郭偉+李廣平+呂伊雯
摘 要:洪煌堯,美國哥倫比亞大學(xué)博士,加拿大多倫多大學(xué)博士后研究學(xué)者,臺灣政治大學(xué)教育系教授,在學(xué)習(xí)科技、教學(xué)設(shè)計(jì)、知識創(chuàng)新、科學(xué)與科技教育等領(lǐng)域有深入研究。為了解教育信息化的最新進(jìn)展,以及臺灣地區(qū)教育信息化發(fā)展的具體情況,本刊對洪教授進(jìn)行了專訪。在采訪中,洪教授介紹了全球教育信息化的最新發(fā)展情況,并對臺灣地區(qū)的教育信息化發(fā)展做出了評介;對知識創(chuàng)新、學(xué)習(xí)分析、云技術(shù)、在線學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)、游戲?qū)W習(xí)、3D打印技術(shù)在教育中的應(yīng)用做了深刻分析,并提出應(yīng)通過將傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代科技相結(jié)合來推動(dòng)教育信息化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:臺灣;教育信息化;知識創(chuàng)新;學(xué)習(xí)分析;云技術(shù);在線學(xué)習(xí);移動(dòng)學(xué)習(xí);游戲?qū)W習(xí)
一、教育信息化改變了教學(xué)方式
《世界教育信息》:尊敬的洪煌堯教授,很高興您能接受我們的采訪。首先,請您談?wù)劗?dāng)前全球教育信息化方面的最新進(jìn)展,以及臺灣地區(qū)在教育信息化推進(jìn)方面的創(chuàng)新做法。
洪煌堯:當(dāng)前,大部分國家和地區(qū)教育信息化的主要推動(dòng)力量是大學(xué)。在北美,眾多大學(xué)都在發(fā)展新的教學(xué)技術(shù)。例如,很多學(xué)校在使用加州大學(xué)伯克利分校的WISE教育平臺,它具有程序性,引導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)、課程設(shè)計(jì);麻省理工學(xué)院開發(fā)了學(xué)習(xí)編程平臺——Scratcch。
除此之外,網(wǎng)絡(luò)平臺方面也有一些新的發(fā)展,如code.org,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺鼓勵(lì)全世界的人們,特別是兒童,通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)編程。又如,可汗學(xué)院(Khan Academy)把很多學(xué)校的教學(xué)錄像制作成影片,教師通過影片進(jìn)行教學(xué)。該學(xué)院的主講教師是薩爾曼·可汗(Salman Khan),他每次都講一個(gè)概念和一個(gè)小單元。課后,學(xué)生可以在網(wǎng)上做練習(xí)題。該系統(tǒng)后臺有很強(qiáng)的分析功能,可以看到學(xué)生在學(xué)校學(xué)完的課程、已掌握和未掌握的知識,而且會分別用不同顏色標(biāo)識出來。隨著教育技術(shù)和平臺的發(fā)展,教育方式變得更加多元。在自然生態(tài)環(huán)境中,物種越多就越平衡、越健康。教育的發(fā)展正朝著這樣的方向前進(jìn)。
東方國家比較重視考試,通過考試引導(dǎo)教學(xué)。因此學(xué)生常常進(jìn)行填鴨式學(xué)習(xí),也就是記憶、背誦,然后做練習(xí)。翻轉(zhuǎn)教學(xué)中的“翻轉(zhuǎn)”主要指教學(xué)方式從傳統(tǒng)的教師講述、回家做功課,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生在家觀看影片、在學(xué)校討論。在我看來,“翻轉(zhuǎn)”最重要的是教學(xué)理念的翻轉(zhuǎn),即以教師為中心的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的學(xué)習(xí),讓學(xué)生以更自主、更活潑、更多元的方式學(xué)習(xí)。臺灣有一個(gè)PaGamO平臺,由臺灣大學(xué)電機(jī)系的教授設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者希望知識能在玩游戲的過程中得到傳遞。學(xué)生加入該平臺,可以獲得一些虛擬的土地,然后通過搶奪他人的土地逐漸擴(kuò)大自身的版圖。在“攻城略地”的時(shí)候,學(xué)生必須做題目,題目難度隨攻地難度的增加而增加。學(xué)生可以自己設(shè)定學(xué)習(xí)范圍,如第幾冊的語文、英語、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等科目教材。為了防止攻下來的土地被別人搶走,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)上的貨幣在該平臺上購買一些怪獸,以提升防御力。設(shè)計(jì)者把這種社交游戲互動(dòng)的概念帶進(jìn)該網(wǎng)絡(luò)平臺,使學(xué)習(xí)變得更加有趣味。
