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余胜泉:智慧教育变革与转型 3  

2015-09-17 10:28:28|  分类: 杏坛论点 |  标签: |举报 |字号 订阅

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余胜泉:智慧教育变革与转型

之三:智慧教育转型

智慧教育可能会带来哪些转型?智慧教育的发展促进教学、课程、学习、管理、评价、学校的转型,使教育信息化的思路和理念转型。

1、教育转型——从数字教育到智慧教育

智慧校园的发展会推动教育信息化发展,从数字教育向智慧教育转型,过去的信息化强调信息技术在教学中的应用,而智慧教育强调技术和教学的双向融合。

1)技术与教学双向融合

从应用定位的角度来看,以前强调技术用来提高效率,现在更多的强调用技术来推动教育变革;

从技术所起的作用来看,过去的教育信息化是PC将计算带给所有人,网络将信息技术带给所有人,而智慧教育是云计算将创新服务带给所有人;

从技术在教育中的作用来看,以前信息化处在边缘位置,是一种锦上添花、可有可无、装点门面的,而现在,强调技术会越来越成为学校的核心位置,是破解教育难题必不可少的条件;

从技术观的角度来看,以前强调技术作为工具、媒介,而现在更多地强调信息作为无缝的信息生态;

从核心技术来看,以前关注多媒体、WEB2.0的技术,而现在更多的要关注云、语义网、增强现实、3D打印、情景感知、智能终端等新一代的智能技术;

从技术协同性来看,以前的信息化是各种技术独立和分离,而现在越来越强调技术的协同,信息的无缝流转、技术的沉浸;

从建设模式来看,以前推进信息化的模式是建网、建库、建队伍,而现在强调要破解难题,推动应用;从建设的内容来看,以前的核心是网络和网站,而现在越来越多的强调云网端一体的智慧教学环境;

从教学方式来看,以前推进的是以多媒体辅助教学、教师为中心的教学方式,而现在更多的强调以电子书包、个性化学习为路径的“学习者为中心”的学习方式;

从人的地位来看,以前是人找信息,而现在更多体现的是信息找人;

从学习方式来看,以前是e-LearningElectronic Learning),而现在更多的强调Ubiquitous Computing,泛在的、无处不在的学习;

从教育范式的角度来看,以前是知识传递的范式,而现在更加强调的是知识建构的范式。可以说整个教学环境是从数字教育向智慧教育转变。

2)泛在的计算  泛在的学习

随着无处不在的计算机数据ubiquitous computing,无处不在的计算机以及移动通信技术的发展成熟,人们开始考虑用“Uubiquitous这个词取代以前经常讲的Electronic Learning(电子化的、数据化的),来描述21世纪“无所不在的”信息社会。从“e-Learning”到“u-Learning”,从“Electronic”到“ubiquitous”,看上去只是一个名词的改动,其实蕴含着理念、目标、路径乃至整个战略框架的深刻转变。也就是说教育信息化的战略框架从强调数字化到强调智慧化,计算无处不在。

3)信息生态模型

美国国家教育机构规划提出一个信息的生态模型,我认为它是我们今后数字化校园发展的基本方向。这个模型认为,未来的学生在学校里,就如同进入到了一个虚实结合的信息生态空间。在这个生态空间中,学生除了存在于可以接触教师、同学、家长、教练的实体空间外,还可以通过平板电脑、手机等智能化装备,进入到网络的教育空间,从而找到更多的学习共同体、知识创建的工具、共同兴趣的同伴、权威的在线指导课程、专业知识和可靠的资源、数据库以及各种信息沟通的工具,而计算学校的育人环境,不再是单纯的物理育人环境,而是物理的育人环境和网络的育人环境交织在一起,形成一个虚实融合的、联合的信息生态育人环境。

在此模型中,技术不再是单纯的工具,而是蕴含了许多不同类型的专业资源、人和工具。它们以互补的方式共同运作,革新了学生及其环境之间的作用关系,建立和维护了一种创新性的生态圈或者学习文化。

