数智技术与教育教学的深度融合,推动基础教育进入转型关键期。然而,传统工业化时代形成的教育范式,在应对数智时代人才培养需求时尽显乏力。教师面临的多重角色冲突与教学实践中的结构性痛点,凸显了育人方式变革的紧迫性与必要性。
一、破局:传统教育范式的困境与痛点
(一)教师的“三重拉力”困境
数智时代的教师被置于技术、人文、社会三重拉力的交织中,陷入“疲于应付、无所适从”的困境。这本质上是传统教育范式应对多维素养培育需求时的系统性失灵。
一为技术侧拉力。数智技术推动教学从“经验驱动”向“数据驱动”转型,要求教师摆脱传统教学思维,善用大数据分析学生学习行为与学业表现,精准把握学情短板,实现精准教学。这一需求直指学生技能培养与元学习能力提升,要求教师具备相应的技术应用能力与数据素养。
二为人文侧拉力。教育的本质是“立德树人”。数智时代学生面临更多信息冲击与心理困惑,对情感陪伴、价值引领与个性化关怀的需求更为迫切。这要求教师回归“人生导师”本色,关注学生情感状态、心理需求与价值观念,通过有效沟通引导学生树立正确三观,培养健全品格,回应素养培育中品格维度的核心要求。
三为社会侧拉力。传统教育评价体系的惯性仍然存在,升学率、考试成绩、绩效指标等仍是衡量办学质量与教学水平的重要标准。这种“考评压力”迫使教师将大量精力投入知识传授与应试训练,与技术侧、人文侧的拉力方向常存冲突,叠加形成多重压力,在降低教学效率的同时,也影响教师的职业认同感与幸福感。
值得注意的是,三重拉力的背后是教师面临的主体性危机,尤其是专业话语权削弱危机。数智技术催生了教育资源的爆炸式增长,极大地拓展了学生获取知识的渠道,但教师囿于时间、精力和知识结构,难以迅速有效地甄别、整合这些海量资源;同时,技术也加速了知识迭代,教师的知识储备可能滞后于学生对前沿知识与文化的需求,从而在教学中陷入“失语”困境。
(二)传统教学的三大“结构性痛点”
传统教育范式的系统性失灵,具体体现为教学实践中的三大结构性痛点相互关联制约着素养培育目标的实现。
一是教学供给侧痛点。“精准教”缺失导致供需错配。传统教学以教材、教参为核心,内容多局限于学科孤立知识点,部分内容滞后于时代发展,且缺乏对高阶技能、核心品格及元学习能力的关注,难以匹配数智时代多维素养培育的需求。这抑制了学生学习兴趣与教师教学创新热情,使教学陷入“照本宣科、机械重复”的困境。
二是学习主体侧痛点。“靶向学”缺失限制个性发展。传统班级授课制采用“一刀切”的统一讲授模式,忽视了学生认知基础、学习能力、兴趣偏好的个体差异,无法提供个性化学习路径与支持。这导致基础薄弱的学生跟不上进度,学有余力的学生得不到充分发展,抑制了学生好奇心与自我调节能力,易养成被动学习习惯。调研显示,超 60%的学生认为教学内容难以匹配自身需求,近 50%的学生对课堂内容缺乏兴趣。
三是教研协同侧痛点。“循证研”缺失阻碍专业发展。传统教研多基于经验主义,缺乏教学过程与结果的精细化数据支撑。讨论聚焦主观感受,难以精准定位核心问题,也难以科学评估教学对素养发展的实际影响。这种“无数据、无证据”的教研模式,无法有效支撑多维素养培育,也阻碍了教师专业成长。实证研究进一步印证了其危害。崔允漷教授团队通过人工智能(AI)分析课堂录像发现,传统“好课”中学生主动探究、思考、表达的时间不足 20%,教师关注个体差异的时间不足5%。传统课堂呈现出“忙”于知识灌输、“盲”于个体差异、“茫”于素养目标的状态,严重制约基础教育高质量发展。
二、立新:素养培育的四维框架与数智化融合路径
破解传统教育困境,需确立清晰的育人目标与科学理论框架,以数智技术为桥梁连接目标与实践,构建“道”“术”融合的素养培育体系。
(一)理念引领:从“术”到“道”的融合
育人方式变革的核心是明确“培养什么样的人”(道)与“如何培养人”(术)的问题,实现二者有机融合。
从“术”的层面,经济合作与发展组织(OECD)提出的高质量教学框架为实践提供了可操作策略。该框架基于全球教育实践经验,涵盖四个核心维度:一是确保认知参与,借助挑战性任务激发学生主动思考;二是提供社会情感支持,营造安全包容的学习环境;三是促进互动协作,培养沟通与协作精神;四是运用形成性评估,为教学调整与个性化指导提供依据,为素养培育实践提供明确指引。
