数字教科书:教育转型发展的必选项******
【世界教育之窗】
作者:牛楠森(中国教育科学研究院基础教育研究所副研究员)
新一轮科技革命和产业变革深入发展,全球经济越来越呈现数字化特征,因而世界各国都把数字化作为经济发展重点,覆盖经济社会发展全领域。教育作为影响国家当下和未来政治经济社会全方位发展的重要因素,更是数字化转型发展的关键领域。新冠肺炎疫情的发展,也使得线上线下混合学习成为全球教育不得不采用的新形态。可以说,顺应经济数字发展要求,满足学生不受时空限制的大规模学习需求,教育数字化转型已成关乎世界各国教育生存发展的必选项。
数字化教材的开发与使用是教育数字化转型的撬动因素之一。数字化教材,即以数字形态存在、可装载于数字终端阅读、可动态更新内容、可及时记录交互轨迹的新型学习材料。数字教材是国家教材的新类型,既有教材的一般属性,即它是关联教与学的核心纽带,是国家教育方针的落实载体,也有信息技术产品的一般属性,即开放性、个性化、交互性等。因而,数字化教材被视为撬动课堂教学改革及教育改革的重要支点,是教育数字化转型的重要抓手。世界各国基于各自国情基础和需要,积极探索数字教科书的应用、推广、师资培训、使用效果和评价指标,以构建本国的数字教科书使用体系,保障数字教科书的科学有效使用。
政府是数字教科书的主要推动者
数字教科书不同于一般的数字教育资源,隶属于教科书系列,事关“培养什么人,为谁培养人”的问题。因此,世界各国多由政府直接或间接通过专项计划的形式来推广本国数字教科书的使用。
韩国是世界上较早推行数字教科书且已有成效的国家之一。这同韩国政府二十年来的持续推行密不可分。早在2002—2006年,韩国政府便开始探索建立数字教科书模型。2007年,韩国教育部宣布实施中长期“数字教科书商业推广计划(2007—2011)”,开始进行数字教科书试点,测试数字教科书应用于课堂教学的有效性。2011年,韩国教育部宣布“促进智慧教育的行动计划”,主要任务便是开发和应用数字教科书。2013年,韩国宣布“数字教科书开发和调整计划”,正式启用数字教科书教学,课堂上数字教科书与纸质教科书并行使用。2016年,韩国教育部公布“基于2015年修订课程方案的国家指定/授权中小学数字教科书分类(提案)”,开发易于实施、以学习者为中心、多媒体分级的数字教科书。2018年,数字教科书逐步在普通学校全面推广和应用。根据韩国教育研究信息院2021年发布的教育白皮书,从2014年到2021年,韩国全境使用数字教科书的中小学由163所增长到10755所。
法国政府较为重视在农村地区推行数字教科书,以提高农村地区教育质量和全国的教育公平水平。2009年,法国政府拨发专项资金用于支持农村地区的教育信息化发展,即“数字农村学校项目”主要用于农村的数字化基础设施建设。同年,法国政府推行了一项数字教科书试点计划,向来自12个学区的69所初中的一、二年级学生提供数字教科书,包括法语、历史、地理、数学、物理、化学等学科。该项目于2016年5月结束,累计为15000多名学生和1500多名教师提供了数字教科书。2016年,法国教育部又联合投资总署实施“创新的数字学校和农村计划”,用于支持农村地区小学的教育数字化创新发展,进一步完善农村地区学校的带宽等信息化基础设施建设。法国教育部下属的教学项目、教师专业发展和数字发展办公室负责数字教科书推广相关工作,如开发在线平台、组织教师培训并提供多学科课程教育资源。
美国的数字教科书推广也是政府行为,但由州政府先发起,联邦政府支持肯定,再颁布全国计划。美国第一个数字教科书项目,是时任加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格于2009年提出的“免费数字教科书计划”,同年,加州法案通过允许K-12公立学区为学生提供数字教科书的规定,允许地方购买达到国家规定的幼儿园和1—8年级数字教科书,以及达到州政府标准的9—12年级数字教科书。2012年10月,时任美国教育部部长阿恩·邓肯呼吁全国学校尽快采用数字教科书。随后,美国教育部与联邦通讯委员会颁布《数字教科书指导手册》,构建了数字教科书建设的系统框架,用于指导全美的数字教科书事业发展。但美国政府并未全权领导和推动数字教科书事宜,2001年成立的美国国家教育技术总监协会是主要的执行推动者,该协会以推动全美教科书电子化为使命,并同美国各州和地方政府形成长效合作机制,发布《美国数字化教科书发展报告》,提供相关的数字教科书资源和软件,引领和支持各州的数字教科书发展。
数字教科书有效运行需要持续投入
数字教科书的数字属性,对国家信息化水平、校园和家庭信息化条件、终端设备等均提出了要求。同时,信息技术发展迅速,基础设施更新换代率极高,进一步抬高了数字教科书的使用成本。面对这个客观现实,各国的应对策略不同,但均持多元路径、积极投入的态度。
法国在“数字教育战略”规划下,为加强学生数字能力、促进教师专业发展和激发教学创新,在学校的数字化基础设施和设备上投入了大量资金,2013—2017年便投入了约23亿欧元,为中小学师生配备高水平的数字化和网络数字设备。