学习者在这种生态圈中,他们彼此之间、与教师之间、与家长之间以及与社会专业人士之间存在着不同于现在形态的互动关系,学生的主体地位明显凸现出来,使学习内容的来源、学习方式发生了根本性变革,每个人既是知识的生产者,也是知识的消费者。

学校和教育机构不再是封闭的社会单元,而是通过网络汇聚作用,形成集体智慧聚变的节点,是一个充满活力、人性化和高度社会化的地方;学校不再是静态知识仓储,而是开放的、流动的、社会性的、分布的、连接的智慧认知网络和个性化发展空间。

学校的信息生态环境不是一个割裂的学习空间,而是通过网络连接全球性社会的,连接学生日常生活经验与未来生活,学习也不仅仅发生教室和学校里,而是终身的、全面的、按需获得的。

这个模型之所以具有重要的启示性作用,是因为该模型不仅关注校园的硬件信息化,更加强调技术和教育服务的融合,数字化校园建设不光是买一堆设备,而是通过设备提供创新性服务。它强调技术和教育服务的融合、人和技术的融合、实体空间和虚拟空间的融合,形成一个技术完全融入“学习”的和谐教育信息生态。从整体优化的视角考察技术在教育中的角色与定位,不再只是考察技术本身,而是强调从技术要素的关注到人和技术之间的关系关注,强调技术和人相互作用的整体优化变革,强调技术与技术之间、技术与人之间信息的无缝流通、认知的分布均衡。

这就是智慧化校园的基本趋势,强调从人和技术的整体作用关系的角度来推进教育信息化,推进数字化教育建设。

2、智慧教育带来的转型

1)教学转型

智慧化校园的环境,使教学、学习、管理、评价以及学校的组织形态都会发生新的变化和变革。

   教学方式:从重视讲解到重视引导

当学生人手一部手机和平板、随处都有网络的时候,他们可以凭借网络获得丰富的信息资源和广泛的人际互动交流机会。这一事实可以促使我们对于教育者自身所承担的角色进行新的思考。

我们老师还只是权威知识的讲述者吗?老师作为权威知识讲述者的角色,会越来越多的受到挑战。现在的大学生上课,都喜欢玩手机、电脑。因此有的老师会抱怨信息技术使学生注意力不集中。实际上,学生在网上快速获取知识的能力以及处理事情的能力得到了很大提高。因此,真正要转变的不是学生,而是老师。老师的教学方式要从原来的讲解型转向引导学生自主学习型。

   教育范式:从知识传递到认知建构

无处不在的电脑和终端会倒逼老师角色的转变,要从知识的讲授者变成学习过程的设计者,要从面向内容设计到面向学习过程的设计,要从讲课变成设计学习活动,要从重视学习内容设计资源设计到重视活动设计。

课前会变成智能备课和电子签到,课中会变成针对性教学、在线教学、深度互动、实时记录、开放资源、个性化指导、过程监控、环境管理,课后变成智能批阅、智能分析。

技术不会替代老师,但技术会替代不会用技术的老师。技术倒逼老师的教学行为发生改变、教学发生转型。整个转型的趋势就是老师要精心设计问题、资源、学习工具、学习活动,让学生在一步一步解决问题的过程中,达成对知识的深刻理解,同时有更多机会表达、动手以及解决问题。

教育范式要发生改变,要从“老师教什么”转变为“学生学什么”为主的观念;老师要从知识传授者变成依学生个人特质作知识提供及辅助者的角色;学生也由被动接受知识转为以主动、积极的态度来进行自主性的学习。我们的教学范式要在智慧型校园里要从知识传递到认知建构的转型。

