祝智庭,管玨琪
(1.華東師范大學 上海數字化教育裝備工程技術研究中心,上海 200062;2.華東師范大學 教育信息技術學系,上海 200062)
教育變革中的技術力量*
祝智庭1,管玨琪2
(1.華東師范大學 上海數字化教育裝備工程技術研究中心,上海 200062;2.華東師范大學 教育信息技術學系,上海 200062)
瞭望世界教育變革風云,推進教育信息化已成為各國搶占教育發展的制高點。該文聚焦技術正在引起哪些教育變革、為何說教育變革需要技術支撐,如何善用技術促進教育變革三個問題,從學習方式的變遷與創新、教育資源的開放與共享、教育公共服務平臺的生態化發展、學習環境從數字化走向智能化、課堂教學變革新風向、新的教育技術研究范式六個方面掃描技術正在引起的教育變革;從改變學習者學習方式、認知方式、參與者之間的教育關系、學習生態、增加學習機會五方面闡釋技術促變教育基本原理;基于信息技術—社會—教育變革互動結構分析,從教育需求/問題、技術可為因素、社會-教育可為因素構建三維空間分析技術促進教育變革的作用點;構建技術水平、心力投入二維空間提出利用技術促進教學變革的策略;并主張以智慧教育引領信息化教育變革;最后從教育文化的視角闡明技術促變教育的實質。
信息技術;教育變革;智慧教育;教育文化
當前世界教育變革風云迭起,推進教育信息化已成為各國搶占教育發展的制高點。2010年11月美國教育部教育技術辦公室正式發布《美國教育技術規劃2010》,題為:“變革美國教育:以技術賦能學習”(Transforming American Education:Learning Powered by Technology,National Educational Technology Plan 2010,以下簡稱《NETP2010》),提出技術賦能的學習模型,努力尋求教育系統的整體變革,全面提升教育生產力[1]。其他一些國家和機構也相應發布了計劃報告與白皮書,寄教育變革的希望于技術,如澳大利亞進行的為期7年(2008-2014年)的“數字教育改革”(Digital Education Revolution)、英國政府于2005年發布的“利用技術促進學習”(Harnessing Technology)計劃。在各國高度重視信息技術應用于教育的大背景下,我國也積極開展行動。2010年5月我國頒布的《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020年)》(以下簡稱《綱要》)中專列一章闡述教育信息化,并開宗明義:“信息技術對教育發展具有革命性影響”,確定了教育信息化的戰略地位。緊接著,2012年3月教育部發布《教育信息化十年發展規劃(2010-2020年)》(以下簡稱《規劃》),要求“以教育信息化帶動教育現代化,破解制約我國教育發展的難題,促進教育的創新與變革。”回顧我國基礎教育信息化發展,“九五”期間多媒體教學發展和網絡教育啟蒙期;“十五”期間多媒體教學發展期和網絡建設發展期;“十一五”期間網絡持續建設和應用普及期[2],十多年間“校校通”計劃、“農遠”工程、國家基礎教育資源建設、中小學教師教育技術能力建設等多個項目的落實極大地促進了我國基礎教育信息化的發展。進入“十二五”以來,按照教育部提出的“三通兩平臺”建設目標,引發新一輪教育信息化建設與應用熱潮,特別是近期“電子書包”“教育云”等新技術的應用,值得我們關注。
誠然,利用信息技術促進教育變革的觀點已得到普遍認同,近年來各國教育教學改革實踐都日益昭示信息化的重要性。信息技術正在引起哪些教育變革、為何說教育變革需要技術支撐,如何善用信息技術促進教育變革?圍繞這三個問題,我們將掃描技術正在引起的教育變革、闡釋技術何以促進教育變革、分析技術促進教育變革的作用點、提出利用技術促進教育變革的策略,為投身于教育信息化建設的相關研究者與實踐者明確方向,從中發現有價值的研究課題。
關于教育教學中技術的發展及應用趨勢,國際新媒體聯盟(New Media Consortium,NMC)所發布的地平線報告(Horizon Report)是其顯示器與風向標[3]。概覽2004-2013年地平線報告中所列出的技術,其預測的發展與國內教育信息化中技術的研究與應用存在多方面的吻合。國外研究者從數百篇文章、博文和網站中提出8大教育趨勢,分別是移動學習、云計算、泛在學習、BYOD(自帶設備)、數字內容、翻轉課堂和個性化學習[4]。結合技術演進及以上研究、實踐熱點,以下將從不同的線索來談技術促進的教育變革。
