梁林梅 劉永貴
【摘要】麻省理工學院于1999年至2006年期間啟動了“信息化校園”項目,并于2006年對該項目的開展情況進行了系統的評價。文章在對以上內容進行分析介紹的基礎上對教育技術推動高等教育變革與創新的經驗和啟示進行了總結與反思。
【關鍵詞】MIT;信息技術;“信息化校園”項目;大學教學;評介
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2009)04—0078—04
美國著名研究型大學麻省理工學院(MIT)有著悠久的利用技術變革教育的傳統:1983年至1991年與IBM和數字設備公司合作啟動實施了“雅典娜項目”,其主題為“計算機真的可以幫助本科生更快更好地學習嗎?”該項目從技術和教育兩方面對信息技術(特別是新一代計算機技術和交互圖形技術)可能引發的高等教育變革進行了一系列的探索與嘗試,使1983年教育信息化預算只占MIT總預算3%的現狀得到了較大的改善;1999年至2006年MIT又和微軟(由微軟研究院具體實施)合作啟動了“信息化校園”(iCampus)項目;其間又于2001年4月啟動了“網絡課件開放工程”(OCW),在全世界產生了極其廣泛的影響。本文主要針對其中的“信息化校園”項目進行評介和分析。
一 項目簡介
1999年啟動的“信息化校園”項目是MIT“教育技術發展戰略”(該戰略旨在轉變學生的課堂學習經驗,使之成為一種更加主動的學習;促進智力共享;鼓勵機構間合作的新模式和創建廣泛的大學社區)的重要組成部分之一。項目總投入為2500萬美元,旨在通過信息技術促進大學教育,探索技術變革大學課程與教學的潛力與可能,同時借助信息技術的工具推動高等教育實踐的革命性變革。具體研究和探討信息技術對以下三方面的影響:
1新的教育教學方法和結構——遠程使用實驗室儀器設備的可能;新型寫作評價工具軟件探索;輔助學習的新型工具(遠程輔導與遠程導師系統等);基于網絡的虛擬博物館。
2 整個大學教育范圍內整合信息技術的理念與方法——比如基于大規模協作的工程設計嘗試,復雜系統的研究,超越傳統學科課程的界線創建以信息為基礎的課程模式。
3致力于大學教育環境的變革——例如為大型社區提供遠程和終身學習,數字信息技術對學術出版的影響等等。
MIT的領導者和管理者深刻認識到:多年來教育技術為學生和教育者提供了極大的便利,先進的數字媒體技術正在取代傳統的幻燈投影片、電影膠片、打字機等,師生不用再跑到圖書館查閱文獻資料……,然而較為遺憾的是:到目前為止這些先進的信息技術并沒有真正使教育變得更加有效。MIT的領導者堅信教育技術可以以有限的資源和投入創造無限的可能,而“信息化校園”項目的實施能夠在高等教育領域產生重要的、可持續的積極影響,能夠為MIT未來的發展提供強大的發展動力。
“信息化校園”項目主要包含兩大主題:一類是“為高等教育提供Web服務”,另一類是“轉變(transform)課堂”。第一類主題主要致力于解決信息技術及相關資源在大學和學院中應用的“信息孤島”問題,如何使全世界的大學能夠共享優質的課程和教學資源,包括“信息化校園框架”、“數字實驗室”、“數字學習--基于網絡的開放資源教育平臺”、“MIT在線評估工具(iMOAT)”、“新一代移動教室”等子項目;第二類主要關注于課堂教學的變革,嘗試借助信息技術改變目前大學課堂教學中被動傳輸、接受知識的現狀,探索一種更加積極主動的、個性化的、同時強調協作共享的課堂文化,主要項目包括“借助信息技術的主動學習:航空航天工程系的改革與探索”,“借助信息技術的主動學習:機械工程系的改革與探索”,“課堂交流者項目”,“探險:從圖片中學習”,“為了教學的游戲”,“做中學:哈佛-MIT健康科學與技術部的改革”、“在線學習:技術支持的電子工程與計算機科學教育”,“機器人世界—基于項目學習的技術結構”,“新加坡:創造全球教室”,“技術支持的主動學習(TEAL)項目”等等。
MIT認為通過“信息化校園”項目的實施,已大大改變了教師的教學方式和學生的學習方式,通過對全校一百多門課程的數字化改造,明顯地豐富和擴展了五千多名學生的學習經驗,現舉例如下:
1項目實施中對全校注冊人數最多的《電磁學》課程進行了數字化改造,由傳統的講授式教學轉變為基于“主動學習環境”的小組學習、協作學習,并且為學生的學習提供了各類模擬工具和操作實驗資源;
2將《計算機科學導論》課程由傳統的面對面講授形式改變為在線講座和自動作業評測相結合的混合學習(Blending Learning)模式;
