李克東 況姍蕓
(華南師范大學(xué) 教育信息技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 510631)
社會主義發(fā)展新時(shí)代對我國人才培養(yǎng)不斷提出新需求,教育信息化是教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量。李克東教授是新中國第一個(gè)教育技術(shù)本科專業(yè)的創(chuàng)辦人之一,畢生精力投身于我國技術(shù)變革教育的理論與實(shí)踐研究,40余年來始終置身于教育技術(shù)領(lǐng)域最前沿,在教育技術(shù)多個(gè)領(lǐng)域的理論與教育實(shí)踐研究中取得了豐碩的研究成果,受到國內(nèi)外同行專家的高度贊譽(yù)?,F(xiàn)階段是《中國教育現(xiàn)代化2035》實(shí)施的關(guān)鍵時(shí)刻,是我國實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化,邁入教育強(qiáng)國行列的關(guān)鍵階段,我們需要反思如何利用技術(shù)變革教育,推動教育理念更新和模式變革,辦好人民滿意的教育?!短K州大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)》編輯部委托華南師范大學(xué)況姍蕓教授(以下簡稱“況”)就技術(shù)變革教育對李克東教授(以下簡稱“李”)進(jìn)行了專訪。
況:李教授,您好,作為您的學(xué)生很榮幸有這樣一個(gè)機(jī)會對您進(jìn)行采訪。作為教育技術(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,40多年前,您白手起家,憑借睿智與汗水引領(lǐng)我國信息化教育不斷創(chuàng)新。如今,我國教育信息化環(huán)境有了翻天覆地的變化,2021年教育部等六部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》,未來我國教育信息化環(huán)境建設(shè)將更為安全高效,技術(shù)教學(xué)應(yīng)用方式將不斷創(chuàng)新。您如何理解“技術(shù)變革教育”呢?
李:教育信息化就是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)變革教育,促進(jìn)教育公平,促進(jìn)教育創(chuàng)新,構(gòu)筑終身教育學(xué)習(xí)體系。技術(shù)不斷地進(jìn)步發(fā)展,推動著我國教育信息化飛速發(fā)展,40多年來,我親歷了我國從早期請外國學(xué)者到中國來進(jìn)行電化教育基礎(chǔ)知識培訓(xùn)到我們驕傲自豪地向國外介紹中國的衛(wèi)星電視教育、教育技術(shù)實(shí)驗(yàn)學(xué)校項(xiàng)目、西部農(nóng)村遠(yuǎn)程教育工程、教育信息化十年規(guī)劃等重要?dú)v史時(shí)刻;見證了從使用幻燈機(jī)、投影儀到電視錄像,再到計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),和今天基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的新媒體應(yīng)用的發(fā)展歷程。
我認(rèn)為:技術(shù)變革教育就是指應(yīng)用技術(shù)變革學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式和課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)評價(jià)的方式,發(fā)展適應(yīng)學(xué)習(xí)者的精準(zhǔn)化教學(xué)資源及教學(xué)服務(wù)體系,提升教師專業(yè)素養(yǎng),建設(shè)高質(zhì)均衡的教育生態(tài)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教育技術(shù)工作者要密切關(guān)注技術(shù)進(jìn)步和人才培養(yǎng)理念發(fā)展,要通過技術(shù)融合創(chuàng)新突破創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重點(diǎn)與難點(diǎn),過程中需要加強(qiáng)合作,不僅要追蹤國際前沿,廣泛開展理論探討,更需要大量的本土實(shí)踐支撐和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程論證,扎實(shí)穩(wěn)步推進(jìn)變革。40多年來,我始終作為信息化教育人才培養(yǎng)基地的創(chuàng)業(yè)者、信息化教育理論的探索者、信息化教育實(shí)踐的行動者和信息化教育國際學(xué)術(shù)交流的推動者而努力工作。
況:您關(guān)于技術(shù)變革教育的思考高屋建瓴,針對“技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方式”這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),您曾展開了扎實(shí)的理論與實(shí)踐研究,不僅發(fā)表了多篇論文,出版了多部教材、著作及光盤,還因此到人民大會堂領(lǐng)獎并接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人接見。您能結(jié)合您的研究歷程給我們講講信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用嗎?
