■楊曉娟 左秀娟 艾金枝
進入信息化時代以來,以物聯(lián)網、計算機技術為特征的信息技術廣泛地應用于社會生活的各方面,并對經濟、軍事等領域產生了重大影響,但其在教育領域的應用收效不甚顯著。在當前的中小學教育教學中,技術的形式化使用現(xiàn)象層出不窮。然而,技術支持的教學有效性如何?如何把握信息技術與教育教學之間的關系?如何在教學中恰當?shù)厥褂眯畔⒓夹g,更好地體現(xiàn)其教育教學服務價值?需要我們重新審視。
新時代呼喚創(chuàng)新的人才,教育亟待變革與創(chuàng)新。2012年,我國發(fā)布《教育信息化十年規(guī)劃(2011—2020年)》,明確信息技術在教育領域中的滲透將改變教育重大戰(zhàn)略實施的生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)新教育;確立了我國教育信息化發(fā)展分“兩步走”:第一步重在建設和應用,第二步則致力于融合與創(chuàng)新[1]。2016年,美國新一輪國家教育技術計劃對信息技術在教育教學中的作用進行了重新界定,這對我國的教育信息化發(fā)展產生新的啟示:促進信息技術與教育教學深度融合,助推教育與技術之間的雙向融合。為加快教育現(xiàn)代化進程,2018年4月,我國提出了《教育信息化2.0行動計劃》,指出信息技術應用于教育意味著生成新的教育趨勢與愿景,因此需要進一步教育創(chuàng)新,重塑教育新生態(tài),推進具有信息技術時代教育變革特征的個性化教育,實現(xiàn)信息技術與教育教學的深度融合[2]。
事實上,我國信息技術與教育教學融合仍存在一些問題,制約二者融合的主要原因在于信息技術與教育教學之間的不契合。中小學信息技術“融入式”教育的核心是技術的生態(tài)觀。教師、學習者、教育信息資源、信息技術以及所處的外部環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng),技術作為教育信息生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)因子之一,影響了教育系統(tǒng)的結構與功能,與其他要素相互協(xié)調實現(xiàn)教育信息生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡,才能促進教育信息化可持續(xù)發(fā)展[3]。當新興信息技術應用到教育領域時,它需要滿足教師、學習者的需求,吻合教育主體的特點,與教學內容、教育體制機制相適應。這樣,技術不僅能融入教育信息生態(tài)系統(tǒng),而且后者會在技術融入后呈現(xiàn)出均衡穩(wěn)定狀態(tài)。
同時,技術是具有發(fā)展周期的。20世紀GARTNER公司發(fā)布了Hype Cycle模型用來反映技術應用周期。任友群等人把“梅耶怪圈”和Hype Cycle模型結合,提出教育技術的發(fā)展曲線。當新技術興起,人們常會經歷對技術狂熱期,在而后的冷靜期理性地分析技術與教育教學的關系。如果技術無法順利、有效地融入教育信息生態(tài)系統(tǒng),它就會被淘汰掉;反之,如果技術順利找到自己的價值并融入教育信息生態(tài)系統(tǒng)中,則進入發(fā)展的常態(tài)期。最終,技術能在生態(tài)系統(tǒng)中生存多久、發(fā)揮多大的作用,要看它與系統(tǒng)的契合程度[4]??偠灾?,盡管目前信息技術應用于教育在一定程度上革除了傳統(tǒng)教育的弊端,提高了教育質量,但是信息技術與教育教學的融合程度仍然不夠高,我們需要進一步尋求推動信息技術“融入式”教育創(chuàng)新的途徑與方法,以此撬動教育教學質量、營造教育新生態(tài),為實現(xiàn)個性化教育提供可能。