从“道”的层面来看,传统“知识本位”的教育目标已难以适配数智时代的需求。结合我国“立德树人”的根本任务与前沿教育理论,美国“课程再设计中心”(CCR)四维素养模型明确了素养培育的核心目标。该模型涵盖知识、技能、品格、元学习四个相互关联的维度,构成了数智时代公民的核心素养体系。
知识:知识是必要基础。但要超越孤立知识点的记忆,强调对学科核心概念、基本原理的深度理解,以及知识的系统性关联与跨学科整合应用。教师应更多地将其与真实世界相联系,注重培养学生的知识迁移与应用能力,引导学生构建结构化知识体系。
技能:技能是实现教育成就的必要条件。教师应聚焦4C能力培养,即批判性思维、创造力、交流能力与合作能力。特别需要指出的是,随着数智技术的普及,数字素养已成为这一维度下不可或缺的核心能力——学生核心竞争力将不再局限于知识记忆,而体现为对人工智能生成内容的甄别、整合与再创造能力。
品格:品格关乎好奇心、勇气、修复力、德行、责任感等核心特质。数智时代技术发展带来诸多伦理挑战,健全品格是个体保持正确方向、实现长远发展的关键。
元学习:元学习是应对持续变化的有效工具。教师应培养学生对自身学习过程的反思与调节能力,包括认识学习特点、自主规划与自我监控、监控学习过程、评估学习效果、调整学习策略,这是终身学习能力的基石。
OECD高质量教学框架与CCR四维素养模型形成“术”与“道”的有机统一:后者明确育人目标,提供方向指引;前者提供实践策略,共同构成素养培育的理念基础。
(二)路径融合:以数智技术贯通“道”与“术”的桥梁
理念落地需要有效的实施路径。数智技术为连接CCR育人目标与OECD教学实践提供了核心引擎,将素养培育的宏大目标分解为可感知、可操作、可评估的个性化教学指标与任务,构建“目标—实践—评估—优化”的完整育人闭环。
数智技术的贯通作用体现在三个方面:一是实现素养目标精准拆解与可视化,构建素养评估模型,可将抽象的品格、元学习等维度拆解为可量化指标,依托学生课堂互动、作业完成、小组合作等数据进行评估,使培育目标更清晰具体;二是支撑教学实践个性化与精准化,收集分析学生认知基础、学习行为、情感状态等数据,可精准把握个体需求,提供个性化教学内容与方法,提升学生学习的积极性与参与度;三是构建教学评估循证化与动态化体系,全维度采集分析教学过程与结果数据,注重过程性评估,动态跟踪素养发展轨迹,为教学优化提供数据支撑。
基于此,本文提出数据驱动的数智育人新范式,即以CCR四维素养为核心目标,以数智技术为引擎,通过“精准教、靶向学、循证研”三位一体路径,构建完整育人闭环,实现从“知识传授”到“素养培育”的系统性转型,从而为育人方式变革提供清晰的实施框架。
三、践行:三位一体的系统性变革路径
数智育人新范式的落地,需依托“精准教、靶向学、循证研”三位一体路径,分别对应 CCR 四维素养的不同维度,相互协同形成育人合力。这一对应关系的逻辑基础在于:精准教聚焦“知识”维度——知识的系统化建构需要精准的教学设计与干预;靶向学赋能“技能与品格”——技能和品格的养成本质上是个体在真实且复杂的情境中通过实践、体验与内化完成的;循证研奠基“元学习”——元学习能力的核心是对自我认知过程的反思与调控,而“循证”提供的数据镜子正是这种反思的客观依据。
(一)精准教:重构“知识”维度的教学
“精准教”的核心目标是依托学情智能诊断、资源动态生成与过程精准反馈,推动教学从标准化向个性化转型。具体涵盖以下三个环节。
1.智能备课:从经验循环到数据预判
构建“二次精准备课模型”,将学情数据融入备课全过程。第一次备课结合教材、教参,整合学生前置知识掌握数据与历届学生重难点分布数据,初步确定教学目标与方案。第二次备课教师根据学生前测评估的结果,提前精准定位教学的重难点,掌握班级学生薄弱知识点和全班学生对知识点的理解程度,为精准教学奠定基础。
2.动态授课:从统一剧本到动态导航