李:好的。教育技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)發(fā)展密不可分,技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方式是其聯(lián)系的本質(zhì)紐帶。概括來講,技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用經(jīng)歷了從信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)對象到信息技術(shù)作為認(rèn)知工具,再到應(yīng)用信息技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化和智能化學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)模式的三個(gè)階段。在教育技術(shù)發(fā)展早期,錄音、錄像、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件等輔助教學(xué)媒體(當(dāng)時(shí)稱電教媒體)均先后介入課堂教學(xué)過程,這些媒體在知識呈現(xiàn)方式和教學(xué)功能上各有優(yōu)勢。當(dāng)時(shí),我常常參與一線教師教學(xué)指導(dǎo),我注意到一線老師在進(jìn)行多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),總會無所適從,不能有效整合多種媒體的優(yōu)勢促進(jìn)教學(xué),于是我將計(jì)算機(jī)科學(xué)編程的流程思想引入教學(xué)設(shè)計(jì),結(jié)合不同媒體在知識呈現(xiàn)和知識傳授過程的不同特性,提出了“多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)的原理和方法”[1]。之后,這一理論在廣東、湖南、福建的部分中小學(xué)以及廣東20多所高校開展了為期2~3年的教學(xué)實(shí)踐中加以完善和發(fā)展,基于此形成的成果“多媒體組合教學(xué)設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐”也在1993年獲得國家級教學(xué)成果一等獎,我也正是因此到人民大會堂領(lǐng)獎并接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人接見的。此后,為了更好地推進(jìn)多媒體技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用,我與謝幼如教授、柯清超教授等人共同承擔(dān)了國家教學(xué)軟件開發(fā)重點(diǎn)項(xiàng)目(96-750項(xiàng)目),設(shè)計(jì)與開發(fā)了《初中新詩賞析》《科學(xué)小品文》等中小學(xué)教學(xué)應(yīng)用軟件,還在北京師范大學(xué)出版社出版了《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計(jì)與制作》《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的專題教學(xué)研究》《信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)示范課程的建設(shè)》《信息技術(shù)與課程整合的理論與實(shí)踐》《優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程與專題學(xué)習(xí)資源》等一大批支持教師培訓(xùn)的多媒體教學(xué)軟件,這些軟件在10多個(gè)省市中小學(xué)進(jìn)行教師培訓(xùn)和教學(xué)中應(yīng)用。
接著,計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)水平的提升催生出一系列數(shù)字化工具(如圖形化思考工具、幾何畫板、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、仿真實(shí)驗(yàn)平臺等),我意識到信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值將出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,它將不再只是教師傳授知識和創(chuàng)設(shè)情境的媒介,也不再只是認(rèn)知對象,它將可以成為學(xué)生的認(rèn)知工具。這一使用主體的變化對于教學(xué)變革意義重大,它將促使學(xué)生變革認(rèn)知過程,發(fā)展學(xué)生高階思維和創(chuàng)新能力。為此,我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)在香港、澳門、廣東、廣西、江蘇、貴州、云南等多地的一批學(xué)校開展了基于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室MP-Lab、學(xué)習(xí)村莊網(wǎng)絡(luò)游戲平臺(LV)等認(rèn)知工具的知識建構(gòu)教學(xué)實(shí)踐,取得了很好的效果。
再后來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及讓我再一次意識到它將為教育教學(xué)生態(tài)變革帶來巨大生機(jī),教育教學(xué)將由傳統(tǒng)的課堂教學(xué)向課內(nèi)外混合和線上線下混合延伸,學(xué)習(xí)環(huán)境的拓展不僅將改變原有的教學(xué)生態(tài)和教學(xué)管理方式,還將催生出各種教學(xué)協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新路徑。為此,在“十五”期間,我在廣東省教育廳的支持下,在廣東省高校主持開展了“現(xiàn)代教育技術(shù)151工程”,即開發(fā)100個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、50個(gè)專業(yè)資源庫并選取100門課程開展基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的教學(xué)改革試驗(yàn),促進(jìn)了廣東高?;旌辖虒W(xué)改革。[2][3]項(xiàng)目“高校網(wǎng)絡(luò)資源共建共享與課程教改的研究與實(shí)踐”在2005年獲得國家級優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展不僅改變了教學(xué)生態(tài),也推進(jìn)了教研變革。2008年,我針對“海鹽教師博客”社群提出了兩個(gè)問題:為什么海鹽教師博客豐富多彩,但缺少深度互動的思想碰撞?為什么海鹽教師博客博文眾多,卻不能夠說出解決了哪些教學(xué)問題?這兩個(gè)問題被學(xué)者們冠以“李克東難題”之稱,引發(fā)全國教育界就網(wǎng)絡(luò)教研如何促進(jìn)深度交互的大討論,討論持續(xù)了兩年多,推進(jìn)了教師在線教研的快速發(fā)展。[4]
技術(shù)在不斷推陳出新,技術(shù)的應(yīng)用方式也必然將不斷創(chuàng)新,過去,信息技術(shù)曾經(jīng)歷了從學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)認(rèn)知工具到學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展變化,推動了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革和學(xué)生學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。未來,隨著人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)的介入,技術(shù)教育應(yīng)用的方式將更為多元化,教學(xué)生態(tài)更加開放。
況:您剛才也提到技術(shù)的應(yīng)用推動了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革。我記得您早在1994年就開始和北京師范大學(xué)的何克抗教授一同深耕利用技術(shù)變革小學(xué)語文課堂教學(xué)的研究,盡管這個(gè)項(xiàng)目在1997年就已經(jīng)獲得了國家教委全國師范院校面向基礎(chǔ)教學(xué)改革科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎,但您和何教授一直堅(jiān)守這一領(lǐng)域,深挖了十年,取得了很多很寶貴的經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)了我國信息技術(shù)與課程深度融合的發(fā)展。您能給我們簡要回顧下這個(gè)項(xiàng)目嗎?