上個世紀90年代末網絡教育在我國起步并快速發展起來。以技術發展為脈絡,從傳統的印刷技術、面授輔導等知識傳播(函授教育),到廣播電視、錄音錄像的學習媒介(廣播電視教育),再到計算機網絡等信息通訊技術的利用,英國開放大學、我國電視大學開放理念及創新方法的實踐過程為我們展示了網絡教育的變遷路線。而后高等教育領域,熟知的美國鳳凰城大學、我國68所試點網絡教育學院的建立;基礎教育領域,各類虛擬學校、網校的建立;社會教育中層出不窮的考試輔導類、技能培訓類、職業認證類網絡教育機構的發展,又不禁為我們展示了網絡教育的增生路線。根據2012年數據,至1999年我國網絡教育學院試點以來,累計注冊學生1000余萬,已畢業600余萬;非學歷培訓1000萬多人次;開設396個專業,專業點2292個,覆蓋11個門類[4]。再看基礎教育領域,根據北美在線教學協會公布的第五次年度報告調查結果,至2007 年9 月為止,全美有42 個州提供K-12在線教學服務[5]。2011年《跟上K-12在線教育的步伐:年度政策和實踐調查報告》(Keeping Pace With K-12 Online Learning: An Annual Review of Policy and Practice)顯示,K-12在線學習的發展促成全美基礎教育在線學習產品和服務產業快速發展[6]。
當前移動計算技術、泛在計算技術、移動設備的發展,形成繼在線學習(e-Learning)之后移動學習(m-Learning)、泛在學習(u-Learning)研究的新趨向[7]。較之e-Learning,m-Learning借助移動設備和無線通訊技術,任何學習者都能夠在任何時間和地點進行學習,滿足知識半衰期縮減下人們快速更新知識的需求。U-Learning在泛在計算技術支撐的環境下,能隨時覺知與學習者相關的個人信息、環境信息、知識信息等,并將信息空間中與當前情境最匹配的信息反饋給學習者,學習者處于較為主動的學習狀態[8]。即u-Learning不但支持m-Learning強調的與移動設備的交互、學習者通過移動設備與學習內容交互以及與其他人的社會性交互,還支持學習者與現實世界的交互[9]。從移動水平(Level of mobility)和嵌入水平(Level of Embeddedness)兩個維度[10]來看,泛在學習環境屬于嵌入水平較高、移動性最高的一種。斯坦福學習實驗室(Stanford Learning Lab)的一項研究表明:學習者往往是在一定“零碎”時間中進行,學習者在“移動”中,注意力是高度分散的,需要具備“碎片”式學習經驗與獲取知識的主動性[11]。泛在學習環境則能構建這樣一種無縫學習環境[12],學習者可在不同的情景中學習,并能夠通過作為媒介的移動設備,簡單、快速地實現學習情景和學習方式的切換,更好地融合正式學習與非正式學習,同時基于情境感知,學習者可主動獲取知識。
運用信息技術推動全球知識開放與共享的理念發端于2001年麻省理工學院(MIT)啟動的開放課件項目(OCW)。UNESCO為推動OCW進一步發展,提出開放教育資源(Open Educational Resource,OER)的概念,即“希望共同發展為全人類所使用的普遍性教育資源”[13],隨后OER的理念及實踐活動引起全世界的廣泛關注。知識是人類共同的財富,免費、開放地獲取教育機會是人類的一項基本權利[14],開放教育資源建設可以讓普通民眾免費、開放地獲取豐富優質的學習資源,在一定程度上促進教育的公平、民主化。英聯邦學習共同體主席約翰·丹尼爾認為:迅速增長的網絡互聯與膨脹中的開放教育資源庫的結合具有革命性的前景[15]。全球名校視頻公開課、非營利組織TED(Technology,Entertainment,Design)教育欄目“TED-ED”的課程視頻、可汗學院微視頻、當前興起的大規模開放在線課程(Massive Open Online Courses,MooCs)均對推動全球知識共享具有深遠意義。我國2003年成立中國開放教育資源協會(CORE)、啟動精品視頻課程建設項目;2010年起網易、新浪等多家媒體推出的全球名校視頻公開課項目;2011年啟動國家精品開放課程建設項目、首批20門“中國大學視頻公開課”向公眾免費開放;2013年清華大學、北京大學加盟edX、Coursera,這一發展軌跡也展示了我國在OER運動背景下的積極行動。
