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Frontier Technology Education Workshop

准地理教师队伍数字化教学能力现状及优化

作者

田琴 卫星阳 韩红江

咸阳师范学院,地理与环境学院,陕西咸阳712000;北京市海淀区教师进修学校附属实验学校

一、引言

自 21 世纪以来,信息科学和数字技术的革新深刻影响了社会各行各业的发展,各行各业也纷纷做出了相应的变革以适应智能化时代发展,教育领域也不例外。随着数字化技术以及整合新技术被运用在教育行业,不仅有效提升了学生的学习兴趣,还极大的拓宽了他们的国际化视野,并有助于师生终身学习能力的培养。2016 年,教育部门发布的《教育信息化“十三五”规划》明确指出,“使信息化教学真正成为教师教学活动的常态”,确立了通过实施信息化教学策略来实现信息技术与教育融合的发展路径。《十年规划》实施以来,我国教育信息化取得显著进展,教师信息化教学能力大幅提升。然而,当前我国教育对于信息技术的应用主要局限于工具层面,与信息化时代对于教育变革的要求还相差甚远[1]。这种状况制约了教育数字化改革的快速发展,因此,积极探索出一条符合现代教育信息化改革相关要求的道路已成为一项重要和紧迫的任务。

在全国教育大会上,习近平总书记强调“加快推进教育现代化”,在此背景下,地理学科作为基础学科,在培育信息化时代素质人才、建设教育强国和树立可持续发展观中意义重大[2]。《高中地理课程标准(2020)修订版》的实施性意见中,明确指出“教师要深化信息技术应用”,这对于高中地理教师的信息化教学工作能力也提出了更高的要求,有关“信息技术应用于高中地理教学”相关研究也越发得到重视。由此可见,地理教师的数字化教学能力对于培养高素质信息时代人才以及教育强国的建设有重要的作用。

国内外学者对地理教师数字化教学 大量研究并取得了丰富的研究成果,分析发现研究主要涉及在应用研究[3]、课程整合[4]、教学现状[5]和提升策略[6]四个方面。虽然国内外研究角度不同,但主要集中于信息技术与数字化教学运用层面,在校地理师范生作为准教师队伍只有具备扎实的数字化教学能力,才能适应未来地理学科的数字化发展趋势,也是我国数字化教育改革的践行者,关系着未来数字化落实的成效。这就不仅要求他们能够熟练使用地理信息系统(GIS)、遥感技术等现代地理信息技术进行教学,还应掌握数字地图制作、虚拟现实(VR)和人工智能等前沿技术,以丰富教学手段和提升教学效果。随着大数据、人工智能等技术的飞速发展,地理学科越来越依赖数字化教学工具和平台,数字化教学深度融入地理学科知识,是准地理教师的数字化能力的基础技能。

二、准地理教师数字化教学能力现状及成因

(一)为了了解当前在校地理师范生数字化教学能力情况,首先通过文献检索分析国内外研究进展,了解当前存在研究的现状和存在问题。在此基础上,结合当前地方院校情况通过文献梳理与半结构化访谈探究不同培养层次的师范院校学生发现数字化教学工具使用现状如下:

准教师队伍中大部分能在教育实习或模拟教学场景中使用相关数字化教学工具。数字化教学工具实际应用率较高,说明目前大部分学生已经适应并融入了数字化环境,能利用数字化工具服务教学,但仍有少部分师范生并未使用。通过进一步了解发现地理师范生在选用数字化工具时也有一定的偏好和倾向(表 1),多数学生选用教学APP(如希沃白板),其次是在线地图(Google Earth),而虚拟仿真实验平台、人工智能等最少,学生更倾向于使用日常较为方便、易操作且更为直观、交互性更强的教学工具。从侧面看出,新工具更新换代较快、部分工具技术门槛较高工具获取和配置难度较高限制了使用热度,学生由于缺乏主动探索意识。由此可见,少部分学生对于数字化教学实践活动受限于主、客观条件(数字化教学设施,政策条件等)限制了使用。