中小學信息技術“融入式”教育就是基于技術與教育的雙重視角下,使技術應用創(chuàng)新與中小學個性化教育教學雙向靠攏,尋求最佳連接點,形成真實有價值的、融入信息技術的、穩(wěn)定的教育新形態(tài),建設教育信息生態(tài)系統(tǒng)。進行中小學信息技術“融入式”教育創(chuàng)新需要重構現(xiàn)有的中小學教育教學,豐富教育資源,使教學主體的差異性需求得到滿足,促進教育信息流動,形成一個健康的教育信息生態(tài)系統(tǒng),從而促進信息技術與中小學教育教學的深度融合,促進人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,培養(yǎng)現(xiàn)代創(chuàng)新型人才[5]。
“融入式”教育是21世紀信息化時代下一種新的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,強調在現(xiàn)代化教育理念和新型教學主體關系的指導下,按照特定的培養(yǎng)目標,從信息技術和教育作為兩翼展開教學,以個性化教育教學和創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導向,以構建相對穩(wěn)定的富技術的新型教育生態(tài)系統(tǒng),是實施創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程的總和。信息技術與教育教學深度融合,不是簡單地將信息技術應用到教育教學中,而是從教育與技術的雙重視角推動教育的個性化發(fā)展與技術的融合創(chuàng)新。在培養(yǎng)目標上,將個性化教育與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)過程中,注重培養(yǎng)具有高素質能力的創(chuàng)新型人才;在融合途徑上,實施中小學信息技術“融入式”教育下的雙向融合,即從技術角度推動信息技術“融入式”教育,并從教育視角發(fā)展信息技術“融入式”教育,將個性化教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入教育教學各個環(huán)節(jié),提高學習者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的整體素質和能力。
縱觀全局,信息技術與教育教學的融合大致可分成信息技術“塞入”教育、“加入”教育、“嵌入”教育及“融入”教育四個階段[6]。本文提出中小學信息技術“融入式”教育所需要的教學是能夠滿足學習者多樣化學習需要的有效且有質量的教學,它影響著學習者的學習積極性、發(fā)展預期和學業(yè)成就的質量(Steve Maharey,2016)。其特征主要包括以下五個方面:
1.以創(chuàng)新人才需求為導向
當前,在人工智能、云計算、區(qū)塊鏈、學習分析等新技術的沖擊下,教育的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn),教育必須與社會的發(fā)展相適應,培養(yǎng)時代所需的高素質創(chuàng)新型人才,已然成為教育信息化重要戰(zhàn)略任務。自適應學習技術、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、自帶設備、3D打印等重要技術成為推進以創(chuàng)新人才需求為導向的教育創(chuàng)新改革與發(fā)展的原動力[7]。
2.以技術和教育作為兩翼展開
信息技術“融入式”教育不僅關注信息技術支持教育創(chuàng)新,更要注重技術與教育創(chuàng)新的可持續(xù)螺旋發(fā)展的關系。近年來,信息技術支持的教育創(chuàng)新產生了新的契機,如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術為人們提供了一種虛實結合的學習環(huán)境,有助于構建形成全新的學習環(huán)境與學習體驗;移動手持終端設備的普及,促進了移動學習、泛在學習的理論研究與實踐應用;社會性及教育開發(fā)類軟件被廣泛應用于教育中,逐漸形成適應個性化教育、創(chuàng)新教育的新型教學模式。從技術與教育兩翼展開與發(fā)展的信息技術“融入式”教育,創(chuàng)造了新型的信息化教育環(huán)境。