教育公共服務平臺是教育信息化公共支撐環境的重要組成部分。《綱要》在“教育信息化建設”重大項目中提出“建設有效共享、覆蓋各級各類教育的公共服務平臺”。云計算的出現,為構建新一輪信息化環境所采用的技術架構,實現系統互聯、資源共享、應用互通,降低消耗提供了新的思路和解決方案。信息“公用電廠”的隱喻形象地展示了云計算在教育信息化變革時代的作用和地位。云計算引入教育領域,結合我國實際情況,適宜采取一種半虛擬化的“混合云”架構,即構建以本地云和本地數據中心為基礎,同時也可與外部云進行資源與服務的“縱向整合、橫向關聯”;基于教育管理云實現從數字化校云到市(縣)教育云,再到公共教育云的縱向服務聚合;通過教育資源云實現個人云、學校云、家庭云、社會公有云的橫向關聯[16]。如此構筑的教育公共服務云平臺將以優化的技術架構,駕馭復雜教育業務,實現教育業務整合愿景;統一儲存各類用戶數據,解決不同系統間數據交換問題;提供分布式存儲、良好的容錯能力,保障平臺穩定、可靠運行;轉變當前教育信息化系統“梅花樁”現象,實現教育公共服務平臺的生態化發展。學習者在這樣一個消弭了網址的數字化學習空間中,將突破時空界限,實現全天候、按需接入的學習。
1998年,美國前副總統戈爾在其題為“數字地球:21世紀認識地球的方式”的演講中提出“數字地球”的概念,此后全世界普遍接受了數字化概念,并引出數字城市、數字校園等概念[17]。2008年,美國IBM總裁兼首席執行官彭明盛在報告《智慧地球:新一代領導議程》中提出“智慧地球”概念,隨后催生出智慧城市、智慧教育等新的概念。從計算機、投影、互聯網、多媒體課件等數字化技術逐步進入校園;到交互式電子白板、虛擬仿真實驗等在“班班通”建設、數字化校園建設蓬勃發展中的應用;再到個人學習終端及無線網絡技術發展背景下1:1數字化運動的開展及2010年前后電子書包教學應用熱潮的興起,傳感器、人工智能等技術進入課堂后對未來課堂/教室建設的思考,學習環境的研究與實踐從數字化走向智能化。正如喬納森所說的“技術的發展刺激了研究者和教育實踐者去拓展學習的概念和開展學習環境的設計”[18],而構建學習環境是實現學與教方式變革的基礎。如虛擬仿真成為實驗教學新手段,當虛擬仿真實驗應用于課堂教學,在減少傳統實驗室實驗耗材投入的同時能替代一些不具備實際操作可能性的實驗;同時強調學生的設計與實踐,變以往實驗教學中的操練為應用,提高學生自主探索能力。在線開放實驗室更進一步,如英國開放大學的開放科學實驗室(The Open Science Laboratory)[19]為學習者提供互動實踐科學探究,隨時隨地訪問互聯網即可使用屏幕上的儀器,使用真實數據遠程訪問實驗和虛擬場景。又如Intel推出的“未來教室”宣傳片“橋梁工程(Project Bridge)” 為我們提供的技術豐富環境下課堂教學創新案例。通過集成學習終端、無線網絡、多屏互動、自然交互、3D打印等技術為學習者提供智能化互動學習空間,基于項目學習過程突顯對課堂教與學活動主體智慧發展的支持。該案例展示了互動教育新的一頁,把教學過程看作是一個動態發展的教與學統一的交互影響的活動過程,而這一切離不開技術的支撐。
得益于開放教育資源運動,尤其是微視頻學習資源的應用以及數字學習環境建設發展,“翻轉課堂”(Flipped Classroom)這一“混合學習”模式成為課堂教學變革新風向,被加拿大《環球郵報》評為2011年影響課堂教學的重大技術變革。翻轉課堂將知識學習過程的知識傳授與知識內化兩個階段顛倒過來,即知識傳授在教室外,由學習者在課前通過觀看教師微視頻、完成針對性練習等方式完成;知識內化在教室內,通過協作探究完成。翻轉課堂本質是借助信息技術幫助教師回歸到學生最需要的本原角色,從單純的知識傳授者變為導學者、助學者、促學者、評學者。透過翻轉課堂的實踐我們可以看到,要進行信息化學習教學創新必須實現三個突破,即突破時空限制、突破思維限制、轉變教師角色。
