鄭 軍,蔡 驕
(安徽財經大學金融學院,安徽蚌埠 233030)
2020年2月26日教育部印發《2020年教育信息化和網絡安全工作要點》(教科技廳〔2020〕1號),要求深入實施教育信息化2.0行動計劃,加強高等學校教育資源建設,以“育人為本、融合創新、系統推進、引領發展”為原則,推動“互聯網+教育”。并計劃遴選30個典型區域,300所基礎教育標桿學校、50所職業教育標桿學校、30所高等教育標桿學校、20所繼續教育標桿學校,3 000堂基礎教育示范課例、200堂職業教育示范課例、800門國家精品在線開放課程①數據來源于中華人民共和國教育部官網(http://www.moe.gov.cn)。。用高聲望學校開展并共享互聯網教育為典范,以“互聯網+教育”為最新教育模式,促進創新人才培養。“互聯網+教育”的新的教育模式充分利用教學工具、學習工具和設備來完成項目或學習任務,有利于培養學生的信息素養、創新意識和創新能力〔1〕。在全球創新人才培養的競爭中,大力推行“互聯網+教育”是切實選擇。本文將基于建構主義學習理論中學習環境構成的四大環境要素,對“互聯網+教育”的環境如何促進大學生創新能力培養進行分析,并就學校如何作為提出建議。
“互聯網+教育”的本質是以受教育者為中心,利用社會所提供的社會資源和科學成果等最大可能地掃除學生學習中的障礙,使其能自主學習、自由思考的教育模式、手段和方法的總和〔2〕。可見“互聯網+教育”中利用信息科技自主學習是該模式強調的重點。培養當代大學生的自主學習能力有利于提高個人整體素質與開拓創新的精神〔3〕。提高大學生的創新能力,則需要首要培養大學生自主學習的習慣,這與建構主義學習理論以學生為中心,倡導社會各資源作為輔助,幫助學生自主學習的觀點相契合。有研究表明,影響高校學生創新精神的因素包括學校環境、學生參與、師生互動、院校特征、個性特征等〔4〕。建構主義指導下的“互聯網+教育”無疑將綜合這些因素,最終影響大學生創新能力的培養。
建構主義學習理論是西方的一種社會科學理論,隨著當代計算機多媒體技術的日漸普及,建構主義教學模式也得以實現。人們對事物的認識來自個體與環境交互中所積累的經驗,以及學習過程中對教師傳遞的知識進行加工和理解,特別是對所獲知識的結構進行拆分和聯系,最終消化為自己內部知識體系,這是一種由外而內的過程。建構主義強調的是知識理解的特殊性,然而為了將自身認知與社會公共認識融會貫通再重組,社會與人之間需要進行“協商”和交流,使個人智慧和社會公理相融合共享。因此,教師應認識到知識的意義不在于刻板的傳承,而是讓學生自己理解,靈活使用知識,完成現實問題解答,創新知識內容,形成自己獨特的觀念,最終完成意義建構〔5〕。建構主義學習理論提出學習所需環境四大要素:“情境”“協作”“會話”“意義建構”。由于“互聯網+教育”所提供的學習平臺的多樣性,促使建構主義學習理論與這一新教育模式相互促進、相互助力發展。
我國目前有大量學者討論大學生創新能力培養的問題,但更多集中于高科技技術支持和科研項目發展,只有少數學者涉獵“互聯網+教育”對創新能力培養的影響。這些成果或者通過總結互聯網的本質,強調“互聯網+教育”對創新的作用〔2〕;或者注重通過互聯網平臺,加強學生個性化培養,增強創新能力〔6〕;或者認為“互聯網+教育”有利于拓展活動空間,促進問題解決和實踐創新能力發展〔3〕。綜上所述,這些成果更傾向于通過實踐對“互聯網+ 教育”影響大學生創新能力培養的因素進行解釋,但缺乏教育理論支持。為此,本文嘗試基于建構主義學習理論指導,對“互聯網+教育”教學模式與大學生創新能力培養的關系進行深入分析。