依托数据驱动教学决策的高效课堂模型,教师可打破线性教学流程。教师将教学目标分解为子目标,设计对应的教学活动与即时诊断任务,通过课堂互动平台收集完成情况数据,实时掌握子目标达成度,动态调整课堂节奏,关注个体差异,提升学生认知参与度,实现高质量教学效果。
3.智慧评价:从延时反馈到即时循证
构建基于多元学情数据的智慧评价模型,能整合学业数据(作业、考试、课堂答题)与非学业数据(课堂行为、反思日志、小组表现),生成个性化学情报告,为教师提供教学优化与循证改进的数据支撑,为学生提供知识掌握图谱与个性化学习建议,实现靶向知识建构与能力补偿。
(二)靶向学:赋能“技能”“品格”培养
“靶向学”聚焦学生主体,利用数智技术提供个性化学习支持与实践任务,引导学生主动投入学习过程,在实践中培育4C技能与核心品格,具体包括三个实施环节。
1.建设智能化试题库与作业系统
作为“靶向学”的核心支撑,系统具备多维标注、动态迭代、精准匹配等特点。专业团队对试题进行知识模块、能力层级、难度系数、素养目标等多维标注,关联学习资源,形成“试题—资源—素养”关联图谱。遵循“基础库引入—校本化适配—数据驱动迭代”路径建设,确保精准匹配学生学习需求与素养培育目标。
2.实施三级智慧作业设计模型
实现作业从“统一供给”到“动态分层+个性修复”的精准转变。一级统一作业聚焦课前诊断与课中达标,夯实基础;二级分层作业依据课堂实时学情分组设计,匹配不同学生“最近发展区”;三级个性作业针对长周期个体薄弱点,提供定制化修复练习与拓展任务,兼顾知识巩固与技能、品格培养。
3.深化项目式学习与探究任务
将智慧作业系统与项目式学习融合,设计真实的具有挑战性的任务,引导学生组建团队,通过调研、设计、实践、展示等环节解决实际问题。在这一过程中,系统全程记录学生参与情况与表现数据,为技能与品格评估提供支撑。尤为重要的是,项目式学习中的团队协作、克服困难、承担责任等过程,本身就是品格培养的载体——协作中培养沟通与共情,困难中锤炼坚韧与勇气,责任中涵养担当与德行。
(三)循证研:为“元学习”奠基
“循证研”利用数智技术构建循证化教研体系与学习反思体系,实现学习过程可视化,引导学生结构化反思与自主决策,推动教师教研科学化转型,为元学习能力培育奠定基础。
1.提供“数据镜子”,实现学习过程可视化
全维度数据的采集与整合,可为学生提供个性化学情报告,直观呈现知识掌握图谱、能力发展轨迹、学习行为习惯等多维度信息,帮助学生客观认识自身学习状态,为反思与决策提供依据,触发元认知反思。
2.引导基于数据的反思与决策
教师要设计“三问”等结构化反思框架,引导学生从知识、技能、方法、态度等维度深度反思。学生利用系统推荐的个性化学习方案,有针对性地解决学习中的困难,弥补学习盲点,成长为利用数据认识自我、发展自我、规划自我的主动学习者,从而更好地进行自我调节学习。
3.推动教研向“实证闭环”转型
构建“数据扫描—问题聚焦—策略匹配—效果验证”的实证闭环,提升教师专业支撑能力。教研部门应积极利用智能技术采集并分析多类型、多来源、多维度的教育数据,准确了解教师在教学法、学科知识、技术应用等方面的不足,形成有关教学过程的工作总结和分析报告,协助教师开展人机协同式的精准教研,帮助教师更好地了解课堂教学过程,反思教育设计与实践,并促进教学能力的提高。
四、引擎:学科智能体与教师角色转型
数智育人新范式的落地,离不开学科智能体的技术支撑与教师的角色转型,两者相互配合,共同推动素养培育目标实现。
(一)新引擎:专用学科智能体
通用大模型直接应用于教育场景存在“幻觉”与适配性不足等局限,数智育人新范式需教育专属技术引擎——学科智能体。学科智能体是基于教育领域专用知识与专业分析框架训练的数字专家,定位为教师的“智能协同体”与“教学共创伙伴”,具备专业性、准确性、个性化三大特点。它不仅是教学的辅助工具,更是教学决策、资源生成、学习分析过程中的共创主体。其核心构成包括三个要素:一是问题导向,即聚焦智能备课、课堂互动引导等教育教学问题;二是分析框架,即整合专家经验与教育理论形成标准化决策逻辑与分析模型;三是知识库,即涵盖课程标准、教材知识点、学情数据等结构化知识体系。将它们封装在一起能使复杂模型变为“一键可达”工具,降低教师技术应用的门槛。