李:課堂教學(xué)一直是教育改革的主陣地,黨和國家一直高度重視課堂教學(xué)質(zhì)量。1994—2005年期間,北京師范大學(xué)何克抗教授和我以及王本中校長共同組織開展“小學(xué)語文‘四結(jié)合’教改試驗(yàn)研究”實(shí)踐。這是我國第一個(gè)信息技術(shù)與課程教學(xué)整合的教學(xué)改革項(xiàng)目,項(xiàng)目研究過程中始終關(guān)注理論、技術(shù)與實(shí)踐三個(gè)要素,項(xiàng)目基于建構(gòu)主義理論,結(jié)合小學(xué)語文教學(xué)中的三個(gè)重要場景:識字教學(xué)、閱讀教學(xué)及寫作教學(xué),提出了針對性強(qiáng)的指導(dǎo)性課堂結(jié)構(gòu)[5],如“看—聽—說—寫—打—想”的識字教學(xué)模式、“用計(jì)算機(jī)提出問題—探索問題—培養(yǎng)發(fā)散思維”的閱讀教學(xué)模式、“創(chuàng)設(shè)情境—指導(dǎo)觀察—局部分說—打字表達(dá)—整體總說—打字表達(dá)—評議批改”的寫作教學(xué)模式。項(xiàng)目學(xué)校在這些模式的指引下開展語文教學(xué),變革傳統(tǒng)語文課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提升了學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的參與度與理解水平。這一項(xiàng)目前后歷經(jīng)十年,來自全國26個(gè)省、市、自治區(qū)的600多所中小學(xué)深度參與,項(xiàng)目不僅讓我們看到了信息技術(shù)為語文教學(xué)帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn),也深刻感知到技術(shù)是推動課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)變革,提升課堂教學(xué)質(zhì)量的重要手段,由此也引發(fā)了我個(gè)人和我國后續(xù)信息技術(shù)與其他學(xué)科深度融合的理論與實(shí)踐研究。[6]
況:繼關(guān)注語文教學(xué)改革后,您又在數(shù)學(xué)教學(xué)中展開了“應(yīng)用MP-Lab促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)知識建構(gòu)”的教改實(shí)踐,在新一輪的改革實(shí)踐中,您又有什么新的思路和舉措呢?
李:在上面介紹的語文教學(xué)改革中,信息技術(shù)主要用于輔助教師傳授知識和創(chuàng)設(shè)情境,技術(shù)的應(yīng)用關(guān)注點(diǎn)主要是課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,這與當(dāng)時(shí)技術(shù)普及程度是相適配的。隨著社會發(fā)展和技術(shù)普及,技術(shù)的使用主體具備了由教師向?qū)W生過渡的可能性。此時(shí),我意識到技術(shù)將是變革學(xué)習(xí)方式的有力武器,教師將由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者、促進(jìn)者,技術(shù)不僅可以作為學(xué)習(xí)對象,亦可作為認(rèn)知工具,助力學(xué)生的探究、實(shí)踐、研討等認(rèn)知行為,幫助突破學(xué)生學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)。以小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)為例,空間與圖形的學(xué)習(xí)中涉及許多抽象的數(shù)學(xué)概念與規(guī)則,也涉及優(yōu)化、轉(zhuǎn)化及數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想方法,這些都是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)?!敖處熤v,學(xué)生聽”的方式不僅枯燥,且抽象晦澀,學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)知識困難頗大。2007—2009年間,我引入澳門培道中學(xué)韋輝梁先生開發(fā)的MP-Lab數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,組織來自澳門、廣東、廣西、江蘇、貴州和云南等地的36所小學(xué)開展了“基于MP-Lab的數(shù)學(xué)知識建構(gòu)”教學(xué)改革項(xiàng)目。項(xiàng)目充分挖掘MP-Lab平臺獨(dú)有的圖形加工、變換、實(shí)時(shí)測量、文字處理、動畫錄制等功能,讓學(xué)生主動應(yīng)用數(shù)學(xué)認(rèn)知工具M(jìn)P-Lab進(jìn)行多種形式的主體性活動,包括:通過情境觀察,發(fā)現(xiàn)和思考問題來獲得知識的觀察性建構(gòu)活動;通過自主操作數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),親身體驗(yàn)來獲得新知識的操作性建構(gòu)活動;通過利用工具重組知識加深理解的言語性建構(gòu)活動;通過師生或生生交流辯論等社會性活動獲得知識的社會性建構(gòu)活動等。[7]教學(xué)中,教師注重以學(xué)生為主體,組織學(xué)生綜合開展信息演示、操作驗(yàn)證、合作探究、自主創(chuàng)作等認(rèn)知活動,為學(xué)生主動建構(gòu)知識提供幫助和指引。實(shí)踐結(jié)果表明,學(xué)生對數(shù)學(xué)陳述性知識(主要指數(shù)學(xué)概念)、程序性知識(主要指數(shù)學(xué)規(guī)則)和策略性知識(主要指數(shù)學(xué)思想方法)的建構(gòu)水平顯著提升,探究能力和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣得到了提高。項(xiàng)目的成功證實(shí)了信息技術(shù)在變革學(xué)生學(xué)習(xí)方式、提升教學(xué)質(zhì)量方面的價(jià)值。項(xiàng)目成效得到同行高度認(rèn)可,《中國電化教育》《電化教育研究》等權(quán)威期刊都發(fā)表了我們的研究成果。