建構主義學習理論的環境四大要素運用于分析“互聯網+教育”對大學生創新能力培養的影響。其中,“互聯網+教育”的“情境”綜合性推動學習向自主性、實踐性發展。“互聯網+教育”平臺為學生“協作和會話”提供便利,通過加強教師與學生的交流,學生與學生的交流,促進社會環境對培養大學生創新能力發揮輔助作用。“互聯網+教育”的多媒體和虛擬實驗技術為學生“意義建構”提供環境,加強思維的多角度、有聯系的思考能力,為創新活動的出現提供基礎。通過這三個方面可以論證“互聯網+教育”對培養大學生創新能力的作用。
建構主義學習環境中“情境性”的主要內涵:“情境”由一切有利于學習的因素組成的環境,學生可以在此環境下自由進行意義建構〔7〕,而“互聯網+教育”利用大數據技術將教育資源開放化和利用移動技術打破學習空間限制、利用大數據分析技術對學生狀態進行評價,為教育提供一個適合于建構主義理論“情境”要求的自由開放環境。這種開放式環境正是培養大學生創新能力的基礎。
1.基于大量網絡學習資源的自主選擇型互聯網學習方式
在《2020年教育信息化和網絡安全工作要點》中,要求有序開展數字資源服務普及行動;持續深化網絡學習空間覆蓋行動。截至2020年2月底,“愛課程”網站新增注冊用戶91.1萬人、新增客戶端用戶676人次,中國大學MOOC移動平臺在授課程1.8萬門次,新增素材44.7萬條、新增報名1 332.8萬人次①數據來源于中華人民共和國教育部官網(http://www.moe.gov.cn/)。。可見越來越多的學生加入互聯網資源共享的學習中。
基于建構主義理論,學習環境是學習者可以進行自由探索和自主學習的場所〔8〕。學生利用互聯網教學資源開放性的特征,自由選擇符合自己學習興趣的教學資源,自主探索知識。例如北京航空航天大學攜AVA公司,利用AVA錄播系統,建設一批免費開放的教育網絡視頻課程,實現優質課程資源共享,給學生更多選擇權利。互聯網使教學資源由封閉走向開放,讓學習興趣更好地發揮,激起學生的自主學習熱情,提高學生吸收知識的速度。學習效率的提高帶來深度學習,隨著學習深度的加大,學生會探索到更多疑點和新認知,引起創新的發現。“互聯網+教育”收錄各種教師資源,學生通過網絡學習的資源選擇,不僅能提高教師在自主學習的支持作用,還能增強學生的學習意識。互聯網開放式教育資源最終以促進學生自主學習意識的加強,培養大學生創新能力。
2.推廣“泛在學習”,形成不受時間地點控制的隨機靈活學習活動
建構主義學習關于情境的概述中認為,學習者受環境的影響巨大,通常會用實際情境中的體驗結合自己的社會背景,將新知識轉化為自己的知識。而“泛在學習”即是在互聯網移動技術的支持下,學習者根據自己的學習內容和認知目標,隨時隨地利用易獲取的學習資源來開展的學習活動〔9〕。互聯網“泛在學習”實現環境和人的思維溝通,體現建構主義所強調的社會環境對學習者的影響,形成創新生活化。
2019年教育部印發《教育部辦公廳關于開展2019年度網絡學習空間應用普及活動的通知》(教技廳函〔2019〕74號),要求通過網絡學習空間構建“泛在學習”環境,優化資源供給,創新服務模式,使學生從適應環境向環境適應學生轉換。例如華中師范大學研發“掌上華師”等大學生學習生活服務APP及“泛課”等網絡育人創新平臺,構建“人人皆學、處處能學、時時可學”的“泛在學習”空間。在“泛在學習”模式中生活環境即是知識的資料庫,學生在任何時間、任何地點所學的知識,將被及時記錄,匯聚于網絡空間。如獲靈感可與教師異步溝通,協作交流,加強創新意識流動。互聯網通過移動技術,將學習“泛在化”,打破學習的課堂局限,實現空間時間上的自由,將學習的自主性提高,使大學生擁有自主學習這項提高創新能力的必備技能。
1.互聯網全國教育資源的共享,給予學生基于自己學習階段定制課程的機會