3.注重新型教學主體間關系的生成
信息技術“融入式”教育倡導尊重學習者主體發(fā)展的生態(tài)教育理念,能夠根據(jù)中小學學習者的動態(tài)發(fā)展需求,量身選擇或定制特色化、多層次差異化教育,強調以學習者為主體能夠滿足學習者多樣化學習需要的個性化教育。在一定程度上,中小學信息技術“融入式”教育重塑著教學主體間的關系。
4.構建富技術的新型教育生態(tài)
通過新型教學主體間關系的形成,教師與學習者之間及學習者個體間關系得到相應的加強和聯(lián)系,這同時對教育過程中教學環(huán)境的構建、學習活動及資源的設計與開發(fā)提出了新的要求,迫切需要富技術支持的新型教育生態(tài)的構建。例如,虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、機器人技術、創(chuàng)客空間、物聯(lián)網等技術能夠支持營造新型師生、生生關系的教與學互動環(huán)境,借助下一代學習管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析技術等設計、生成適合新型師生、生生關系的動態(tài)學習活動。
5.打造技術支持的優(yōu)質教育服務及教育服務產品
教育主體的多層次性、多元性等特征,決定著優(yōu)質的教育服務是形成中小學學校教育服務的核心。學?,F(xiàn)代化管理水平、教師隊伍素質、教學過程優(yōu)化程度等是影響中小學優(yōu)質教育服務的重要因素(靳希斌,2003)。其中,學校教育服務質量提升的根本途徑是優(yōu)化教學過程,在信息化背景下,借助大數(shù)據(jù)、情感計算、云計算等新型技術支持并融入教育教學過程,為不同學習者個體推薦適應其個性化需求的學習內容及資源,并能夠通過學習分析等技術實現(xiàn)對學習者學習行為的自動跟蹤,以對學習者的學習績效及時做出階段性科學評價反饋,為其下一步學習開展提供個性化學習指導等優(yōu)質教育服務[8]。
從“融合”到“深度融合”,更加關注信息技術和教育教學二者之間的相互作用[9],信息技術的發(fā)展與應用為教育創(chuàng)新提供了契機。同時,教育技術的研究與應用回歸于教育本身,無論信息技術多么先進,都必須在相應的教育理論與方法指導下開展應用。只有這樣,才有可能解決實踐性的教育問題,避免純技術路線的陷阱,技術應用應當關注現(xiàn)實所面臨的教育教學問題。教育資源從專用向通用邁進,不僅更加豐富,而且組織方式、供給方式也全面改變,為塑造全新的教育形態(tài)提供可能;同時也關注信息技術對教學模式、教學方法創(chuàng)新的支撐和引領。創(chuàng)新為融合帶來了機會,信息技術助推了教育資源和教育服務在全社會的共建、共享,新的創(chuàng)新又成為發(fā)展的必然。
中小學信息技術“融入式”教育發(fā)展的突破點在于信息技術與教育教學的雙向融合。
從技術視角看,層出不窮的信息技術不斷涌入教育領域,沖擊著教育系統(tǒng)的生態(tài)平衡?,F(xiàn)代信息技術應用于教育,不僅彌補了傳統(tǒng)教學的不足,還在一定程度上優(yōu)化了知識的傳播方式,并由此呈現(xiàn)了多元化的信息教育技術,為信息技術時代的教育教學注入活力。同時,當前我國教育改革處在學習群體多元化、個性需求多樣化、學習終身化的新形勢,信息技術的發(fā)展為學校教育改革帶來新機遇。如人工智能服務系統(tǒng)應用于教育過程中,主要借助系統(tǒng)功能中內嵌的大數(shù)據(jù)、學習分析等技術,感知、追蹤學習者在日志中被自動記錄下的學習行為數(shù)據(jù),為學習者提供個性化學習支持服務,動態(tài)追溯學習者學習進展狀況。其中,學習者學習數(shù)據(jù)庫,可定時推送適應學習者學習能力和學習需要的適應性學習內容與學習資源等,并持續(xù)跟蹤并自動分析學習者的學習互動情況?;谥悄芊障到y(tǒng)的分析及相應的反饋,教師針對性地調整、優(yōu)化教學進度與教學組織形式,以確保學習內容最大限度地適配學習者的學習能力和個性化學習需求。
