原创 2020/6/17 Schools of Tomorrow
十年前,陈德怀教授提出两个“除非”,预测未来20年可能挑战学校存在的条件 (Chan 2010) :
除非,所有的父母都在家工作。
除非,网络带宽提升到在线交互可以取代面对面沟通。
没想到20年还没过去,由于全球新冠大流行,并在高速5G网络支持下,我们近半年里正经历了这两种情况。冠状病毒危机导致超过12亿儿童离开教室,与父母呆在家里,父母也被迫在家办公,依靠高速互联网和与个人电脑和移动设备无线连接。
在这史无前例的时刻,教育发生了巨大的变化,在线学习的显著兴起,在「停课不停学」的带动下,老师以远程线上平台进行教学。世界经济论坛 (World Economic Forum) 称,COVID-19带来的变化可能会持续存在 (Li & Lalani 4/29/2020)。
有两种力量主宰着科技被采纳的进程,也决定是否如克里斯坦森 (Clayton Christensen) 所言在线学习将是一种颠覆性创新。
这两种力量包括:1) 科技的可用性和 2) 符合用户实际需求的持续创新的好处 (Roger 2003)。
我们仍然想知道:学校是否就因此而消失?如果答案是否定的,那么再过10年,课堂会有什么变化?
梦想大,改变慢
就在陈教授发表10个猜想的同一年,美国教育部在奥巴马政府下宣布了一项雄心勃勃的“国家教育科技计划 (NETP) 2010”,即所谓的以科技为手段的美国教育大转型。
其愿景是“集成”系统,可以为所有学习者个性化和构建内容,评估“21世纪的专业知识和能力”,并可以跨不同平台挖掘和共享数据。这样单一的系统并不存在,但个别的部件正在建造中。
梦想是伟大的。不幸的是,NETP在2015年就终止,因此我们只有一个“中期报告”,评估已完成和进度跟目标还有多远。
根据Edsurge 4/29/2015 的报道,计划的成绩并不显著:
在五个“目标”中,只有基础设施超出预期地变革,其他四项都在中等或缓慢的发展中。
与任何创新一样,变革总是追逐在科技的可用性之后 (Roger 2003)。“教育转型”可以成为一个好的书名或新闻标题。然而,这是远比单纯创新演变更加复杂、更具挑战性的话题。世界上大多数国家教育制度涉及复杂的问题,如政府政策、家长因素、教师阻力、学生动机以及我们不同文化中对教育价值的基础概念 (Robinson & Aronica 2016)。
科技或许不是推动变革的单一动力,但是,若决策者、教育专业人员、家长、学习科学家和研究人员能无缝合作的话,科技可能会成为变革的“推手”。
科技 + 教学法 + 课程
回到陈德怀教授关于亚洲课堂的论文,我与他有同样的信念,即使网上学习被证明是下一个“颠覆性创新”,学校将仍然继续存在 (Christensen et al. 2008)。课堂是培养真实世界、面对社会难题的最宝贵的“场所” (Chan 2010)。课堂将继续,尽管它的形式、功能和关键组成可能会随着时间的推移而演变。
数字教室的演进
教室可以想象是有椅子和桌子的空间,有一群学生,至少有一名老师,还有一些教学工具。随着科技的普及,许多数字设备已经在教室出现。
a) 第一代数字教室
根据陈教授的定义,数字教室是由学生电子书以及连接到电脑的电子白板或投影仪组成的教室,它是最早期的数字教室。这些工具的主要目的是将纸品的内容转换成电子文件。然后通过电脑将教材送到数字投影仪上。在很大程度上,它仍然是以教师为中心的教学场所。
b) 科技带动的互动教室
当互动功能引进数字课堂时,学者们相继提倡以学生为中心的教学理念。上世纪90年代末,陈德怀老师与和他的研究团队开发了一种廉价的无线响应点击器,叫EduClick,用于问答活动中增强师生互动 (Huang et al. 2001;Liang et al. 2005) 。在英国,普米修斯 (Promethean) 是最早把这种点击器商品化的厂商之一,简单的答题器与教室里的电子白板形成一个互动系统。
c) 未来课堂
数字教室的概念进一步扩展到所谓的“未来教室”,增加了更复杂的协作软件,并使用平板电脑进行移动学习。像英特尔、微软和谷歌这样的科技公司,积极倡导这样的概念,以此来捆绑他们的产品和服务。
数字教室不仅是一个物理空间。它包括学习平台的虚拟空间,也可以支持所谓“无缝”和移动学习的校外情境 (Motiwalla 2007;Hwang, Tsai & Yang 2008)。所谓的“没有围墙的教室”也就在近数年间流行起来。
增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 为课堂增加另一个新的维度,提供了沉浸式和互动式的学习体验,同时也使学生能够以自己的步伐探索和学习 (Yang, Chen & Jeng 2009)。
教学法与课程设计
在未来学习里,数字教室只是讲述故事中的一小部分,但它意义重大,因为它开启了我们从未梦想过的想象力和更多的可能性。在Self (1974) 和 Chan (2010) 描述的数字课堂框架内,课堂教学模式和课程是推动学生学习成果的两个关键元素,即: 教什么? 如何学习?
