《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》明确指出,要“实施国家教育数字化战略”“促进人工智能助力教育变革”,从而使教育更好地适应不断变化的社会。教育要为未来社会培育更具创造力、合作能力以及能够应对复杂问题的新型人才,这就必然要求教师提升跨学科教学素养,推动学科间的融合与关联,以培养具备核心素养的时代新人。跨学科教学素养是指教师以坚实的学科基础为起点,主动突破学科界限,整合多学科的知识、思维方式与方法,在面对真实而复杂的问题情境时,能够设计并开展跨学科教学的综合性素养。在数智技术快速发展的当下,教师应突破对跨学科教学素养的表层理解,重新建构其内涵,在具体教学情境中凸显教师的价值,探索数智时代教师专业发展的进阶路径。
数智时代教师跨学科教学素养的演进逻辑
在数智技术不断革新教育生态的今天,生成式人工智能、虚拟现实等技术正重塑教育内容与学习方式,在知识逻辑层面推动分科教学的解构,时代对“完整的人”的培养诉求愈发凸显。这些因素共同推动教师专业身份的变迁和重构,要求我们重新思考教师跨学科素养的生成机制与提升策略。
(一)知识生产效率提升对分科教学的解构
知识生产的历史与人类劳动实践的历史高度一致,生成式人工智能的快速迭代为知识创新提供了可能。在工业时代的知识生产模式下,科学技术的应用使知识超越了原有的经验形态转而形成原理形态,催生了具有普遍性的规定性的知识。[1] 因此,传统的分科教学和课程内容编排一般以知识的螺旋编排为基础,学生通过学习储备未来可能用到的知识,教育追求标准化的结果。数智时代人们的知识观发生改变,大数据、生成式人工智能等技术的持续演进,在催生技术变革的同时构建起万物互联的生态格局。知识在广泛关联中得以建构,其形态日益呈现多样化、差异化和不确定性。分科教学模式已不能完全适应当今的知识生产形态与社会生活情境,知识正逐步突破教材中心的局限持续向外延展,而当前所面对的诸多问题往往具有跨学科性质,呈现出综合性和复杂性。跨学科教学作为对分科教学模式的有益补充,打破传统学科间的壁垒,推动教育更加聚焦于学生综合能力的培育。
在这样的知识变革背景下,教师需要将现有学科知识进行整合排列和交叉重塑,融入学生的个体知识结构以形成具身的知识体系。[2] 教师不仅需要掌握原有学科的知识结构与逻辑框架,更要主动向其他领域拓展,深入理解不同学科之间的关联逻辑和互动机制。围绕真实问题或综合主题,对不同学科的知识、方法、思维和价值进行评估、选择、关联、重构与转化,以此提升学生的高阶认知能力和综合应用能力,帮助学生搭建有序、可迁移的知识框架,为学生的深度学习奠定基础。
(二)对教师综合育人能力的时代诉求
为全面落实立德树人根本任务,培养学生的核心素养,《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出“开展跨学科主题教学”,并在各学科课程标准中增加相应板块用以强化课程的协同育人功能。《普通高中课程方案(2017年版2020年修订)》也强调开展以跨学科研究为主的研究性学习。
数智技术的飞速发展对学生核心素养提出了更高要求,在这一过程中,技术已经从辅助工具演化为可独立完成任务的自主生产力系统,人类劳动价值也随之向管理决策、专业深度与跨学科整合等更高维度升级。学生只有具备更强的批判性思维和创造性思维,才能对海量信息与各类刺激作出独立判断和评估。这就要求教师通过跨学科教学,提升学生的判断力、创造力和情感联结,使教育转向“以学为主”,在身心两个层面保持学生作为“人”的主动性和完整性。
尽管生成式人工智能在技术层面打破了学习在时间和空间上的限制,但仍然无法取代个体的真实体验。教师所要培养的,是拥有丰富内心、懂得审美鉴赏、具备创造能力、能够感知幸福的完整的生活者。面对充满不确定性的时代,教师提升跨学科教学素养并开展跨学科教学,能够激发学生对世界的好奇心,唤醒他们的内驱力和主体性。
(三)技术引发教师专业身份的重构需求