信息技術可成為新知識構建的載體。信息技術與教學的融合能夠提高學習者在深度學習時的信息加工、分析的能力,進而成為學習者反思、解決問題和構建知識體系的有效手段。這類融合強調學習者對大量信息快速獲取時,進行重新整理、優(yōu)化組合和加工運用,以此內化知識,達到個體的知識意義建構與轉化應用。通過開展跨學科創(chuàng)新視角下的STEAM教育、創(chuàng)客空間等新型教學模式的應用,創(chuàng)新融合了不同學科的知識所蘊含的文化精神和實踐活動。目前,我國部分中小學已將開源軟件編程、可視化設計、機器人課程等內容納入學校的校本課程中,重視學習者的創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng)。此外,通過創(chuàng)設具有學校特色的開放創(chuàng)客空間,搭建學習者及教師課堂內外互動的平臺,激發(fā)學習者的學習動機與靈感,強化學習者的創(chuàng)新實踐活動與其社會生活緊密聯(lián)系,創(chuàng)造性地開展跨學科教育,對促進創(chuàng)客及STEAM教育創(chuàng)新成果轉化應用具有重要意義。技術支持下的跨學科創(chuàng)新教育模式對增強學習者的創(chuàng)新實踐以及中小學教育改革具有重要意義。
信息技術與教學融合還可以針對不同層次學習者需求,推送不同難度的知識體系,有效解決因學習者個別差異導致的知識失衡問題,從而更好地提高學習者的學習參與度和投入度。信息技術與中小學教育教學的融合體現(xiàn)出現(xiàn)代信息技術的應用價值,更有力地推動了中小學教育教學的創(chuàng)新發(fā)展與進步。尤其是在某些地區(qū)班額大的情況下,教師沒有足夠的時間和精力對學習者的學習過程進行觀察記錄,而利用學習分析技術為獲取學習者的全過程學習狀況帶來新的解決途徑,并能進一步運用數(shù)據(jù)模型解釋、預測學習者的學習表現(xiàn)(Lee,M.J.W,2016),從而更準確地調整教學策略、優(yōu)化教學過程,為更加精準的學習支持服務提供有效依據(jù)[10]。
另一方面,技術的擴散具有普遍的發(fā)展規(guī)律和周期。技術創(chuàng)新擴散過程中采用者的分布及創(chuàng)新擴散的S曲線:開始時因采用技術的人數(shù)很少,技術擴散的進程很慢;當人數(shù)增加到人群的10%-50%時會突然加快,曲線呈迅速上升趨勢;最后,在接近最大飽和點時進入穩(wěn)定階段[11]。技術在教育領域創(chuàng)新擴散符合上述周期規(guī)律,當某一項新技術的使用者的數(shù)量累計達10%-50%時,技術采用率會大幅提升,而這一部分技術采納者成為推進信息技術與教育教學融合的主力軍。此外,美國學者戴維斯提出的“技術接受模型”,揭示了采納技術創(chuàng)新的兩個重要因素:感知有用性(體現(xiàn)使用者認為使用一個具體系統(tǒng)對其工作績效提高的程度)和感知易用性(體現(xiàn)使用者認為使用一個具體系統(tǒng)的難易程度),并且前者更能影響人們的行為選擇。然而,信息技術在與教育教學融合的過程中仍存爭議,如采用某一項技術的教育者認為該項技術不能夠在短期內提升學習者學習績效,卻未考慮該技術所構造的學習活動或學習環(huán)境對學習能力和創(chuàng)新能力的長期浸染。