德国2019年正式启动“中小学数字化协议”项目,计划此后五年每年投入5亿欧元用于学校信息化平台建设。2020年,德国在向欧盟提交的《国家恢复和复原力计划》申请中,明确设置了专项资金支持“教育数字化”计划,用于教师数字教育资源和数字技能的数字设备支出,以及开发德国数字教育平台。
韩国科技部发布《2021年数字新政行动计划》,将资助128亿韩元为“教科书试点项目”完善硬件设施,为累计270000间中小学教室安装高性能Wi-Fi,提供约80000台平板电脑。此外,为丰富数字教科书内容,韩国也在积极推进完善《促进远程教育框架法》的立法工作,并修订《教育用著作权作品指南》以扩大中小学教育用著作权作品范围。
数字教科书进入学校的两种路径
不同国家的数字教科书开发模式不同,也会影响数字教科书进入学校的方式。
在韩国,数字教科书是由教育部主导开发与部分授权相结合。根据课程和学习阶段,数字教科书有不同的授权和批准系统,基于“2015年修订课程方案”,小学三、四年级的社会研究和科学科目由国家指定开发,初中一年级的社会研究和科学科目由私人出版商开发、政府部门验收授权后投入使用。因而,在经历了国家主导开发或授权审查后的数字教科书,可以直接推行至学校。当然,这种推行并非是全面铺开,而是试点制逐步推行。2007年,在数字教科书推行的初始阶段,韩国教育部选择了小学五、六年级的部分科目,首期选了20个试点学校,后扩大到100所。至2020年,韩国教育部的报告表明,小学三、四年级、初中一年级的社会研究、科学、英语科目,小学五、六年级和初中一到三年级的社会研究、科学和英语,以及高中三年的英语科目,都应用了国家授权的数字教科书。换言之,除了小学低段的一、二年级,整个基础教育阶段其余年级的部分学科已经应用数字教科书。
在美国,各州政府会参考美国国家教育技术总监协会提供的数字教科书采购指南,组织相关部门对出版商开发的数字教科书进行审核,通过后投入学校使用。以加利福尼亚州为例,教学质量委员会作为州教育部门的咨询机构,负责监管数字教科书评审、建议和任命专家审查小组成员,小组成员一般包括教师、管理人员等教学评审专家,以及专门负责内容审查的专家。教学质量委员会在参考专家审查意见的基础上,为州政府提交数字教科书审查报告。与此同时,教学质量委员会还会收集整理公众对数字教科书的审阅和评论,并撰写研究报告。州政府综合这两份报告,并召开三次公开听证会,充分考虑民众意见后,发布教科书采购清单,供所在州和地区的学校参考。
数字教科书对学生的多元成效
从理论上来说,数字教科书可以通过互动性和多媒体功能,帮助学生更好掌握相关知识,也可以增强学生的信息素养,帮助他们适应数字化社会等。换言之,只有对学生发展真正起到独特而不可替代的作用,才是数字教科书存在和发展的根本依据。
韩国学者使用个案研究、访谈观察等实证研究方法来探究数字教科书对学生的影响。他们发现,在课堂上使用数字教科书的学生在学业成绩、解决问题能力方面要高于使用纸质教科书的学生,数字教科书也有助于提升学生的学习态度、兴趣、动机和自学能力,对学生学习动机的影响要高于对学生成绩的影响。具体来说,随着学生使用数字教科书的时间和频率的增加,学生将获得多方面提升:一是自主学习能力提高,如学生能为自己制定计划,并按照计划进行,同时,设定优先级并首先做重要的事情;二是创新与创造能力显著提高,学生能运用创新思维和方法解决问题等;三是信息素养有所提升,如学生可以收集学习所需信息、用收集到的信息弥补知识空缺。此外,研究发现,教师对数字教科书使用的热情越高,学生的信息素养能力也越高,但与学生的自主学习能力、创新创造能力之间并无显著相关。
关于“数字教科书的使用能够显著提升学生学习动机”这一结论,在美国和英国也得到证实。美国学者通过为处于成绩上游、中游和下游的小学一年级学生提供数字化书籍,再采用问卷调查和一对一访谈的方式,发现使用数字教科书提高了学生学习动机水平。英国学者对11—12岁的小学生进行分组实验研究发现,相较在课堂教学中使用纸质教科书的对照组,使用数字教科书学生的小组成绩和个人成绩更高,学习态度也更积极,学习动机水平更高。
多路径提升教师数字教科书教学能力
数字教科书并非传统纸质教科书的数字化,它是一种新型的教学载体,对教师的学科知识、知识跨度,信息素养、教学整合能力都提出了更高要求,对其所习惯的传统教学方式也提出了挑战。数字教科书的推广过程,也是教师教学能力的转型过程,所谓老路走不到新目的地,因而各国纷纷采取积极策略提高教师的数字教科书教学能力。
美国国家教育技术总监协会提出,各州和地区必须为教师提供专业的信息化培训课程,内容涉及资源使用培训、同伴辅导、持续的专业学习等;培训目的在于让教师有能力选择符合课程标准、支持所有学生使用的数字教科书,持续提高教师信息化素养。
为提升教师数字化水平和技能,法国采取了培训与认证两种路径并行的方式。在项目培训方面,既有专门的数字化培训项目,如法国的“教育数字领地”计划将教师培训作为关键措施之一,根据教师个体需求、背景和专业知识水平,将数字化技术作为培训主题;也有一般类的教师专业发展培训中的“信息化”专题,自愿选择该专题的教师比例从2013年的39.8%增加到2018年的50.2%。在资格认证方面,2007年,法国教育部以教育法令的形式颁布了中小学教师专业能力标准,将信息与通信能力纳入教师十大必备专业能力,只有获得国家规定的计算机与网络二级认证证书,才有机会获得教师资格证。
