原创 2020/6/23 Schools of Tomorrow
在电影《黑客帝国》中，虚拟世界只需要选择下载某个程序，你马上可以获取相关的知识与技能。可是在真实世界里，我们必须要透过学习才能获得。
要成为知识的主人，只能透过努力？
这里有个有趣的问题，一个班上30多个学生同时听老师讲课，最后大家的吸收能力与学习成绩各有差异，按布鲁姆Bloom的研究，优秀与平庸学生之间最少有2 Sigma的差异（Bloom，1984），难道只有一个变数叫「努力」吗？
有些人就是学不会，有些人就比别人聪明。
学习科学融合了认知心理学、发展心理学、行为学、大脑科学、教育科技等研究，尝试打开学习的钥匙。
在这里让我介绍五大派别的宗师，他们是建构主义（Constructivism）掌门人Seymour Papert、认知学徒（Cognitive apprenticeship）帮主Alan Collins、心流（Flow）学派创始人Mihaly Csikszentmihalyi、认知负荷（Cognitive load）始祖John Sweller和一群以兴趣（Interest）为导向的学者。
他们共同想解决一个命题：怎样才能达到最佳的学习效果？
建构主义
建构主义首先上场。承先启后的Papert拥有双博士学位，70年代跟随建构主义大师皮亚杰（Jean Piaget），学习认知发展理论，从而自创强调动手学习的建造理论（constructivism）教学法。
他认为知识并非存在于外在，等待我们去发掘，而是像沙滩上用沙建成的城堡，必须是通过参与互动，把原来独立存在的发现与个人发展连为一体，成为所谓的知识。（Papert，1991）
Papert更认为学习是要把抽象的概念转化为具体、可实践的技能，这才是有效的学习。所以，他提倡用简单的程序语言（像Logo）来协助孩子建立自己的知识结构。（Kaifei，2006）
这种学习模式成为了日后校园里的创客运动，结合了程序语言、传感器和电子硬件作为学习工具，大大提高学生动手能力与学习动机。
认知学徒
「等一下！」
认知学徒帮主Alan Collins有话要说。
虽然同样是强调透过观察、教练式指导和练习，学徒邦和一些传统教育工作者批评建构主义缺乏系统性的课程，不能达到学科的深度知识。
Collins与他同伴John Seely Brown更重视门徒式的教育，因为这才是真正解决真实世界的问题。（Collins，2006）
他们对学科知识（domain knowledge）的执着，同时也考虑到序列是有一定排序来反影学习者需求的改变，所以，认知学徒重视方法论与社会学。
方法论包括：示范、指导、鹰架、表述和反省等。学徒更要被同侪认同，进入实践团体（Community of practice），又或称为「合法周边参与（LPP）」。在这样的框架下学习才算是最佳的效果。
心流理论
此刻，从事正向心理学多年的心流理论创始人Mihaly Csikszentmihalyi开始开始移动他略胖的身躯，站立起来。
「你们提出来的都不错，只是没有考虑学习者的状态。」
他接着说：「什么是美好生活？就是当你完全陶醉在一件事情中。」
心流学派更关注学习者的状态是否在极致的经验（optimal experience），他们认为只有进入一种神驰的状态，完全专注在某种活动上，并产生高度的快感和充实感，才会有最佳的学习效果。（Nakamura & Csikszentmihalyi，2006）
英文俚语有“Find your flow”，意思就是找到你的感觉！
心流的特征包括：1.工作本身具备挑战和所需的技能；2.注专到忘形的状态；3.具有明确目标；4.即时回响；5.只关注当前的活动；6.对环境、动作有主控感；7.失去自我的意识，同时感受成长的快感；8.感觉时间过得特别快！
认知负荷
带有澳大利亚口音的John Sweller也来凑凑热闹。
「你们都自称提出最佳学习的效果，但你们可知道学生的认知能力是有限的吗？」
Swelle于1980年提出的认知负荷理论，也是多媒体学习的认知重要假设之一：短期认知容量有限假设。
我们的学习感官主要来自双通道：耳朵接受声音和语言；眼睛就是文字与图象。这双通道进入大脑，在工作记忆（working memory）下处理信息，并且与过往的知识和经验作整合，最终结果或会存放在长期记忆中（Long term memory）。
Swelle认为，人在学习过程中会产生负荷，大脑的学习过程就像电脑的內存条一样会占用內存，这些负荷分三种，外在认知负荷，内在认知负荷和相关认知负荷。（Swelle，2006）
不管是因为学习材料整理不妥所导致的负荷，还是因为在学习过程中看不懂，不理解内容而产生的负荷，我们作为教育工作者都要懂得分辨，从而在课程设计上作出改善。我们要学习很多成功的游戏设计，他们是如何吸引玩家，在清晰的引领下，带领玩家进入游戏而不感到信息混乱或负担。
此刻，John Sweller看了心流创始人Csikszentmihalyi一眼。我们两派若是联合起来，就能真正做最佳的学习效果，学生要在现代多媒体的世界里不会因为认知负荷影响他们进入心流的状态。
趣创者理论
旁边一群兴趣学派的学者们拍起手来，他们有来自教育界的长老人物如杜威和近代许多教育心理学和教育科技的索尼军。
「想不到教育科学在这100年大放异彩！」杜威率先发言。
以上提及的建构主义到认知学徒，关注到知识并非简单的传播，而且知识、技能与学习者的个人经验结合，发展出重视实践的教学方法。
加上电脑科技引进到教室，学生有更多交互的体验，同时又可以加强合作学习，创造更多元化的学习环境。我们又更重视情境带来的教育效果。（Stahl，Koschmann & Suthers，2006）
「这里，我只想再强调一点」杜威说：「兴趣是学习和发展的最重要的动力因素。」（Dewey，1913）