学科智能体应用场景广泛:作为智能备课协同体生成分层教案与练习任务;作为课堂互动协同体实时分析数据、推送资源;作为 24 小时答疑协同体提供个性化学业答疑;作为教研数据分析助手生成报告,支撑教研决策,有效减轻教师事务性负担,提升教学教研效率与质量。
值得注意的是,生成式人工智能作为教育数智化变革的关键力量,正驱动教育系统内部要素更新与关系重构,构筑“教师—学生—机器”三元共融的教育新生态。有研究指出,师生与人工智能可以实现优势互补,超越单一教学主体的局限,实现教育智慧的协同创生,具体体现在教学过程、教学决策、教学样态等方面。这一判断与学科智能体的定位高度契合——学科智能体不仅是“助手”,更是教学的“共创主体”,在教学决策、资源生成、学习分析等方面实现人机协同。
(二)新角色 :三位一体转型
1.成为“AI 教练”,增长教学技艺
学科智能体的应用推动教师从“知识传授者”转型为驾驭 AI 的“AI 教练”,核心是实现教学从“经验型”向“数据驱动型”升级,提升数据决策力,教师无需掌握复杂 AI 技术,就能熟练运用新的智能工具为教学服务。
这一角色转型关键在于两项核心能力:一是精准指令设计能力,教师结合学科特点与学生需求,向学科智能体下达清晰、具体、可执行的指令,确保 AI生成的内容贴合教学需求;二是数据决策能力,教师基于学科智能体提供的学情、课堂、教研等数据,结合教学经验与教育理论,精准把握问题与需求,制定针对性教学策略。推动教师角色转型需构建针对性培训体系,聚焦指令设计与数据决策能力培养,开展工作坊、案例研讨等活动,建立教师交流分享机制,形成共同提升的良好氛围。
2.回归“人生导师”,滋养育人之心
数智技术减少教师的事务性工作,为其回归“人生导师”本色创造条件。教育的人文属性无法被技术替代,教师需要将更多精力投入到深切关怀学生精神世界的工作中。教师要重点关注学生的情感需求、心理状态、价值观念与生涯发展,实现“有温度的精准教育”。这需要完善三项制度保障:一是建立全员导师制与“一生一方案”制度,为每位学生配备专属导师,设计涵盖学习、品格、生涯规划的个性化成长方案;二是推行“每日一刻”谈心制,通过固定时段一对一或小组谈心,及时提供情感支持与引导,拉近师生距离;三是构建“数据预警—人文关怀”闭环机制,依托数智工具监测学生异常情况并预警,导师及时介入提供支持,反馈效果并优化预警模型。
3.担当“思维引导者”,培育高阶能力
数智时代信息获取的便捷性降低了知识记忆的价值,高阶思维能力成为区分人与机器的核心标志,也是 CCR 四维素养中技能与元学习维度的核心要求。教师作为思维引导者,需超越知识传递层面,全力赋能学生高阶思维发展,引导学生从被动接收转向主动建构和深度思考。
具体实践中,教师可通过三项核心行动实现这一目标:一是设计认知冲突型问题链,结合学科核心概念与真实生活情境,提出具有挑战性、开放性的问题,引导学生打破思维定式,在辨析、论证中发展批判性思维,如在科学课中围绕“新能源技术的应用边界”设计递进式问题,推动学生从技术原理、环境影响、伦理规范等多维度思考;二是搭建思维可视化支架,借助思维导图、概念图谱、逻辑推理流程图等工具,引导学生梳理思考路径、呈现认知结构,在可视化过程中发现思维漏洞、完善逻辑体系,提升系统性思维能力;三是组织深度探究式协作任务,引导学生以小组为单位围绕复杂问题开展探究,在分工协作、观点碰撞、成果共创中,培养创造性解决问题的能力,让思维在实践中得到锤炼与升华。
教师的三个角色相辅相成:“AI教练”提升教学效率,为后两者提供时间与精力保障;“人生导师”凸显教育人文本质,为思维培育注入价值引领;“思维引导者”聚焦核心能力培育,回应数智时代人才培养的核心需求,三者共同助力“立德树人”根本任务的实现。
五、基石:保障变革落地的校本生态
数智时代的育人方式变革是系统性工程,需要健康完善的校本生态作为支撑。校本生态是变革的“土壤”,直接影响推进效果,需聚焦数据安全与伦理、教师评价改革、时间保障与文化营造三个核心维度,构建全方位支撑体系。
