利用技術(shù)變革教與學(xué)
——訪哈佛大學(xué)教育技術(shù)專家克里斯·德迪教授

楊現(xiàn)民，潘青青，李冀紅，李 馨，趙云建

(1.江蘇師范大學(xué) 教育研究院，江蘇 徐州 221116；2.中央電化教育館 中國電化教育雜志社，北京 100031)

利用技術(shù)變革教與學(xué)
——訪哈佛大學(xué)教育技術(shù)專家克里斯·德迪教授

楊現(xiàn)民1，潘青青1，李冀紅1，李 馨2，趙云建2

(1.江蘇師范大學(xué) 教育研究院，江蘇 徐州 221116；2.中央電化教育館 中國電化教育雜志社，北京 100031)

編者按：克里斯·德迪(Christopher Dede)現(xiàn)為哈佛大學(xué)教育學(xué)院(Graduate School of Education)教授，是美國國家教育技術(shù)專家組成員，曾作為召集人之一參與制定2010年美國《國家教育技術(shù)計劃》。德迪教授長期從事技術(shù)變革教育方面的研究與實(shí)踐工作，其研究方向包括新興學(xué)習(xí)技術(shù)、教育技術(shù)政策分析與評估、教育創(chuàng)新、多用戶虛擬環(huán)境、在線教師專業(yè)發(fā)展等。此外，他還是國際移動學(xué)習(xí)領(lǐng)域的先行者和領(lǐng)軍人物之一，提出了被廣泛采用的教育創(chuàng)新擴(kuò)展框架。德迪教授主持包括EcoXPT、EcoMOBILE等在內(nèi)的多個國家科學(xué)基金項(xiàng)目，研究成果在世界一流頂尖刊物《科學(xué)》上發(fā)表。

在訪談中，圍繞“技術(shù)變革教與學(xué)”這一話題，德迪教授與我們分享了他對技術(shù)變革教育的內(nèi)涵、技術(shù)與教學(xué)集成、新千禧年學(xué)習(xí)風(fēng)格、未來學(xué)習(xí)特征、多用戶虛擬環(huán)境研究、教育創(chuàng)新的擴(kuò)展性、數(shù)字化教學(xué)平臺等問題的理解。他指出，我們應(yīng)該主動采用“社會技術(shù)法(Sociotechnical Approach)”去認(rèn)識和發(fā)揮技術(shù)在變革教育中的作用；根據(jù)技術(shù)變革教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境的不同程度，可以將技術(shù)集成分為初級集成、中級集成和高級集成三個層次；技術(shù)支持的下一代學(xué)習(xí)具有三個明顯特征：沉浸性、泛在性和個性化；多用戶虛擬環(huán)境在重塑人類學(xué)習(xí)上具有無限潛能，可以從多維視角、情境學(xué)習(xí)和遷移三個方面提升教育效果；教育研究要提前從深度、可持續(xù)性、傳播、轉(zhuǎn)換和進(jìn)化五個維度，設(shè)計考慮教育創(chuàng)新的擴(kuò)展性問題。最后，德迪教授比較了數(shù)字化教學(xué)平臺與學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的區(qū)別，并對中國教育信息化發(fā)展提出了一些建議。

技術(shù)變革教育；新千禧年學(xué)習(xí)風(fēng)格；多用戶虛擬環(huán)境；數(shù)字化教學(xué)平臺；教育創(chuàng)新擴(kuò)展

訪談?wù)撸旱碌辖淌冢茫》浅８兄x您接受此次采訪。我們了解到，您是美國《國家教育技術(shù)計劃》(以下簡稱“NETP2010”)的主要參與者，全程參與了該計劃的制定。該計劃的核心理念和目標(biāo)是利用技術(shù)“變革”美國教育。為什么要變革當(dāng)前教育？您是如何理解 “變革”的？

克里斯·德迪：在過去的幾十年里，世界和社會都已經(jīng)徹底地改變了。高中畢業(yè)生接受高等教育的比例在下降，而不是在上升，尤其是在科學(xué)和工程方面。由于我們目前的教育系統(tǒng)既不能吸引學(xué)生，也不能幫助他們成功，美國正在失去越來越多的人才。美國教育面臨的首要挑戰(zhàn)是如何變革學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，包括校內(nèi)學(xué)習(xí)和校外學(xué)習(xí)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和參與，獲得21世紀(jì)需要的知識和技能。當(dāng)前教育必須調(diào)整課程設(shè)置和學(xué)習(xí)方式，并和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合起來，才能成功應(yīng)對挑戰(zhàn)，適應(yīng)全新的知識經(jīng)濟(jì)時代。信息技術(shù)在教育變革進(jìn)程中發(fā)揮著“杠桿”作用，通過與教育方方面面的融合可以“撬動”整個教育系統(tǒng)。

我們需要重新設(shè)計全球教育體系，其目標(biāo)不是讓傳統(tǒng)的教育模式變得多么高效，而是要讓學(xué)生為21世紀(jì)做好準(zhǔn)備。沒錯，NETP2010的目標(biāo)就是要適當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)變革美國教育。這里的“變革”意味著整個教育結(jié)構(gòu)的改變，而不是對教育系統(tǒng)某個方面的進(jìn)化式的“小修小補(bǔ)”。當(dāng)前，我們完全有能力利用新興信息技術(shù)創(chuàng)造一個面向21世紀(jì)全新的教育系統(tǒng)。然而，在技術(shù)變革教育的過程中，應(yīng)極力避免 “技術(shù)中心法(Technocentric Approach)”(將新技術(shù)看成所有問題的解決方案)，主動采用“社會技術(shù)法(Socio-technical Approach)”(將技術(shù)產(chǎn)品的使用看成是社會、組織、人與工具互動的結(jié)果)。教育變革不應(yīng)該是獨(dú)立的改革，而是整個社會變革的重要組成部分。