2)课程转型

在线课程将成为学校日常教学的常规设置,课程越来越多的体现线上、线下融合。大规模开放课将融入到学校教育,成为学校的常规和常态设置。

①大规模未来开放课程将融入学校教学

在北师大,如果学生能拿到哈佛、斯坦福等名校的计算机课程,学校就认学分,学生不需要在上课。像高考改革,七选三以后,有一些学校一定会出现学生选择不平衡问题,有些科目没人选,有些科目选了没老师上,这要怎么解决?事先通过网络开设一些课程是很好的解决方案。如果学生拿课堂讲课一样的时间、精力去经营一门在线课程,他的教学效果一点也不比课堂差。例如,有三个软件学习英语,“多邻国”语法软件、“金山”背单词软件、“英语流利说”口语软件,如果学生坚持学下去,学习效果会很好,实际上老师在课堂上讲课的职能慢慢会被电脑取代。大规模开放课将融入到我们的生活中。

②课程实施发生变化

翻转课堂不仅意味着课堂上课和课后做作业次序的颠倒,它实际是课程实施方式的变革。课程实施在智慧校园的环境下会发生深远意义的转变。

③真实的生活越来越多的进入到课程

课程实施在发生变化,真实的生活会越来越多的进入到课程中去,学生不是为了未来生活而学习,而应该是为了学习而生活,学习是一种非常宝贵的生活形态。让学生接触到真实的社区,接触蕴含知识的真实活动,知识的情景化和社会化运用,要采用给予项目探究的方式,要让学生进入到真实的学习空间和真实的生活体验。通过信息技术把知识情景化,通过情景化问题的解决来促进学生对书本知识的理解,同时,通过信息技术把外部环境变成一个可以探究的学习环境。

④案例:消防安全教育

有一个消防安全教育实验,在一个教学楼里设有消防栓、防火门、疏散标志、灭火器等,在这些地方贴上了二维码,每个二维码后做了一个课件,学校组织学生沿着防火通道走一圈,当学生走到疏散标志的地方,拿手机一拍,立马就出现一个课件,将如何应对火灾、指示标的反应情况等知识,通过移动技术推送到真实场景中去。通过移动设备进行一些内容的编辑以及活动的设计,学生在真实的场景扫描提取内容,并且与学习者进行互动,这就是典型的把真实场景变成可探究的智慧学习环境。当然,除了用二维码,还可以通过运用RFID标签、未知感知等多种技术。所以说课程的结构、实施、形态都会发生转型和变革。

(3)              学习转型

与学习和教育相关的许多活动都会发生在教室围墙之外,兼容真实生活体验将成为学习的重要形态,正规与非正规学习方式的正在融合互补融合,尊重个体特征的个性化学习将是主要的发展方向。

①新的学习形态

将会有新的学习形态出现,比如个人学习、移动化学习、协作学习、学习者自立目标的学习、网上研讨的学习、社交学习、仿真学习,游戏化学习等,有了这种移动终端以后,学习形态将会多样化。

面对愈来愈多的学生拥有手机和平板,学校会越来越开放校园空间,要像建设实体校园文化环境一样去建设校园网络空间,通过网络把校园文化开放出去。学生带着电脑进入学校以后,可以看到实体的校园文化,还可以看到网络上的校园文化。既在实体校园中接受教育,又可以通过他的移动终端,进入到网络的虚拟空间。学校应该重新审议并制定网络开放的政策,学生带电脑来上课日益成为一种事实。

作为老师,面对越来越多的学生使用手机和电脑,不应只是以影响教学秩序、分散注意力去禁止,而是想办法利用网络推送课程,使学生利用移动终端、个性化的利用信息设备来获取教育资源、教学活动,拥有教学社群和班级文化,把虚实结合在一起,形成线上线下融合的育人环境和无缝的生态空间。创造丰富的个性化教学环境,实现教学交互,优化教学效果,降低学校设备配置成本。

②转变课堂教学的新重点

未来的课堂富有挑战性,培养学习智慧的主动学习将成为课堂教学新的重点。要发展技术时代的技能,不仅要让学生学到知识,更重要是培养学生的全球意识、协作能力、学习和创新技能、信息技术素养以及公民素养。