(一)筑牢底线:数据安全与伦理保障
数智育人以全维度教育数据为驱动,学生隐私数据的安全与伦理是技术应用的底线,也是赢得信任的关键。需从三方面筑牢防线:一是实现数据存储本地化,完善安全防护体系,配备专业人员维护,降低泄露风险;二是坚持数据最小化收集原则,明确收集范围与目的,仅采集必要数据,对数据进行脱敏处理,保障使用安全;三是建立全流程伦理监管机制,成立校本数据伦理委员会,审核数据采集方案,明确使用权限,规范共享流程,定期开展安全伦理培训,提升相关人员意识与素养。
(二)破除桎梏:教师评价改革
传统以升学率、考试成绩为核心的评价体系是变革的关键桎梏,需构建与素养培育目标适配的多元化、发展性教师评价体系,提供正向激励。核心导向包括:其一,坚持素养培育导向,重构评价指标,将CCR四维素养培育成效、数智技术应用能力及高阶思维引导成效纳入核心指标,通过多维度证据综合评估;其二,推行过程性与发展性评价,弱化终结性评价功利性,收集过程性资料、思维培育案例、学生素养发展轨迹等素材,建立专业成长档案,聚焦过程激励与发展赋能;其三,构建多元主体参与评价格局,整合学校管理者、同事、学生、家长的评价视角,借助数智技术提升评价客观性与全面性。
(三)夯实保障:时间保障与文化营造
变革推进需充足时间保障与良好文化氛围,需从两方面发力:在时间保障上,通过数智技术赋能减轻教师事务性负担,优化工作时间配置,设立“专业发展弹性时间”与“教研创新时间”,清理非教学任务,保障教师聚焦素养培育、思维引导与变革实践 ;在文化营造上,构建“协同创新、包容试错、持续发展”的校本变革文化,通过专家讲座、专题研讨强化理念引领,搭建协同创新平台推广高阶思维培育、数智技术应用等优秀经验,建立容错纠错机制,鼓励探索,加强家校协同凝聚育人共识。
六、总结与展望
本文围绕数智时代基础教育育人方式展开研究,得出核心结论:其一,传统工业化教育范式的系统性失灵、教师面临的主体性危机与三大结构性痛点,凸显了变革的紧迫性与必要性;其二,“道术融合”是素养培育的核心逻辑,CCR四维素养模型明确育人之“道”,OECD 高质量教学框架提供实践之“术”,数智技术搭建贯通桥梁;其三,“精准教、靶向学、循证研”三位一体路径是变革落地的核心载体,实现从经验驱动到数据驱动的转型;其四,学科智能体的技术赋能、教师三位一体角色转型与校本生态建设,构成变革的“三角支撑”,保障变革持续推进。
本研究致力于突破技术工具化与理念空泛化的局限,实现数智技术、素养理念与教学实践的深度融合,提出的育人新范式兼顾技术优势、人文本质与思维培育核心,为实现有温度的精准教育提供可行路径。其要点在于“三角支撑”的协同发力:学科智能体作为智能协同体,在教学过程辅助、教学决策优化、教学样态共创三重维度实现技术赋能;教师完成从“知识传授者”到“AI教练+人生导师+思维引导者”的三位一体角色转型;校本生态聚焦数据安全与伦理治理、教师评价改革、时间保障与文化营造,筑牢变革根基。面向“十五五”时期,这一生态需向安全、公平、智能、可持续的数字教育新生态持续演进。
展望未来,需在实践中持续完善变革路径:理论层面,深化不同学段、学科素养培育与高阶思维引导的差异化路径研究,细化 CCR 四维素养评估指标,加强数据伦理与教育公平的关联性研究;实践层面,强化校本实践示范引领,提炼可复制的变革模式,完善教师培训体系,加速教师角色转型,深化家校社协同育人机制建设。
教育的本质是培养适应未来的人,数智技术为教育变革提供了前所未有的机遇,但教育的人文内核与价值理性始终不变。唯有将技术深度融入教育规律,使人机协同从效率工具升华为育人共同体,方能真正释放其推动教育范式系统性变革的潜能。这不仅关乎教学方式的革新,更关乎未来教育文明形态的塑造,是迈向教育强国与中国式教育现代化的必由之路。
(作者系教育部基础教育跨学科教学指导专委会主任委员,浙江省教育厅教研室原主任、正高级教师)


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