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仲立新:未来学习空间的四种“新范式” 请你想象一下

作者:admin     发布时间:2021-1-19 点击数:22054

编者按:

2020年是不平凡的一年,年初突如其来的新冠疫情又让2020年成为了对教育信息化而言尤为重要的年份。

202113日,《2020上海基础教育信息化发展蓝皮书》正式发布,第三版蓝皮书的主题为共享泛在智慧的教育新家园

由上海市教育委员会、中央电化教育馆指导,上海市教育学会、上海市电化教育馆、上海教育报刊总社主办的蓝皮书发布会暨主题论坛在上海开放大学举行,教育界大咖齐聚,在2021年的开端,线上线下共话未来智慧教育。网络在线观看人数超过150万。

上海市电化教育馆与第一教育对论坛专家的演讲内容进行了整理,联合推出蓝皮书大咖说,以此共享专家智慧,同绘教育信息化蓝图

发布会暨论坛上,上海教育报刊总社仲立新社长做了主题为《未来的学习空间新范式》的报告。

每个人都经历过学生时代:在过去,学习空间是什么样子的?现在的孩子,他们的学习空间是不是有了很大的变化?随着技术的不断进步,未来的学习空间有可能会是什么样子的?仲立新在报告中给出了他的预见。

未来的学习空间新范式这个题目可能会让人产生一个疑惑:未来范式是存在逻辑矛盾的,因为根据托马斯·库恩关于范式理论的论述,任何范式都有两个条件:一是关于某一领域知识共同体的认同;二是已经流行和实践了一段时间。也就是说,任何的理念、现象以及实践进程,要符合这两个条件才有可能被称为范式

我们在未来学习空间的范式前,加了一个字,这是源于两个前提:一是未来学习空间是基于目前学习空间实践进程的新发展;二是基于技术能达到的可能性,对未来学习空间的一些思考、预测。

所以,学习空间的新范式更是我们对未来的预测。

一、关于学习空间的历史反思

首先,让我们从时间维度来对学习空间的过去、现在与未来做个简单的梳理。

过去,我们的学习场所长期延续着大致相同的特点:地点固定、布局单一、功能单一,教室就是上课的地方,实验室就是做实验的地方,而且物理实验室就是做物理实验的地方,化学实验室就是做化学实验的地方。

现在,特别是近些年来,学习空间已经发生了巨大的改变,学校已经远远不是过去那样一个纯粹的单一学习空间。现在的教室里,多媒体设备多了,屏幕多了,计算机支撑的学习空间,可以完成复合型学习或者多样化学习,大大提升学习效能。

一方面,随着教育信息化的发展,技术在学习空间里发挥的作用越来越大。

现在我们到学校里去,会看到很多有信息技术做支撑的智慧学习空间。比如前些年就已逐渐兴起的数字化理化生实验室。在这样的实验室里,教师和学生既可以进行物理、化学、生物等单一学科的实验,也可以进行跨学科的综合性实验,而且相应的实验数据可以通过电脑即时处理和反馈。再比如这几年逐渐出现的未来教室、智慧教室等,在这样的教室里,硬件技术和软件技术被大量使用,教学过程中可以即时评价,评价结果立等可取,后台全程记录教学过程中的各项数据并进行分析,学校可根据分析结果进行决策,调整教和学的行为。

另一方面,随着学习科学的发展,人们对学习这件事本身有了更深刻的认识,许多学校积极开展项目化学习、跨学科学习等需要运用新的学习方式的学习活动。

相应的,学习空间也发生了改变。很多学校新建的学习空间,其座位布局、场景布局可以根据学生喜好和需要进行任意组合排布。像这样更加个性化、更加灵活的自由学习空间正越来越多地出现在学校里。

二、未来的学习空间会是什么样的?