3將以往基于教師講授的《機械工程導論》課程改造為小組參與式研討、虛擬實驗和網上學習相結合的模式;
4由教師參與創設了網上虛擬實驗與傳統實驗室實驗相結合的實驗模式,學生不再局限于傳統的物理實體實驗室空間,大大方便和擴展了學生的實驗活動;
5嘗試將電子游戲和虛擬環境技術應用于教育領域,探索新型的學習方式;6借助先進的視頻技術使學生在創建多媒體作品的過程中學習和研究莎士比亞戲劇;
7 借助信息技術將“設計”思想貫穿于航空航天工程專業課程及人才培養模式的全方位變革;
8建筑學專業人才培養的全新探索—將強大的網上學習社區與面對面學術研討環境有機整合;
9探索教學資源在學院層次、甚至是全校范圍內的協作與共享;
10除此之外,本項目還為本科生和碩士研究生提供了超過一百萬美元的研究性項目。
“信息化校園”項目在大學內外都產生了廣泛的影響:有500多位研究人員(包括近三成的工程學專業教師)參與了該研究項目;有近150門課程進行了數字化改造,影響到了75%的學生群體;該項目涉及到近150個本科及研究生專業,學生注冊人數超過7500人;大約400名教職員工、研究生和本科生參與了此項目,占MIT教師總數的10%(占工程學院教師總數的20%);大約40篇博、碩士論文都是基于此項目的研究而公開發表的。項目的開展過程中還涉及到了與美國三十多所大學和十幾家公司企業的合作,特別是與微軟產品開發團隊的交流。到2006年3月止,基于此項目已公開發表70篇學術論文,300多場學術演講,90多篇報紙雜志的報道,25篇網上出版社物的報道,在多個學術會議上進行了專題報告,引發了全世界高等教育領域的廣泛關注。
二 “TLT小組”對此項目的總結與評價
為了能夠全面了解“信息化校園”項目實施的情況,及時總結項目的經驗和出現的相關問題,并對信息技術在MIT應用的未來提出建設性的有益指導,MIT委托TLT(Teaching Learning and Technology)小組(一個非營利性公司)對該項目進行了評價工作[1]。TLT小組對MIT全校師生及相關部門進行了150多次訪談,對項目的系列文檔進行了深入分析,并主要針對以下五個子項目進行了重點評價:1數字實驗室項目(iLabs)--學生可以借助網絡設計實驗,并且能夠遠程操縱實驗室設備并收集數據;2在線評估工具項目(iMOAT)—借助網絡能夠對大規模學生的寫作過程進行評價與管理;3技術支持的主動學習項目(TEAL)—基于探索、討論、實踐和可視化的教學原則對大一新生兩個學期的《大學物理導論》課程進行了重新設計;4 XMAS(Cross Media Annotation System)項目--該項目是MIT“莎士比亞計劃”的一部分,學生可以借助XMAS系統(特別是視頻)通過在線討論、展示等更好地學習和理解莎士比亞戲劇;5xTutor項目—xTutor是一種基于XML的、可擴展的、可定制化創建網絡課程的工具。
對以上五個項目評價的總體結論如下:
1 以上五個項目的實施促使MIT學生的學習更加真實(authentic)、主動,更具協作性,具有了更多的反饋。

2 TLT小組認為任何一個創新項目如果不能夠擴散推廣到其他部門那么它的生命力就不會長久(亦即:只有多個部門和更多用戶互相支持協作才能確保創新項目的可持續發展)。然而,“信息化校園”項目的推廣和普及卻遇到了極大的困難與障礙,大多數的部門和機構并沒有建立支持引入和采納技術創新項目的激勵機制,繁重的推廣任務全部落到了已承擔、參與“信息化校園”項目的組織管理者及各項目組成員身上,沒有任何激勵與支持措施,同時又缺少相應的推廣傳播渠道。
3 雖然項目的大范圍推廣和擴散舉步維艱,但在某些方面已經產生了一定的效應與影響—比如網絡上發布的部分軟件資源已可以公開免費共享。
4 TLT小組認為如果MIT的領導層面能夠重視“信息化校園”項目的推廣工作,那么實施起來就會容易許多。TLT小組發現了一個非常有意思的現象:物理空間的距離反而會增大其他大學與MIT合作的機會—那些積極關注該項目并主動尋求合作的大學往往是美國之外(國立新加坡大學、澳大利亞的昆士蘭大學、中國臺灣中正大學等)的學校。
TLT小組在項目總結中得出的主要經驗和建議如下:
1為了能夠使教育更加真實、主動,更加具有協作性,具備更多的反饋,大學或學院的信息化部門(Academic computing)、教/學中心、遠程學習部門、圖書館等與專業教育和課程改進相關的部門必須協同合作有組織地為達到這一目標而共同努力;政府部門及各類基金組織應當提供適當的方法以評估各學科教/學活動的結果與效果;MIT“信息化校園”項目的組織及參與人員應該系統回顧總結所有的創新項目以便為項目的進一步推廣擴散提供支持。
