郭偉+李廣平+呂伊雯
摘 要:洪煌堯,美國哥倫比亞大學博士,加拿大多倫多大學博士后研究學者,臺灣政治大學教育系教授,在學習科技、教學設計、知識創(chuàng)新、科學與科技教育等領域有深入研究。為了解教育信息化的最新進展,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、學習分析、云技術、在線學習、移動學習、游戲學習、3D打印技術在教育中的應用做了深刻分析,并提出應通過將傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代科技相結合來推動教育信息化的發(fā)展。
關鍵詞:臺灣;教育信息化;知識創(chuàng)新;學習分析;云技術;在線學習;移動學習;游戲學習
一、教育信息化改變了教學方式
《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,請您談談當前全球教育信息化方面的最新進展,以及臺灣地區(qū)在教育信息化推進方面的創(chuàng)新做法。
洪煌堯:當前,大部分國家和地區(qū)教育信息化的主要推動力量是大學。在北美,眾多大學都在發(fā)展新的教學技術。例如,很多學校在使用加州大學伯克利分校的WISE教育平臺,它具有程序性,引導教師進行教學活動、課程設計;麻省理工學院開發(fā)了學習編程平臺——Scratcch。
除此之外,網(wǎng)絡平臺方面也有一些新的發(fā)展,如code.org,這個網(wǎng)絡平臺鼓勵全世界的人們,特別是兒童,通過網(wǎng)絡學習編程。又如,可汗學院(Khan Academy)把很多學校的教學錄像制作成影片,教師通過影片進行教學。該學院的主講教師是薩爾曼·可汗(Salman Khan),他每次都講一個概念和一個小單元。課后,學生可以在網(wǎng)上做練習題。該系統(tǒng)后臺有很強的分析功能,可以看到學生在學校學完的課程、已掌握和未掌握的知識,而且會分別用不同顏色標識出來。隨著教育技術和平臺的發(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。
東方國家比較重視考試,通過考試引導教學。因此學生常常進行填鴨式學習,也就是記憶、背誦,然后做練習。翻轉教學中的“翻轉”主要指教學方式從傳統(tǒng)的教師講述、回家做功課,轉變?yōu)閷W生在家觀看影片、在學校討論。在我看來,“翻轉”最重要的是教學理念的翻轉,即以教師為中心的學習轉變?yōu)橐詫W生為中心的學習,讓學生以更自主、更活潑、更多元的方式學習。臺灣有一個PaGamO平臺,由臺灣大學電機系的教授設計。設計者希望知識能在玩游戲的過程中得到傳遞。學生加入該平臺,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大自身的版圖。在“攻城略地”的時候,學生必須做題目,題目難度隨攻地難度的增加而增加。學生可以自己設定學習范圍,如第幾冊的語文、英語、數(shù)學、物理、化學等科目教材。為了防止攻下來的土地被別人搶走,學生可以通過網(wǎng)絡上的貨幣在該平臺上購買一些怪獸,以提升防御力。設計者把這種社交游戲互動的概念帶進該網(wǎng)絡平臺,使學習變得更加有趣味。
臺灣開展電子學習(E-learning)研究的機構非常多,很多大學都有各自的理念。我以前在多倫多大學開展過知識創(chuàng)新(Knowledge Building)方面的研究。在多倫多大學,人們認為學習不只是習得知識而已,學習的目的在于為社會作貢獻。當人們把目標定為創(chuàng)造、服務的時候,學習就自然而然變成貢獻社會的一部分。相反,如果一直強調(diào)學習,而不知道為何而學的時候,學習常常變得枯燥無味,且容易導致學習內(nèi)容與社會脫節(jié)。學校通常被認為是一個小型社會,但事實上它是脫離社會的,因此,應逆向思考,將課堂與社會連接。
簡而言之,越來越多的不同領域的人在為教育“把脈”,尋找一些新的、可能的教學模式。在這個過程中,現(xiàn)在很多人會使用“學習科學”(Learning Sciences)這個詞,即把學習當作科學來看,提升了其地位。以前,教育被當作社會科學里的一個分支?,F(xiàn)在,它被認為是一個領域,像一顆樹一樣生根、茁長。網(wǎng)絡、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)新在教學中的應用
《世界教育信息》:知識創(chuàng)新是您的主要研究領域之一,請您談談知識創(chuàng)新教學在教育實踐中的應用。