訪談?wù)撸捍髷?shù)據(jù)、云計算、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等各種新技術(shù)，已經(jīng)出現(xiàn)并開始服務(wù)于教育。我們應(yīng)該如何定位信息技術(shù)的價值及其在教育中的變革力量？

克里斯·德迪：技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在兩個方面：把平常事做得更好(Do Conventional Things Better)和做更好的事情(Do Better Things)。盡管把平常事做得更好也有價值，比如效率更高、效果更好，我認(rèn)為技術(shù)對教學(xué)更深層次的價值在于重新思考學(xué)校教育，為學(xué)生提供更多個性化的學(xué)習(xí)機(jī)會，讓師生都能更好地利用21世紀(jì)的學(xué)習(xí)資源。做更好的事情包括培養(yǎng)學(xué)生在全球化的、以知識為基礎(chǔ)、以創(chuàng)新為核心的社會文明中更好應(yīng)對機(jī)遇和挑戰(zhàn)的敏感性和快速反應(yīng)能力。

為了更清晰地描述技術(shù)變革教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境的不同程度，我將技術(shù)在教學(xué)中的集成應(yīng)用分為三個等級：

等級一：初級集成。該級集成是技術(shù)在教學(xué)中最常見的切入點(diǎn)。教師在大型的講授型課堂中使用技術(shù)主要用來提高學(xué)生的興趣或動機(jī)，也可用于課堂管理，或者讓原本不參與課堂的學(xué)生參與進(jìn)來。這時的技術(shù)主要承擔(dān)“演示”角色，用于輔助教師更好地講解、輔助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。技術(shù)的功能并未完全與教學(xué)過程整合，技術(shù)的優(yōu)勢潛能也未充分體現(xiàn)。舉個例子，21世紀(jì)早期英國投入巨資在中學(xué)推廣交互式電子白板。一項(xiàng)針對白板技術(shù)對教學(xué)影響的研究發(fā)現(xiàn)，大量的教師使用了電子白板的類似投影儀和幻燈片的演示功能，卻很少有老師利用白板的便捷交互功能去增強(qiáng)課堂的有效交互。

等級二：中級集成。該級集成是指每個學(xué)生都要有自己的設(shè)備，或者有足夠的技術(shù)設(shè)備支持同伴之間以及小組之間共用。此外，學(xué)校應(yīng)當(dāng)合理配置網(wǎng)絡(luò)，保證網(wǎng)絡(luò)暢通，允許學(xué)生訪問一切經(jīng)過適當(dāng)篩選的網(wǎng)絡(luò)資源。在此級別上，教師可以在自己的教室使用計算設(shè)備，而不需要將學(xué)生帶到管理繁瑣、使用不便的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房；可以利用技術(shù)對不同水平的學(xué)習(xí)者實(shí)施差異化教學(xué)；可以利用形成性評價數(shù)據(jù)對學(xué)生實(shí)施個性化教學(xué)；各種協(xié)作工具和技術(shù)開始成為最有效、最受關(guān)注的教學(xué)集成技術(shù)。

該級別技術(shù)集成的一個例子是基于計算機(jī)的教學(xué)環(huán)境，該環(huán)境使用人工智能技術(shù)跟蹤和監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)過程，以可視化方式為教師提供全面展示學(xué)生學(xué)業(yè)進(jìn)展的“儀表盤”，幫助教師監(jiān)督和改進(jìn)教學(xué)。另一個例子是應(yīng)用筆記本電腦、平板電腦以及其他個人計算設(shè)備創(chuàng)設(shè)的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，該環(huán)境中每個學(xué)習(xí)者都可以使用自己的計算設(shè)備完成個人或小組項(xiàng)目作業(yè)。

等級三：高級集成。該級集成強(qiáng)調(diào)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的廣泛性。就像NETP2010中寫到的那樣，技術(shù)的應(yīng)用超越了學(xué)校和課堂范圍，走向?qū)捝鷮W(xué)習(xí)(Life-wide Learning)的支持。在此級別上，教師能夠熟練地利用技術(shù)精心安排校內(nèi)和校外學(xué)習(xí)活動，為學(xué)生創(chuàng)造個性化的學(xué)習(xí)條件，而這在當(dāng)前的教育教學(xué)實(shí)踐中還不太常見。技術(shù)支持下的協(xié)作學(xué)習(xí)法在該技術(shù)集成級別上是最有效的，學(xué)生的學(xué)習(xí)參與情況以及學(xué)校中所獲技能在生活中的遷移應(yīng)用也是最佳的。

目前，達(dá)到高級技術(shù)集成上的教學(xué)案例還很少。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越普及以及學(xué)校逐漸適應(yīng)快速變化的世界，將出現(xiàn)更多體現(xiàn)該層級技術(shù)應(yīng)用集成的教學(xué)案例。阿倫·柯林斯和同伴在其2009年出版的著作Rethinking Education in the Age of Technology中寫到一系列正在浮現(xiàn)的教育場景，從在線教育到興趣驅(qū)動的創(chuàng)客空間以及在線多人游戲，學(xué)習(xí)者可以在更復(fù)雜的教育場景中通過自由聚集和自組織的方式開展靈活學(xué)習(xí)。2013年由Ito等人發(fā)布的一份關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)(Connected Learning)研究報告中描繪了擁抱上述新場景的學(xué)校教育，便可以納入高級技術(shù)集成這一類別中。

需要說明的是，在這個技術(shù)集成框架中，技術(shù)集成等級的確定不僅要看教室中安裝了哪些技術(shù)裝備，還要看這些技術(shù)是否可用以及如何使用，而這便與教師以及課程材料設(shè)計者所秉持的學(xué)習(xí)理論和理念有關(guān)。總的來說，較之技術(shù)功能本身，教學(xué)法和教學(xué)情境是影響技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的更重要的因素。