2020年《教育部關于加強“三個課堂”應用的指導意見》(教科技〔2020〕3號),要求通過網絡學校、網絡課程等形式,系統性、全方位地推動優質教育資源在區域或全國范圍內共享,加強個性化教育。建構主義認識論中強調學生學習以自身的經驗,過去學習的基礎,包括自身所在的生活背景,形成屬于自己的判斷力和推理方式。因此“互聯網+教育”教學資源開放為建構主義要求的個性教學提供土壤,個性教育也是培養創新主體差異性的必然要求。
由于網絡資源是開放的,學生根據自身學習基礎可以自由選擇專題學習,復習學習,或拓展學習,而不是束縛于傳統課本教學的統一學習進度。中南大學附屬醫院醫療活動都是通過信息技術轉化為數字化醫療資源,為中南大學醫學人才培養提供了21門國家精品課程以及大批醫學教育的視頻和課件資源,附屬醫院對外開放醫療講座,全國醫學大學生都可從開放視頻中獲取知識。學生在各個階段查疑、補漏、延伸,得到不同的收獲,既鞏固了知識,又增加了自主學習的信心。“互聯網+教育”通過豐富教學資源實現了“因材施教”,將教育扎根于學生本身知識基礎的理念的實現成為可能,最終提高了創新能力。
2.互聯網大數據統計的應用,使學生學習狀態可視化,加強教師的引導作用
隱形評價系統是“互聯網+教育”中大數據統計分析技術應用于加強學生管理的系統。該系統發揮互聯網大數據分析精準性優勢,通過數據監控持續跟蹤學習者的學習能力,并對此做出評價,為教師提供科學的教學決策信息。教師與學生是傳授和創新知識的主力,通過互聯網隱形評價系統,加強教師對學生學習狀態的了解,加強教師根據學生特點進行針對性指導的能力,促進大學生創新能力培養。
隱形評價系統可以在自然狀態下了解真實的學習動態,即使學生不愿意交流,教師也可以得到有效的反饋信息。對學生生活學習進行關心,對問題及時解決,并對學生的學習成果進行預估,改變評價學生最終成績的方式,使學生所長得到發揚,帶著信心鉆研知識。美國IBM公司與亞拉巴馬州一所公立學區合作,用“學習成功系統”監控學生閱讀電子化的課程材料、提交的作業質量,通過在線與學生交流、完成考試與測驗,系統分析學生教育數據,使教師得到更詳細的信息,對學生進行準確引導,使學生保持高效率的學習狀態,朝自己所擅長的領域研發創新。互聯網隱形評價系統是“互聯網+教育”個性化、智能化的衍生產物,是輔助教師根據建構主義理論,以強調學生特殊學習狀態為中心,成為開發學生創新能力的利器。
“協作”是學習過程中,學生與教師、學習伙伴相互合作,互補互利完成知識建構;“會話”是學生和教師、同伴交流,傳遞思想,實現學習目標,是遠程教育中的重要環節〔7〕。互聯網平臺是連接世界各個主體的重要工具,不同社會經驗的學生和教師,不同興趣愛好、學術水平的學生聚集在一起,產生思維碰撞,共享學習資源,協作創新,促進大學生創新能力提升。
1.教師與學生相互協作,個性化制定學習目標,激發創新信心
在建構主義理論下,學生是整個學習活動的中心,教師應盡可能充分地了解學生,尊重其興趣,教學應該根據學生個人的真實建構來進行〔10〕。創新思維需要個性的充分發展與張揚。傳統高校教育無法保證每個學生都能被分配到適合自己的教師,“互聯網+教育”通過網絡空間的高容納性解決了這個問題。
教師可通過組織課堂環境和選擇布置學習任務來影響創新能力培養。網絡空間巨大,教師可以開放授課人員限制,由學生抉擇適合自己的學習環境,符合自己研究方向的教師。浙江大學的一名教授因為其微積分教學幽默易懂,在學校很出名。該教師運用直播課堂的方式,擴大課程上課人數,讓更多感興趣的學生加入自己的課堂。同時每周開設幾小時的問答解惑課,幫助不同的學生解決學術問題,也通過微博交流平臺與全國的愛學習者互動。互聯網平臺的交互性和容納能力,使教師與學生的匹配度提升。學生在可容納萬人的網絡課堂,以可接受的方式高效學習,教師在溝通便利的社交軟件上與尊重自己、求知性強的學生學術交流。雙方都因互聯網的交互性得到良好的學術溝通體驗。教師聯絡到與自己相投的學生,可充分利用大學生地域差異大的特點,制定符合其生活背景的個性研究目標,讓學生認識到自己的獨特性,對自己的創新能力充滿信心,默契合作,共同開發創新項目。
