文 / 祝智庭 管玨琪

2012年3月教育部發(fā)布《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011～2020年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)，要求“以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，破解制約我國教育發(fā)展的難題，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革”。

關(guān)于教育教學(xué)中技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用趨勢(shì)，國際新媒體聯(lián)盟(New Media Consortium，簡(jiǎn)稱NMC)所發(fā)布的地平線報(bào)告(Horizon Report)是其顯示器與風(fēng)向標(biāo)。概覽2004～2013年地平線報(bào)告中所列出的技術(shù)，其預(yù)測(cè)的發(fā)展與國內(nèi)教育信息化中技術(shù)的研究與應(yīng)用存在多方面的吻合。國外研究者從數(shù)百篇文章、博文和網(wǎng)站中提出8大教育趨勢(shì)，分別是移動(dòng)學(xué)習(xí)、云計(jì)算、泛在學(xué)習(xí)、BYOD(自帶設(shè)備)、數(shù)字內(nèi)容、翻轉(zhuǎn)課堂和個(gè)性化學(xué)習(xí)。結(jié)合技術(shù)演進(jìn)及以上研究、實(shí)踐熱點(diǎn)，以下將從不同的線索來談技術(shù)促進(jìn)的教育變革。

學(xué)習(xí)方式的變遷與創(chuàng)新

當(dāng)前移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、泛在計(jì)算技術(shù)、移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展，形成繼在線學(xué)習(xí)(e-Learning)之后移動(dòng)學(xué)習(xí)(m-Learning)、泛在學(xué)習(xí)(u-Learning)研究的新趨向。較之e-Learning，m-Learning借助移動(dòng)設(shè)備和無線通訊技術(shù)，任何學(xué)習(xí)者都能夠在任何時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，滿足知識(shí)半衰期縮減下人們快速更新知識(shí)的需求。u-Learning在泛在計(jì)算技術(shù)支撐的環(huán)境下，能隨時(shí)覺知與學(xué)習(xí)者相關(guān)的個(gè)人信息、環(huán)境信息、知識(shí)信息等，并將信息空間中與當(dāng)前情境最匹配的信息反饋給學(xué)習(xí)者，學(xué)習(xí)者處于較為主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。即u-Learning不但支持m-Learning強(qiáng)調(diào)的與移動(dòng)設(shè)備的交互、學(xué)習(xí)者通過移動(dòng)設(shè)備與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互以及與其他人的社會(huì)性交互，還支持學(xué)習(xí)者與現(xiàn)實(shí)世界的交互。從移動(dòng)水平(Level of Mobility)和嵌入水平(Level of Embeddedness)兩個(gè)維度來看，泛在學(xué)習(xí)環(huán)境屬于嵌入水平較高、移動(dòng)性最高的一種。斯坦福學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室(Stanford Learning Lab)的一項(xiàng)研究表明：學(xué)習(xí)者往往是在一定“零碎”時(shí)間中進(jìn)行，學(xué)習(xí)者在“移動(dòng)”中，注意力是高度分散的，需要具備“碎片”式學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與獲取知識(shí)的主動(dòng)性。泛在學(xué)習(xí)環(huán)境則能構(gòu)建這樣一種無縫學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者可在不同的情景中學(xué)習(xí)，并能夠通過作為媒介的移動(dòng)設(shè)備，簡(jiǎn)單、快速地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)方式的切換，更好地融合正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)，同時(shí)基于情境感知，學(xué)習(xí)者可主動(dòng)獲取知識(shí)。

學(xué)習(xí)環(huán)境從數(shù)字化走向智能化

1998年，美國前副總統(tǒng)戈?duì)栐谄漕}為“數(shù)字地球：21世紀(jì)認(rèn)識(shí)地球的方式”的演講中提出“數(shù)字地球”的概念，此后全世界普遍接受了數(shù)字化概念，并引出數(shù)字城市、數(shù)字校園等概念。2008年，美國IBM總裁兼首席執(zhí)行官彭明盛在報(bào)告《智慧地球：新一代領(lǐng)導(dǎo)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(jì)算機(jī)、投影、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體課件等數(shù)字化技術(shù)逐步進(jìn)入校園；到交互式電子白板、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等在“班班通”建設(shè)、數(shù)字化校園建設(shè)蓬勃發(fā)展中的應(yīng)用；再到個(gè)人學(xué)習(xí)終端及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展背景下1∶1數(shù)字化運(yùn)動(dòng)的開展及2010年前后電子書包教學(xué)應(yīng)用熱潮的興起，傳感器、人工智能等技術(shù)進(jìn)入課堂后對(duì)未來課堂/教室建設(shè)的思考，學(xué)習(xí)環(huán)境的研究與實(shí)踐從數(shù)字化走向智能化。正如喬納森所說的“技術(shù)的發(fā)展刺激了研究者和教育實(shí)踐者去拓展學(xué)習(xí)的概念和開展學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)”，而構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)學(xué)與教方式變革的基礎(chǔ)。如虛擬仿真成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)新手段，當(dāng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué)，在減少傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)耗材投入的同時(shí)能替代一些不具備實(shí)際操作可能性的實(shí)驗(yàn)；同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的設(shè)計(jì)與實(shí)踐，變以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的操練為應(yīng)用，提高學(xué)生自主探索能力。在線開放實(shí)驗(yàn)室更進(jìn)一步，如英國開放大學(xué)的開放科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(The Open Science Laboratory)為學(xué)習(xí)者提供互動(dòng)實(shí)踐科學(xué)探究，隨時(shí)隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)即可使用屏幕上的儀器，使用真實(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問實(shí)驗(yàn)和虛擬場(chǎng)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(shù)豐富環(huán)境下課堂教學(xué)創(chuàng)新案例。通過集成學(xué)習(xí)終端、無線網(wǎng)絡(luò)、多屏互動(dòng)、自然交互、3D打印等技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供智能化互動(dòng)學(xué)習(xí)空間，基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程凸顯對(duì)課堂教與學(xué)活動(dòng)主體智慧發(fā)展的支持。該案例展示了互動(dòng)教育新的一頁，把教學(xué)過程看作是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的教與學(xué)統(tǒng)一的交互影響的活動(dòng)過程，而這一切離不開技術(shù)的支撐。