況:我注意到您不僅扎根祖國大陸,深入港澳地區(qū),扎實(shí)推進(jìn)語文和數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)改革,還積極與國外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作,開展了針對學(xué)習(xí)者能力發(fā)展的“可視化學(xué)習(xí)行動”項(xiàng)目,您為何會關(guān)注到學(xué)習(xí)能力發(fā)展?技術(shù)又是如何促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的呢?
李:教育目標(biāo)由知識掌握轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)者能力培養(yǎng)這是時(shí)代發(fā)展的必然,正是意識到社會發(fā)展的需要,我也開始關(guān)注學(xué)習(xí)者能力發(fā)展。“可視化學(xué)習(xí)行動研究”項(xiàng)目是我和日本關(guān)西大學(xué)信息技術(shù)綜合應(yīng)用研究中心久保田教授團(tuán)隊(duì)合作實(shí)施的一個(gè)項(xiàng)目,本項(xiàng)目2013年先試點(diǎn)研究,2016年立項(xiàng)為全國教育信息技術(shù)研究重點(diǎn)課題(立項(xiàng)號:166223149)。
“可視化學(xué)習(xí)行動研究”項(xiàng)目主要關(guān)注綜合運(yùn)用知識可視化學(xué)習(xí)資源、思維可視化工具和數(shù)據(jù)可視化方法等可視化技術(shù),改革課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式。項(xiàng)目旨在探索應(yīng)用可視化思維工具促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展的作用和機(jī)制,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)能力發(fā)展。項(xiàng)目主要使用三類可視化學(xué)習(xí)方式,即利用知識可視化資源創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,應(yīng)用思維可視化工具(如韋恩圖、Y/X/W線圖、蝴蝶圖、金字塔圖、魚骨圖、思維導(dǎo)圖、概念圖、PMI表、KWL表等)進(jìn)行思考分析,應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化方式(如雷達(dá)圖、散點(diǎn)圖等)進(jìn)行學(xué)習(xí)評價(jià)。為更好地推進(jìn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)指導(dǎo)思想,我提出了STILE學(xué)習(xí)活動模型,指引教師利用可視化學(xué)習(xí)資源創(chuàng)設(shè)問題情境,學(xué)生利用知識可視化資源和工具進(jìn)行自主探究,通過交流互動進(jìn)行合作探究,解決問題,重構(gòu)知識,然后利用數(shù)據(jù)可視化方式分析學(xué)習(xí)結(jié)果。基于可視化資源和工具的教學(xué)設(shè)計(jì)主要需要關(guān)注問題情境設(shè)計(jì)(Situation)、學(xué)生思考活動設(shè)計(jì)(Thinking)、小組交互活動設(shè)計(jì)(Interaction)、教師主導(dǎo)下的深化學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)(Lucubrate)和學(xué)習(xí)反思評價(jià)活動設(shè)計(jì)(Self-Evaluation)等五類學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)。來自廣東廣州和佛山的20多所中小學(xué)和一些日本的中小學(xué)共同參與了項(xiàng)目研究和實(shí)踐,項(xiàng)目實(shí)踐表明:STILE活動模型和思維可視化工具的應(yīng)用能有效促進(jìn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,學(xué)生們在課堂學(xué)習(xí)過程中更加投入,學(xué)習(xí)能力和思維能力都有較顯著的提升。[8][9]
況:您不僅展開了利用技術(shù)促進(jìn)學(xué)生單一學(xué)科學(xué)習(xí)能力發(fā)展的研究,您還關(guān)注了利用技術(shù)推動學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)改革研究。2016年,您牽頭組建了“粵港澳大灣區(qū)STEM教育聯(lián)盟”,扎根廣東、香港、澳門等地,組織20多所中小學(xué)展開了豐富的STEM教學(xué)研究,您能給我們講講STEM教育應(yīng)如何開展嗎?