在信息化時代背景下,教育面臨著變革與創(chuàng)新,培養(yǎng)具有學會認知、學會做事、學會生存、學會共同生活的“四會”高素質的創(chuàng)新型學習者是21世紀教育人才培養(yǎng)的目標。首先,從教育視角看,將技術引入教育教學,借助技術構建支持個性化教學的教與學環(huán)境,學習者在真實問題環(huán)境中進行意義協(xié)商和知識建構,促進問題解決。其次,技術支持的教與學環(huán)境促進了新型教學主體間關系的生成,教育主體具有多元性與復雜性,每個學習者都是自組織的生命個體,學習者個體內部間存在發(fā)展不平衡性及差異性。新型師生、生生關系的建立有可能依賴于在線學習而形成的網絡弱關系。
從教育視角發(fā)展信息技術“融入式”教育,注重借助信息技術支持個性化教學、協(xié)作學習、差異化學習的開展?;谛畔⒓夹g的個性化教育教學倡導更自覺的、更主動的學習方式,課程教學內容具有發(fā)散性和自適應性,使學習基礎、學習速度存在差異的學習者,擁有適宜的學習進度和符合自身風格的學習方式獲得知識,釋放學習者的個性及潛能。信息技術聯(lián)通的個性化教育和差異化教育,實現(xiàn) “千人千面,因材施教,各有所學,各有所長”。將信息技術有效地“融入”個性化、差異化教學中,以學習者為中心設計學習活動,如從教師掌握教學進度到學習者能夠掌控自己的學習進度,并能夠基于自己的興趣、愿望和問題驅動展開學習。學習者可以進一步通過自主學習平臺、Wiki在線協(xié)作工具、社交通訊軟件等工具對自己的學習進行自我管理、自我量化和自我監(jiān)控;利用學習管理系統(tǒng)、移動終端、無線網絡等軟硬件,構建以學習者為中心的自主、開放的學習環(huán)境,由此,以不同的方式架構學習者隨時隨地開展個性化學習活動的網絡空間。
傳統(tǒng)的教學方法“教學分離”,側重于教師的教而忽略了學習者的學習體驗及創(chuàng)新思維的培養(yǎng),只反復地灌輸和強化學習任務。信息技術“融入式”教育側重教學中運用創(chuàng)新型教學方法和教學模式,學習者能夠接觸到優(yōu)質的個性化學習平臺與定制資源,教師嘗試選擇基于項目的學習及問題解決式教學方式等新型教學模式,提高學習者的學習積極性和主動性。同時,讓學習者熟悉信息技術,將信息技術作為學習的手段,培養(yǎng)和發(fā)展學習者信息化學習的能力和創(chuàng)新應用能力。
技術還可通過向學習者提供現(xiàn)實世界的各種情境,使得學習者能夠投身于復雜問題的解決[12]。如利用游戲“模擬城市”能使學習者在真實情境中親身體驗從經濟、交通、民生、政治等各個領域全方位探索如何自主建設和管理城市,獲得全新的學習體驗和實踐應用能力;利用虛擬現(xiàn)實開展探究性學習,EireNET(愛爾蘭美術館)通過VRML技術建立網上虛擬美術館,學習者可通過科學空間中的物體可視化與物體之間進行交互操作,幫助學習者理解物理學科課程中所研究的各實驗現(xiàn)象和操作,加深理解對課程學習中有挑戰(zhàn)性的科學概念;華盛頓大學的人性化界面技術實驗室的虛擬現(xiàn)實探險車,密蘇里大學高新技術中心的虛擬哈萊姆區(qū)等項目將課程教學任務鑲嵌在合適的學習情境中,借助增強現(xiàn)實、機器人技術、模擬仿真等技術作為支持,使學習者在真實情境環(huán)境“化身”為計算機生成的角色,參與互動學習與交流,這種境脈可以幫助學習者將知識遷移到新情境中,促進生長式學習和深度學習[13]。
信息技術與教育雙向融合是將彼此的優(yōu)勢互補,尋求恰當?shù)倪B接點與共同點,產生深度的、有意義的、實質的聯(lián)系,推動二者的互動性雙向融合,最終形成均衡穩(wěn)定的融合狀態(tài)。一方面,把握技術的核心價值,熟悉掌握各種技術的作用,有效地將技術與個性化教育、深度學習等教學理念融合起來,發(fā)揮其有效價值[14]。如利用基于學習者個人信息聚合技術的數(shù)字化圖書館和開放教育資源平臺,能夠根據(jù)學習者需求智能化處理互聯(lián)網海量信息,聚合滿足學習者需求的資源,最終形成學習者個人學習空間,學習者享有個性化學習服務的同時以創(chuàng)新為導向的深度學習的出現(xiàn)幾率也隨之大增。