数字化胜任力:信息时代不可或缺的能力
作者:任友群 杨晓哲

  摘 要:面对新一轮的信息技术乃至人工智能技术,我们该如何改变与提升,才能使自己胜任未来呢?我们的教育系统又该如何思考教育目标,培养学生什么样的品质与能力,才能够让他们在未来对这个世界有所担当、有所贡献呢?笔者通过调研分析,认为培养学生数字化胜任力重要而紧迫,并对学校如何打破学科局限、创造实践空间、探索多元评价提出对策与建议。

  关键词:数字化胜任力;信息应用能力培养;核心素养

  进入21 世纪以来,随着互联网与智能终端设备的不断普及与发展,人们越来越多地运用数字化工具、平台和资源开展工作、生活和学习。2001年,全球网民仅有4 亿;而到了2016 年,全球网民达到34 亿,占全球人口的46.1% (Byrne, J.&Burton, P,2017)。短短15 年间, 互联网让全世界近半数的人尽可能地连接在一起。

  科技的脚步并没有停止,新技术层出不穷。比如,智能手机已成为人类身体的外延,而智能物联网正在构建起一个万物互联的新体系。随着海量信息的采集、存储及应用成为现实,人类可控的数据量呈现几何级增长,俗称“大数据”的数据科学与技术已成为显学,而充沛的数据“燃料”,又加速推进人工智能这枚“火箭”。近日,阿尔法围棋(Alpha Go)接连战胜人类顶级的棋手,意味着人类在棋类竞技中已经敌不过自己造出来的机器,而这仅仅是人工智能解决复杂问题的开始。随之而来的大数据与算法的迭代演化,正在让机器取代大量现存的智力活动,甚至是具体的工作岗位(Frey, C.B.& Osborne, M. A ,2017)。

  一、教育目标要面向未来的终身学习

  不论是整个人类社会还是某个具体的人,面向无法完全确定的未来,学习力显得格外重要。学习将不再是生命中某个时间段的任务,而是贯穿生命整个过程中的一种状态。任何时间段里,我们所学的知识都可能在快速变化的时代里迅速过时。唯一不变的只剩变化本身。唯有具备终身学习的能力,才能紧跟时代的发展。学会学习以及保持学习的状态变得比学习知识本身更为重要。

  另一方面,如果硬要把人与机器进行比较,不难发现在创造力方面当前机器远不如人类。虽然布鲁姆教育目标分类的顶层是“创造”(Bloom,1984),但在过往的教育实践中,“创造”并没有得到足够的重视。在很长一段时间里,为了更公平和更高效,我们侧重于考查学生的记忆,而忽视了对学生创造能力的培养与评估。在数字化时代,学习的过程更应该是一个创造的过程,教育需要更多地增添创新的场景与机会。既然人类无法与机器比拼记忆存储的容量,那么只有不断在学习的过程中,体验不同领域里的创新思维方式,不断在创造中试错,习得创造的经验,才能将创造内化为自身的能力。

  在学会学习、保持创新的同时,认识和理解当今世界核心领域的知识体系,并逐步形成跨领域解决问题的能力也显得至关重要。近年来,科学、技术、工程、数学相互融合的STEM 教育备受关注。美国科技部甚至将STEM 教育列入国家战略计划(Bybee, 2010)。在美国新媒体联盟最近发布的《2017 年地平线报告(基础教育版)》中,STEAM 学习与编程素养教育两项已被列为近年最重要的发展趋势(NMC,2017)。可见,让学生具备STEAM 的跨学科综合能力,并培养他们一定的编程能力,进而更好地理解与运用计算思维,是当前学生在数字化环境下学习与创造的重要基础。

  二、数字化胜任力应成为学生的核心素养之一

  2006 年,欧盟通过了面向全民的“核心素养”(Key Competences) 提案。我们注意到,“ 核心素养”这一概念英文表述中由原来的“Literacy”转变为“Competence”,而后者更侧重于表达综合性能力与胜任力的含义(任友群,2014),翻译为“胜任力”更为恰当。近年来,欧美普遍采用Digital Competence(Ferrari,2013) 一词。面向未来,我们需要培养学生具备这一综合的数字化能力,包含学习力、创造力,以及跨学科发现问题与解决问题的能力。当学生具备了数字化胜任力,他们将更加从容自信地面对新时代的挑战,创造更有竞争力的未来。