當前世界正進入大數據時代,大數據的應用正影響著自然科學、工程學、醫學、金融等領域,在《第四范式:數據密集型科學發現》一書中將“數據密集科學”作為科學研究第四范式[20]。回顧教育技術研究范式的發展,大部分范式研究中囊括了多種的技術應用,而Koschmannn[21]詳細論述了以計算機為基礎的教育技術范式演變,并主要描述了四種涉及到計算機的教育技術范式:計算機輔助教學(CAI)、智能教學系統(ITS)、Logo-as-Latin,以及計算機支持的協作學習(CSCL)。其中CAI以行為主義和實證主義為理論基礎,是針對教學技術的設計和評估的研究范式,教學效果是該范式研究的核心問題。ITS起源于人工智能,以信息加工理論為基礎;其基本理念是通過一對一交互式培訓(即每個學生都有個人的導師),整個社會的教育水平會得到提高;其研究問題關注教學能力,即教學系統的效果。Logo-as-Latin以建構主義學習理論為基礎,關注于教學遷移,研究學生基于LOGO編程語言開展的發現性學習。CSCL以社會建構主義、社會文化理論為基礎,學習的社會性和文化性是該研究范式的核心問題,主張從參與者的角度研究合作學習過程,研究實踐性教學問題。在數據密集科學影響下,教育技術研究出現新的范式。美國教育部在一份簡報中指出[22]:大數據在教育領域的應用主要為學習分析學和教育數據挖掘,而兩者在教育技術領域內的應用最終指向為個性化學習和自適應學習環境的研究和開發。綜合這些分析,可以相信個性化自適應學習(Personalized Adaptive Learning,簡稱PAL)服務將成為數據密集科學影響下新的教育技術研究范式[23],以更好的貫徹“以學習者為中心”的人本主義教育理念。
透過以上六條線索,即從網絡教育到移動學習、泛在學習,從開放教育資源到大規模開放在線課程,從云計算到教育公共服務平臺,從電子書包到未來教室,從微視頻到翻轉課堂,從大數據到個性化學習服務,展示了技術作用后學習方式、教育內容、服務平臺、學習環境、課堂教學、研究范式等多方面的變革。那么,歸根結底技術對教育變革性的應用與實踐有何作用?以下從基本原理(即技術何以變革教育)和作用點(即技術變革教育的可為因素)兩方面來闡述信息技術對教育變革的支撐作用。
方興未艾的信息化發展與人類學習、交往、工作和生活融為一體,數字化信息技術(以下簡稱“技術”)成為人類賴以生存與發展的環境。對學習者而言,技術突破了時空界限,豐富了信息的表征/表現形式,改變了學習資源的分布形態與對其擁有關系,使學習資源具有無限可復制性和廣泛通達性,提供了行為主體的智能代理功能,這必將增加人們的學習機會,引起學習者學習方式、認知方式、教育關系及學習生態發生意義深遠的改變。而當學習方式、認知方式、主體間關系及學習生態發生改變時,又必將對在此基礎上建立的教育教學產生深遠影響。
原理1:由于技術改變了人類活動的時空結構,從而會改變人們的學習方式
終生學習(Life-long Learning)和全方位學習(Life-wide Learning)從時間維度和空間維度勾勒了二維學習生活圖譜。前者強調學習是貫穿于人的一生的持續活動;后者強調學習發生在不同情境中,包含正式學習與非正式學習[24]。情境在所有認知活動中都是根本性的[25],在真實情境和實際環境中學習獲取的切身體驗能夠令學生更有效地掌握課堂學習難以達到的學習目標[26]。NETP2010指出要利用信息技術促進Life-long Learning與Life-wide Learning。信息技術改變了人類活動的時空結構,使得任何學習者在任何時間、任何地點可通過多種渠道接入學習,獲取知識不再僅僅局限于學校教育階段。同時技術的發展拓展和延伸了學習空間,為非正式學習提供了環境。知識經濟時代越來越強調在非正式學習情境下獲取知識與技能,連接正式學習與非正式學習以打造“全天候學習者(The‘always-on’ learner)”[27],將有助于學習者在不斷變化的社會中實現全人發展目標和發展終身學習能力。
原理2:由于技術提供了豐富的信息表征/表現形式,從而會改變學習者的認知方式