臺灣開展電子學(xué)習(xí)(E-learning)研究的機(jī)構(gòu)非常多,很多大學(xué)都有各自的理念。我以前在多倫多大學(xué)開展過知識創(chuàng)新(Knowledge Building)方面的研究。在多倫多大學(xué),人們認(rèn)為學(xué)習(xí)不只是習(xí)得知識而已,學(xué)習(xí)的目的在于為社會作貢獻(xiàn)。當(dāng)人們把目標(biāo)定為創(chuàng)造、服務(wù)的時(shí)候,學(xué)習(xí)就自然而然變成貢獻(xiàn)社會的一部分。相反,如果一直強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí),而不知道為何而學(xué)的時(shí)候,學(xué)習(xí)常常變得枯燥無味,且容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容與社會脫節(jié)。學(xué)校通常被認(rèn)為是一個(gè)小型社會,但事實(shí)上它是脫離社會的,因此,應(yīng)逆向思考,將課堂與社會連接。
簡而言之,越來越多的不同領(lǐng)域的人在為教育“把脈”,尋找一些新的、可能的教學(xué)模式。在這個(gè)過程中,現(xiàn)在很多人會使用“學(xué)習(xí)科學(xué)”(Learning Sciences)這個(gè)詞,即把學(xué)習(xí)當(dāng)作科學(xué)來看,提升了其地位。以前,教育被當(dāng)作社會科學(xué)里的一個(gè)分支?,F(xiàn)在,它被認(rèn)為是一個(gè)領(lǐng)域,像一顆樹一樣生根、茁長。網(wǎng)絡(luò)、科技的快速發(fā)展,使得教育獲得蓬勃發(fā)展,且更多元、更靈活。
二、知識創(chuàng)新在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:知識創(chuàng)新是您的主要研究領(lǐng)域之一,請您談?wù)勚R創(chuàng)新教學(xué)在教育實(shí)踐中的應(yīng)用。
洪煌堯:知識創(chuàng)新,也被稱為知識創(chuàng)造(Knowledge Creation)。傳統(tǒng)教育過分注重知識的獲得,我們需要在獲得知識和創(chuàng)造知識中找到一個(gè)平衡點(diǎn),因?yàn)閷W(xué)生在解決問題的過程中,需要?jiǎng)?chuàng)新思考和產(chǎn)生新的想法。課堂教學(xué)也存在知識創(chuàng)造。在幼兒園,兒童很多時(shí)候在創(chuàng)造,特別是在藝術(shù)課堂活動(dòng)中,如堆積木、畫圖、編舞等。在中小學(xué)階段之后,學(xué)生需參加標(biāo)準(zhǔn)化升學(xué)考試,教師常常把教學(xué)簡化為呆板的、單調(diào)的課本知識教學(xué),忽視學(xué)生的創(chuàng)造力培養(yǎng)。
當(dāng)前,科技的發(fā)展給教育帶來了很多的可能性。教師應(yīng)善于用科技翻轉(zhuǎn)教育,在課堂教學(xué)中增加一些注重培養(yǎng)學(xué)生知識創(chuàng)造的內(nèi)容,而不是單純地教授知識。很多先進(jìn)國家都在做此嘗試。例如,芬蘭在赫爾辛基大學(xué)開展的主題式(Topic-based)教學(xué)試驗(yàn),教學(xué)主題可能是“如何把國家變成低碳國家”“什么是節(jié)能”等。我在多倫多大學(xué)的時(shí)候,觀摩過一堂課,其教學(xué)主題是“什么是系統(tǒng)?”。這種主題式教學(xué)是跨領(lǐng)域的,因?yàn)椤跋到y(tǒng)”涵蓋范圍較廣,如電力系統(tǒng),身體的消化、循環(huán)系統(tǒng),政府的組織部門也有系統(tǒng)等。為了解決問題,學(xué)生需搜集資料、整合資源。在這個(gè)過程中,學(xué)生將參加較多高階認(rèn)知活動(dòng),提升學(xué)習(xí)能力,從而使單純的知識學(xué)習(xí)成為一種附屬的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在這樣的平衡中,學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)會與社會發(fā)展保持一致。
三、學(xué)習(xí)分析在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:學(xué)習(xí)分析(Learning Analytics)是對學(xué)習(xí)者本身和他們的學(xué)習(xí)歷程加以評量、收集、分析和報(bào)告,目的是了解學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)環(huán)境并加以改進(jìn)。請您談一下對學(xué)習(xí)分析的看法。