訪談?wù)撸嚎焖侔l(fā)展的信息技術(shù)正在重塑學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格。21世紀(jì)的教育應(yīng)該建立在學(xué)生新的學(xué)習(xí)風(fēng)格基礎(chǔ)之上。我們發(fā)現(xiàn)，您曾提出一個“新千禧年學(xué)習(xí)風(fēng)格”(Neomillennial Learning Styles, NLS)的概念。您可否對NLS做些解釋？

克里斯·德迪：當(dāng)然可以！目前，已有很多學(xué)者探討了媒體比如互聯(lián)網(wǎng)對學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的影響。例如，互聯(lián)網(wǎng)具有開放共享的本質(zhì)特征，有利于用戶比較多源信息、發(fā)現(xiàn)個體認(rèn)識的不全面性以及集體認(rèn)識的不一致性。因此，基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)是建立在探尋、篩選和合成的基礎(chǔ)之上，而不是從書本、電視和某個教授的演講中獲取單一的經(jīng)過驗(yàn)證的知識。

同樣，數(shù)字媒體技術(shù)支持多任務(wù)處理，也可能對學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格帶來影響。現(xiàn)在許多青少年在做家庭作業(yè)的同時，還會快速瀏覽課本、聽音樂、收發(fā)郵件、使用搜索引擎，或者通過即時聊天工具與同學(xué)交流。這種多任務(wù)處理是否會導(dǎo)致學(xué)生形成一種獲取信息或者整合形成復(fù)雜觀點(diǎn)時的淺層次的、易分心的學(xué)習(xí)風(fēng)格，取決于這種學(xué)習(xí)策略是如何使用的。毫無疑問，在處理某些并行任務(wù)時，這種策略會導(dǎo)致認(rèn)知負(fù)荷加重，處理效果變差。

這種基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)風(fēng)格，最初認(rèn)為是“千禧年”學(xué)生(1982年之后出生)所獨(dú)有的。然而，隨著各種工具和媒體在日常生活中的普及應(yīng)用，這種風(fēng)格在越來越多年齡段的人們身上開始出現(xiàn)。此外，隨著計算機(jī)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，“新千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格正在興起。這種新學(xué)習(xí)風(fēng)格是基于媒體使用生成的，比如即時通訊軟件、多用戶虛擬環(huán)境和手機(jī)。新千禧年學(xué)習(xí)風(fēng)格的主要表現(xiàn)如下：

(1)熟練應(yīng)用多種媒體技術(shù)，重視每種技術(shù)在交流、活動、體驗(yàn)、表達(dá)等方面的價值發(fā)揮。以前的“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格，往往是選擇一種最適合自己的單一媒體工具。因此，“新千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格超越了“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格。

(2)學(xué)習(xí)是基于集體的探尋、篩選和整合信息和經(jīng)驗(yàn)，而非獨(dú)自從最好的某個單一渠道中定位、獲取和吸收信息。這也超越了“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格，“新千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格更喜歡從多樣化的、隱性的、情境化的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，而非從單一的、分散的、顯性的信息源中學(xué)習(xí)，同時認(rèn)為知識既分布式存在于社區(qū)和環(huán)境中，也存在于個體的頭腦中。

(3)喜歡基于真實(shí)體驗(yàn)和模擬體驗(yàn)的主動學(xué)習(xí)。該種學(xué)習(xí)方式提供了經(jīng)常反思的機(jī)會，也在學(xué)習(xí)沉浸性、去中心化等方面超越了“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格。

(4)喜歡用非線性的、關(guān)聯(lián)網(wǎng)頁表征的方式表達(dá)想法，而非線性的故事。比如，編寫一個模擬程序或一組網(wǎng)頁表達(dá)自己的理解而不是撰寫一篇論文。與“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格不同，“新千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格偏愛富關(guān)聯(lián)的、富情境化的模擬表征體驗(yàn)，而非高度層次化、分支化的多媒體表征。

(5)協(xié)同設(shè)計滿足個人需求和偏好的獨(dú)具個性的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，而非像“千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格那樣從一系列預(yù)先定制好的服務(wù)范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。“新千禧年”學(xué)習(xí)風(fēng)格強(qiáng)調(diào)人人參與下的協(xié)同創(chuàng)造，在參與中學(xué)習(xí)，各種社交化媒體、工具和平臺的出現(xiàn)為此提供了支持。

訪談?wù)撸杭夹g(shù)為我們重塑學(xué)習(xí)提供了可能性。您認(rèn)為技術(shù)支持下的未來學(xué)習(xí)會是什么樣子？

克里斯·德迪：我認(rèn)為，技術(shù)支持下的下一代學(xué)習(xí)具有三個明顯特征：沉浸性、泛在性和個性化。

第一是沉浸性。當(dāng)前的大多數(shù)學(xué)習(xí)由于缺少足夠的沉浸感，因此難以導(dǎo)致深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造多感官參與的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境，是未來學(xué)習(xí)的重要發(fā)展趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的沉浸感，保持更長時間的專注投入狀態(tài)，沉浸其中，樂在其中。

第二是泛在性。以無線可穿戴設(shè)備、移動終端為代表的普適計算技術(shù)的發(fā)展，為無處不在學(xué)習(xí)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。我們正在步入一個泛在學(xué)習(xí)的時代。學(xué)習(xí)者可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息；即時感知周邊環(huán)境和服務(wù)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的信息，自動過濾掉無關(guān)的信息；通過多種工具便捷地開展互動交流，結(jié)識更多潛在的學(xué)習(xí)伙伴。未來，你所攜帶的任何智能終端都將成為你的“數(shù)字第六感”。