2.教師引導學生自主創新,維護學生創新思維,溝通傾聽答疑解惑
建構主義中教師要把學習任務都置于能有效學習的環境下,讓學生養成反思的學習態度,成為可以自主研究的獨立學者,獨立學習者才是創新的主體〔11〕。學習環境要達到反思的效果,可以借助于“互聯網+教育”的混合式教育,線上引導創新思路,線下操作交流。
學生需要經驗豐富的教師從基礎知識、創新項目和思路上進行輔導,而不是讓教師控制學生的想象空間。華南理工大學要求教師科研反哺教學,還原科學思維活動,從理論家的探索思路出發,讓學生在深刻理解知識的同時,從自主探索中得到創新知識的經驗,為未來創新活動做鋪墊。教師利用線上線下教育,培養學生形成良好的創新思維網絡。課前,利用網絡便捷的溝通環境,推薦與上課內容相關聯的視頻和資料。課上,利用ppt、視頻,還原思維導圖構建等方式幫助學生直觀地了解科學家探索知識的路徑,培養學生邏輯思維方式。在面對面課堂,通過師生互動、交流的形式,鼓勵學生質疑批判、發表獨立見解,發揮教師的引導作用,維護學生的創新思維和創新能力,成為學生堅持創新的心靈支柱。教師將傳統課堂與數字化教學相結合,完成“互聯網+教育”的適應性過渡,完成教師角色由傳授知識到培育學生創新思維的轉變。
1.利用共享信息,推行大眾共同學習的規模學習模式
2019年生效的《教育部關于加強網絡學習空間建設與應用的指導意見》(教技〔2018〕16號),要求各學校利用網絡空間組建學習共同體,運用其豐富多元的資源與服務進行探究學習,培養創新意識和創新能力。這是一種規模學習,即借“互聯網+教育”,使成千上萬的學習者共同參與討論的協作學習方式。
大學生可利用規模學習中自媒體傳播快的特點,足不出戶了解社會信息,更新知識。規模學習中一個話題可以引起大范圍的討論會話,在互聯網平臺迅速聚集大批有共同興趣愛好的學者,助推主動思考和表達新觀點的欲望,不讓創新觀點埋沒,一個回答在瞬間可以擁有數萬瀏覽量,激發創新積極性。法國南特商學院利用Twitter促進學生互動,學生不再需要等到演講結束后才能提問或者進行評論,而是同步表達自己的觀點,其他學生也可及時了解對方的想法,使課堂更加活躍。這也是規模學習中思想活躍者的帶動力量,先提出話題,幫助學生發現創新思路,再與同伴協作互助,設立創新方案,從而激發更多學習者的創新熱情。
2.學習小組協作交流,提高思辨創新能力
在建構主義中,學習小組的交流對于推進每個學習者的學習進程有至關重要的作用〔12〕。另一方面,學習型組織能拓展學生的學識,開拓學生的眼界,不斷更新學生的思維方式,提升學生的學習能力。“互聯網+教育”優化了學習型組織的成員結構,豐富了合作形式,增強了學習型組織的效用,提高了組織成員的創新能力。
在互聯網學習中,可以利用大數據篩選功能,將具有共同研究方向和興趣的大學生聚集在一起,形成學習小組,提高了小組的合作效率,加強學生開發個人興趣的深度,為創新提供更多可能。在著名社交軟件知乎2019年用戶分析中,985高校用戶在軟件中發布話題,參與討論的人數占絕對優勢,高校大學生通過互聯網交流,抱團學習以成趨勢。“互聯網+教育”擴大了學習小組的成員獲取途徑,號召起不同學習背景的學生通過各種社交軟件進行討論,不同的社會閱歷,對知識會有不同角度的見解,在建構主義的理解中,他們的合作會加快知識的積累,產生大腦風暴。對比獨自學習,小組學習更能開拓思維,培養眼界,培養大學生創新能力的效果更加顯著。社會由不同情境組成,便捷的互聯網傳播途徑,讓身處不同地區的小組成員緊密聯系,任何點滴啟發都會被及時分享,變相的實地考察增加成員的知識運用能力,由協作去增加貼近于現實的感知,培養大學生創新能力。