技術是人類的文化制品,能改變人類已有的文化認知;同時技術也參加文化過程,反作用于文化的發展。當前各類技術產品價格越來越低,性能越來越好,數字化教育裝備正成為學生學習生活中不可或缺的一部分。從課堂交互顯示設備的發展來看,傳統教室中的黑板到投影屏幕、電子白板,再到當前人手一學習終端的1:1數字化學習環境,各類信息技術通過開發具有引領價值的實用產品提供了豐富的信息表征形式,改變了學習者對事物的認知方式及其學習行為。從分布式認知的視角來看,認知本性是分布式的,認知不僅僅發生在我們的頭腦中,還發生在人和工具的交互過程中[28]。借助人與技術制品之間的交互活動,承載了一部分個體認知活動,使得個體能夠獲取處理更多的信息知識。當前以闡明認知活動的腦機制為宗旨的教育神經科學能理解技術這一文化制品參與學習過程后腦結構的變化,有助于選擇適合每個人的技術制品;數字布魯姆的建立[29]預示著信息化教學已經開始成為教育界的主流意識和實踐行為,同時可幫助人們選用適當的技術制品來完成“識記、理解、應用、分析、評價、創建”六個層次的目標,以最大化促進學習。
原理3:由于技術改變了人類信息活動的社會主體結構、參與方式以及對信息資源的擁有關系,從而會改變參與者之間的教育關系
NETP2010提出的技術賦能學習模型突現了當代教育以學習者為中心、以技術為支撐的時代特征。信息技術在社會各領域的廣泛應用而帶來信息的多源性、可選性和易得性問題,這本質是信息技術的廣泛應用改變了信息在社會中分布形態和人們對它的擁有方式,即社會中信息資源分配形式的改變。信息技術應用于教育,因信息的高度對稱性而打破了教育的知識傳播平衡,從而引起教育者權威的削弱。正如政治經濟學中,生產資料的分配方式改變,生產關系就改變了。在信息對稱條件下教育關系的重構是當代教育者面臨的新課題,變革中的教育關系也對教師專業發展提出了新的需求。
原理4:由于技術提供了行為主體的智能代理功能,從而會改變學習的系統生態
學習生態系統是由不同的學習共同體構成,每個學習共同體又包含許多不同身份和角色參與者。他們既是知識的“生產者”,也是知識的“消費者”,共同維持學習共同體/學習社區的平衡、演進和自適應[30]。網絡的出現為人類提供一個虛實融合的學習環境,虛擬學習環境中虛擬導師、虛擬學伴、虛擬團隊、虛擬教練、虛擬班友提供行為主體的智能代理。這些智能代理是對人腦智能的延伸、強化和補充,改變了以往學習主體之間及學習主體與學習環境的交互作用,改變了學習者的學習生態。以計算機說服技術(Computers as Persuasive Technologies,Captology)為例[31],通過交互性計算機產品作為工具、媒體和社會參與者改變人們態度或行為,此時電子交互產品或通過模擬現實情境、或創設真實生活情境與學習主體交互,形成新的學習生態。
原理5:由于技術使學習資源具有無限可復制性與廣泛通達性,從而可以極大增加人們的學習機會
從教育公共產品的視角看,數字教育資源的共享復用過程是資源重新優化配置的過程[32]。不斷發展的資源描述技術、資源制作與聚合工具、資源傳送技術為資源的共建共享提供關鍵技術支撐[33]。透過我國數字教育資源建設新動向可以發現,網眾自發貢獻的資源正成為資源增長源源不斷的力量[34],學習者從學習內容消耗者轉變為內容創建者。當學習者從被動接受學習資源,到主動獲取,再到共享學習資源成為一種學習行為,網絡上任何兩個學習者之間的交互就可實現學習資源的共享復制。由此技術的支撐及當下網絡上眾體的力量將帶來學習資源的無限可復制性,加之學習資源的廣泛分布、開放共享理念的深入及網絡獲取、交互的便捷,極大增加了學習需求不斷催生的資源使用中主體的學習機會,對強調的教育公平、均衡問題以及優質教育、個性化學習和終身學習的發展需求有重要意義。
1. 信息技術—社會—教育變革三元互動結構分析
如何看待技術對教育變革的作用,存在兩種分析思路。其一,教育需要在一定的社會環境下發生,不同時期的社會將對教育提出不同的目標,兩者相交即形成教育發展期望;當信息技術在社會諸多領域的滲透(社會信息化發展)導致社會的深刻變革時,必將給教育帶來多方面的沖擊,此時教育不尋求變革和創新就會阻礙社會發展。“拒絕”或者“不滿”的增加是教育需要變革的信號,當人們認識到新的社會需求,就會尋求變革的方向[35]。其二,出于對現行教育狀態的不滿而千方百計尋求教育變革,其中有一種思路就是以信息技術作為當代教育變革的強大支持力量,通過教育信息化變革尋求教育的創新。教育是社會發展的基礎,技術在促進教育變革性發展的同時將促進社會信息化發展。不論是信息技術刺激下順應教育變革的姿態還是運用信息技術謀求教育變革的思路,社會信息化、教育信息化變革過程中由于信息技術的廣泛而深入的應用都將促進技術的不斷發展。由此構成圖1所示的信息技術—社會—教育變革三元互動結構,展示了信息技術、社會因素在教育變革中的作用及相互關系。