③转变获取知识的方式

不仅要关注基础知识和技能,更要全面关注基础知识、基本技能、基本学科思想、基本活动体验,要培养学生的发现、提出、分析、解决问题能力,从“双击”变成“四基”“四能”。传统获取知识的方式枯燥乏味,泯灭学生的好奇心和求知欲,是不可持续发展的。而如果老师通过精心设计问题和学习活动、准备资源和学习工具,让学生一步一步在解决问题的过程中达成对知识的深刻理解,有更多机会交流、表达、自主学习以及运用和迁移知识,那么学生的能力和素质能够得到发展。在这种学习过程中,学生可以体验学习的过程,了解学科的基本学习思想,培养发现、提出、分析、解决问题的能力。通过无处不在的终端,开放校园网络环境,转变学生获取知识的方式,这是我国课程和教学改革的基本方向。

4)管理的转型

云平台可以为教育的科学决策提供数据支持,让数据说话;各种安全预警系统可以实时监控教育运行情况,提高安全管理的水平;远程通信系统可以实现全方位的、随时的、远程监督和指导;各种可视化平台可以提升自动化管理水平,降低管理负担。整体管理趋势要从经验决策转换到基于数据的智慧科学决策。

例如深圳、北航和中科院联合做了关于学校的布局调整研究,因为深圳流动人口比较大,经常会出现一个区学位不够的情况。研究通过采集深圳市人口法人房屋数量实时统计、年龄分布动态统计、市内人口迁徙的情况、人口迁入迁出的动态数据以及市内跨区工作的情况,做出各种数据统计,同时通过深圳人口的流动数据以及城市的公共开支预算、深圳学校的分布数据以及深圳城市市政数据,最后形成一个学位地图。如果某一区域出现学位紧张,就会预警,需要加大资源投入,还可以预测下半年或明年学位有哪些地方够或哪些地方不够。以前的布局调整主要靠教育局官员拍脑袋来决策,而现在是基于多渠道的数据汇集和计算,最终形成教育需求动态地图,相对来说准确多了。

另外,现在大学生比较脆弱、娇气,精神不正常或是心理疾患的学生常有,为了防止跳楼等悲剧发生,中科院心理研究所做了一个研究,研究发现心理激化、有心理抑郁症或狂躁症的人,有一定的上网模式,一般一分钟进入几十个网页,或半夜两三点上网。通过采集学生上网的数据,分析学生具体属于哪一种心理疾患,如果发现其他同学有这种倾向就赶紧告诉心理辅导老师,通过观察这类学生,发现有问题就及时干预。在某种意义上来说,这种研究有点侵犯个人隐私,但如果能挽救生命,我认为是值得的。这种安全预警把事后补救变成事前预警,这就是智慧管理。

再比如,美国亚利桑那州的奥斯汀皮耶州立大学,大学顾问使用“学位指南针”软件系统,采用预测分析技术,帮助学生确定他们要获得学位所需完成的课程以及选择哪些课程更容易成功。通过这个数据系统,大幅度提升了学生的保持率,降低了学生的辍学率等,这种智慧管理就是要从经验的决策到基于数据的科学决策。

5)评价的转型

借助技术来测量学习过程相关的内容,并使得获得的数据来持续改善各级教育系统,通过采集和计算学习过程中的考试数据、作业数据、交互数据、网络行为数据、认知投入数据,可以实现精准的个性化评价,使评价从经验主义到数据主义,精确到每一个知识的掌握情况。根据这些数据推送个性化内容,使老师对每一个学生都有精确的理解,从经验主义到数据主义。

①评价依据的变革:从经验主义到数据主义

比如,可汗学院开发了知识地图系统,每一个微课都有练习系统,通过练习系统记录数据,可以分析出学习者的知识结构。根据每一个学习者的知识点掌握状态来推荐学习者应该学习的内容,这就是技术的进步。今后学生完全可以做个性化的作业,会的东西就不用再做了,不会的需要加强练习,降低考试和作业的总量,提升考试和作业的针对性。

