數(shù)據(jù)的即時收集、融合、分析和應用,循證評價學生在課程學習過程中的表現(xiàn),基于考試、論文、項目展示等方式驗證學生學習成果,明確學生的課程學習效果,幫助其反思課程學習的問題,進而實現(xiàn)個性化發(fā)展的精準改進。
圖7 “教學設計原理與方法”課程評價實施
以“教學設計原理與方法”課程為例,該課程基于數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化平臺工具,圍繞課堂小測、視頻學習、項目實踐等方面,對學生學習過程與成果進行循證評價,并通過數(shù)據(jù)匯聚分析,教師快速掌握教學情況,精準定位學生學習進度和薄弱點,進而實施數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準干預與指導,如圖7所示。
七、結(jié) 束 語
本研究面向新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展和新質(zhì)人才培養(yǎng)需要,聚焦課程這一核心要素,采用文獻研究、理論分析等方法,以課程理論、教學理論、數(shù)字教育理論等為指導,提出了智能時代高校課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“價值引領—結(jié)構(gòu)重塑—數(shù)智賦能”理論邏輯;探析了智能時代高校數(shù)字課程的內(nèi)涵意義與功能作用;形成了智能時代高校數(shù)字課程D-OCAE形態(tài)特征框架;提出了智能時代高校數(shù)字課程“設計—開發(fā)—實施”三環(huán)構(gòu)建方法以及數(shù)字課程設計模型、開發(fā)內(nèi)容與實施路徑,以期為智能時代高校課程高質(zhì)量建設與發(fā)展提供理論支持和實踐引領。
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Digital Curriculum in Colleges and Universities in the Intelligent Era:
Connotation, Form and Construction
XIE Youru, LI Caoyin, LI Chengjun, QIU Yi
(School of Information Technology in Education, South China Normal University,
Guangzhou Guangdong 510631)
[Abstract] The development of new-quality productivity calls for the cultivation of new-quality talents. The curriculum acts as the basic unit of talent cultivation, and its digital transformation has become a widespread consensus in the field of higher education. With the advancement of strategic action for national education digitalization, digital curriculum in colleges and universities has emerged in the intelligent era. This study employed methods such as literature research and theoretical analysis, guided by curriculum theory, pedagogical theory, and digital education theory, and proposed a theoretical logic for the digital transformation of college curriculum in the intelligent era, characterized by "value leadership- structure reconstruction-digital intelligence empowerment". Based on this, this study explored the connotation and function of digital curriculum in the intelligent era, highlighting the educational value of the curriculum. A mutual empowerment of technology and education has been applied to construct the D-OCAE morphological characteristics framework of the digital curriculum in colleges and universities in the intelligent era. Based on design thinking and system engineering methods, this study highlights the transformation of teaching modes from the "teacher-student" binary structure to the "teacher-student-machine" ternary structure, forms the "design-development-implementation" three-link construction method for digital curriculum in colleges and universities in the intelligent era, and proposes the design model, development content and implementation path for digital curriculum. This study aims to support the resolution of the "big issue" of cultivating new-quality talents through the "small incision" of digital curriculum in colleges and universities, thereby helping the digital transformation of higher education and the development of new quality productivity.
[Keywords] Intelligent Era; Colleges and Universities; Digital Curriculum; Curriculum Form; Curriculum Construction
DOI:10.13811/j.cnki.eer.2024.11.001
基金項目:2023年度廣東省本科高校教學質(zhì)量與教學改革工程建設項目“知識圖譜賦能課程數(shù)字化建設與場景化應用研究”