李:好的。19世紀(jì)開始,科學(xué)發(fā)展出現(xiàn)學(xué)科分化并且日漸明顯,學(xué)科成員間的聯(lián)系越來越少,但是伴隨著問題導(dǎo)向研究趨勢的發(fā)展,跨學(xué)科研究與教學(xué)受到國內(nèi)外學(xué)者的重視,認(rèn)為其是一條有價(jià)值的路徑,對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有獨(dú)特優(yōu)勢。教育部《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中指出,有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用,著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用。[10]
近年,STEM教育在我國各地開展得如火如荼,STEM教育具有基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)和在做中學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。我認(rèn)為STEM教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,因此在STEM教育實(shí)踐過程中,教師需要重點(diǎn)“關(guān)注問題意識的培養(yǎng)”“關(guān)注科學(xué)探究能力的培養(yǎng)”“關(guān)注工程思維能力的培養(yǎng)”“關(guān)注實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”和“關(guān)注學(xué)習(xí)反思能力的培養(yǎng)”。[11]為了更好地幫助一線老師利用STEM提升學(xué)生創(chuàng)新能力,我提出了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的STEM教育學(xué)習(xí)活動“5EX”設(shè)計(jì)模型。[12]“5EX”模式包括五個(gè)環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)一“EQ(Enter and Questions)”,即“進(jìn)入情境,思考問題”,倡導(dǎo)教師要善于利用技術(shù)和資源為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,驅(qū)動學(xué)生主動思考,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)問題特性,可將問題分為驗(yàn)證型問題、探究型問題、設(shè)計(jì)型問題、制作型問題、技術(shù)應(yīng)用問題、文化特色問題等,激發(fā)學(xué)生探究興趣。
環(huán)節(jié)二“EM(Exploration and Mathematics)”,即“科學(xué)探究,數(shù)學(xué)應(yīng)用”,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究方法,指導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上提出假設(shè),發(fā)展個(gè)體思維。學(xué)會運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、觀察、調(diào)查等不同的科學(xué)方法,進(jìn)行理性思考,分析問題,獲取證據(jù),凝練觀點(diǎn),提出解決方案,習(xí)得知識并勇于表達(dá),有效交流。
環(huán)節(jié)三“ET(Engineering and Technology)”,即“工程設(shè)計(jì),技術(shù)制作”,教師要善于引導(dǎo)學(xué)習(xí)者通過STEM教學(xué)學(xué)會問題解決技能,進(jìn)行需求分析、方案設(shè)計(jì)、工程規(guī)劃、原型制作與測試、發(fā)現(xiàn)不足、修改完善、完成定型等活動,理解掌握工程思維方式,掌握工程制作技術(shù),提升實(shí)踐能力。
環(huán)節(jié)四“EC(Expansion and Creativity)”,即“知識擴(kuò)展,創(chuàng)意設(shè)計(jì)”,教師要鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識擴(kuò)展和創(chuàng)新的嘗試,在完成STEM教學(xué)科學(xué)探究和制作實(shí)踐任務(wù)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生通過參加各類線上線下社會活動,通過頭腦風(fēng)暴對原有實(shí)踐制品提出新的創(chuàng)意設(shè)想,包括外形創(chuàng)意、功能創(chuàng)意、技術(shù)創(chuàng)意等,并應(yīng)用新的理論、方式或應(yīng)用新的技能制作具有創(chuàng)意的新制品,提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
環(huán)節(jié)五“ER(Evaluation and Reflection)”,即“多元評價(jià),學(xué)習(xí)反思”,教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思,指導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)成果展示活動,分享學(xué)習(xí)心得,檢測學(xué)習(xí)效果,進(jìn)行多元學(xué)習(xí)評價(jià)。讓學(xué)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況和自身能力作自我評價(jià),包括科學(xué)探究任務(wù)、工程規(guī)劃任務(wù)、制品制作任務(wù)、資源與時(shí)間管理的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和成果展示能力等,審視分析自我發(fā)展,提高學(xué)生的自我察覺水平,促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐能力持續(xù)提升。
五個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施順序可依據(jù)具體教學(xué)情境靈活設(shè)置,核心是通過“5EX”的系列學(xué)習(xí)活動,發(fā)展學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)、工程思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
況:盡管STEM教育具有諸多優(yōu)勢,但其對實(shí)踐者來說充滿挑戰(zhàn),您是如何引導(dǎo)在職中小學(xué)教師和在讀教育技術(shù)專業(yè)學(xué)生通過開展STEM教育來促進(jìn)專業(yè)成長的呢?