韩国多措并举提升教师数字化教学能力。首先,制定专门的数字教科书培训计划,派遣指导顾问入校提供现场培训。其次,学校自主建设校内数字教科书学习社群,在学习社群里,教师自愿贡献优秀案例并进行经验交流,以学习共同体的方式提升数字教科书应用能力。另外,2021年,支持教师信息通信技术能力提升的在线平台ITDA交付使用,为教师提供了更丰富的数字教科书资源,更为开放的交流平台。
(本文系国家社科基金教育学重点课题“新时代五育融合实践路径与评价改革研究”)
《光明日报》( 2023年01月05日 14版)
【中国这十年·焦点面对面】共筑全球新“气候”,中国从未缺席******
中新社北京10月14日电 题:共筑全球新“气候”,中国从未缺席
——专访国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅
中新社记者 李金磊 彭大伟
“要么一同采取行动,要么一起自杀。”今年夏季,面对极端天气频发,联合国秘书长古特雷斯发出警告。
洪水、干旱、极端风暴和野火,异常的气候变化让人类面临严峻考验,全球气候治理面临巨大的威胁和挑战。
资料图:拉马乡鲁南山风电场。李益民 摄“人类燃烧化石能源排放的温室气体产生温室效应,导致全球温度上升,升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化,比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加并产生相关的粮食生产、能源安全等风险。”国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在接受中新社“中国焦点面对面”专访时说。
“我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。”王毅表示,从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》,再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》,人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化,减少温室气体排放。
在应对气候变化、推动全球气候治理过程中,中国根据自身的能力不断更新、提升目标,从“十一五”时期提出节能减排约束性指标,到“十二五”时期提出“国家自主贡献”,再到2020年提出“双碳”(碳达峰与碳中和)承诺,有力推动了全球应对气候变化的进程。
十年来,中国“逐绿而行”,坚定不移走生态优先、绿色低碳发展道路,取得显著成效,一个“只此青绿”的中国展现在世界面前。
这十年,中国稳步推进能源结构调整,风电、光伏装机量、发电量均居世界第一,新能源汽车产销量居全球之首。
中国严格控制二氧化碳排放,2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年降低48.4%,同时建立了全国碳市场机制,成为全球覆盖温室气体排放量最大的碳市场。
同时,中国不断提高生态系统碳汇能力,是世界森林密度增长最多和人工造林面积最大的国家,全国增绿面积占全球四分之一。
“过去十年,中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率,发展中国家的经济增长与能源增长并未脱钩,但是中国以更少的能源支撑了经济增长。”王毅表示,一方面控制化石能源的消费,另一方面转变能源结构,中国在一些重要的产业特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势,在全球碳减排上发挥了重要作用。
当前,全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机、地缘竞争,以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战。
王毅认为,发达国家应加速自己的行动,同时也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间,而不是“忽悠”发展中国家作出不切实际的减排承诺。在复苏和应对过程中,要找到一条推进高质量公正转型的路线,以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放,同时提高适应能力,来弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字,共同推进全球应对气候变化。(完)
国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅(右)日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄访谈实录摘编如下:
中新社记者:世界气象组织近期发布《团结在科学之中》报告。报告警告称:人类正朝着错误的方向前进。如果不采取更加雄心勃勃的行动,气候变化的自然和社会经济影响将越来越具破坏性。为什么全球极端天气频发?人类应对气候变化面临着哪些挑战?