教师需要什么样的素养直接取决于教师所承担的角色。当人工智能逐渐走进日常的课堂生活并替代性地履行传统上属于教师的“传道、授业、解惑”角色时,教师的专业任务被技术系统拆解、剥离并重组。[3] 在这样的技术冲击下,教师不能再仅仅充当知识的主要传递者,而应着力培养学生诸如社交能力、情绪管理能力等软技能,引导其成长为更优秀的学习者,激发学生的自主性、探究性与创造性正日益成为教师的核心任务。每一个学生都是独一无二的个体,教师的使命在于帮助学生和平、和谐地生活在这个世界上,标准化的结果不再是人们需要追求的目标,热爱才是未来人生真正需要并值得追求的。
与此同时,生成式人工智能极强的学习和内容输出能力易导致教师陷入“数据崇拜”,盲目信任智能体给出的教学设计和学情分析,将教学的决策权让渡给算法模型,自身主体性让位于“机师”,最终沦为技术的附庸。[4] 然而,机器只能解决问题却不能创造问题。在当前形势下,教师更重要的任务是利用人工智能引导学生围绕某一主题甄别信息并形成创造性的观点,或者利用数智技术创设真实情境,帮助学生进行知识迁移,这些需要教师具备扎实的跨学科教学素养。教师应清醒地认识到数智技术对教育的赋能存在边界,摒弃对技术的工具化依赖,切实建立起人与技术之间的内在联系,坚守自身的生命自觉,促进学生的生命成长。
数智时代教师跨学科教学素养的内涵重构
教师素养由三个维度组成。教师的跨学科教学素养是由跨学科教学知识、跨学科教学能力和跨学科教学情意所共同组成的集合体。[5] 进入数智时代,教师的跨学科教学素养需要在知识、能力和情意三个方面进行内涵重构。
(一)建构有机联结的知识图谱
不论技术如何更迭,教师的知识储备始终是教师素养的根基。[6] 数智技术的出现为教师开展跨学科教学带来了新的机遇和挑战,也对教师的跨学科知识素养提出了更高的要求。
第一,教师要提升自身的数智技术知识。当今时代,借助数字技术辅助学生学习这一行为本身就具有跨学科的特性。国家也十分重视教师数字素养的提升,印发《教师数字素养》,帮助教师适应不断变革的社会现实。面对日益丰富的数智技术,教师应主动学习相关数字知识,尤其是了解人工智能的基本概念、人工智能在跨学科教学中的作用,以及获取人工智能辅助跨学科教学的具体途径。通过提升自身的数智素养,教师才能更从容地应对跨学科教学的要求。
第二,教师要有机整合学科间的教学知识。数智时代知识体量呈指数级增长,同时也日益庞杂无序,亟须开展以核心素养为导向、培养学生解决实际问题的知识教学。这一过程不仅需要学科知识的参与,更强调不同学科知识之间的有机联结。为此,教师需要打破固有的专业壁垒,生成具有涌现性特征的超学科认知范式,[7] 帮助学生减轻知识学习的负担,提高学习效率。
此外,尽管人工智能的出现降低了知识获取的成本,能够有效赋能跨学科内容知识、跨学科教学法知识和跨学科教学技术知识的获得,但其生成信息的真实程度以及针对性依旧有待商榷。[8] 面对这一现实困境,教师更应强化对学科知识的掌握,厘清教学中的学科立场,找准不同学科之间真正的生长点与联结点,避免落入“为跨而跨”“为技术而技术”的窠臼,防止陷入形式上跨界而实质上未融通的困境。
第三,教师要深入了解学生的发展和认知特点。在信息过载的当代社会,学生一方面更容易获得同时开展多项任务的认知能力,另一方面也更容易出现认知思维浅表化、碎片化的问题。同时,多样的信息获取渠道让学生之间的差异化学习需求变得更加突出和复杂。因此,教师必须掌握学生在认知特点、注意力特点、信息处理方式以及社交习惯等方面的情况,在跨学科教学过程中搭建教学内容与学生好奇心、真实需求之间的连接,缩小教师教学设计与学生实践落实之间的落差,为学生的学习做好合理规划、提供切实支持。
(二)具有协同共创的整合能力
人机协同能力是教师融合跨学科教学与数智技术的重要能力。一方面教师要具备跨学科认知和判断能力,另一方面教师要具备充足的创造和整合能力。技术是人的本质力量的延伸。[9] 智能体作为提升教师自身能力的工具,其价值得以发挥的前提在于教师已具备相应的专业能力。以往在跨学科教学中,更关注教师的跨学科设计、实施及评价改进等线性教学能力,这些能力可以依托人工智能加以提升和发展。然而,在真实教学情境中,智能体所提供的设计方案与实施流程常常过于理想化,难以贴合学生的实际,仍需教师凭借自身的教学经验以及对学情的精准判断进行调整。如果教师缺乏前期的教学规划和学科认知能力,智能体所产出的内容往往难以令人满意。