第三是個性化。我認(rèn)為技術(shù)變革教育的一項(xiàng)重要使命便是實(shí)現(xiàn)真正的個性化學(xué)習(xí)。沒有技術(shù)的支持，個性化學(xué)習(xí)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，必將在推廣上面臨巨大困難。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是教育數(shù)據(jù)挖掘與學(xué)習(xí)分析技術(shù)的發(fā)展，未來的學(xué)習(xí)將真正實(shí)現(xiàn)“個性化”。無論是在校內(nèi)還是校外，每位學(xué)習(xí)者都能獲得最適合自己的個性化的學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)方法。當(dāng)然，這種個性化學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)需要大量學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的支持，同時也依賴于在線學(xué)習(xí)平臺的智能化水平。

訪談?wù)撸杭夹g(shù)的發(fā)展可謂日新月異，每次新技術(shù)的出現(xiàn)都是對教育變革的一次助力。您認(rèn)為未來哪些技術(shù)最有可能成為變革教育的核心力量?

克里斯·德迪：這是個很有趣但又很難回答的問題。技術(shù)對于教育變革的價值具有很大的不確定性，其價值的發(fā)揮更多取決于使用技術(shù)的人。人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、普適計算等都有可能成為變革教育的核心力量。但是，未來不管技術(shù)如何發(fā)展，教育的改變終將由需求驅(qū)動而非技術(shù)驅(qū)動。

我不是預(yù)言家，也不喜歡靠直覺評說未來。我的研究團(tuán)隊(duì)多年來一直從事多用戶虛擬環(huán)境(Multiuser Virtual Environments，MUVEs)研究，根據(jù)我們的研究經(jīng)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，MUVEs在重塑人類學(xué)習(xí)上具有無限潛能。學(xué)習(xí)者通過“化身”與其他學(xué)習(xí)者以及虛擬代理進(jìn)行交互，逼真的情境設(shè)置和活動設(shè)計，再加上游戲機(jī)制的引入，MUVEs能夠大大提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的沉浸感，使學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)高度參與下的主動學(xué)習(xí)。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、普適計算等技術(shù)的發(fā)展，MUVEs中的場景將越來越逼真，運(yùn)行更加順暢，參與時間、地點(diǎn)和設(shè)備將逐步泛在化，交互將更多元化、便捷化，診斷評價服務(wù)越來越智能化。

當(dāng)前，MUVEs在教育中的應(yīng)用仍處于起步和發(fā)展期，對教育的變革作用還未凸顯，仍有很多實(shí)際問題值得研究。但是，我相信未來的學(xué)習(xí)必然走向虛實(shí)融合，多用戶參與下的虛擬學(xué)習(xí)有可能從現(xiàn)在的“輔助”角色走向“主導(dǎo)者”，成為終身學(xué)習(xí)的一種主要形式。大家如果對MUVEs研究剛興趣，可以閱讀我2009年在《科學(xué)》上發(fā)表的文章Immersive Interfaces for Engagement and Learning。

訪談?wù)撸耗岬侥膱F(tuán)隊(duì)一直從事多用戶虛擬環(huán)境方面的研究，可否簡要介紹下您主持的研究項(xiàng)目？

克里斯·德迪：在國家科學(xué)基金的資助下，我們團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一系列旨在提升中學(xué)生科學(xué)探究能力以及21世紀(jì)技能的交互式計算機(jī)仿真軟件，比如說River City(http://muve.gse.harvard.edu/rivercityproject/)。River City雖然看起來像一款電子游戲，但符合國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)、國家教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及21世紀(jì)技能培養(yǎng)要求。River City是基于國家內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)以及生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、傳染病學(xué)和科學(xué)探究評估需求所設(shè)計的一門技術(shù)支持的中學(xué)科學(xué)課程。該課程采用角色扮演的方式，學(xué)生作為River City的訪問者穿越到19世紀(jì)，用他們的21世紀(jì)技能去解決當(dāng)時的問題。

River City是一個被健康問題困擾著的小鎮(zhèn)，它的設(shè)計完全基于真實(shí)的歷史、社會和地理環(huán)境。在游戲中學(xué)生通過與研究小組進(jìn)行合作，探索小鎮(zhèn)居民生病的原因。他們使用技術(shù)追蹤可能導(dǎo)致居民生病的原因，以此形成假設(shè)，然后設(shè)計對照試驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，最后根據(jù)收集的數(shù)據(jù)撰寫建議書。在2007年和2008年兩年內(nèi)，北美有近100位教師和5000名學(xué)生使用了River City。美國有12個州(亞利桑那州、佛羅里達(dá)州、喬治亞州、伊利諾斯州、印第安納州、馬塞諸塞州、密歇根州、新澤西州、紐約州、被卡羅萊納州、德克薩斯州和威斯康星州)的教師成功地應(yīng)用了River City。

EcoMUVE(http://ecolearn.gse.harvard.edu/ecoMUVE/overview.php)是由美國教育部教育科學(xué)研究院資助，哈佛教育研究院針對中學(xué)生所開發(fā)的一門采用虛擬環(huán)境教授生態(tài)系統(tǒng)和因果模式知識的探究式課程。EcoMUVE項(xiàng)目的目標(biāo)是通過設(shè)計基于多用戶虛擬環(huán)境的探究式課程，促進(jìn)學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)和因果模式的深層理解。EcoMUVE采用3D技術(shù)搭建，通過計算機(jī)再現(xiàn)真實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)，提供類似電子游戲的畫面感及趣味體驗(yàn)。學(xué)生可以利用計算機(jī)進(jìn)入到虛擬環(huán)境中，采用小組協(xié)作的方式探索和收集相關(guān)信息。沉浸式的交互界面可以讓學(xué)生在探索和解決現(xiàn)實(shí)環(huán)境中問題的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)知識。EcoMUVE課程包含兩個模塊，分別是池塘(Pond)和森林(Forest)，每個模塊持續(xù)兩周時間。