王毅:世界气象组织的报告揭示了人类的行动跟目标之间相距甚远,特别是要实现升温在1.5℃之内,现在的行动是远远不够的,甚至说要增加七倍的努力,这是一个巨大的差距。
气候变化首先是一个科学问题,人类燃烧化石能源排放温室气体所产生的温室效应,导致全球温度上升,升温又带来了地球表面各个圈层的一些变化,比如冰川融化、海平面上升、极端天气气候事件发生的频率和强度增加,并产生相关的粮食生产、能源安全等风险,严重影响人类的生存与发展,所以我们必须要加速采取行动来拯救人类自身。
从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》,再到《巴黎协定》以及去年通过的《格拉斯哥气候协议》,人类必须要采取统一的行动来共同应对气候变化,以减少燃烧化石能源造成的温室气体排放。
应对气候变化主要有两方面工作,一方面是减缓,就是要减少化石能源的消耗或者依赖,同时要增加生态系统碳汇,开发和利用碳捕获与封存(CCS)技术。另外一方面是适应,地球的地表温度还在上升,我们要适应这种变化,同样也要采取更多行动来做这项工作。
江苏常州“渔光互补”光伏发电,实现经济效益和生态效益双丰收。泱波 摄中新社记者:中国为推动全球气候治理做出了哪些贡献?
王毅:在国际层面,中国推动气候多边进程,并促进一系列国际气候规则的达成。在国内层面,中国在“十一五”时期提出节能减排约束性指标,“十二五”时期提出中国的“国家自主贡献”,2020年提出“双碳”承诺,都有力推动了全球应对气候变化的进程。中国根据自身的能力,不断在更新、提升目标,一步一步往前推进,做出积极而具有引领性的贡献。
中国现在已经是最大的发展中国家,也是世界第二大经济体,一方面需要与各国合作采取行动,同时也在帮助其他发展中国家应对气候变化以及实现可持续发展目标。
过去十年,中国以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长率,实际上发展中国家的经济增长与能源增长并没有脱钩,但是中国以更少的能源消耗来支撑经济增长。
同时,可再生能源发展非常迅速,我国可再生能源发电累计装机已经接近11亿千瓦,已占全部电力装机的44.8%,2021年可再生能源发电量将近2.5万亿千瓦时,相当于总发电量的约30%。一方面控制化石能源的消费,另一方面转变能源结构,更多去依靠可再生能源和新能源,减少由于能源的增长所带来的温室气体排放。中国在一些重要的产业上特别是可再生能源设备、动力电池制造等领域具有明显优势,在全球碳减排中发挥了重要作用。
国家气候变化专家委员会副主任、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅日前在北京接受中新社“中国焦点面对面”专访。中新社记者 蒋启明 摄中新社记者:中国驻欧盟使团临时代办王红坚近日表示,绿色合作不可能在真空中推进,不可能一面搞地缘对抗,一面要求别人无条件合作。该如何破解这种困境?