然后指向Suzanne Heidi，Ann Renninger，Schiefele，Carole Dweck，陈德怀等学者，「你们做不少与兴趣、行为动机相关的研究，这才是一切学习与个人发展的根本。如果能结合以上各派的理论，将会造福更多学生。」
教育在工业革命时代强调服从和自律是为了满足大量生产对工人素质的要求，但进入21世纪后，大家对人才已经有不同的定义，有效的学习再不是单向的知识传递，也不以考试成绩作为唯一的标准。
传统的教育模式，使学校成为兴趣的杀手（Kapp，1999）。许多学者尝试从兴趣入手，研究个人兴趣、情境的兴趣是如何建立起来，兴趣与学习动机和成绩又有什么关系？（Ainley，Hidi & Berndorff，2002）
亚洲学者在面对传统应试教育环境下，大胆提出以兴趣为导向的趣创者理论（IDC），当中利用科技手段来强化和凝固兴趣与习惯的建立。（Chan et al.，2018）
什么才是最佳的学习效果？
说到这里，五大门派彼此相看。
这个问题没有绝对的答案，大家心里想：哪怕是《黑客帝国》的时代来临，学生还是要老老实实地学习，人工智慧不能取代你。人的本质与外在世界两个主体，只有通过学习建构彼此存在的意义。
(作者黄志光，台湾中央大学网络学习研究院博士生，现任明基逐鹿苏州软件有限公司总经理）
文献：
Ainley, M. Hidi, S. & Berndorff. D. (2002). Interest, learning, and the psychological processes that mediate their relationship, Journal of Educational Psychology, Vol. 94, No. 3, 545–561.
Bloom B.S. (1984). The 2 sigma problem: the search for methods of group instruction as effective as one-on-one tutoring, Educational Researcher 13, 4–16.
Chan, T. W., Looi, C. K., Chen, W., Wong, L. H., Chang, B., Liao, C. C. Y., ... Ogata, H. (2018). Interest-driven creator theory: Towards a theory of learning design for Asia in the twenty-first century. Journal of Computers in Education, 5(4), 435-461.
Collins, A. (2006). Cognitive apprenticeship. In R.K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 47–60). Cambridge: Cambridge UniversityPress.
Dewey, J. (1913). Interest and effort in education. Boston: Riverside Press.
Kapp, A. (1999). Interest, motivation, and learning: An educational-psychological perspective. European Journal of Psychology of Education, 14, 23-40.
Kafai, Y. (2006). Constructionism. In R.K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 35–46). Cambridge: Cambridge University Press.
Nakamura, J. and Csikszentmihalyi, M. (2006). Flow theory and research. In C.R. Snyder and Shane J. Lopez (Ed.), Oxford handbook of positive psychology (pp. 195-235). Oxford: Oxford University Press.
Papert, S. (1991). Situating constructionism. In I. Harel & S. Papert (Eds.), Constructionism (pp. 1–14). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.
StahlG., Koschmann T. and Suthers D. D. (2006). Computer-supported collaborative learning. In R.K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 409–425). Cambridge: Cambridge University Press.
Swelle, J. (2006). Implications of cognitive load theory for multimedia learning. In R.K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 19–30).Cambridge: Cambridge University Press.