EcoMOBILE(http://ecolearn.gse.harvard.edu/ecoMOBILE/overview.php)是EcoMUVE課程的最新擴(kuò)展。在EcoMUVE 中學(xué)生探索的是虛擬的池塘生態(tài)系統(tǒng)，但是在EcoMOBILE中學(xué)生有機(jī)會在真實(shí)的池塘環(huán)境中開展探究學(xué)習(xí)。通過使用兩種移動技術(shù)——移動寬帶終端和環(huán)境探測器，學(xué)生可以獲得更為真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。EcoMOBILE項(xiàng)目正在探索如何通過有效集成沉浸式虛擬環(huán)境和包含真實(shí)的生態(tài)環(huán)境，使生態(tài)系統(tǒng)教學(xué)變得更加有效和迷人。

訪談?wù)撸憾嘤脩籼摂M環(huán)境的基本特征是沉浸。根據(jù)您長時間對多用戶虛擬環(huán)境的研究，它對教育和學(xué)習(xí)的主要影響是什么？

克里斯·德迪：多用戶虛擬環(huán)境的沉浸性至少可以從三個方面提高教育效果，分別是多維視角、情境學(xué)習(xí)和遷移。

改變視角或者改變參照標(biāo)準(zhǔn)是理解復(fù)雜環(huán)境的一種有效方式。沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境提供了以自我為參照(Egocentric Frame of Reference)和以環(huán)境為參照(Exocentric Frame of Reference)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的機(jī)會。以環(huán)境為參照得到的是從外在的角度看對象、空間和現(xiàn)象的觀點(diǎn)；以自我為參照得到的是從內(nèi)在角度看對象、空間、現(xiàn)象的觀點(diǎn)。自我視角的主要優(yōu)點(diǎn)是通過具體的、有形的學(xué)習(xí)提高參與者的行動動機(jī)和沉浸感，而環(huán)境視角則可以使學(xué)習(xí)者跳出情景，得到更加抽象和象征性的見解(從整體出發(fā)而不是局部)。

沉浸式界面通過模擬真實(shí)的問題解決社區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的情境學(xué)習(xí)。在該模擬社區(qū)中，學(xué)生可以與不同技能水平的虛擬實(shí)體，包括參與者與計算機(jī)代理，進(jìn)行交互。我們團(tuán)隊(duì)開展了一些游戲方面的研究，比如利用虛擬仿真游戲培養(yǎng)年輕人高水平探究能力。研究發(fā)現(xiàn)，沉浸感能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和成就。River City項(xiàng)目的研究也表明，與傳統(tǒng)教學(xué)以及具有類似學(xué)習(xí)體驗(yàn)的游戲相比，沉浸式的模擬環(huán)境能夠使更多的學(xué)生獲得實(shí)質(zhì)性的科學(xué)知識和科學(xué)探索技能。其他研究項(xiàng)目(如Quest Atlantis、Whyville等)同樣發(fā)現(xiàn)，沉浸式虛擬環(huán)境能夠提高學(xué)習(xí)者的參與度和學(xué)習(xí)效果。如果能夠懂得如何更好地使用這種沉浸式的模擬體驗(yàn)來設(shè)計我們的教學(xué)，沉浸式媒體將極有可能激發(fā)更多學(xué)習(xí)者的智慧和參與度。

基于沉浸式界面的情境學(xué)習(xí)如此重要，某種程度上是因?yàn)樯婕暗健斑w移”這一關(guān)鍵問題。已有研究區(qū)分出兩種測量遷移的方式：隔離式問題解決(Sequestered Problem Solving)和為未來學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備(Preparations For Future Learning)。隔離式問題解決往往專注于知識的直接應(yīng)用，并沒有考慮學(xué)生應(yīng)用知識時所處的真實(shí)環(huán)境與資源。標(biāo)準(zhǔn)化測試就是一個典型的例子，首先演示如何解決標(biāo)準(zhǔn)化的問題，然后測試學(xué)生解決相似問題的能力。而這只涉及到“近遷移”，即把在某種情況下學(xué)到的知識應(yīng)用到類似的表面上又有所不同的情境中。如果將為未來學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備的成功學(xué)習(xí)作為評價目的，研究者則需要通過評價學(xué)生的拓展性表現(xiàn)來測量遷移。學(xué)生在一個豐富的環(huán)境中學(xué)會如何學(xué)習(xí)，然后在真實(shí)世界的情境中解決相關(guān)真實(shí)問題。這種遷移屬于“遠(yuǎn)遷移”，而現(xiàn)如今對于講授式教學(xué)的主要批評便是其產(chǎn)生的“遠(yuǎn)遷移”太少。即使學(xué)生在教育環(huán)境中得到了練習(xí)，也不能將他們學(xué)到的知識應(yīng)用到真實(shí)世界的相似情境中。沉浸式界面對于情境學(xué)習(xí)的另一個潛在優(yōu)勢是，它能模擬真實(shí)世界的問題和情境。這就意味著，學(xué)習(xí)者只需通過虛擬環(huán)境獲得“近遷移”，就能快速達(dá)成為未來學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備的“遠(yuǎn)遷移”目標(biāo)。

訪談?wù)撸簱?jù)我們所知，目前美國、中國香港等地已有許多學(xué)校在使用您上面提到的EcoMUVE等虛擬環(huán)境來支持生態(tài)系統(tǒng)的教學(xué)以及教師的專業(yè)發(fā)展。教育研究常見的難題之一便是“小范圍的創(chuàng)新研究成果如何持續(xù)擴(kuò)展、推廣應(yīng)用”。請問您是如何擴(kuò)大研究成果的影響力，推動其在實(shí)踐領(lǐng)域不斷推廣應(yīng)用的？