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)造知識中找到一個平衡點,因為學生在解決問題的過程中,需要創(chuàng)新思考和產(chǎn)生新的想法。課堂教學也存在知識創(chuàng)造。在幼兒園,兒童很多時候在創(chuàng)造,特別是在藝術課堂活動中,如堆積木、畫圖、編舞等。在中小學階段之后,學生需參加標準化升學考試,教師常常把教學簡化為呆板的、單調(diào)的課本知識教學,忽視學生的創(chuàng)造力培養(yǎng)。
當前,科技的發(fā)展給教育帶來了很多的可能性。教師應善于用科技翻轉教育,在課堂教學中增加一些注重培養(yǎng)學生知識創(chuàng)造的內(nèi)容,而不是單純地教授知識。很多先進國家都在做此嘗試。例如,芬蘭在赫爾辛基大學開展的主題式(Topic-based)教學試驗,教學主題可能是“如何把國家變成低碳國家”“什么是節(jié)能”等。我在多倫多大學的時候,觀摩過一堂課,其教學主題是“什么是系統(tǒng)?”。這種主題式教學是跨領域的,因為“系統(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,學生需搜集資料、整合資源。在這個過程中,學生將參加較多高階認知活動,提升學習能力,從而使單純的知識學習成為一種附屬的學習活動。在這樣的平衡中,學生的學習經(jīng)驗會與社會發(fā)展保持一致。
三、學習分析在教學中的應用
《世界教育信息》:學習分析(Learning Analytics)是對學習者本身和他們的學習歷程加以評量、收集、分析和報告,目的是了解學習者及其學習環(huán)境并加以改進。請您談一下對學習分析的看法。
洪煌堯:學習分析也是教育信息化發(fā)展的趨勢之一。現(xiàn)在,很多學習活動都在網(wǎng)絡上進行。很多人會利用網(wǎng)絡瀏覽數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡上的搜索行為、學習行為進行分析,因為人們在網(wǎng)絡上搜索的內(nèi)容通常是其感興趣的東西。例如,學習者常常搜索谷歌學術(Google Scholar)里的文章。對這些文章進行學習分析之后,分析者可以為其建議更有效的學習方式。
我們做知識創(chuàng)新研究的時候,更希望學習結果有助于學生創(chuàng)造性高階思維的發(fā)展。在我的課堂上,我會把權利交給學生,讓學生自己提問題。因為當學生擁有更多的自主權時,他們就會對課堂更加感興趣。在這個過程中,首先,我通常會劃定一個大范圍,以擴大學生的選擇空間;其次,學生在我劃定的范圍內(nèi)尋找自己感興趣的問題,并針對這個問題提出想法。這是一種想法中心式的教學。此外,我們還給學生提供了討論的平臺。學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。這加強了學生之間的互動,使其產(chǎn)生想法碰撞,學生的想法也會慢慢變化、發(fā)展。學生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中,常常為了尋找更好的想法,或者為了某個想法而辯護,會去尋找更多資源,閱讀更多材料。因此,學生自然而然就會習得知識。
我們不太關心學生獲得多少知識,因為這其實是副產(chǎn)品。我們更關心知識創(chuàng)新活動分析(knowledge building analytics),即學生如何源源不斷地創(chuàng)新自己的想法。
四、云技術在教學中的應用
《世界教育信息》:隨著信息技術的發(fā)展,云技術如火如荼地發(fā)展起來。云技術可以組成資源池,按需所用,靈活便利。請您談一下云技術在教育中的應用。
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,在信息化時代,人們更應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,將納米科技運用于計算機領域,把傳感器、電動機和各種處理器裝置在一個芯片上而構成一個系統(tǒng),若將這個芯片安裝在椅子上,椅子就可以自動調(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,芯片就能自動給你發(fā)送缺少的物品清單。當這些大量的信息上傳至云端,人們就可以做后臺分析,并提供更實用的回饋和建議,以改善生活和環(huán)境。
在我們的生活中,學習時時刻刻都在發(fā)生。云端可以針對學習者在學習方面的優(yōu)點和缺點進行分析,然后為其提供更好的學習方式。因此,能否善用這個平臺,取決于使用者的目的。因此,它的利弊有待討論。
五、在線學習在教學中的應用
《世界教育信息》:在線學習是通過計算機和互聯(lián)網(wǎng),在一個網(wǎng)絡虛擬教室進行網(wǎng)絡授課、學習,您如何看待在線學習?