人工智能永远无法取代教师,只是让渡了教师关于知识性教学的部分职责。[10] 在“师—生—机”的三元课堂形态下,教师要明确自身的主体地位,将智能体视作助手而非替代者,在人机共生的过程中加强协作能力。教师必须具备跨学科创造能力和整合能力,既要产生跨越边界的新想法、新方案,弥补智能体创造力不足的缺点,又要合理筛选整合AI给出的设计方案以及各类实施措施,在关键环节作出取舍和决策,以更好适应学情,促进学生的跨学科学习。
教师要以管理者的视角合理构建“师—生—机”三者间的稳定联结,这一过程尤其依赖教师的跨学科协作能力,以实现不同知识领域间资源的灵活调配与教学内容的有效整合。因此,教师不仅需要提升跨学科设计、实施与评价能力,更需要具备相应的跨学科认知、创造与整合能力,能够围绕教学目标合理整合跨学科教学知识,结合人工智能工具与学情实现真正的人机协同教学。
(三)坚守人文守护的伦理自觉
以往的理解中,教师跨学科教学的情意素养主要体现为积极的跨学科教学信念与态度。生成式人工智能的介入在一定程度上降低了跨学科教学的设计和实施难度,有效提升了教师的跨学科教学意愿。[11] 然而,数智技术所带来的根本性挑战已超越了教师跨学科情意素养的工具性态度范畴,它不仅要求教师拥有使用技术的意愿,更要求教师具备批判性审视技术的意识、在技术应用中守护教育本质的责任感,以及在效率与伦理发生冲突时坚守育人立场的勇气。
第一,教师应具备批判性审视技术的意识。教师在拥抱技术便利的同时,应清醒地认识到其应用的边界与潜在风险,若过度依赖人工智能,自身的认知能力、情感联结能力及判断力恐将面临“此消彼长”的隐性危机。跨学科教学过程充满不确定性与价值冲突,这些矛盾要求教师运用批判性思维作出立足本土、富有情感敏感性的专业判断。因此,在人工智能加速融入教育领域的当下,教师须始终保有对技术的反思与质疑精神,防止自身沦为教育技术的附庸。
第二,教师要秉持人文交往的责任。当越来越多的人工智能以无条件的赞同为学生提供一种虚假的情绪幻觉时,教师更为重要的职责是引导学生朝着充满希望的方向前行。人工智能只能模拟人类情感,这种模拟基于预设程序所提供的数字代码,即便它能够实现动手与动脑,但不能真正做到动心。人的情感关联是复杂且具身的,是智能体无法取代的,[12] 这意味着在跨学科教学中,教师更重要的是为学生提供成人视角的引导,而非一味表示赞同和鼓励。
第三,教师要具备主体自觉。教师从事的是认识外部世界和帮助受教育者认识外部世界的活动,这显然对自我意识有更高的要求。[13] 在跨学科教学中,教育教学的内涵已超越单纯的知识传授与能力培养,更加注重情感互动与价值观的传递。跨学科教学的根本目标在于解决真实问题,并在此过程中培育学生面对现实生活的勇气、热情与好奇心。在这方面,人的作用不可替代,人工智能越是进步,人类独有的特质就越显弥足珍贵,也越需要教师坚守自我意识和自我意志。因此,无论技术如何演进,教师的核心角色始终无法被取代。
数智时代教师跨学科教学素养的发展机制
教师跨学科教学素养的进阶是一个复杂的系统性生态工程,尽管当前人工智能为教师专业发展提供了前所未有的技术支持,但仅靠技术赋能难以实现教师素养的深层转变。现实中,许多教师运用数智技术赋能跨学科教学仍停留在浅层应用阶段。为此,教师要转变自身角色认知,构建教师专业发展的学习共同体,依托多元主体建立完善的培训体系,形成分层分类、阶梯递进的专业发展支持机制,共同营造有利于教师素养持续提升的生态格局。
(一)转变教师的角色意识
教师若要在数智时代实现跨学科教学素养的显著提升与专业进阶,首要前提是转变对自身角色的认知,从根本上更新教育观念。在传统教育实践中,教师长期处于主导地位,当其主动以陪伴者的身份开展跨学科教学时,便意味着教育又一次回归其本质立场。
第一,教师要成为学生在认知发展过程中的陪伴者。数智技术的深度融入使作为“数字原住民”的学生在技术接受度和操作熟练度上常常超越教师,这种代际差异促使教师的角色定位从“引路人”更多转向陪伴者和同行者,以平等的姿态参与学生的技术探索和知识建构。此外,跨学科学习中的诸多问题通常具有高度的开放性和真实性,往往不存在唯一正确答案。教师需要在学生认知过程中搭建脚手架,动态关注其学习状态,引导其穿越复杂的问题情境,获取多学科的知识和技能。