a) 从一对一的认知辅导到协作学习
在布鲁姆的2-sigma疑问中,研究人员寻找能像一对一辅导同样有效的小组教学方法 (Bloom 1984)。传统的学徒制在师生比例很小的情况下,也被认为是获取知识解决现实问题的最有效途径。这导致了认知学徒环境设计中的教学策略 (Collins 2006)。一些研究者用认知导师和一对一科技增强系统回应布鲁姆的课堂教学挑战 (Koedinger & Corbett 2006;Chan et al. 2006)。主要目标是通过一定程度的个性化来解决生产力问题。
计算机支持的协作学习 (CSCL) 是一门新兴的学习科学。它研究人们如何在计算机的帮助下一起学习。CSCL提议开发新的软件和应用程序,将学习者聚集在一起,提供智力探索和社交互动的创造性活动 (Stahl, Koschmann & Suthers 2006)。
研究人员发现,学习发生在学生的互动中,通过表达他们的问题、一起追求探究的路线、互相教导和看别人是如何学习的。
b) 从以学生为中心到个性化
从工业革命的教育模式转向以学生为中心,到今天知识社会讲求个性化的时代,我们学习和教学的方式发生了巨大的变化。一种现象是我们如何划分学习时间,包括:
1. 自主学习
2. 教师主导的阐述
3. 小组学习
在传统的课堂教学中,教师教学占据了绝大多数的时间。今天,我们看到了一个从授课到探究式学习的转变,无论是个人还是集体。学生时间对各种学习方式各有不同的比例,反映出以学生为中心的课堂正在走向个人化。
更大的个性化意味着学生可以通过调整时间表,以适应他们学习的不同速度来追求他们的特殊兴趣和专长。教育者将以支持学生个人进步和成就的方式评估学生 (Robinson & Aronica 2016)。
c) 从导师到设计师
教师角色成为指导者和促进者,因此课堂中教师的直接授课的时间变少。相反,如前所述,自主学习和小组学习将占学生时间的更大的一部分。
我们已经看到多样创新的学习平台,旨在支持自主学习 (如慕课MOOC)。尽管我们在最近的COVID-19危机中看到了在线学习的急剧增长,但研究人员提醒我们,在线学习的动机往往简单地相信课堂内容可以数字化,并在很少老师参与的情况下传播给大量学生 (Stahl, Koschmann & Suthers 2006)。事实恰恰相反。在线教学与课堂教学更需要老师的努力付出,尽管它会增加教师对学生数的比例。
教师的任务越来越强调学生之间积极探索和协作的活动设计。一个好的老师应该是设计师和建筑师,通过在线或基于地点的活动引导学生学习。
根据情境学习理论 (Brown, Collins & Duguid 1989),所有学习都发生在特定的情境中。情境学习的一个应用是基于地方的教育,在这种教育中,学生通过参与真实问题的活动来学习当地社区的问题。
“学校成为兴趣的杀手”
在过去的10年里,我们已经见证数字教室和科技导致的教育学和课程改革。科技的进步和个性化学习都是美好的。但是,我们仍然对进展不太满意。
NETP有一个伟大的愿景,还是引来了许多批评,指出该计划远未实现革命性的改变 (Rose 2011)。
让我们把教育当作“商品和服务”,学生是我们的“客户”。教师和家长“提供”教育,但许多学生并不买账 (Christensen et al. 2008)。有些人甚至说“学校是学习兴趣的杀手” (Kapp 1999;Robinson 2006 TED Talk)。
学生缺乏动力有两个可能的原因。首先,我们的课程没有帮助他们解决现实的问题。第二,我们都失败了!没有激发兴趣,更遑论引导学生朝着自己的目标前进。
还有一个原因:在今天的考试制度下,学生只感受到压力而不是动力。不奇怪吧!