圖1 信息技術—社會—教育變革互動結構
2. 技術促變教育的可為因素分析
透過圖1所示的信息技術—社會—教育變革互動結構,可構建教育需求/問題、技術可為因素、社會-教育可為因素三維空間分析信息技術促進教育變革的作用點。首先,《規劃》提出利用信息技術破解制約我國教育發展的難題,這些難題亦是實現教育發展的期望,即可考察技術在解決這些難題中的可為因素。《規劃》最終聚焦于教育的公平與均衡、教育的優質與創新、教育的個性與靈活問題。其中教育公平是最基本的公平;教育均衡發展,是關系當前和今后一個時期中國基礎教育發展的整體戰略問題;教育的優質與創新發展是提升教育質量的重要舉措;“個性化”學習是當代國際教育思想改革的重要標志之一[36],而教育的個性化有賴于靈活的教育活動與教育體系。其次,信息技術在發揮支撐作用的同時,也突顯社會-教育因素的重要性。曾任美國國際教育技術學會主席唐納德·伊利的在1995年的一篇考察學校中技術應用方式方法問題的文章以“技術是解決方案,那問題是什么?”為題,可見技術不是解決問題的完整方案。以往信息技術應用于教育教學的實踐無不顯示技術作用的發展需要外部環境的支持,諸如教育理念的轉變、教育體制的變革等。因此唯有技術因素與社會-教育因素協同配合,才可最大化技術作用的效益以技術解決教育問題、實現教育發展期望。
以當前正在掀起一場教育風暴的MooC為例。2012年Udacity、Coursera、edX三大MooC運營機構的崛起極大地推動了MooC這一新型課程模式的發展,這一年也被稱之為“MooC之年”。按教學模式之不同,MooCs分為xMooC、cMooC及tMooC三類。xMooC以行為主義教學理論為基礎,屬于知識復制型。以斯坦福大學Sebastian Thrun與Peter Norvig兩位教授聯合開出《人工智能導論》為例,學生主要通過觀看教學視頻學習內容,輔以在線測評、同伴互助及編程練習,共有來自195個國家的16萬學生注冊參與了學習;課程被翻譯成44種不同的語言。xMooC拆除了貧富的藩籬、消融了時空界限,共享名校優質課程資源(均衡問題、優質問題);xMooC入學門檻低,任何感興趣的人都可注冊學習,且對學習者數量不做限制(公平問題);cMooC則是讓學生運用社交軟件,圍繞專題開展研討,以建構主義、聯通主義理論為指導,屬于知識建構型,突顯互聯網孕育的共享文化和Web2.0創設的用戶參與環境(創新問題、個性問題)。tMooC采用基于任務的學習方式,例如在《新媒體傳播》課程中,要求學習利用工具獨立編寫數字故事,而后在網上提交作品,整個過程教師僅起到指點作用(創新問題、個性問題)。MooC強勁來襲對高校教育產生巨大沖擊,其開放共享模式也開始向基礎教育領域擴展。近期我國C20慕課聯盟(高中)的成立[37]即是這一擴展趨勢的有力例證。然而,MooC這一新型課程模式體現著開放教育資源從單純資源到課程與教學的轉變[38],其當前對高校教育的沖擊最終是否會引發教育的變革需審慎思考,這也需要適應于信息時代的創新教育文化和靈活開放的管理體系的支撐。
結合上述分析,從教育需求/問題出發,即可歸納出技術促變教育的可為因素及技術支撐下變革與創新發生所需協同配合的社會-教育可為因素(如下表所示)。

信息技術促進教育變革的作用點分析表
《世界是平的》一書作者托馬斯·弗里德曼曾說道:只有當新技術與新的做事情的方法結合起來的時候,生產力方面巨大的收益才會來臨[39]。技術已經在一定程度上對教育產生了深遠影響,但技術本身不會創造偉大,需要具體策略指引才能發揮技術對教育變革的支撐作用。
1. 策略空間設計
教學過程作為教育的微觀和具體的實施過程,如何利用信息技術支持教與學是教育變革的核心。筆者曾就利用技術促進教學變革的策略問題展開過討論[40],參考B.Means等在題為《用教育技術支持教育改革》報告中對教育改革核心的認識,即教育改革是使學生變被動型學習為投入型的學習(Engaged Learning),讓他們在本真的(Authentic)環境中學習和接受挑戰性學習任務。教育中應用技術的最終目標應該是促進學習形態由低投入(被動型,利用技術強化教學)轉向高投入(主動型,利用技術創新學習)。而用于教育的信息技術從性能上講有高低之分(暫且稱為高技術和低技術)。由此可建立一個利用技術支持教學變革的策略空間(如下頁圖2所示),包括六種基本的技術應用方案。假設教育變革的起始點是低技術支持的低投入型學習,這也是目前我們的教育狀態。為實現教育變革,可以選擇以下變革策略。