表1地理数字教学工具选用情况

地理师范生的自我数字化教学能力评价时发现仅仅只有14%的学生认为能够非常熟练使用数字化工具,能够熟练应用的仅占1/5,1/3 的学生认为自身处于一般水平[7]。由此可见,当代地理师范生数字化教学能力出现两极分化现象,能够较为熟练掌握数字化教学的群体数目不够庞大,分析原因可能是由于学生个人因素、课程体系安排、技术设施投入资源差异、学生个人主观能动性以及自身数字素养差异;不同学校课程体系的安排存在差异,部分学校课程设置陈旧、理论与实践脱节、缺乏真实教学场景;不同地区学校的硬件设备建设不同也使得学生数字化教学能力受限制。这些结果均提示我们需要加大力度提升师范生的数字化教学能力,促进技能水平均衡发展。

(二)准地理师队伍数字化教学影响因素

通过分析上述结果可知地理师范生目前数字化教学遇到的主要问题为 4 方面:技术、资源、能力、硬件设备。其中,地理师范生认为缺乏优质教学资源、教学设计能力不足、技术操作不熟练、硬件设备限制是目前数字化教学遇到的主要困难,且多数学生面临多重困难,这也说明数字化教学能力的提升任重道远,需要结合师范生、高校、企业、教育部门等多方面帮助解决这个“拦路虎”。分析原因发现,学生认为学校“非常重视”数字化教学,显示出整体上具有一定的认可度。但仍有近少部分学生认为学校对地理师范生的数字化能力教育重视程度不够,甚至有极少数认为全校并不重视数字化能力的培养。这种反差结果反映出当前我国的高等教育正处于教育数字化转型中。初期,学校不论是资源的投入、设施的建设还是师资力量并不完善,这种转型期的阶段性问题可能是部分学生未能充分感受到学校的重视的原因。

(三)数字化教学能力提升需求

正是由于上述现实与需求之间的差距,多数地理师范生意识到了数字化教学能力的重要性,同时产生了迫切提升意愿。其中针对数字化硬件设备,大部分学生认为数字化硬件设备是学校培养其数字化能力的物质基础,学校应该加强硬件设备建设;此外,增加相关教育培训课程和加强校企合作都是提升数字化教学能力的重要途径;也有少部分学生认为组织实践培训是有效培养途径,近乎一半学生认为教学评价创新和数据分析能力是数字化教学提升中的重要环节;此外,教学资源整合和课堂互动设计也较受关注。

构建地理数字化教学资源共享平台可以使有需求的地理师范生方便获取丰富且优质的教学资源,访谈发现大部分学生非常强烈的意愿构建资源共享平台;但仍有少数的学生持保留或拒绝态度,这一结果说明大部分学生意识到了资源共建平台的便捷高效,而少量持有保留或拒绝态度可能反映了他们对共享平台的一些顾虑,这也预示着我们需要加强平台的安全防护、隐私保护,版权归属和授权方式的管理。

三、在校地理师范生数字化教学能力提升关键路(一)学校层面从宏观上构建数字化教学体系

针对学生数字化工具使用偏好及能力两极分化问题,师范类院校在制定培养大纲时,结合学生需要,融合专业课程构建“基础—进阶—创新”阶梯式的培养计划。基础层面学校应该紧跟信息时代的步伐普及希沃白板、在线地图等工具;对于进阶层面,地理科学专业充分利用地理信息技术专业的教学平台将 GIS、虚拟仿真等专业工具融入地理科学(师范类)的课堂教学,降低技术门槛;创新层面学校层面要及时引入人工智能+教学、教育大数据分析等前沿内容,培养学生的前言的技能和探索意识。为解决“教学设计能力不足”和“理论与实践脱节”问题,适当增加真实教学场景中数字化工具使用的教学任务,例如开展微格教学、教育见习与实习中的数字化教学专项任务。推动“双师课堂”模式,邀请一线优秀地理教师进行示范教学,帮助师范生理解数字化工具在教学中的实际应用。

(二)强化资源平台建设与共享

作为未来的教师群体,由于时间压力,教学资源的便捷性和适配性关系着备课效率与质量。数字化教育转型初期,数字化课程资源存在凌乱、重复、缺少顶层设计等问题。为了解决这一问题,教育部需牵头积极与教育科技企业合作,引入最新技术和资源,共同开发适用于地理教学的数字化工具和课程。教育主管部门应出台针对性政策,在资金、项目和资源上向师范院校倾斜,为数字化转型提供制度保障。同时根据中学课程标准以及各地的教学需求,开发教材中的概念、原理和案例,将其以高质量的图片、视频、动画、地图等形式整合成交互型的教学资源包;搭建数字化教学公共服务平台。数字化平台需开设在线研讨、虚拟实践、互动问答、在线测评等多元化互动环节,为师生、生生互动提供多样的互动方式。同时,关注资源版权问题,包括资源的来源、适用情况、教学内容和目标以及教学建议等,严格遵守版权法规,保证资源的合法性,避免侵权纠纷。