②评价主体的变革:由教师主导转向多元化评价

评价过程中可以让学生参与进来。新课程强调发展性评价和多元主体评价,不仅让老师给学生评价,还要同学和同学之间相互评价。以前根本做不到这样,而现在有了信息技术,就可以做到让同学之间互评。

慕课有一个很好的特点是“同伴互评”。比如学生做的作业,数字化以后,电脑自动分配学生,每一个作业由十个同学来改,每一个同学至少判十份作业,大家相互评判,最后去掉最高分和最低分,得出平均分,最终学生判的成绩和老师评的差不多,数据有很强的一致性。学生评价、改作业的过程就是一种学习过程,是一种很好的学习形态。

比如,芬兰高中强调用大数据揭示学习者的知识结构。学生运用他们自己的学习数据进行自我评估,目的是为了在学习这门课程的过程中有所提高。每个学生都知道课程知识点的掌握情况,不需要期末考试。这是一种评价方式的变革。

总体来说,教学评价要从“经验主义”走向“数据主义”;要建立科学的评估模型,持续跟踪记录;要利用技术收集、判断学生已掌握的知识和技能;要进行诊断性评价;学习系统掌握更多关于学习者能力水平的信息,为其提供越来越个性化的支持;基于网络的多元化评价主体的评价等。

6)学校转型

①固化式的学校

智慧教育时代,学校的组织形态、组织结构都有可能发生变化。

《第三次工业革命》一书中提到:以蒸汽机、铁路为代表的第一次工业革命,以电力、石化为核心的第二次工业革命,而现在,以信息、互联网、航天、3D打印为代表的第三次工业革命。第三次工业革命的核心是从流水线生产到个性化、柔性化、智能化制造,分布式和个性化是第三次工业革命时代的核心特点,个性化是时代的主心词。但是当前教育还处在流水线时代,学生在学校一待就是六年、三年等,有固定的流程、路径和课程,学生没有选择。大家觉得这很正常,认为学校就是这样。就像在一个餐馆里,如果老板要求顾客吃几年,我估计没一个人愿意,顾客肯定希望有自己的选择。学生也一样,希望有自己的选择。

②反思经典的教育假设

现在的学校,没有任何选择性。这个矛盾实际上是未来教育是选择合适课程,以适应儿童的发展?还是儿童去适应固化的学校?

现在看来,这个问题有点荒诞不经,但实际上,这正是这个世界教育改革和变化的基本趋势。教育体系越来越柔性化、个性化,学校的组织形态也围绕这个趋势进行变革,学校赖以存在的基础发生了变化。

教育必须将学生集中到一个叫学校的地方,让他们的学习在一个固定的时间和长度;采用基于年龄、学科的方式来组织学生学习,对同一学习内容采用相同的教学方式。这是学校建立的基础,而这两个基础正在被颠覆。互联网可以使得我们不一定要在一个地方学习,互联网可以使得我们每个人获得个性化的反馈,实现自己个性化的路径。它会对教学组织形态产生意义深远的变革性影响。21世纪中后期将出现一些从根本上进行重新设计的学校,它们将展示一系列重组教育的可能性。这其中包括:学校根据学生的能力而非在座时间或其它因素来组织学习,为学生提供更灵活的课程安排,更适合学生的个体需求,而不是按照传统的学期或固定的课程节奏来组织;学校开始将网络学习融入其中,为学习者通过更多的选择性、适应性、灵活性和开放性,令终生的学习生态正在形成。我们的教育体系正在发生变化。

③未来的可能性

或许在未来学校、未来的教育中,学生和他们的家长完全可以制定个性化的学习课程与活动,以反映儿童的个性、兴趣、家长的目标与价值观。

或许未来的学校形态是自组织的,基于大数据了解学生的知识结构、能力结构、个性结构特征、认知风格的前提下,学习者完全可以组织自主组织自己的学习背景、课程活动和课程结构。也就是说在智慧教育的时代,教学、学习、管理、课程、评价以及学校的组织结构、业务流程、组织形态都会发生变化。

 

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