“意義建構”是學者在對事物的性質、規律和與其他因素關聯進行全面理解后,補充自己所缺失的知識,重組新認識并將其轉化為自身知識內容之一,完成新的意義建構〔7〕。創新思維是創新力的核心,大學生在對知識有自己的認知結構后,得出新的結論,運用的就是創新思維。由此可見,“意義建構”是培養大學生創新思維的基礎。在互聯網技術的輔助下,學生的意義建構將更加靈活深刻。
1.互聯網增加媒體傳播方式,改變知識呈現方式,促進思維架構的構成
互聯網作為多媒體平臺,知識呈現方式多樣。這種多媒體呈現方式即“超文本”。脫離書本,數字、圖像、聲音這些資源都對學生們的感官進行綜合刺激,讓知識吸收效率更高,包含的信息更豐富,更易將知識聯系起來,實現“意義建構”。
加州河畔聯合學區采用基于iPad的數字化互動教材,利用文字、視頻、圖像、音頻等多種呈現方式,助力學生之間成果分享和學術交流,提高學生對知識的理解。由于超文本的非線性特點,學生在閱讀和查找知識過程中是無序的。帶著目的查找的同時,多媒體平臺會自動推薦相關聯的知識,引領學生從其他相關聯的角度進行思考。每個學科或者每門課程都是創新教育的載體和源泉〔4〕。新科目的學習難度會因為超文本的動態解說能力而被降低。多種呈現方式交替,不斷刺激學生思維,學習新知識更高效。學生自主的探索中可以充分聯想,及時建立知識體系,通過自己的理解得到事物的性質和規律,完成“意義建構”,為創新奠定思維基礎。
2.“互聯網+教育”給予虛擬實驗的研究知識方法,促進知識應用
創新能力需要重組觀念,產生新產品。“互聯網+教育”中虛擬實驗資源的增加,推動學生在課堂實驗中實現知識重組。多媒體技術融合仿真科技,結合信息化教材,使學生的認知、身體與環境多元交互,實現更真實、更豐富的體驗學習,在知識應用中實現多維思考。
河北省2020年2月向全省高校推薦了22個在線課程平臺、4個省級課程平臺,以及國家、省、校三級精品在線開放課程和虛擬仿真實驗課程等優質資源,各高校現已開設課程1.36萬門①數據來源于中華人民共和國教育部官網(http://www.moe.gov.cn)。。VR技術是虛擬實驗的代表。VR也被稱為虛擬現實,虛擬現實是由多媒體技術與仿真技術相結合而生成的一種有身臨其境感覺的交互式環境。復旦大學同時在VR信息化手段的支撐下,推出模擬醫學操作等智慧課堂,使知識的建構處于更現實的環境中,學生在知識的應用中發現書本與實際的落差,將會對知識進行進一步思考,研究知識漏洞,加深對知識本質的理解,補充自己的知識體系,完善意義建構,為創新提供更扎實的理論理解基礎。
1.“互聯網+教育”推動校企合作,加強實踐學習的落實
2019年末,《教育部辦公廳關于組織開展2019年度普通高校創新調查工作的通知》(教技廳函 〔2019〕78號),要求產學研合作科研創新以及創新技術轉移與成果轉化情況作為重要考核數據,產學融合是推動大學生主動實踐的方式,而主動實踐是創新能力培養的關鍵〔13〕。校企合作融合互聯網技術,促進學生實踐創新力的與時俱進。