  基于这样的时代背景,教育教学需要有效地调整课程体系,以帮助学生更好地迎接未来的挑战。在基础教育领域,学习信息技术应成为学生形成数字化胜任力的重要组成部分。在过去三年里,经过反复调研和讨论,我国普通高中信息技术课程标准作了最新一轮的修订。新课标明确将“信息意识”“计算思维”“数字化学习与创新”“信息社会责任”作为信息技术学科所应培养的学生核心素养(任友群、黄荣怀,2016)。

  具体来说,高中信息技术学科应培养学生具备一定的信息意识,能够辨别信息的真伪,敏锐地捕捉并整合信息。学生应能够灵活地运用计算机学科领域的思想方法,发现问题、解决问题,并将发现的问题形式化、模块化,将解决问题的过程自动化、系统化;应在不断运用计算思维的过程中,更好地理解与运用人工智能,以适应未来人机分工与合作的挑战;应培养学生充分利用数字化资源、数字化工具和数字化平台,开展自主学习与群体协作,并让学生形成数字化学习与创新能力(杨晓哲、任友群,2017)。因而,培养学生的学习力、创造力,并具备跨学科解决问题的综合能力,在信息技术学科里有了充分的体现,并能够通过高中信息技术课程的普遍教学得以面向全体实施。

  当然,培养学生的数字化胜任力不能局限于信息技术课程的教学,而更应该落实到各学科的教育教学之中。各学科教师可以通过各种方式,鼓励学生在数字化的环境下更多地自我发展、创新创造。鼓励学生通过搜索开展探究,通过社交媒体分享互动,通过基于项目的挑战性任务开展跨学科综合应用。同时,不同学科的教师之间可以加强联系与合作。即便同一个主题的情境,从不同学科的角度来观察,往往可以发现不一样的问题,而解决同一问题又可以从不同学科的角度找到不同的解决途径。更多地进行跨学科的主题探究,有助于学生融会贯通各学科的思维方式,进而更全面地理解学科的知识并掌握技能,增强数字化胜任力。

  学生数字化胜任力的提升,往往需要更多地参与实践。学校需要更多地为师生提供场所,设法让各学科的实验设备、观察仪器等工具就放置在师生触手可及的地方,为学生提供更多自由探索的条件。学生将逐步形成更好的创新意识,进一步可以灵活运用各种新兴的数字化技术,包括虚拟现实、增强现实、三维打印、开源技术、激光切割等。有效运用数字化技术,能降低学生创造的准入门槛,帮助每一个学生更快地获得成就感,并在不断创新中深入创造,真正实现学生不仅是知识的消费者,也是知识的生产者这一愿景。

  在各学科教学的过程中,积极探索多样化评价方式对于培养学生的数字化胜任力具有潜移默化的影响。如果评价过于单一,甚至只有所谓的唯一答案,那么创新的想法将难以得到认可和进一步的发展。教师应尽可能地尝试对学生的学习方式与方法、产生的创新想法与实践进行过程性评价。虽然评价创新并不容易,但是多给予关注与肯定,多提出不同的看法,多与学生平等对话、深入交流,就更有助于在走近学生的同时提升他们对创新的认知与理解,进而提升学生的数字化胜任力。在这个过程中,也可以采取以最终产品成果交流的形式开展活动,甚至鼓励学生进行所创造产品的交易,通过买卖的过程来激发学生的动力,也让评价更为多元有趣。

  总之,培养数字化胜任力不是一蹴而就的。只有推行国家统整课程体系,教师跨学科展开合作,学校创造空间场所与条件,师生积极探索评价方式,才能真正为学生奠定并培养一生受用的数字化胜任力。

  三、时代变迁需要人类提升和发展自己的胜任力

  教育的问题不仅仅是教育本身的问题,而是社会问题在教育体系中的综合表征。因为教育与时代发展总是紧密相连。

  在农业时代,教育远没有达到全面普及的程度。受教育仅是某些群体的特权。无论是西方的贵族教育,还是东方的皇室教育;无论是民间的师徒制,还是私塾制,都只有小部分人可以享有受教育的机会。那时候的教育更侧重于一门手艺,更注重人们体力之间的比拼与较量。整个社会生产力需要大量的人群从事体力劳动,比如耕作、建筑、运输等都需要庞大的人力投入到体力劳动之中。