克里斯·德迪：由于教育情境的復(fù)雜性，一體通用的教育創(chuàng)新是行不通的。某個有限條件約束下提出的創(chuàng)新教學(xué)模式，當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大教學(xué)實(shí)驗(yàn)范圍時，其結(jié)果往往是不理想的。研究已經(jīng)表明，與其他社會領(lǐng)域不同，小范圍驗(yàn)證過的教學(xué)項(xiàng)目如果想成功推廣到更大范圍、更多樣化的教育情境，是非常困難的。一般來說，創(chuàng)新越復(fù)雜，適用的情境越寬泛，嘗試在原有實(shí)驗(yàn)情境和其他情境間實(shí)現(xiàn)成功“跨越”的新的實(shí)踐越有可能失敗。教育研究如果不提前設(shè)計考慮擴(kuò)展性問題，那么將會繼續(xù)浪費(fèi)大量的資源進(jìn)行教育干預(yù)，盡管這些干預(yù)在其他地方可能是有效的。

基于前期研究，我們提出了一個用于指導(dǎo)可擴(kuò)展性教育創(chuàng)新設(shè)計的框架。該框架旨在提升一項(xiàng)教育創(chuàng)新在更廣泛的教育情境下的適用性，這里我們稱其為“穩(wěn)健設(shè)計”(Robust Design)。

教育創(chuàng)新的擴(kuò)展包括五個相互關(guān)聯(lián)的維度：深度、可持續(xù)性、傳播、轉(zhuǎn)換和進(jìn)化。“深度”是指一項(xiàng)教育創(chuàng)新導(dǎo)致的某些方面的重要變化，包括課堂實(shí)踐、教師觀念、社會交互規(guī)范、課程教學(xué)原則等。“可持續(xù)性”是指這種深度變化可以維持的時長。“傳播”是指這種創(chuàng)新成果可以向更多的學(xué)校和課堂擴(kuò)散應(yīng)用。“轉(zhuǎn)換”是指學(xué)區(qū)、學(xué)校和教師從實(shí)踐者變?yōu)榻逃齽?chuàng)新的“主人”，主動對創(chuàng)新成果進(jìn)行改造，以不斷深化、保持和擴(kuò)散創(chuàng)新的影響。“進(jìn)化”是指教育創(chuàng)新的采納者們對創(chuàng)新進(jìn)行的合理改造，開始影響到創(chuàng)新的最初設(shè)計者，使他們重新思考這項(xiàng)創(chuàng)新。如此一來，在教育創(chuàng)新的設(shè)計者和實(shí)踐者之間便形成了一種實(shí)踐共同體，可以促使教育創(chuàng)新不斷進(jìn)化發(fā)展。

上述創(chuàng)新維度不是一個線性的階段過程，而是描述了教育創(chuàng)新擴(kuò)展涉及到的幾方面重要問題，以幫助教育創(chuàng)新設(shè)計者實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果的持續(xù)擴(kuò)展。這些問題(或者說過程)以異常復(fù)雜的方式相互關(guān)聯(lián)。舉個例子，“可持續(xù)性”通過“傳播”不斷增強(qiáng)，而“轉(zhuǎn)換”又加速了“進(jìn)化”。根據(jù)這個框架，我們成功推廣了一些MUVEs項(xiàng)目，比如River City和EcoMUVE。有關(guān)該框架的更多詳細(xì)內(nèi)容，大家可以閱讀我們在《科學(xué)教育與技術(shù)》雜志上發(fā)表的文章《可測量性設(shè)計：River City課程的案例研究》。

總的來說，將一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用到教育中需要進(jìn)行足夠靈活的設(shè)計，以便該技術(shù)可以在不同的教育情境中使用。同時，該設(shè)計也應(yīng)該足夠“穩(wěn)健”，以保證其可以在缺少條件的情況下仍然可以取得成效。這就需要研發(fā)各種教育創(chuàng)新的變體，類似為不適合植物生長的地區(qū)設(shè)計雜交植物一樣。設(shè)計一項(xiàng)具有可持續(xù)性和擴(kuò)展性的教育創(chuàng)新，是一個不斷迭代循環(huán)的過程。同時，需要教師與創(chuàng)新者一樣參與到教育創(chuàng)新的評價和設(shè)計中。

訪談?wù)撸簩逃夹g(shù)研究者而言，為了增強(qiáng)研究工作的可擴(kuò)展性，我們應(yīng)該怎樣開展技術(shù)支持下的教學(xué)研究？

克里斯·德迪：教育技術(shù)研究者經(jīng)常探討一些“使用某種技術(shù)教授某個主題要比其他方法更有效”的比較性問題。這些研究的結(jié)論，在最好的情況下，也是不確定的且總是視情況而定。一個更富有成效的做法是探究什么樣的技術(shù)應(yīng)用能夠產(chǎn)生我們想要的理想的教與學(xué)，而不是繼續(xù)探討現(xiàn)存技術(shù)及其支持下的比較性教學(xué)實(shí)踐問題。基于設(shè)計的研究(Design-based Research, DBR)代表了一種完全不同的研究方法，它建立在這樣的思想之上，即教學(xué)干預(yù)與優(yōu)化的創(chuàng)設(shè)是設(shè)計整個學(xué)習(xí)環(huán)境，其中技術(shù)以及其他物化的資源僅僅是其中的一個部件。我們認(rèn)為，基于設(shè)計的研究方法為開發(fā)寶貴的有效教學(xué)干預(yù)，提供了最有希望的路徑。