2019年12月,教育部產學合作協同育人項目對接會上宣布,產學合作協同育人項目已支持1 100多所本科院校與近800家企業合作立項3.7萬項,企業提供經費及軟硬件支持約112億元①數據來源于中華人民共和國教育部官網(http://www.moe.gov.cn)。。學校通過網絡校企合作平臺公布學生信息,通過互聯網增加校企信息對稱性。由實操經驗豐富的企業向大學生分配實踐任務,大學生能在感興趣的崗位實習,轉換學習地點,刺激思維多角度思考,動手操作,使對知識的理解從書本理論向應用意義深入。例如在校園內合作方面,格拉茨技術大學與當地著名技術公司合作,由公司投資,加強格拉茨技術大學必需的基礎設施建設,建立網絡虛擬化平臺,利用網絡讓學生體驗現代技術的更新,為學校培養人才的同時,也為自己公司培養實力員工。開設遠程企業專家視頻會議,讓專業技術人員與教師聯合指導,實戰經驗與先進理論知識在學生的思維中融合,打破學生書本思維界限,完成能為現代工業文明發展服務的意義建構,加強學生對產業實踐方面創新思維的培養。
2.開展“創客活動”,促進創新產品可實現性
創新能力是指將創新思維、創新設計所孵化出的產品最終能轉化為現實,為人所用的能力素養〔14〕。“創客活動”便是利用“互聯網+教育”下所提供的技術環境使創新者可以獨自或與他人合作進行創新產品研發的學習活動。這對大學生創新能力培養中創新成果的產出做出明確要求。
清華大學設計“創客空間”為學生搭建創意分享空間,建立跨界協作橋梁,提高動手創造能力,鼓勵學生發揚創新實踐精神。“創客活動”要求創新能力培養不再限于思考或在現有產品上進行創新改進,而在于產品提升換代。教師應該在教學中選拔出擁有更復雜的知識體系、對學習專業有更持久的研究興趣的人才,讓他們學會利用網絡信息,自主尋找社會熱點。使用信息技術將高智力成員聯系起來,共享對知識的創新建議,由學生團體獨立設計創新產品,通過網絡平臺展示,吸引各領域專家遠程指導評估。利用互聯網最前沿的高科技如3D打印機等設備加快創新成果轉化的進程。利用互聯網科技快速匯聚最優質的資源,使學生在設計產品中形成的知識意義建構更利于服務市場,使創新能力培養的現實價值提升。
大學生創新能力的提高離不開學習工具、教師教學模式、學習環境等各個方面的改進,特別是迫切需要促進大學生創新思維的培養。
一是學校積極聯系兄弟院校,與學術等級較高、專業方向不同的學校建立互聯網開放平臺,加強不同學科、學術水平的學生交流。二是設立開放討論平臺,給學生提出新創意的空間,加強平臺信息推送,確保新觀點能被學生自主評價。三是加強學生創新觀點評價效率,維護學生創新意識,建立創新項目。四是學校組織開展學習小組活動,鼓勵不同專業的學生組隊。五是設立指導教師,督促學生協作創新,對合作過程中的問題進行解答。六是對合作效果顯著的學生進行獎勵,推動學生自主協作創新。
一是學校加強獨立知識庫體系建設,方便學生隨時隨地查詢知識。二是加強“超文本”資料錄用,收錄文本、音頻、圖形、動畫等各種形式的資料,促進多感官學習。三是定期對資料庫更新,收錄最新政策文件、新聞熱評,加強對社會的了解。四是加強資料庫智能化,根據相關搜索,推薦相關聯知識點,拓展學生知識面,促進創新觀點出現。
學校加強教師培訓,使教師接受最新型的教育觀,學習信息技術。一是教師熟悉使用“翻轉課堂”,采用課前預習,用課堂提問,以學生討論理解為中心的教學方式。二是教師加強課后與學生的溝通,及時了解學生創新觀點,成立創新項目。三是教師要搜集社會資料,為學生創新提供輔助作用,根據學生個性,安排學生進行創新項目訓練,加強學生獨立研發能力提升。四是教師開放授課權限,將選擇權交予學生,加強學生與教師的相互融合能力。
一是學校要加強主要研究領域方面的企業合作,了解市場需求,加強學生專業知識社會適應能力。二是定期舉辦學生實習活動,讓學生進入企業工作環境,將知識進行實際運用操作,加強知識理解。三是邀請企業專家來作講座,讓學生了解最新行情,開發思維,設計創新產品。四是學校將學生的專業知識操作能力錄入期末成績評價系統,加強學生對學習實踐的重視,推動學生實踐。