  到了工业时代,机械的诞生取代了大量体力劳动。与此同时,大规模班级授课制的学校体系开始兴起,培养人们具备一定的知识水平,能够使用部分机械,成为生产流水线上的工人是那个时代对教育最迫切的需求。从幼儿园、小学、中学到大学一整套完整而又科学的教育体系,通过学历认证的方式,连接起教育、企业与社会体系。在过去近一个世纪里,获得好大学的文凭就意味着找到好工作。诚然,我们已经进入信息时代,但是我们的整个教育体系仍然来源于工业时代教育体系,仍然处于以文凭认证个人能力的发展阶段。

  随着时代发展,我们看到了越来越多的人并不需要名校文凭来认证自己的能力,企业与社会也正在通过更为多元的方式认可个人能力。正如我们耳熟能详的乔布斯、比尔·盖茨、扎克伯格、马斯克等弄潮儿,他们都没有完成大学学业,但都具备了在这样一个时代引领发展和创造未来的胜任力。虽然这些个案并不能代表全体,但是至少意味着越来越多的人并非只能通过传统教育体系才能形成时代所需要的胜任力。可以判断,个人一旦具备数字化学习与创造的能力,具备核心领域的基本知识与技能,就能够不受时空的束缚开展混合式学习,跨学科地发现与解决社会问题,创造真正的社会价值。放眼未来,我们将进入一个更为注重数字化胜任力的时代,“以学生为中心”的人本主义教育思潮将不断被教育者所重视。一个人就可能是一家公司,一个人就可能通过互联网以及人工智能的方式连接起大量的资源,获得资本的青睐,进而打通多个领域,创造巨大价值。

  过去三个多世纪以来,工业化推动了人类社会的繁荣发展,人均物质水平有了质的飞跃;过去半个世纪,信息化让人类紧密连接,全球化让地球变成了一个村庄。但是,更为客观理性地看,每一个时代在带来飞跃的同时也暴露了新的问题。人类仍然需要面临贫困与饥荒、文化冲突、环境污染、全球气候变暖等重大议题。现有的科学与技术并不能完全解决这些问题。在信息时代,乃至于未来的人工智能时代,我们需要培育学生数字化胜任力,使得每一个学生都能够充分地运用数字化的工具、平台与资源,开展学习与创新,并能够具备科学、技术、工程、数学与人文的融合素养,打破学科局限,形成跨学科发现问题与解决问题的综合能力。这既是为了每个具体的人的生活、学习和工作,也是为了整个人类的发展和进步。

  参考文献:

  [1]Byrne J, Burton P. Children as Internet users: how canevidence better inform policy debate?[J]. Journal of Cyber Policy, 2017,2(1):39-52.

  [2]Frey C B,Osborne M A. The future of employment: how susceptible are jobs to computerisation? [J]Technological Forecasting and Social Change, 2017,114:254-280.

  [3]Bloom B S, Krathwohl D R, MasiaB B.Bloom taxonomy of educational objectives. Allyn and Bacon, Boston, M A. Copyright (c) by Pearson Education[EB].http://www. coun.uvic. ca/learn/program/hndouts/bloom. html.

  [4]Bybee R W. Advancing STEM education: A 2020 vision[J]. Technology and Engineering Teacher, 2010,70(1):30-35.

  [5]Yakman G. Introducting Teaching STEAM as a Practical Educational Framework for Korea. 2011.

  [6]Adams Becker S, Cummins M, Davis A, Freeman A, Hall Giesinger C, Ananthanarayanan V. NMC horizon report: 2017 report-k12-preview[R]. Austin, Texas: The New Media Consortium. 2017.

  [7] 任友群, 黄荣怀. 高中信息技术课程标准修订说明. 高中信息技术课程标准修订组[J]. 中国电化教育, 2016(12):1-3.

  [8] 杨晓哲, 任友群. 高中信息技术学科的价值追求: 数字化学习与创新[J]. 中国电化教育, 2017(1):21-26.

  [9] 任友群, 随晓筱, 刘新阳. 欧盟数字素养框架研究[J]. 现代远程教育研究,2014(5):3-12.

  [10]Ferrari,A. DIGCOMP: A framework for developing and understanding digital competence in Europe.2013.

  (作者任友群系华东师范大学教授,教育部高中信息技术课程标准修订专家组组长;杨晓哲系华东师范大学教育技术学博士生,教育部高中信息技术课程标准修订专家组秘书)

  责任编辑:祝元志

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