引領(lǐng)課堂教學(xué)變革新風(fēng)向

得益于開放教育資源運(yùn)動(dòng)，尤其是微視頻學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用以及數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)發(fā)展，“翻轉(zhuǎn)課堂”(Flipped Classroom)這一“混合學(xué)習(xí)”模式成為課堂教學(xué)變革新風(fēng)向，被加拿大《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)為2011年影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革。翻轉(zhuǎn)課堂將知識(shí)學(xué)習(xí)過程的知識(shí)傳授與知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段顛倒過來，即知識(shí)傳授在教室外，由學(xué)習(xí)者在課前通過觀看教師微視頻、完成針對(duì)性練習(xí)等方式完成；知識(shí)內(nèi)化在教室內(nèi)，通過協(xié)作探究完成。翻轉(zhuǎn)課堂本質(zhì)是借助信息技術(shù)幫助教師回歸到學(xué)生最需要的本原角色，從單純的知識(shí)傳授者變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者、助學(xué)者、促學(xué)者、評(píng)學(xué)者。透過翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐我們可以看到，要進(jìn)行信息化學(xué)習(xí)教學(xué)創(chuàng)新必須實(shí)現(xiàn)三個(gè)突破，即突破時(shí)空限制、突破思維限制、轉(zhuǎn)變教師角色。

引發(fā)新的教育技術(shù)研究范式

應(yīng)用正影響著自然科學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)、金融等領(lǐng)域，在《第四范式：數(shù)據(jù)密集型科學(xué)發(fā)現(xiàn)》一書中將“數(shù)據(jù)密集科學(xué)”作為科學(xué)研究第四范式?；仡櫧逃夹g(shù)研究范式的發(fā)展，大部分范式研究中囊括了多種的技術(shù)應(yīng)用，而Koschmannn（《CSCL：一個(gè)興起的典范的理論與實(shí)踐》的作者）詳細(xì)論述了以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的教育技術(shù)范式演變，并主要描述了四種涉及計(jì)算機(jī)的教育技術(shù)范式：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)、智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)、Logo-as-Latin，以及計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)(CSCL)。其中CAI以行為主義和實(shí)證主義為理論基礎(chǔ)，是針對(duì)教學(xué)技術(shù)的設(shè)計(jì)和評(píng)估的研究范式，教學(xué)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(chǔ)；其基本理念是通過一對(duì)一交互式培訓(xùn)(即每個(gè)學(xué)生都有個(gè)人的導(dǎo)師)，整個(gè)社會(huì)的教育水平會(huì)得到提高；其研究問題關(guān)注教學(xué)能力，即教學(xué)系統(tǒng)的效果。Logo-as-Latin以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，關(guān)注于教學(xué)遷移，研究學(xué)生基于LOGO編程語言開展的發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)。CSCL以社會(huì)建構(gòu)主義、社會(huì)文化理論為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)的社會(huì)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(xué)習(xí)過程，研究實(shí)踐性教學(xué)問題。在數(shù)據(jù)密集科學(xué)影響下，教育技術(shù)研究出現(xiàn)新的范式。美國教育部在一份簡(jiǎn)報(bào)中指出：大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要為學(xué)習(xí)分析學(xué)和教育數(shù)據(jù)挖掘，而兩者在教育技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用最終指向?yàn)閭€(gè)性化學(xué)習(xí)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)環(huán)境的研究和開發(fā)。綜合這些分析，可以相信個(gè)性化自適應(yīng)學(xué)習(xí)(Personalized Adaptive Learning，簡(jiǎn)稱PAL)服務(wù)將成為數(shù)據(jù)密集科學(xué)影響下新的教育技術(shù)研究范式，以更好地貫徹“以學(xué)習(xí)者為中心”的人本主義教育理念。

當(dāng)前世界正進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)的