李:STEM教育需要跨學(xué)科的專業(yè)支撐,對于實(shí)踐者來說,確實(shí)很難。為此,我組建了由研究者、一線教師和在讀大學(xué)生組成的STEM學(xué)習(xí)共同體,通過教師工作坊、校際教師互訪和學(xué)術(shù)會議、共同編寫教材等方式展開各類體驗(yàn)式和參與式培訓(xùn)。我曾組織教育信息技術(shù)學(xué)院教授、研究生和本科生,指導(dǎo)聯(lián)盟學(xué)校成功設(shè)計(jì)開發(fā)了一大批本土的優(yōu)秀STEM教育案例,如“室內(nèi)水栽培裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用”“FEG智能車的裝配與部件設(shè)計(jì)”“多足機(jī)器人”“手工柴燒陶杯”“制作過濾柱”“魚菜共生”“制作雨量器”等,多個(gè)項(xiàng)目在全國教育成果博覽會進(jìn)行展出,并在STEM教育優(yōu)秀案例評選活動中獲獎(2019年)。我也曾組織研究生深入到開展STEM教育實(shí)踐的學(xué)校(如佛山聽音湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校、佛山第十四中學(xué)、鐵軍小學(xué)等),對師生進(jìn)行問卷和訪談。我還指導(dǎo)在讀研究生開發(fā)了一批基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程資源,包括“文化廣州主題沙盤”“智能垃圾箱”“廣州塔創(chuàng)意沙盤”“智能動物園”“智能導(dǎo)航犬”等,并在佛山向一批中小學(xué)老師進(jìn)行展示和講解。這些課程資源獲得了教師們的一致好評,引發(fā)了他們對于開展STEM教學(xué)的濃厚興趣,一些作品在國際交流活動匯報(bào)中也獲得了好評。這些活動讓在讀學(xué)生更深入地了解STEM教育,理解中小學(xué)學(xué)校和教師對STEM教學(xué)的認(rèn)知,感知教師在STEM教學(xué)中遇到的問題及對策、了解教師STEM教學(xué)的流程及教學(xué)效果等。通過開發(fā)STEM本土教材及資源、設(shè)計(jì)STEM教學(xué)流程、開展STEM教學(xué)實(shí)踐觀察及效果調(diào)研等一系列活動,中小學(xué)在職教師與在讀教育技術(shù)專業(yè)研究生和本科生間展開了頻繁的互動和扎實(shí)的合作,雙方就STEM教學(xué)理論與實(shí)踐有了廣泛的探討,這些活動促進(jìn)了在職與職前教師的合作與專業(yè)成長。
況:技術(shù)在進(jìn)步,教育變革的腳步就不會停歇,要想讓我國技術(shù)變革教育研究與實(shí)踐始終躋身世界前列,國際交流必不可少。我注意到您對此一直高度重視,搭建了多個(gè)國際學(xué)術(shù)交流平臺,您能給我們介紹下您所搭建的學(xué)術(shù)交流平臺嗎?
李:國際交流對于拓展研究者的視野,面向世界,面向未來,保障我國技術(shù)變革教育非常重要。這些年我通過與多個(gè)不同國家和地區(qū)的高校學(xué)者合作,共同努力,為一線老師、學(xué)生構(gòu)筑多個(gè)國際學(xué)術(shù)交流平臺。我所搭建的學(xué)術(shù)交流平臺主要有五個(gè)。
其一是“全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(GCCCE)”(由北京大學(xué)林建祥教授、臺灣中央大學(xué)陳德懷教授、北京師范大學(xué)何克抗教授和我本人共同倡議并創(chuàng)建)。第一屆大會于1997年5月在廣州華南師范大學(xué)舉辦。GCCCE設(shè)有博士生論壇和中小學(xué)教師論壇,還按“學(xué)習(xí)科學(xué)與計(jì)算機(jī)支持協(xié)作學(xué)習(xí)”“人工智能教育應(yīng)用,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”“移動學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)與情境化學(xué)習(xí)”“學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)評估”“STEM與創(chuàng)客教育”等專題設(shè)立多個(gè)分會。本大會每年分別在中國大陸、香港、澳門、臺灣和美國、新加坡等地舉辦,至今已舉辦25屆從未中斷。其二是“教育技術(shù)國際論壇(IFET)”,這是我作為教育部教育技術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任主持建立,第一屆大會于2002年1月在華南師范大學(xué)舉辦。本論壇每年舉辦,至今已舉辦20屆從未中斷。其三是“中日教育技術(shù)學(xué)研究與發(fā)展論壇”,這是由日本教育工學(xué)會創(chuàng)始人,國際著名的教育技術(shù)專家坂元昂教授倡議,由我本人和華南師大徐曉東教授一起策劃籌建,第一屆論壇于2005年9月在廣州華南師范大學(xué)舉辦。本論壇兩年舉辦一次,至今已舉辦7屆從未中斷。其四是“全球華人探究學(xué)習(xí)創(chuàng)新應(yīng)用大會(GCCIL)”,這是由我本人和香港中文大學(xué)李芳樂教授共同倡議創(chuàng)立,第一屆大會由華南師大與廣州市電化教育館共同承辦并于2010年10月在廣州舉辦。本大會每年舉辦,至今已舉辦12屆從未中斷。其五是“亞洲研究生圓桌論壇(ASSERT)”,這是由日本關(guān)西大學(xué)久保田教授和韓國漢陽大學(xué)權(quán)星湖教授共同發(fā)起,并邀請北師大陳麗教授和我共同組織研究生參與的。該論壇2012年6月起在日本大阪關(guān)西大學(xué)(奈良飛鳥校區(qū))舉行第一次中、日、韓四所高校合作互動交流活動,以后每年輪流在日本的關(guān)西大學(xué),韓國的漢陽大學(xué),中國的華南師范大學(xué)、北京師范大學(xué)舉行,至今已舉辦10屆從未中斷。