洪煌堯:學(xué)習(xí)分析也是教育信息化發(fā)展的趨勢之一。現(xiàn)在,很多學(xué)習(xí)活動(dòng)都在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。很多人會利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)上的搜索行為、學(xué)習(xí)行為進(jìn)行分析,因?yàn)槿藗冊诰W(wǎng)絡(luò)上搜索的內(nèi)容通常是其感興趣的東西。例如,學(xué)習(xí)者常常搜索谷歌學(xué)術(shù)(Google Scholar)里的文章。對這些文章進(jìn)行學(xué)習(xí)分析之后,分析者可以為其建議更有效的學(xué)習(xí)方式。
我們做知識創(chuàng)新研究的時(shí)候,更希望學(xué)習(xí)結(jié)果有助于學(xué)生創(chuàng)造性高階思維的發(fā)展。在我的課堂上,我會把權(quán)利交給學(xué)生,讓學(xué)生自己提問題。因?yàn)楫?dāng)學(xué)生擁有更多的自主權(quán)時(shí),他們就會對課堂更加感興趣。在這個(gè)過程中,首先,我通常會劃定一個(gè)大范圍,以擴(kuò)大學(xué)生的選擇空間;其次,學(xué)生在我劃定的范圍內(nèi)尋找自己感興趣的問題,并針對這個(gè)問題提出想法。這是一種想法中心式的教學(xué)。此外,我們還給學(xué)生提供了討論的平臺。學(xué)生在該平臺上提出想法之后,能夠看到所有人在上面提出的想法并給出建議。這加強(qiáng)了學(xué)生之間的互動(dòng),使其產(chǎn)生想法碰撞,學(xué)生的想法也會慢慢變化、發(fā)展。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中,常常為了尋找更好的想法,或者為了某個(gè)想法而辯護(hù),會去尋找更多資源,閱讀更多材料。因此,學(xué)生自然而然就會習(xí)得知識。
我們不太關(guān)心學(xué)生獲得多少知識,因?yàn)檫@其實(shí)是副產(chǎn)品。我們更關(guān)心知識創(chuàng)新活動(dòng)分析(knowledge building analytics),即學(xué)生如何源源不斷地創(chuàng)新自己的想法。
四、云技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,云技術(shù)如火如荼地發(fā)展起來。云技術(shù)可以組成資源池,按需所用,靈活便利。請您談一下云技術(shù)在教育中的應(yīng)用。
洪煌堯:現(xiàn)在,很多信息、資料等基本上都儲存在云端。在此情況下,安全性是一個(gè)問題。如果安全性做得夠好,隱私就可以獲得保障。
在我看來,在信息化時(shí)代,人們更應(yīng)該思考大量的信息可以為我們的生活提供怎樣的幫助。目前,將納米科技運(yùn)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,把傳感器、電動(dòng)機(jī)和各種處理器裝置在一個(gè)芯片上而構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),若將這個(gè)芯片安裝在椅子上,椅子就可以自動(dòng)調(diào)整到合適的高度。同理,如果冰箱里面缺少什么東西,里面的無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification,RFID)掃瞄一下,芯片就能自動(dòng)給你發(fā)送缺少的物品清單。當(dāng)這些大量的信息上傳至云端,人們就可以做后臺分析,并提供更實(shí)用的回饋和建議,以改善生活和環(huán)境。
在我們的生活中,學(xué)習(xí)時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生。云端可以針對學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)方面的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行分析,然后為其提供更好的學(xué)習(xí)方式。因此,能否善用這個(gè)平臺,取決于使用者的目的。因此,它的利弊有待討論。
五、在線學(xué)習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:在線學(xué)習(xí)是通過計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng),在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)虛擬教室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課、學(xué)習(xí),您如何看待在線學(xué)習(xí)?