王毅:应对气候变化是一个系统工程,涉及到整个经济社会系统性变革。在地缘政治竞争加剧下,零和博弈的做法是不可取的,应对气候变化合作仍然是基础。
发达国家首先要提高自己的力度,也要资助发展中国家并为其留出更大的发展空间,而不是“忽悠”发展中国家(作出不切实际的减排承诺)。各国要以更加节能和可持续的非化石能源的增长来减少二氧化碳排放,同时提高适应能力,弥补在减缓、适应、技术、资金、领导力等方面的赤字,共同推进全球应对气候变化,把安全、气候保护、经济复苏和增长统筹起来,这很重要。
乌克兰危机、新冠疫情以及通货膨胀等很多非气候因素跟气候问题交织在一起,怎么更好去统筹处理这些问题,也需要我们做更多的研究,采取更加务实的行动。
同时,竞争也是不可避免的,特别是在技术领域,要通过竞争来促进创新,通过竞争来降低成本,但合作是主流,所以应该把握合作的各种机会,同时也要为竞争做好准备。
中新社记者:气候变化是超越国家、超越意识形态的全球性挑战,但是近年来,个别国家在国际合作中表现出气候单边主义倾向,对国际气候条约合则用、不合则弃,给全球气候治理合作带来严重阻碍。该如何克服气候单边主义倾向,促进开展务实的合作和行动?
王毅:气候单边主义有两种倾向,一是不合作,不承认气候变化的事实,就像美国特朗普政府退出了《巴黎协定》,采取了不合作的态度,影响了全球合作和应对气候变化多边进程。
二是不尊重现在的多边规则。很多发达国家只是单纯要其他国家提高目标,要更有雄心,更有力度,但是忽视了这些国家的转型路径和替代方案。
中国同意不断减少化石能源消费、更多利用可再生能源,但是需要一个公正、安全、平稳的转型。这一年来,欧洲经历了乌克兰危机,也经历了能源紧张,说明我们仍然需要一个更科学合理的路径、更明确的替代方案来实现目标。
我们要防止单边主义,走多边主义的基本路径,需要加强交流和沟通,必须要促进双边、多边的交流合作来增信释疑。
中国一定要坚定方向,保持力度和节奏,同时要通过国际传播来讲好中国故事,跟其他国家分享“双碳”的实践、经验、技术,帮助其他发展中国家实现绿色低碳转型和可持续发展。
白鹤滩水电站。东方电气供图中新社记者:“共同但有区别的责任”原则是维护全球气候治理公平正义的基石。但是当前一些发达国家却通过建立“碳边境调节机制(CBAM,俗称碳关税)”等方式向发展中国家转移排放责任、转嫁减排成本,试图无形中消解这一基石。如何看待这种现象?
王毅:对此要有全面的认识,欧盟拟单边采取的“碳边境调节机制”不符合“共同但有区别的责任”原则,同时是否破坏现有的一些多边规则也需要关注。例如,欧盟国家声称CBAM没有破坏WTO规则,但是WTO关注的是自由贸易和投资便利化,相关环境条款的规定不清晰,对有关环境产品的认定一直没有实质进展,也未达成环境产品减税的协议,导致一些国家借此设立各种“绿色贸易壁垒”。所以,欧盟国家的做法存疑。
在乌克兰危机和通货膨胀背景下,能源价格高涨,“碳边境调节机制”的很多政策环境也发生了很大变化,需要我们综合研判和应对,但最核心的就是加速转型。
中国在可再生能源设备制造、动力电池及电动汽车方面有很多优势,只要坚持方向,实现系统性的变革,把整个产业结构、能源结构、生产生活方式、贸易方式向绿色低碳转变,比别人转得更快,就有望化解相关的政策挑战。
中新社记者:《联合国气候变化框架公约》第27次缔约方大会(COP27)即将在埃及举行。当前全球气候治理正受到全球疫情、经济低迷、能源和粮食危机,以及一些国家气候政策“回摆”等多重挑战,中方如何保持定力,推动气候多边进程持续取得进展?
王毅:中国气候变化事务特使解振华多次表示,COP27首先应该是一个落实和行动的大会。
要把《巴黎协定》《格拉斯哥气候协议》的各项规定落实下来,但现在有一些重要的缺口,比如说适应问题、资金问题,发达国家提出的到2020年到达1000亿美元资金的支持仍未落实。
雄心目标同务实行动必须要保持平衡。在乌克兰危机、通货膨胀影响能源和粮食安全的形势下,一些国家气候政策短期“回摆”可以理解,但在恢复的过程中必须要考虑构建未来净零排放或碳中和的新格局。
各国一方面要更好去应对现有的一些短期问题,同时在复苏和应对挑战过程中找到一条公正转型的路径。大家要一起努力,才可能弥补差距并且减少可能出现的风险和危机。各国一起把步子走稳走实走好了,才能共同迈向低碳可持续的未来。
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