國際學(xué)術(shù)交流平臺有助于提升教育信息化人才培養(yǎng)質(zhì)量,提供國際合作交流機(jī)會,保障我國教育信息化建設(shè)和應(yīng)用穩(wěn)步發(fā)展。上述國際學(xué)術(shù)交流平臺的搭建,使我國教育技術(shù)研究者和實(shí)踐者(特別是中小學(xué)老師和在讀研究生)每年都有機(jī)會去到美國、日本、韓國、新加坡等國家和我國香港、澳門和臺灣地區(qū)與世界各地同仁進(jìn)行研討,拓展視野。
況:隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,“智慧教育”成為當(dāng)今教育變革熱點(diǎn),您如何看待“智慧教育”?
李:人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為教育帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn),智慧教育成為當(dāng)今的熱詞。然而什么是智慧教育呢?不同學(xué)者對此有不同的理解,我認(rèn)為智慧教育是指通過構(gòu)建基于技術(shù)融合的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,支持開展以學(xué)習(xí)為中心的各種智慧化教育教學(xué)活動,提供滿足個(gè)人需求的個(gè)性化學(xué)習(xí)服務(wù),提升學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生成為具備創(chuàng)新能力的智慧型人才。
近年來,廣東省廣州市和深圳市有一批學(xué)校,積極開展了智慧教育創(chuàng)新應(yīng)用的探索,廣州市教育信息信息中心把廣州市的優(yōu)秀案例匯編出版《融合創(chuàng)新 智領(lǐng)未來》,我本人曾以“優(yōu)秀案例的有益啟示”為題寫序[13],這些有益啟示就是:
把構(gòu)建技術(shù)融合的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境作為實(shí)施智慧教育的基礎(chǔ)。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)要有一個(gè)目標(biāo),就是通過技術(shù)融合逐步實(shí)現(xiàn)情境感知、無縫連接、全向交互、智能管控、按需推送和可視化這些智慧型教育的特征。盡管目前我們離這一目標(biāo)還有一定的距離,但我們要結(jié)合學(xué)校實(shí)際,盡量挖掘、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用現(xiàn)有智慧校園環(huán)境的功能,通過技術(shù)融合積極構(gòu)建智慧化學(xué)習(xí)環(huán)境。
把探索以學(xué)習(xí)為中心的各種智慧教育教學(xué)活動作為智慧教育的重要任務(wù)。技術(shù)融合的智慧教育環(huán)境是由多項(xiàng)高科技產(chǎn)品組合而成的,進(jìn)入學(xué)校的這些高科技產(chǎn)品不是拿來擺的,不是拿來“吹”的,而是要拿來用的。智慧教育就是要應(yīng)用這些高新技術(shù)促進(jìn)教育公平、提高教育質(zhì)量、凝聚教育智慧,促使每一位學(xué)生成為具有創(chuàng)造能力的學(xué)習(xí)者,造就一批未來能突破常規(guī)地思考世界、改造世界的開創(chuàng)者。當(dāng)中,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展,是智慧教育的重要內(nèi)容。因此,我們要善于利用高科技產(chǎn)品的智慧化功能去轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,重視對學(xué)生學(xué)習(xí)能力和綜合能力的培養(yǎng)。這就需要擺脫單純依賴教師知識講授方式,讓學(xué)生有更多機(jī)會進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、自適應(yīng)學(xué)習(xí)、自我反思、自我管理、自我評價(jià),促使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動過程逐步形成一種能認(rèn)識自我、發(fā)現(xiàn)自我、提升自我的綜合能力。
把提升學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)能力作為智慧教育的重要目標(biāo)。通過實(shí)施智慧教育,提升學(xué)生的信息獲取、信息處理力和信息應(yīng)用能力;提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,使學(xué)生能更有廣度、更有深度地觀察、思考世界。讓學(xué)生對理論和技術(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣,學(xué)會發(fā)現(xiàn)、捕捉理論及技術(shù)問題,敢于提出問題,質(zhì)疑和挑戰(zhàn)權(quán)威;讓學(xué)生學(xué)會由此及彼、由表及里地進(jìn)行知識歸納、演繹、推理;提升學(xué)生的自我管理能力,使學(xué)生學(xué)會合理安排學(xué)習(xí)活動,制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,運(yùn)用學(xué)習(xí)資源,規(guī)范學(xué)習(xí)行為,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)生學(xué)習(xí)反思與自我評價(jià)能力。