洪煌堯:廣義上,網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)很大的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如,搜索相關(guān)信息,瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁的過程就是學(xué)習(xí)的過程,這基本上就屬于在線學(xué)習(xí)。通常,我們所講的在線學(xué)習(xí)是狹義的,如慕課。慕課一門課程的學(xué)習(xí)時(shí)間一般為6~10周,在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要完成課程學(xué)習(xí)、提交課后作業(yè)、互評同學(xué)作業(yè)等。這種課程和一般正式課程的不同之處就在于學(xué)生不在教室學(xué)習(xí),不用去學(xué)校與教師碰面。這節(jié)省了時(shí)間,且比較方便,但同時(shí)也減少了學(xué)生與同學(xué)面對面交流的機(jī)會。
現(xiàn)在,很多大學(xué)在做慕課,幾乎所有大學(xué)都試圖在這個(gè)市場中搶占先機(jī),如斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校等。他們甚至與企業(yè)合作,如與Coursera平臺合作,提供在線課程。他們開設(shè)的課程基本上不是學(xué)校正式課程,Coursera或者其他慕課平臺提供的課程主要在于豐富學(xué)生知識,而學(xué)生無法拿到學(xué)位。學(xué)生如果需要認(rèn)證這些課程的話,就需要花錢購買。隨著時(shí)間的推移,認(rèn)證所付出的費(fèi)用可能會逐漸提高。高中生預(yù)修這些認(rèn)證課程,可以將其當(dāng)作申請學(xué)校的有利條件。例如,學(xué)生預(yù)修過斯坦福大學(xué)的課程,可以提升其在申請?jiān)撔r(shí)的競爭力。
在線學(xué)習(xí)的實(shí)施是一種商業(yè)模式,涉及教育以外的一些知識,因此,引起了商業(yè)領(lǐng)域一些人的興趣。例如,我在臺灣開課,商學(xué)院對教育感興趣的學(xué)生也會來修讀,有些則是學(xué)教育科技的。其中,一位芬蘭學(xué)生想開一個(gè)游戲公司,幫助教師做教案設(shè)計(jì),再把這些軟件賣給學(xué)校。
不是所有的課程都可以在線上進(jìn)行,部分課程必須通過師生互動(dòng)而進(jìn)行。人與人之間的學(xué)習(xí)也需要通過面對面互動(dòng)獲得。網(wǎng)絡(luò)上的“互動(dòng)”僅僅是文字、影像的互動(dòng)。這種虛擬環(huán)境通常使得學(xué)生對很多信息的判斷不準(zhǔn)確。
六、移動(dòng)學(xué)習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種在移動(dòng)設(shè)備幫助下的能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)發(fā)生的學(xué)習(xí),請您談?wù)剬σ苿?dòng)學(xué)習(xí)的理解和看法。
洪煌堯:移動(dòng)學(xué)習(xí)也是教育信息化發(fā)展的主要趨勢之一。一方面,移動(dòng)學(xué)習(xí)使得學(xué)習(xí)變得很方便;另一方面,移動(dòng)學(xué)習(xí)使得人們對信息通信技術(shù)越來越依賴,同時(shí)也給教學(xué)活動(dòng)帶來了一些挑戰(zhàn)。例如,很多信息或教學(xué)資料可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索獲得,學(xué)生可能會因此而在課堂上分心。因此,課堂需要翻轉(zhuǎn),教育工作者必須調(diào)整心態(tài),轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。很多教師逐漸開始做一些新的嘗試,如鼓勵(lì)學(xué)生自帶設(shè)備(Bring Your Own Device,BYOD)來學(xué)校。為了防止學(xué)生在課堂上玩手機(jī),有的教師禁止學(xué)生把電子設(shè)備帶到課堂。對此,我認(rèn)為,教師應(yīng)更好地去疏導(dǎo)學(xué)生,而不是采用“堵”的方法。在我的課堂上,學(xué)生可以攜帶自己的設(shè)備,并在我的課程平臺上討論。我希望,學(xué)生在聽其他同學(xué)作報(bào)告的時(shí)候,可以及時(shí)在平臺上反饋。在平臺上的反饋與口頭反饋的差別在于,平臺上的反饋信息可以回看。例如,我今天作了一個(gè)報(bào)告,別人給我做了很多反饋,我回家之后可以慢慢看,且可以再延伸話題。