(1)一次性簡單策略(A→B):教學過程中越來越多地使用高技術來支持教師教學授遞功能,但教學模式無根本改變,學生仍處于被動的學習狀態;

圖2 利用技術促進教學變革的策略空間
(2)(A→C):用低技術支持投入型學習。假定教學模式有重大改革,貫徹了以學生為主體的思想,教學中應用一些比較普通的媒體技術作為輔助手段;
(3)(A→D):用高技術支持投入型學習。假定在教學中以技術為重要手段,并且教學模式有了重大改革,體現了革新教學的許多特征;
(4)二次性簡單策略(A→B→D):先用高技術支持被動型學習,而后轉向投入型學習;
(5)(A→C→D):先用低技術支持投入型學習,而后進化為用高技術支持投入型學習;
(6)綜合性策略,突破線性思維框架,在不同教學階段,針對不同教學目標和學生特點,采取不同的技術應用模式。
2. 電子書包教學應用推進策略解析
考察近兩年國內外電子書包教學應用實踐可以發現,電子書包儼然成為教育信息化革新發展的新一輪實踐熱點。在上圖2所示的策略空間內來分析電子書包教學應用推進策略具有典型性,也對推進電子書包教學應用具有現實意義。
一個完整的電子書包教學應用環境涉及物理環境(電子課桌、交互顯示設備、無線網絡),軟件環境(課堂交互平臺、教學服務平臺),數字資源(電子課本、教學資源、學科工具)及與環境相適應的應用模式。基于電子書包創設的技術豐富環境重構了整個課堂教學環境,改變了課堂中傳統的“秧田式”座位排列,豐富了課堂的教學組織形式(可根據教學需求動態調整教師講授、獨立學習、小組討論三種教學組織形式),創設了信息對稱的課堂教學空間,課堂教學環境的重構必將引發創新學習實踐。就目前各地的試點工作來看,電子書包教學應用試點的重心大多聚焦于課堂教學應用層面。對于真正需要發揮學生主體能動性、體現其個性特征的“課外”“校外”非正式學習仍沒有給以足夠的力度支持[42]。結合具體課堂教學應用案例的分析可以發現,當前電子書包試點工作不乏有協同探究等教學應用模式[43],但課堂應用以豐富課堂授導教學為主,如電子書包整合了各類數字化學習資源,豐富課堂教學形式,從而支持教師知識陳述、例證、呈現情景;課堂中實現了學生反饋或答題結果的快速匯總,可即時診斷學生學習情況,從而便于教師調整教學內容,開展差異化教學或為學生提供個性化學習指導;同時電子書包創設的信息對稱的學習空間,方便學生獲取信息,這些信息可來自網絡、教師或同伴,學生也可很便利地交流信息。當前應用策略對應圖2中的A→B,并未跳出傳統教學流程。這在電子書包試點階段是需要的,已在一定程度上優化了教與學。
為實現應用創新,真正發揮技術價值,推進電子書包教學應用的可行策略是在一段時間的強化教學實踐后(A→B)實現基于電子書包的創新學習(B→D)。而要實現這一轉變,在加強技術支持的同時,涉及社會-教育因素的多個方面。如教育理念的更新,跳出傳統教學應用框架,評價體系的創新,以及實踐環節的加強和透過實踐的深入反思。
美國教育智庫組織“21世紀技能聯盟”提出“21世紀學習框架”(Framework for 21st Century Learning)[44],提出信息時代學生需要掌握核心學科內容外,還包括生活與職業技能、學習與創新技能、信息媒體與技術素養。其支撐體系包括標準與評估方法、課程與教學方法、教師專業發展、學習環境建設。21世紀學習框架描繪的全球經濟中獲得成功的愿景表明教育需要系統性變革。近來國內外智慧教育呼聲漸起,我們主張用智慧教育引領信息化教育變革。
信息時代的智慧教育(教育理念)即是通過構建智慧學習環境(技術創新),運用智慧教學法(方法創新),促進學習者開展智慧學習(教學實踐),從而培養智慧型人才[45]。美國“阿波羅”集團2004年通過大量企業調研[46],得出對人才能力結構要求,即人際溝通能力第一位,團隊協作精神第二位,再次分別為創造性問題解決、批判性思維和專業技能,而當前人才培養能力結構顯然與此相偏離。因此智慧教育的實踐,首先需要建立智慧人才觀,即培養具有良好的價值取向、較高思維品質和較強實施能力的人才[47]。結合“21世紀學習框架”中涉及的支撐體系,實踐智慧教育以實現教育系統性變革,需要從以下方面開展研究與實踐。