DBR的提出者艾倫柯林斯指出，為了促進(jìn)教育的持續(xù)改善，我們需要把教育當(dāng)做類似工程學(xué)的設(shè)計科學(xué)對待，把教師當(dāng)做研究的伙伴和共同主持人，讓教師參與創(chuàng)新迭代，靈活地修改我們的想法，檢驗(yàn)理論指導(dǎo)下的最有希望的想法，比較多種創(chuàng)新方案，進(jìn)行創(chuàng)新效果的評估，理解和驗(yàn)證由創(chuàng)新導(dǎo)致的觀察結(jié)果。不是去問某項(xiàng)技術(shù)或者干預(yù)是否比其他方案更有效，DBR更加關(guān)注教與學(xué)的情境，問的是“整個系統(tǒng)功能如何更好發(fā)揮以支持學(xué)習(xí)？”。

DBR的最新發(fā)展是基于設(shè)計的實(shí)施研究(Design-Based Implementation Research, DBIR)。DBR的一個缺陷是它常常聚焦在單個課堂或小組層面，而不是學(xué)校系統(tǒng)層面。小規(guī)模的DBR通常難以產(chǎn)出超越研究和開發(fā)環(huán)境的、具有良好可擴(kuò)展性和可持續(xù)性的研究成果。為了解決該問題，毗努伊勒、菲什曼和同事于2011年開始倡導(dǎo)一種最開始就將可擴(kuò)展性和可持續(xù)性作為關(guān)鍵問題的DBR方法。DBIR集成了學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的迭代、以學(xué)習(xí)為中心的工作思想，關(guān)注組織的變革以及實(shí)施條件的有效性。我認(rèn)為DBR和DBIR的結(jié)合是開發(fā)穩(wěn)健型技術(shù)干預(yù)，促使教與學(xué)走向中級或高級技術(shù)教學(xué)集成的關(guān)鍵，同時也是實(shí)現(xiàn)教與學(xué)組織方式變革的關(guān)鍵。

訪談?wù)撸耗?012年與約翰·理查德合著過一本書Digital Teaching Platforms。這里的DTP具體是指什么？DTP和LMS相比較有何不同？

克里斯·德迪：數(shù)字化教學(xué)平臺是一類新型教育產(chǎn)品，為現(xiàn)在的技術(shù)密集型教室提供了主要的教學(xué)環(huán)境。與之前的綜合課程和評估產(chǎn)品不同，DTP專門為教師主導(dǎo)的課堂教學(xué)而設(shè)計，是課程內(nèi)容傳遞的主要載體。為了全面支持教師的教學(xué)，DTP提供了一系列集成化的工具，包括課程設(shè)計工具、課堂管理工具、學(xué)生評估工具等。T2K(The Time To Know)是首個商業(yè)化的大規(guī)模運(yùn)行的DTP案例。T2K用交互型數(shù)字課程作為課堂交互媒介，完全代替了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教科書。同時，它還提供了便捷的工具可以輕松管理課堂，支持教師順暢地開展個體教學(xué)和小組教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動的個性化定制。

DTP支持一對一教室環(huán)境下的教與學(xué)。在該環(huán)境中，每個學(xué)生擁有一臺筆記本電腦，或者類似的其他計算設(shè)備，可以通過無線連接到互聯(lián)網(wǎng)。教師也配備一套具有聯(lián)網(wǎng)功能的計算機(jī)可以連接到交互式白板或者投影機(jī)。在教師的指導(dǎo)下，借助聯(lián)網(wǎng)的計算設(shè)備，師生之間以及生生之間的交互得到了增強(qiáng)。DTP以學(xué)習(xí)活動序列的方式遞送課程內(nèi)容，每個序列可以由小工具、多媒體演示、練習(xí)、游戲等組成。課前，教師利用教學(xué)設(shè)計支持工具進(jìn)行備課；課中，教師使用多媒體講解知識，使用小工具探索數(shù)學(xué)概念和布置課堂練習(xí)；課后，教師可以檢查每個學(xué)生的學(xué)業(yè)進(jìn)步、課堂表現(xiàn)趨勢，同時為下次課做好教學(xué)計劃。

和DTP相比，學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)專門為課下學(xué)習(xí)而設(shè)計，并且不需要教師的額外管理。因此，LMS的理想使用環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)機(jī)房或者校外環(huán)境。LMS很少在課堂上使用，其應(yīng)用的目的包括滿足特殊學(xué)生補(bǔ)習(xí)的需要，為補(bǔ)修課程考試做準(zhǔn)備，或者是為了高效使用網(wǎng)絡(luò)機(jī)房。LMS還常常用于企業(yè)的培訓(xùn)項(xiàng)目或者社會機(jī)構(gòu)組織的非學(xué)歷教育項(xiàng)目。總之，二者的應(yīng)用場景和目的是不同的。LMS主要用于課外教與學(xué)，而DTP重在支持課堂教學(xué)。

訪談?wù)撸褐袊诖罅ν七M(jìn)教育信息化，已經(jīng)頒布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》等規(guī)劃文件，目前正在征求教育信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃方面的意見。您是教育技術(shù)發(fā)展規(guī)劃方面的國際知名專家，可否為中國教育信息化發(fā)展提供一些建議？

克里斯·德迪：我去年到上海參加過一次國際會議，了解到中國政府正在大力推進(jìn)“技術(shù)變革教育”的發(fā)展戰(zhàn)略，而這和美國NETP2010目標(biāo)是一致的。中國發(fā)達(dá)地區(qū)的信息化水平很高，學(xué)校的軟硬件配置都很不錯，說明中國已經(jīng)具備了技術(shù)變革教育的基礎(chǔ)條件。我也了解到，中國有很多教育技術(shù)領(lǐng)域的研究者正在從事技術(shù)支持創(chuàng)新教學(xué)、移動與泛在學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)、智能教育、大數(shù)據(jù)教育創(chuàng)新應(yīng)用等方面的前沿研究。中國也有很多地區(qū)、很多學(xué)校在開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，且發(fā)展規(guī)模越來越大，高校的MOOC發(fā)展也很迅速。因此，我感覺到中國的技術(shù)變革教育之路越來越清晰，前景很好。說到政策建議，根據(jù)我個人的研究與規(guī)劃方面的經(jīng)驗(yàn)，未來中國可以從以下幾個方面著力推動技術(shù)變革教育。