因此,移動(dòng)學(xué)習(xí)事實(shí)上也帶來了很多可能性。很多軟件、應(yīng)用不斷推陳出新,且對學(xué)習(xí)有所幫助。不過,我們應(yīng)意識到,很多時(shí)候?qū)W生學(xué)到的東西并不是真正對他有幫助的。很多學(xué)生帶著移動(dòng)設(shè)備,但沒有真正起到正向作用,而是沉迷在游戲世界中。在虛擬和現(xiàn)實(shí)世界中,學(xué)生常常更喜歡虛擬世界,因?yàn)樵谀抢锟梢缘玫礁喑删透?,?dǎo)致其常常忘記自己是一個(gè)活生生的個(gè)體,應(yīng)該花更多時(shí)間關(guān)注這個(gè)社會中的真實(shí)層面??萍际且话央p刃劍,可以延伸你的意志和愿望,無論是好的還是壞的。
七、游戲?qū)W習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:您剛才談到了游戲,請您談?wù)動(dòng)螒驅(qū)W習(xí)。
洪煌堯:學(xué)習(xí)活動(dòng)都需經(jīng)過設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)上存在所謂的“兩難”,即學(xué)習(xí)本身具有嚴(yán)肅性,也需要一定的趣味性。一般來說,在學(xué)校的學(xué)習(xí)具備較強(qiáng)的嚴(yán)肅性,而在網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)比較有趣,且浮于表面。例如,臉譜網(wǎng)(facebook)上面那些有趣的社會互動(dòng)和學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)習(xí)者獲得很多知識,但很多知識沒有得到進(jìn)一步驗(yàn)證,且學(xué)習(xí)者大多也只是對其進(jìn)行粗略地瀏覽。然而,在課堂上,對一件事情的討論很可能持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。在這樣的情況下,學(xué)生可能會對討論的信息有更深刻的反思。
因此,在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候,教師應(yīng)在嚴(yán)肅性和趣味性中找到一個(gè)平衡點(diǎn)。例如,我前面提到的的PaGamO網(wǎng)站,就是加入一些游戲元素使題目變得更有趣。此外,還需考慮學(xué)生在玩游戲的過程中是否能夠改變性格和行為方式。例如,長期玩暴力游戲會使人變得比較易怒。這是游戲?qū)W習(xí)可能會產(chǎn)生的負(fù)面影響。
對于游戲?qū)W習(xí),我們需要開展更多研究。事實(shí)上,很多學(xué)生正在參與游戲?qū)W習(xí),這已經(jīng)是趨勢之一。但是,我們希望,教師在游戲教學(xué)中能夠更多考慮教育的價(jià)值。
八、3D打印技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
《世界教育信息》:據(jù)說3D打印技術(shù)在教育信息化當(dāng)中也有所應(yīng)用,請您具體談?wù)勏嚓P(guān)的情況。
洪煌堯:在臺灣,我們叫3D電印,我也有同事開設(shè)這門課。從古至今,我們生活中的所有東西都是經(jīng)過人腦和雙手制造出來的。3D電印就是讓我們可以動(dòng)手去制作一些便于我們生活的科技產(chǎn)品。甚至,3D電印機(jī)做出來的所有零件,可以再組裝成一臺3D電印機(jī)。
3D電印有很多可能性。在制作、創(chuàng)造的過程中,人們可以用圖像思考。例如,在歷史課上,教師可以電印一些古遺跡。3D電印也可用于研究一些建筑、地形。有本書叫《在圖中思考》(Thinking in Picture),該書指出圖像其實(shí)對學(xué)生圖像思考能力的發(fā)展有幫助,因?yàn)橛行┤松瞄L圖像思維。
九、現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與傳統(tǒng)文化相結(jié)合
《世界教育信息》:西方國家在教育信息化方面做的很好,中國應(yīng)該以怎樣的姿態(tài)與這些國家合作?
洪煌堯:從清朝末年至今,基本上都是中國人到歐美國家留學(xué),學(xué)習(xí)西方的典范。其實(shí),中國擁有五千年的文明,有很多傳統(tǒng)文化值得推崇和鼓勵(lì)。因?yàn)槲覀兓颂鄷r(shí)間去學(xué)習(xí)西方的東西,所以我們反思自己文化的時(shí)間就少了。因此,我們應(yīng)該花更多時(shí)間反思一下自己擁有什么。我們可能會發(fā)現(xiàn),很多自己固有的東西可能都是有幫助的,特別在教育領(lǐng)域。我認(rèn)為,我們應(yīng)該把新科技與傳統(tǒng)文化做一些聯(lián)結(jié)和對話,會有一些有趣的想法和思維值得研究。
編輯 吳婷 校對 朱婷婷