(三)加大硬件投入与技术支持

数字化教学设施是教师开展数字化教学的基础。目前处于转型期,在大城市学校数字化硬件设备相对完善,为学生和老师开展数字化教与学、数据处 线资源检索提供了物质条件。但是在地方中小学、高效普遍存在着硬件设备支持不足的问题。 入,高校尤其是师范类院校应持续加强数字化教学环境的建设,包括更新多 体教室、 配备常用数字化教学设备、建设专业教学虚拟仿真实验室和智能体等。同时设立数字化教学支持中心,提供设备借用、技术咨询、故障排查等服务,减少学生使用的客观障碍。

(四)多元评价激发主动探索意识

地理科学师范专业的数字化教学能力培养受到业内人士的重视。为了促进准地位教师队伍的主动探究意识,传统单一评价方式已无法满足。因此全面评估学生在数字化教与学的技能,建立科学有效的多元评价指标显得尤为重要。针对地理科学专业的特点,学校层面需要构建多维评价体系。考核地理专业常见软件的操作熟练度,如地理信息系统(GIS)、遥感图像处理等专业工具的应用能力。针对师范生的教学设计能力,需要考核学生将数字技术融入地理课堂开展教学的能力:利用数字工具进行课堂管理、教学课堂互动活动、通过数据分析优化教学等,以提升他们的教学创新能力和实操水平。还可以设置过程性评价考核学生数字化教学微格实践、地理教学资源包开发、信息化教学设计的能力。采用这种多元评价体系既可以全面评价学生数字化技能水平,又能引起师生双方的关注和重视。

总之,目前准地理教师队伍具备了一定的数字化教学技能,但还存在一些问题,如数字化工具使用覆盖面有限、使用层级较基础、数字技术与学科教学内容融合度不够等问题,既有资源配置、师资水平、共享机制等外部条件的制约,也反映出学生自身数字素养与学习动力有待提升。

针对上述问题,建议通过激发师范生自主发展的积极性,也需通过院校层面的课程优化、资源平台建设、校企合作深化以及多元评价机制多方努力,才能切实培养出符合数字化教育时代要求的优秀地理教师后备力量。

在新时代数字化教育背景下,师范生数字化教学能力是教育领域热点话题。需要对该群体进行更加系统和科学的规划,从顶层设计到系统构建数字素养课程;二是提升信息整合素养与跨学科整合能力;三是强化师范生教育实践能力与教育创新能力,提升数字技术与地理学课知识融合使用的应用能力。通过以上重要措施将有助于地理师范生的数字化教学能力的提升,帮助地理师范生更好适应未来地理教师职业发展。

资助项目:陕西省教育厅 2021 年度科学研究计划一般专项,黄土丘陵区不同植被恢复土壤生物的群落构建机制(21JK0967);陕西省十四五规划项目,城乡中学地理教师数字素养的现状与提升策略(SGH24Y3016);第一作者、通讯作者:田琴(1986-),女,内蒙古,博士研究生,讲师,主要从事土壤生态学、基础和高等教育。

参考文献

[1] 张琳. 师范生信息化教学能力培养研究[D]. 上海: 华东师范大学, 2019: 69-70.

[2] 史培军, 宋长青, 葛道凯等. 中国地理教育; 继承与创新[J]. 地理学报, 2003(1): 9-1

[3] 周盈科, 刘健. 技术赋能理念下初中地理教材编写与使用建议——以七年级上册为例[J]. 中小学数字化教学, 2025(08): 5-9.

[4] 周发光, 新课程背景下信息技术与高中地理教学整合实践—《商业中心和商业网点》教学为例[J]民族师范学院学报, 2013, 1(33)75-79.

[5] 李娟, Y 市城区小学教师数字素养现状、影响因素及提升策略研究 [D]. 湖南理工学院, 2025.

[6] 耿峰, 王一凡, 江玉凤, 教育数字化转型背景下地理教师核心素养的结构及培育策略, 地理教学,2024(21): 4-7+13.

[7] 卫星阳, 准地理教师队伍数字化教学能力的现状及提升研究策略[D]. 咸阳师范学院, 2025.