2為了確保教育技術創新項目的有效推廣,應該獎勵那些在各自的學科領域持續堅持教學創新改革的教員。大學或學院需要制定政策支持和獎勵所有學習、吸納、共享并致力于自身教學創新改革實踐的教員;圖書館、信息技術部門或教學中心的專業人員應該共同合作為各學科教師改進教學提供所需的理論、方法和資源;政府部門及各類基金組織應該為教師提供多種專業發展的機會、與國內外同行溝通交流相互學習的機會;公司企業在贊助教師進行技術變革教育的各類探索創新項目時,應堅持與其他院校、同行共同改進、協作發展的原則。
3應有意識地促進、培育大學內各學院之間及各大學之間教學改進的聯合、溝通和共享。為了實現這一目標,大學或學院應尋求鼓勵師生與本專業校內外同行經常討論的方法與途徑;政府部門及各類基金組織應該對那些長期以來在某一特定學科課程教學領域堅持全國范圍內協同教學的教師給予資金支持;公司企業應該探索尋找切實可行的途徑和方法為(全國范圍內)同類課程教師教學的信息資源共享、協同教學及評價等方面提供支持服務;MIT需要進一步研究跨系的聯合教學問題和各類教學實踐的影響與教學資源、經驗的共享問題。
4 為了更有效地推動信息技術在高等教育領域的創新實踐,需要探索更加有效的高等教育-企業之間的聯合模式。
5為那些至力于教學創新的、教授相同(或相近)課程的教員們(同一所學校甚至是不同學校的教員)提供共同設計教學、開發軟件、評估教學、合作共享的機會。
三 “信息化校園”項目對教育技術推動高等教育變革與創新的經驗和啟示
TLT小組基于對以往大量研究文獻的追蹤、調研并結合自身的經驗,確信“技術的適當應用可以改進教育的結果”:計算機和互聯網可以使教師和學生轉變他們做事的方式,改變教與學的活動進而改進教育結果。勿庸質疑,計算機能夠使教的內容更加豐富、形象,計算機可以擴展教育的時空,使教育形式更加多樣化—遠程學習、混合學習等,同時更便于傳統教育系統中弱勢群體的學習,還可以提高學習的效率。但同時TLT小組也深刻認識到:技術在教育中應用的創新推廣活動將是十分困難的,改變一門課程的教學方式相對容易,然而在一個專業范圍(甚至是大學范圍內、全國范圍內)對所有課程的教學方式進行持續改進是非常困難的(無論是否有技術角色的參與),他們借用前普林斯頓大學校長Thomas Woodrow Wilson的感嘆:對一門課程進行改造甚至比墓地的遷移還要困難(It is easier to move a graveyard than revise the curriculum)[2]。
MIT教/學實驗室(The Teaching and Learning Lab,TLL)的Lori Breslow認為目前教育技術的發展尚處于嬰幼兒階段(Educational technology is still in its infancy),正以極快的速度發展變化著,教育技術將對高等教育系統產生怎樣的影響與變革目前尚未明朗[3]。美國學者E.G.博格同樣認為“新技術對大學的影響是關于高等教育使命的一個尚在開展的主題。計算機、信息與通訊技術對大學的影響還沒有完全表現出來。但從目前非常初淺的早期發展來看,我們已經注意到,高等教育正在經歷重大的結構性的轉變。歷史經驗告訴我們,在這個進展中肯定會有一些令人沮喪的副作用需要考慮……”[4]。
Lori Breslow及其所在的部門TLL同樣也對“信息化校園”的主要項目進行了研究與評價,關于教育技術的影響與作用得出了以下三個重要結論[5]:
1 成功的教育技術應用在于滿足了某類特定的教學需求,而這類需求是傳統媒體無法滿足的—MIT的“信息化校園”項目再次印證了五十年前馬歇爾?麥克盧漢(Marshall McLuhan)的理論:媒體不是一種中性的傳播工具,它們具有各自的偏好、特性及局限。某類技術在一些方面可以做得很好,而另一類技術卻只適用于其他特定的任務和需求。Lori Breslow等的研究證明教育技術在實現以下教學目標方面是具有優勢的:(1)使抽象的教學內容可視化(比如主要針對大一物理教學的TEAL項目);(2)加強非文本媒體的素養(比如幫助學生更好地學習和理解莎士比亞戲劇的XMAS項目);(3)擴展學生的學習經驗(比如iLabs項目);(4)為學生的學習提供及時的反饋(比如TEAL項目)。