秘密调味料
少数出色的家长、老师和学校似乎找到解决学习动机的问题,但大多数的解决方案还没有被大量复制。
陈德怀教授和他的研究小组可能知道这个秘密的调味秘方。
为了解决动机问题,陈教授和一些亚洲学者提倡兴趣驱动学习的理念。他们提出了一个名为「趣创者」IDC 的学习理论 (Chan et al. 2018)。相关的研究开始受到全球教育工作者的关注。
兴趣和动机不是教育心理学的新课题。兴趣 (interest) 在日常思维中起着主导作用 (Kapp 1999)。20世纪初,包括杜威在内的著名学者都主张兴趣是学习和发展的最重要的动力因素 (Dewey 1913)。
IDC理论包含三个固定的概念:兴趣、创造和习惯。这些概念植根于教育心理学,同时与学习科学的实证研究中整合。
早在2009年,陈老师和他的团队在台湾小学三年级班级进行了为期一年的读写实验。基于一个被称为持续默读 (MSSR) 的活动模型,学生被分派两个任务:广泛阅读和作文。一年后,每个学生平均阅读量达170本书,写作能力达到六年级的水平 (Wang, Hsu, Chen, Ko, Ku & Chan 2014)。
研究结果显示,在一段时间内培养出的兴趣推动下,学生在阅读和写作方面的成绩显著提高。内在的动机 (intrinsic motivation) 变成了一种习惯,形成了学生的性格特征。
这个阅读运动从2012年在教育部支持扩展到600多所学校,并成为后來的「明日阅读」。
IDC 理论为兴趣和习惯的发展提供了理论框架。它不仅适用于阅读和写作,也适用于其他学科,特别是那些创造力为导向的学科和活动,如科学、技术、工程和数学 (STEM)。
未来可能的研究课题
IDC理论为学习科学和教育科技提供一座桥梁。
• 如果前10年是数字教室和科技促进教育改变的上半场,那么在未来10年中,我们可以讨论如何利用IDC研究来解决学生的动机。这是否会成为引领我们走向规模化的解决方案之一?
• 在科技的协助下,如何培训教师以培养学生的兴趣、为创造提供环境、并设计活动以支持好习惯的发展?
• 我们的“客户”是数字原居民。对未来学习的研究,我们应该混合真实空间和虚拟环境,在这些环境中,培养学生有动机探索和开发与他们的生活和个人目标相关的新知识。
这篇论文不是关于未来的预测,而是关于我们该如何应对才能在今天过得更好。
感恩。
(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)
参考文献:
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.
Brown, J., Collins, A., & Duguid, P. (1989). Situated Learning and the Culture of Learning. Education Research, 18(1), 32–42.
Chan, T. W. (2010). How East Asian classrooms may change over the next 20 years. Journal of Computer Assisted Learning, (2010), 28-52.
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.
Chan, T. W., Roschelle, J., Hsi, S., Kinshuk, Sharples, M., Brown, T., ... & Soloway, E. (2006). One-to-one technology-enhanced learning: An opportunity for global research collaboration. Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 1 (01), 3-29.
Christensen, C. M., Horn, M. B. and Johnson, C. W. (2008). Disrupting Class: How disruptive innovation will change the way the world learns. McGraw Hill, New York.
Collins, A. (2006). Cognitive apprenticeship. In R.K. Sawyer (Ed.), The Cambridge handbook of the learning sciences (pp. 47–60). Cambridge: Cambridge University Press.
Dewey J. (1913). Interest and effort in education. Boston: Riverside Press.
Gomes, P. and Wan, T. (December 9, 2015). Grading the 2010 National Education Technology Plan, Edsurge.
Huang C., Liang J. & Wang H. (2001). EduClick: a computer-supported formative evaluation system with wireless devices in ordinary classroom. In Proceedings of the Ninth International Conference on Computers in Education (eds C. Lee, S. Lajoie, R. Mizoguchi, Y. Yoo & B. Boulay), pp. 1462–1469. AACE, Virginia.
Hwang, G. J., Tsai, C.C., & Yang, S. J. H. (2008). Criteria, Strategies and Research Issues of Context-Aware Ubiquitous Learning. Educational Technology & Society, 11 (2), 81-91.
Kapp A. (1999). Interest, motivation, and learning: An educational-psychological perspective. European Journal of Psychology of Education, 14, 23-40
Li, C. and Lalani, F. (April 29, 2020). The COVID-19 pandemic has changed education forever. This is now, World Economic Forum.
Liang J.K., Liu T.C., Wang H.Y., Chang B., Deng Y.C., Yang J.C., Chou C.Y., Ko H.W., Yang S. & Chan T.W. (2005) A few design perspectives on one-on-one digital classroom environment. Journal of Computer Assisted Learning, 21, 181–189.
Motiwalla, L. F. (2007). Mobile learning: A framework and evaluation, Computers & Education, 49 (2007) 581–596.
Self, J. (1974). Student models in computer-aided instruction. International Journal of Man–Machine Studies, 6, 261–276.
Robinson K and Aronica L. (2016). Creative Schools: The grassroots revolution that’s transforming education. Penguin Books, New York.
Rogers E.M. (2003). Diffusion of Innovations, 5th edition. Free Press, New York.
Rose, R. M. (2011). The National Educational Technology Plan Doesn’t Live Up to its Call for Revolutionary Transformation, E–Learning and Digital Media, Volume 8 Number 2, 165-169.
Stahl G., 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.
Transforming American education, Learning Powered by Technology, National Educational Technology Plan 2010. US Department of Education.
Yang C. Y., Chen C. H. and Jeng M. C. (2009). Integrating video-capture virtual reality technology into a physically interactive learning environment for English learning, Computers & Education, 55 (2010) 1346–1356.