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教育数字化转型背景下的数学教师专业发展

摘要：用数字技术推动教师专业发展，对于教育发展来说，既是一种机遇，也是一种挑战。如何运用数字技术推动教师专业发展，成为当前教育振兴过程中亟待解决的重要课题。在教育数字化转型的大环境下，教师的专业发展一般是按照“教育数字技术变革—教师专业发展—机会—挑战—战略”的逻辑关系进行的。在这一逻辑关系的基础上，建构本质探求、实践认知、路径探究的理论框架，抓住数字化转型这一发展契机，寻求教育数字化转型中的教师专业成长之路。探讨教师专业发展的概念内涵与相关问题。

关键词：教育数字化；数字化转型；教师专业发展；数学教学

以信息技术为支撑的信息化浪潮席卷全球，深刻地影响了教育的方方面面［1］。2018年，中共中央、国务院印发的《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》指出，教师应主动适应信息化、人工智能等新技术变革，积极有效开展教育教学。在这一教育数字化转型的浪潮中，教师专业能力发展既面临着难得的机遇，也面临着严峻的考验。本研究立足于数字化转型中教师专业成长的实际情况，抓住数字化转型这一发展契机，探索教育数字化转型中的教师专业成长之路。

一、教育数字化转型的主要原因

科学技术的飞速发展为教育领域带来了前所未有的机遇和挑战，推动社会从工业经济向知识经济转变，促进经济和社会结构的变革。国家相继制定了一系列关于教育信息化建设的政策法规，多维度推进我国教育信息化事业快速、健康发展。技术革新带动了数字化学习环境、网络课程建设等新技术的发展，成为新一轮教育改革的驱动力。数字化学习资源的丰富、智能终端的普及以及移动互联技术的成熟也在加快着我国教育信息化的进程。此外，数字化转型是教育发展的内生需要［1］。人类社会的进步与发展离不开知识创新、技术创新以及制度创新，而这些因素都需要教育作为支撑。教育的目标是培养人，让人适应社会。教育与经济社会的关系表现为“经济—教育”双向反馈循环，即一方面要满足社会对人才的需求，另一方面要实现教育自身价值的提升。

二、基于CSMS评价促进课堂教学发展

在互联网逐渐普及的今天，人工智能等新技术不断发展，利用大数据分析技术对课堂教学进行常态化评价和动态诊断已成为未来的教育发展方向。通过使用课堂教学智慧评价系统（以下简称“CSMS”）及各种分析模型，高效挖掘课堂教学数据并使其专业化，对课堂进行深入探究，提供多层次、多维度的分析视角，能够为教师提供可靠的数据依据，帮助教师了解数据背后的影响因素，支持其开展课堂教学。

在课堂教学中，活动是最基本的单位，交往是最基本的活动因素。课堂活动能够充分彰显教师的主导作用与学生的主体地位。如何通过有效设计教学活动提升课堂学习效率和效果？CSMS采用了FIAS、IRE、S-T等模型，从教师的解释和提问出发，建立分析模型，对课堂上的师生互动、学生发言和讨论等进行剖析。教师可以通过这些模型审视教学意图是否达成，并从中找到优化点，进一步改进教学。

课堂师生语言数据是CSMS分析的主要来源，对学生的思维激发有一定的影响。CSMS适用于语言互动较多的课堂类型，其通过观察和分析教学行为，得到课堂言语特征，并以此指导教学活动。然而，对于以操作和练习为主的课堂，由于信息收集不充分，可能无法达到课堂分析所需要的效度。因此，单纯依靠机器分析是不全面的。CSMS作为课堂教学分析工具，可以帮助教师优化教学方式和手段。实验研究显示，教师利用CSMS大数据指导教学可以提高课堂教学效率，构建高效课堂。

课堂教学测评的最终目的是促进教师专业发展。目前，对课堂测评的研究多集中在学生成绩方面，而对课堂行为和师生互动等方面的关注较少。CSMS评价框架结合学习发生知行理论，具有较强的专业性和理论性，如果能够与CSMS测评结果相结合，有的放矢地应用，能够帮助教师高效成长。

三、案例探究

小学数学课程应以培养和发展学生的数感为核心目标，使他们感受到数学知识来源于生活并应用于生活。以“数与代数”为例，选取三节课例，从内容选择、编排顺序和教学方法三个方面来说明如何有效整合课程内容以为数字技术应用奠定基础。

课例A：假设有22个同学去划船，每艘船最多可坐4人，他们至少需要租多少艘船？

在课例A中，教师可以按照以下步骤设计教学流程，以提高学生对租船问题中“有余除法”的理解和应用。第一，确定数学信息。教师首先介绍问题背景，让学生理解问题的数学要素，如学生人数、每艘船的容量等。第二，确认问题。教师引导学生分析问题，明确要解决的问题，如计算最少需要多少艘船。第三，学习数学竞赛题。教师提供一道数学竞赛题目，让学生通过绘图、计数等方式思考解决方法。这种活动可以帮助学生理解问题的复杂性和解决方法。第四，检验结果。学生完成计算后，与图示的实际操作结合，检查他们的答案是否正确。如果有错误，教师指导学生进行修改。第五，引导深入理解