另一方面,從具體科目、學段以及教育需求出發(fā),結合其課程指標,選擇恰當?shù)募夹g并創(chuàng)造性地使用。如基礎教育階段,根據(jù)學習者個體發(fā)展規(guī)律及學習需求,在開展英語學科教學時可為學習者構建三維虛擬學習環(huán)境,設置學習者語言交流與應用的可視化仿真情境,支持學習者進行一對一的交流、小組討論、展示、虛擬旅行等學習活動,通過聽、說、讀、寫四位一體的學習活動,提高學習者英語水平[15]。因此,把握信息技術與教育教學螺旋發(fā)展關系,使信息技術應用創(chuàng)新與個性化教育教學雙向靠攏,把滿足學習者個性化教育的需要和創(chuàng)新人才培養(yǎng)定位的轉變作為根本動力和方向,以此培養(yǎng)未來具有高素質的現(xiàn)代化創(chuàng)新型人才。如圖一所示。
圖一 信息技術與教育雙向融合模型
其中,個性化教育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是信息技術與教育雙向融合發(fā)展的中軸驅動力,強調尊重學習者的個性差異、發(fā)掘其個性潛能,培養(yǎng)具有高素質的現(xiàn)代化創(chuàng)新型人才。個性是創(chuàng)新的基礎,現(xiàn)代社會知識的更新速度加快,學習者終身化學習需求的提升,“批量生產”式的教學方式越來越難以滿足不同個體學習者的個性化學習需求。2017年,美國教育技術計劃《重塑技術的教育角色》測評部分指出:“形成性和總結性評價數(shù)據(jù)的收集和整合,能支持學習者生成個性化數(shù)字學習體驗以及教師制定教學干預和決策[16]?!被谛畔⒓夹g的“數(shù)字徽章”“學分銀行”等在線學習評估工具,能夠多方面收集學習者的學習成長數(shù)據(jù),將評價嵌入整個階段性學習過程中,而不僅僅將最終的課程分數(shù)成績作為評價學習者的唯一指標;基于數(shù)據(jù)挖掘和Agent技術的個性化服務使學習者的作業(yè)、測試等情況快速地呈現(xiàn)在教師、專家面前,獲得更加專業(yè)的學習評測與學習指導;基于學習分析技術和用戶畫像技術,通過獲取分析學習者學習行為數(shù)據(jù),對學習者的知識掌握情況進行精準判斷,并進一步繪制學習發(fā)展地圖,實現(xiàn)契合學習者學習特征的個性化干預和指導;利用知識圖譜建立學科知識資源庫,教師可有針對性地選擇適用不同學習基礎學習者群體的動態(tài)資源,并推送至學習者個體的學習資源包。此外,借助情感計算和機器人技術,陪伴有學習障礙的學習者個體跨越學習障礙,增加對學習障礙者的關懷和陪伴,幫助其有效完成學習發(fā)展和成長。
中小學階段信息技術“融入式”教育是基礎教育、信息技術以及社會之間的系統(tǒng)建構,教育領域運用新興信息技術或者對原有的信息技術運用形態(tài)進行創(chuàng)新,促進教育變革以及新型師生關系生成、新型教與學環(huán)境構建以及技術支持的學習活動的設計與開發(fā),最終形成良好的教學生態(tài)環(huán)境。與此同時,在推進中小學信息技術“融入式”教育教學的雙向融合過程中,也面臨著現(xiàn)實諸多的挑戰(zhàn)。如在上述過程中除了考慮中小學教育的特點和需求外,還需要企業(yè)、政府、高校等多方的共同參與,形成協(xié)同創(chuàng)新機制。其次,由于信息技術與教育教學的融合與教育學、心理學、社會學、信息技術學等多個學科都有關聯(lián),因此必須建設多學科融合基礎上的協(xié)同創(chuàng)新中心,得到多個學科的相關資源來支持融合。面向教育信息化3.0時代,如何推進和實現(xiàn)中小學信息技術與教育教學的深度融合,促進教育信息生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定發(fā)展,將是教育信息化領域有待持續(xù)研究的重要課題。
(作者單位:山東師范大學教育學部,山東濟南250014)
(編輯:高 原 校對:高 原)