洪煌堯:廣義上,網(wǎng)絡就是一個很大的學習環(huán)境。例如,搜索相關信息,瀏覽相關網(wǎng)頁的過程就是學習的過程,這基本上就屬于在線學習。通常,我們所講的在線學習是狹義的,如慕課。慕課一門課程的學習時間一般為6~10周,在這個學習過程中,學生需要完成課程學習、提交課后作業(yè)、互評同學作業(yè)等。這種課程和一般正式課程的不同之處就在于學生不在教室學習,不用去學校與教師碰面。這節(jié)省了時間,且比較方便,但同時也減少了學生與同學面對面交流的機會。
現(xiàn)在,很多大學在做慕課,幾乎所有大學都試圖在這個市場中搶占先機,如斯坦福大學、麻省理工學院、加州大學伯克利分校等。他們甚至與企業(yè)合作,如與Coursera平臺合作,提供在線課程。他們開設的課程基本上不是學校正式課程,Coursera或者其他慕課平臺提供的課程主要在于豐富學生知識,而學生無法拿到學位。學生如果需要認證這些課程的話,就需要花錢購買。隨著時間的推移,認證所付出的費用可能會逐漸提高。高中生預修這些認證課程,可以將其當作申請學校的有利條件。例如,學生預修過斯坦福大學的課程,可以提升其在申請該校時的競爭力。
在線學習的實施是一種商業(yè)模式,涉及教育以外的一些知識,因此,引起了商業(yè)領域一些人的興趣。例如,我在臺灣開課,商學院對教育感興趣的學生也會來修讀,有些則是學教育科技的。其中,一位芬蘭學生想開一個游戲公司,幫助教師做教案設計,再把這些軟件賣給學校。
不是所有的課程都可以在線上進行,部分課程必須通過師生互動而進行。人與人之間的學習也需要通過面對面互動獲得。網(wǎng)絡上的“互動”僅僅是文字、影像的互動。這種虛擬環(huán)境通常使得學生對很多信息的判斷不準確。
六、移動學習在教學中的應用
《世界教育信息》:移動學習是一種在移動設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學習,請您談談對移動學習的理解和看法。
洪煌堯:移動學習也是教育信息化發(fā)展的主要趨勢之一。一方面,移動學習使得學習變得很方便;另一方面,移動學習使得人們對信息通信技術越來越依賴,同時也給教學活動帶來了一些挑戰(zhàn)。例如,很多信息或教學資料可以通過網(wǎng)絡搜索獲得,學生可能會因此而在課堂上分心。因此,課堂需要翻轉,教育工作者必須調(diào)整心態(tài),轉變教學方式。很多教師逐漸開始做一些新的嘗試,如鼓勵學生自帶設備(Bring Your Own Device,BYOD)來學校。為了防止學生在課堂上玩手機,有的教師禁止學生把電子設備帶到課堂。對此,我認為,教師應更好地去疏導學生,而不是采用“堵”的方法。在我的課堂上,學生可以攜帶自己的設備,并在我的課程平臺上討論。我希望,學生在聽其他同學作報告的時候,可以及時在平臺上反饋。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,我今天作了一個報告,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,移動學習事實上也帶來了很多可能性。很多軟件、應用不斷推陳出新,且對學習有所幫助。不過,我們應意識到,很多時候學生學到的東西并不是真正對他有幫助的。很多學生帶著移動設備,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)實世界中,學生常常更喜歡虛擬世界,因為在那里可以得到更多成就感,導致其常常忘記自己是一個活生生的個體,應該花更多時間關注這個社會中的真實層面??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、游戲學習在教學中的應用
《世界教育信息》:您剛才談到了游戲,請您談談游戲學習。
洪煌堯:學習活動都需經(jīng)過設計,在設計上存在所謂的“兩難”,即學習本身具有嚴肅性,也需要一定的趣味性。一般來說,在學校的學習具備較強的嚴肅性,而在網(wǎng)絡上的學習比較有趣,且浮于表面。例如,臉譜網(wǎng)(facebook)上面那些有趣的社會互動和學習可以幫助學習者獲得很多知識,但很多知識沒有得到進一步驗證,且學習者大多也只是對其進行粗略地瀏覽。然而,在課堂上,對一件事情的討論很可能持續(xù)幾個小時。在這樣的情況下,學生可能會對討論的信息有更深刻的反思。
因此,在設計教學活動的時候,教師應在嚴肅性和趣味性中找到一個平衡點。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。這是游戲學習可能會產(chǎn)生的負面影響。
對于游戲學習,我們需要開展更多研究。事實上,很多學生正在參與游戲學習,這已經(jīng)是趨勢之一。但是,我們希望,教師在游戲教學中能夠更多考慮教育的價值。
八、3D打印技術在教學中的應用
《世界教育信息》:據(jù)說3D打印技術在教育信息化當中也有所應用,請您具體談談相關的情況。
洪煌堯:在臺灣,我們叫3D電印,我也有同事開設這門課。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手去制作一些便于我們生活的科技產(chǎn)品。甚至,3D電印機做出來的所有零件,可以再組裝成一臺3D電印機。
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),該書指出圖像其實對學生圖像思考能力的發(fā)展有幫助,因為有些人擅長圖像思維。
九、現(xiàn)代教育技術應用與傳統(tǒng)文化相結合
《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,學習西方的典范。其實,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。因為我們花了太多時間去學習西方的東西,所以我們反思自己文化的時間就少了。因此,我們應該花更多時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,特別在教育領域。我認為,我們應該把新科技與傳統(tǒng)文化做一些聯(lián)結和對話,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