第二,教师要成为学生情感上的陪伴者。教师要接纳学生在预期之外生成的想法和答案,允许学生出错并在错误中尝试创新。技术的发展延展了教师的情感空间,在为教师提供更多身体“离场”的同时,也造成生命实体的抽象剥离而引发情感脱域。[14] 跨学科教学强调教师与学生的情感互动,教师需要在真实的互动场景中通过眼神、话语、肢体动作等方式与学生展开真诚的情感交流,进行个性化的教学回应,从而增强师生的身体感知和学习体验。
第三,教师要成为学生成长过程中的陪伴者。教师要超越知识传授的功利性目标,关注学生作为“完整的人”的发展,将多学科的方法论与思维方式系统性传递给学生,与学生共同学习新技术、新技能。面对数智技术的快速迭代,教师应以开放的学习姿态与学生同步探索新兴技术,在教学相长的实践与经验分享中陪伴学生共同成长。
(二)打造教师发展共同体
跨学科学习的深入落实,既要发挥教师个体的主观能动性,也离不开教师群体的协同合作。[15] 在数智时代背景下,传统的单一学科教研组已难以满足教师跨学科素养发展的需求,亟须构建一个能够打破学科壁垒、具备多层次结构且可灵活组合的教师发展共同体。
第一,打破教师发展共同体内部的信息壁垒。使每个教师都可以通过沟通协调掌握教学进度和教学内容,了解学生的学习基础,更好地找到不同学科之间的融合点,并以此为基础为学生设计更具实践意义的跨学科主题。
第二,建立以行动导向为产出的循环机制。在校园数字平台上设立问题墙,供教师发布其在教学与日常生活中所遇到的真实跨学科问题。开展低门槛、高频次的微型共同体活动,教师可定期开展研讨会,交流近期掌握的数智工具或创新教学思路,通过成员间的共同探讨与学习,推动自身专业成长。
第三,开发个性化智能助手,推动教师共同体双向发展。教师可开发教研助手智能体,共同体成员可将自身积累的教学经验用于训练该智能体,使其输出成果更契合成员及师生的实际需求。同时,教师能随时向智能体提问,实现互促共进的双向发展。最为重要的是,在教师共同体的构建与运行过程中,必须保障内部氛围的团结一致,营造积极的互动环境,使教师能在具备心理安全感与支持的氛围中激发专业创造力,呈现和而不同的良性生态,让每位成员都能在共同体中获得归属感和价值感,提升其投身跨学科教学的内在动机和意愿。
(三)建立多元协同的培训体系
提升教师跨学科教学素养,不仅需要教师自身的努力,更需要建立完善的培训体系,为其提供必要的外部支持。教师跨学科教学素养包含多个维度,不同学科背景、发展阶段及岗位职责的教师在该素养的具体要求上存在个体差异。这意味着其提升过程需要依托持续的实践与训练,是一个不断深化的培养过程。通过建立多元协同的培训体系,对教师实施规范化且持续性培育,能够切实保障其跨学科教学素养的稳步提高。
第一,培训主体多元。应构建由高校、政府、科研机构、企业以及中小学校共同参与的协同治理新框架。在这一协作模式里,企业和科研机构是新增的关键主体。企业可以为教师提供开展跨学科教学所需的技术平台,助力教师实现精准化、个性化教学过程。与此同时,教师能借助与企业的合作,掌握就业市场的动态走向以及人才需求变化,为跨学科教学增添更具现实针对性的内容。科研机构可在政策引导和成效评估方面提供专业支持,引领教师跨学科教学素养的持续发展方向。
第二,培训方式多样。在形式层面,可采取线上案例研讨、线下工作坊、跨学科教学观摩及跟岗实践等方式,以满足不同教师的发展需求。在内容层面,应搭建包含跨学科教学基础理论、技术应用与真实教学案例等模块的完整体系,切实提升教师的认知水平和实践能力。在评价层面,可构建科学的培训评估机制,围绕教师跨学科教学方案的设计、课堂实施效果以及学生的综合反馈等开展循证评价,确保培训质量。
第三,构建持续性的培训和支持机制。建立常态化定期复盘机制,引导教师不断在实践中审视和反思自己的优势与不足,在持续迭代中实现认知升级。同时可以引入专家跟进指导机制,邀请教研员、高校专家、研究人员以及资深教师深入教学现场,帮助教师在实践、反思、改进的动态循环中不断更新知识结构,优化教学策略,稳步提升跨学科教学素养,适应教育变革的长期要求。
文章来源:《人民教育》