廣東省廣州市和深圳市有許多學(xué)校通過積極開展智慧教育創(chuàng)新應(yīng)用的探索,通過我們參與其中教學(xué)實(shí)踐試驗(yàn)和對部分學(xué)校的調(diào)查,總結(jié)出一些有效的以學(xué)生為中心的,在技術(shù)融合環(huán)境支持下的學(xué)習(xí)模式可供參考,如:“基于學(xué)習(xí)分析的掌握式學(xué)習(xí)模式”“基于情境的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)模式”“基于問題的探究式學(xué)習(xí)模式”“基于智能技術(shù)支持的跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式”“基于社會網(wǎng)絡(luò)分析和統(tǒng)計(jì)分析工具的應(yīng)用的社群互動學(xué)習(xí)模式”“基于數(shù)據(jù)導(dǎo)向的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模式”等。未來,技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)會不斷進(jìn)一步提升,支持個(gè)性化學(xué)習(xí)的智慧教育模式會更加多樣化,必將更精準(zhǔn)高效支持教學(xué)服務(wù)和教學(xué)干預(yù)。
況:人工智能和各種新技術(shù)在不斷發(fā)展,您建議我們關(guān)注哪些主題的研究?
李:隨著時(shí)代進(jìn)步,社會對勞動者的素質(zhì)要求日漸提升,科學(xué)技術(shù)日新月異,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)正在迅速發(fā)展并走進(jìn)教育領(lǐng)域,催生了一系列智能化教育產(chǎn)品和設(shè)備,其將變革教育教學(xué)生態(tài)。我建議大家關(guān)注三個(gè)方面。第一,人工智能和各種新技術(shù)如何真正促進(jìn)教學(xué)模式的變革,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,如何改變大規(guī)模統(tǒng)一化的教學(xué)模式,怎樣能滿足對學(xué)生個(gè)性培養(yǎng)的需求。第二,人工智能和各種新技術(shù)如何促進(jìn)學(xué)習(xí)評價(jià)與教學(xué)管理的變革。如何利用智能識別技術(shù)實(shí)時(shí)有效地捕捉校內(nèi)各場景數(shù)據(jù),并可視化呈現(xiàn)教學(xué)行為和學(xué)情分析報(bào)告,系統(tǒng)掌握狀況,精確“診斷”原因,改變傳統(tǒng)教學(xué)中以練習(xí)、作業(yè)和考試的“分?jǐn)?shù)”結(jié)果進(jìn)行評價(jià)的模式。第三,人工智能和各種新技術(shù)如何能促進(jìn)學(xué)習(xí)者創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力的發(fā)展。如何通過人工智能和各種新技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的興趣、思維和意識,培養(yǎng)學(xué)生敢于提出問題、構(gòu)思概念原型、提出不同解決方案、尋求創(chuàng)造性解決問題的途徑。
技術(shù)永遠(yuǎn)是雙刃劍,在發(fā)揮智能技術(shù)與各種新興技術(shù)教育應(yīng)用優(yōu)勢的同時(shí),我建議大家也要關(guān)注其帶來的各種不良后果,避免出現(xiàn)學(xué)習(xí)者過度依賴技術(shù),導(dǎo)致智力水平(如理解力、抽象能力、系統(tǒng)思考能力等)降低,避免出現(xiàn)學(xué)習(xí)者非智力因素(如自制能力、情感表達(dá)等)發(fā)展不平衡及個(gè)人隱私泄露等問題。祝愿技術(shù)在教育中應(yīng)用越來越出彩,推進(jìn)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。
況:謝謝您接受我的訪談,很幸運(yùn)有機(jī)會再一次聆聽您的教導(dǎo),對您的這次專訪讓我又一次深入思考教育技術(shù)的現(xiàn)象與本質(zhì),受益匪淺。您雖已年過80,依然在我國教育信息化理論體系建構(gòu)、教育教學(xué)改革、學(xué)術(shù)交流創(chuàng)新等方面孜孜矻矻,勇猛精進(jìn),成就斐然。在未來的日子里,祝愿您身體健康,快樂幸福,繼續(xù)指引我們前行。
李:謝謝,我也很高興能借此機(jī)會和大家分享我的工作和看法,也祝《蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)》越辦越好!
蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)2022年1期