(1)智慧學習環境。智慧學習環境是以適當的信息技術、學習工具、學習資源和學習活動為支撐,以科學分析和挖掘全面感知的學習情境信息或者學習者在學習過程中生成的學習數據,以識別學習者特性和學習情境,靈活生成最佳適配的學習任務和活動,引導和幫助學習者進行正確決策[48]。當前智慧學習環境建設思路之一,即是在現有的電子書包環境建設基礎上,整合創新技術支撐(物聯網、二維碼、多屏互動技術、自然交互技術、學習分析技術等)構建智慧學習環境。
(2)智慧教學法。面向信息技術在教育領域應用融合階段的要求,可從班級、小組、個人、眾體四個層面提煉出具有智慧教學特征的學習樣式:即通過班級差異化教學使學習者掌握核心概念及技能,課后可追加在線個別輔導,班級差異化教學是兼容標準化與個性化的良方;通過小組合作研究性學習獲取項目內所用概念和技能;通過個人興趣拓展學習延伸與個人興趣相關的知識與技能;同時通過社會網連接建立“學習小世界”,開展網眾(在線的眾體)互動生成性學習,實現知識信息最大程度交流與共享,促成社會知識生成和集體智慧發展。
(3)智慧學習實踐。正如上頁圖2所示,利用技術支持的教學變革最終是要實現技術支撐下的創新學習。當前實踐智慧學習的路徑之一,即以電子書包作為智慧學習平臺,無縫連接學習者的不同學習情景。既開展課堂創新應用實踐,也積極實踐發揮學生主體能動性、體現其個性特征的課堂外的非正式學習,同時結合以上智慧學習環境的一個基本特征,即挖掘和深入分析學習歷史數據以提供智能決策、多元評價和推送服務,實踐智慧學習過程中,主張開展智慧學習分析,為學習者提供個性化自適應學習服務。
(4)智慧學習評價。“21世紀技能聯盟”認為,設計評價需要把握如下原則:學校需要完善“總結性評價”與“形成性評價”,使之更為合理化;將各種評價嵌入持續進行的學習活動中;評價應有所側重,并非面面俱到;善用21世紀技術進行評價[49]。對智慧學習環境實際應用效果的評估要求在以上原則下重新設計和制定評估方案和量規,重點關注對促進智慧學習的相關因素的評價。
UNESCO技術與教育應用融合路線圖將技術在教育領域的應用分成四個階段,即形成(Emergency)、應用(Application)、融合(Infusion)與革新(Transformation)[50]。《規劃》提出2015年達到應用整合,力爭到2020年實現全面融合、部分創新的階段性發展目標。信息技術發展日新月異,教育作為文化現象卻變化緩慢,教育信息化發展進程中人們不斷遭遇著技術焦慮與文化困惑的雙重困擾。技術促變教育的實質是教育文化的變革。荷蘭跨文化研究的專家Greet Hofsted(1991)曾說到“文化是集體的心靈軟件”[51]。這種“集體的心靈軟件”將促成人類思維方式和價值觀念的形成,繼而決定著人的行為。筆者曾在2006年明確提出學習文化的三層結構,包括“理念價值、行為方式、制品符號”三個層面。制品符號是技術或工具的外顯產品,改變了人類教育和學習行為,繼而對教育文化產生深遠的影響[52]。各種信息技術,特別是以電子計算機和網絡通訊為基礎現代化信息技術,可以造就新的教育文化[53]。以互聯網學習和當下的電子課本為例,無疑技術對于教育教學甚至文化傳播都有重要的影響。信息技術無疑會給教育的各個方面帶來改變,但新型教育文化的形成是一個長期的過程。當技術應用真正滲透到教育教學形成與之相適應的教育文化時,技術力量的價值才會得到完美實現。
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祝智庭:教授,博士生導師,研究方向為教育信息化理論,教育信息化系統架構與技術標準、網絡遠程教育、教師專業發展、技術文化等(ztzhu@dec.ecnu.edu.cn)。
管玨琪:在讀博士,研究方向為教育信息化(jqguan@dec.ecnu.edu.cn)。
2013年11月26日
責任編輯:李馨 趙云建
G434
A
1006—9860(2014)01—0001—09
* 本文系上海市科學技術委員會工程技術研究中心能力提升項目“上海數字化教育裝備工程技術研究中心”(項目編號:13DZ2280300)的階段成果。