2 教學中引入太多的技術或技術的不適當應用都將是有害的。研究者認為學生對于新技術的學習和掌握是需要花費一定的時間和精力的,如果學生花費了太多的時間和精力用于學習和掌握新技術,必然會影響到專業知識的學習,這時技術實際上成為了專業學習的障礙而不是有效的促進工具!(XMAS項目的實施使研究者明顯認識到學生在課程學習的開始需要花費相當的時間和精力熟悉技術,并且努力適應這種基于技術的學習模式;TEAL項目中由于采用了復雜的課堂教學技術,開始時給教師和學生帶來了極大的不適應,特別是給教師增添了許多額外的工作)。
3 在教育技術和它們所應用的學習環境之間存在著重要的關系。這里的環境包括教室、圖書館、實驗室、教師的辦公室、學生公寓、甚至是當地的咖啡館等。研究者們得出了以下三條結論:(1)當技術的使用與學習目標、教學方法之間存在強聯系時教育技術的應用是有效的(比如TEAL項目中動畫、可視化技術、桌面實驗技術及個別化反饋系統等的應用主要是為了加深學生對電磁場概念的理解),但現實中如何將技術、教學法及目標有機整合卻不是一件容易的事情;(2)即使是同一技術,針對不同的情境會有不同的效果,而同一應用情境中針對不同的學生群體其效果也有所差異;(3)教育技術通過改變學習環境中信息的特性而對教學產生影響,以此促進師生角色的轉變。但TEAL項目中發現很多學生似乎不愿意改變被動接受知識的狀態,不愿意主動去建構知識。
結合以上學者的研究,并論文認為MIT的“信息化校園”項目對我國高等教育信息化的發展與變革可以提供如下啟示:
啟示一:信息技術在高等教育中的應用仍處于起步的萌芽初級階段,其對高等教育的影響和作用還只是剛剛開始,目前尚不明朗,因此很難在短時期內達成共識,形成定論。正如前康奈爾大學校長羅德斯(Frank H.T.Rhodes)所言,我們僅僅處在信息技術帶來的巨大變化和機遇的開始階段[6]。因此,無論是大學的領導者、管理者還是教師都應該以一種積極開放的心態對待信息技術,從政策、管理體制上鼓勵教師進行一些先行的探索性試驗,并及時總結經驗。
啟示二:信息技術對高等教育的影響雖然只處于尚不明朗的初級階段,但他們在整個高等教育系統中的地位和作用正逐步從邊緣向中心趨近(雖然其步伐緩慢而艱難,甚至有時還會受到不友好的懷疑與抵制),同時信息技術的迅速發展與變化多樣性將使高等教育系統變得越來越復雜與不穩定。
啟示三:信息技術的不斷擴展及迅速滲透將使傳統大學校園中被動接受由教師選擇和傳授的課程內容的“學生”,逐步轉變為主動尋求知識的、更傾向于分布式、靈活學習的、同時更愿意為自己的學習經歷和效果負責的“學習者”。
啟示四:目前大多數的高校管理者、教師、及各類專業人士還沒有為這種信息技術將帶來的變革做好準備,對于大多數人而言,這種轉變將是一種苛求的、有時甚至是痛苦的過程。
四 結語
雖然Lori Breslow曾告誡說由于MIT自身的獨特性(特別是充足的資金支持,所擁有的世界上最優秀、最具創新精神的教師和學生群體等),其信息化校園經驗是很難復制與模仿的。但MIT作為一個利用信息技術變革高等教育的先行者進行了一系列大膽的、探索性的創新與嘗試,積累了寶貴的經驗與教訓,為信息技術在高等教育中的推廣與普及提供了有益的啟示和借鑒。其實任何一所大學都是獨一無二的,在信息化校園的建設中只能根據自己的目標、戰略規劃及資源現狀選擇適合自己的道路,只有那些具有世界眼光同時又立足于本國、本地區、本校實際的大學在世界高等教育信息化的變革浪潮中才能立于不敗之地。
參考文獻
[1][2] Ehrmann S C, Gilbert S W, and McMartin F.Factors Affecting the Adoption of faculty-Developed Academic Software:A Study of Five iCampus Projects[EB/OL].
[3][5] Breslow L.Lessons Learned: Findings from MIT Initiatives in Educational Technology (2000–2005) [J].Journal of Science Education and Technology, 2007, 16 (4): 283-297.
[4] E.G.博格.追尋美國高等教育之魂[J].復旦教育論壇,2004,2(1):69-71.
[6] 弗蘭克?羅德斯.創造未來:美國大學的作用[M].北京:清華大學出版社,2007:243-251.