第一，積極制定專門政策保證技術(shù)變革教育的順利實(shí)施。任何國家教育改革的成功都和科學(xué)的政策分不開。教育改革的最大阻力往往不是來自技術(shù)、師資和資金，而是來自民眾對教育改革的態(tài)度和認(rèn)識。中國應(yīng)通過多種媒體渠道對廣大社會公眾宣傳技術(shù)變革教育的重要性，通過政策的制定和宣傳，幫助民眾樹立正確的技術(shù)變革教育觀，同時支持國家政策的推行。此外，政策制定方面還應(yīng)發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用。中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)和教育發(fā)展都不均衡，因此政策的制定應(yīng)避免一刀切，而應(yīng)基于多方數(shù)據(jù)，因地制宜。

第二，讓企業(yè)參與進(jìn)來。與學(xué)校相比，企業(yè)更善于創(chuàng)新。他們在技術(shù)、運(yùn)營、管理等多方擁有巨大的優(yōu)勢，可以成為技術(shù)推動教育變革的主要力量。我了解到，中國已經(jīng)在探索教育信息化過程中如何引入市場機(jī)制，引導(dǎo)更多企業(yè)參與到教育變革中來。這種做法很好，美國也在這么做。下一步，中國需要制定更加明確的市場規(guī)范，讓更多有擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)在技術(shù)變革教育的歷史進(jìn)程中發(fā)揮更大價值。

第三，讓技術(shù)做更好的事情。前面已經(jīng)談到過，技術(shù)變革教育不僅僅是使用技術(shù)改善當(dāng)前的教與學(xué)，而是對整個教育系統(tǒng)的重構(gòu)。技術(shù)應(yīng)當(dāng)發(fā)揮更重要的作用，除了把常規(guī)的教學(xué)事情做好，更要做一些以前無法完成的事情(Do Better Things)。比如，創(chuàng)客技術(shù)的真正價值不在于將學(xué)生的分?jǐn)?shù)提高幾分，而在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動手能力；大數(shù)據(jù)能夠?qū)€性化教學(xué)實(shí)現(xiàn)“規(guī)模化”，而沒有技術(shù)的支持“個性化”與“規(guī)模化”是難以兼容的。

第四，加強(qiáng)研究成果的轉(zhuǎn)化和推廣。我與中國的教育技術(shù)研究者進(jìn)行過多次交流，有一點(diǎn)需要注意，研究成果如何在實(shí)踐中擴(kuò)展應(yīng)用，前面我也談到過教育創(chuàng)新的擴(kuò)展性問題。我想，中國研究者在開展研究設(shè)計時應(yīng)當(dāng)將擴(kuò)展性納入考慮范圍。因?yàn)橹挥羞@樣，產(chǎn)出的研究成果才更有可能在后期推廣中取得成功。此外，研究方法上建議采用DBR。根據(jù)我們團(tuán)隊(duì)的研究經(jīng)驗(yàn)，這種方法更適合教育技術(shù)研究。

Editorial Commentary: Christopher Dede is a professor in learning technologies at the graduate school of education of Harvard University. He is also a member of the national educational technology expert committee, who participated in writing the national educational technology plan of year 2010.His research spans emerging technologies for learning, infusing technology into largescale educational improvement initiatives, developing policies that support educational transformation, and providing leadership in educational innovation. He is currently conducting funded studies to develop and assess learning environments based on virtual worlds, augmented realities, transformed social interaction, and online teacher professional development. Dede is a leader in mobile learning initiatives and has developed a widely used framework for scaling up educational innovations. He is the PI of several projects sponsored by the national science foundation, such as EcoXPT and EcoMOBILE. One of his papers has been published on the world rank-top journal of Science.

In this interview, Dede talked about his understandings of several key topics, including the connation of educational transformation using technology, the technology integration in teaching, neomillennial learning styles, future learning, multi-users virtual environment, the scalability of educational innovation, and digital teaching platform. He indicated that: (1) we should take a sociotechnical approach to analyze and use technology in transforming education; (2) there are three levels of technology infrastructure/integration that help to describe the extent to which technologies are used to transform teaching and learning environments; (3)the next-generation learning shaped by technologies have three obvious characteristics: immersive and richly contextualized, ubiquitous,and personalized; (4) MUVEs can enhance education in at least three ways: by enabling multiple perspectives, situated learning, and transfer; (5)researchers should design the innovation considering from five inter-related dimensions: depth, sustainability, spread,shift, and evolution. Finally, Dede compared the differences between the digital teaching platform and the learning management system, and proposed some suggestions for the development of educational informationization in China.

Utilizing Technology to Transform Teaching and Learning—Interview With Professor Christopher Dede at Harvard University

Yang Xianmin1, Pan Qingqing1, Li Jihong1, Li Xin2, Zhao Yunjian2
(1.Institute of Education, Jiangsu Normal University, Xuzhou Jiangsu 221116; 2.Chinese Educational Technology,National Center for Educational Technology, Beijing 100031)

Technology Transforming Education; Neomillennial Learning Styles; Multi-user Virtural Environments; Digital Teaching Platforms; Scalability of Educational Innovation

G434

：A

1006—9860(2016)03—0001—07

楊現(xiàn)民：副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榉涸趯W(xué)習(xí)、知識進(jìn)化、智慧教育、技術(shù)增強(qiáng)學(xué)習(xí)(yangxianmin8888@163.com)。