虽然有统计说,关于人类未来的预测,80%都是错的,但是在可见的未来,我们认为,学习的空间将具备以下两个特点:

一是人与技术的高度融合。智能化的技术环境和人本身将在同一个空间里形成新的学习共同体。在信息技术的支持下,教师和学生可以根据教和学的进展,按需调用技术设备,进行体验、练习、测试、实验、应用等一系列学习行为,学习者的需求将成为构建学习空间的核心。去年,美国进行了脑机结合的实验,这让我们可以充分想象未来学习空间的可能性。

二是学习的随机性大大提高了,学习空间泛在化。人可以随机学习、人可以随时随地学习、人可以进行高度选择性的学习。学习可以高随机性发生,学习空间不再只是教室这个特定的物理空间,而是物理空间、虚拟空间、社会空间的重叠与交互。

基于这两个特点,试着分析一下目前可预见的四种学习空间新范式

第一种是虚实融合的学习空间,即线上线下融合的混合式学习新场景。

新冠疫情的爆发,使中国开启了最大规模的一次在线教育实践。这一次在线教育实践从一般教学和知识传授角度达到了预期效果,完成了传统学习空间能够达到的目标。

但从在线育人角度来看,还存在很大的差距。在线上学习空间的设置方面,我们还不能够达到传统学习空间中人与人、面对面的高度情境化。也就是说,传统的学习空间并非就是落后的学习空间,在技术高度发展的学习空间里更需要由人发挥主体作用。智能技术所能达到的情境自由化程度将决定虚实融合的学习空间的发展水平

目前基于线上与线下融合混合式学习的场景,可能是未来的一种日常化的学习空间。有人认为,未来的学校会被在线学校的形态替代。这显然是过于主观化的臆测。在线教育方式和线下传统的教育空间将会发展为逐渐融合的新学习空间。

第二种是智能互联的学习空间,即信息技术支持下对传统学习环境的重构。

通过技术赋能,传统的学习环境将会智能化。智能互联的学习空间在看得见的感知层面,表现为智慧教室、智慧图书馆、创新实验室、智能穿戴设备、智能门禁等,所有这些智能设备都与后台网络相连接,生成相关的大数据。

在此基础上,学校可以实现对校园各类设备设施的运行状态、师生工作学习生活的活动轨迹、师生与校园环境的互动情况等进行全面感知。通过对采集到的数据进行汇总、融合、分析、处理,能够实时掌握相关感知对象的详细情况,及时应对,为其做出正确决策提供支撑。

在上海已经有不少这样的实践。有一所学校,它把学校所有的学习资源都通过一个技术平台整合起来,超越了原本仅是用于教学内容供给的学习空间,把学校里的一草一木、各种文化资源都集中在这样的平台上,使学生在这种全数字化的环境中间去感知学习。

第三种是沉浸式体验的学习空间,即空间重叠的沉浸式学习新场景。

通过虚拟现实技术(VR)、增强现实技术(AR)、扩展现实技术(MR)、混合现实技术(XR)等,可以营造沉浸式体验的学习空间。这些高度仿真的三维世界的模拟环境,让学生可以完全置身于模拟的环境中,能够提供视觉、听觉、触觉等多种感官刺激,带给学生真实感、沉浸感、构想性,而且能实时交互。这样的学习空间能够极大地突破现实的物理空间的限制,拓宽学生的学习体验。

比如,上海石化工业学校搭建了虚拟工厂平台框架,设计了通用机械加工车间、行政办公楼等虚拟工厂厂区大楼,以机械加工典型企业生产车间导航为参考,制作虚拟工厂三维实时导游图,并以鼠标和键盘控制虚拟人物在厂区、车间内的前进、转向等移动。

第四种是创新学习空间,即技术融合的STEAM教育场。

从基础教育来讲,培养学生的求异思维、创新思维,是未来人才培养非常重要的方面。我们不仅要培养学生的原始创新能力,还要培养学生的集成创新能力,没有融合性创新性的学习空间是很难达到的。

20201月,美国发布了《2020美国科学与工程现状》报告,该报告包含9个分报告,其中一个分报告专门对美国中小学的STEM教育进行了分析,认为当前美国中小学学生STEM学业表现进步缓慢,指出美国需确保所有学生都有均等接受STEM教育的机会,需持续提高STEM教育的质量,需提升美国基础教育阶段STEM教育的竞争力。

其实STEAM教育的核心,是把数理逻辑和形象逻辑高度结合起来,融合学科、技术、艺术的学习空间,这种创新学习空间是值得我们奋力去打造的。

20203月日本野村综合研究所推出了《重塑数字化未来报告》,在这个报告里面提到了教育科技的概念。他们提出:2021年日本的目标仍然是高倍速的网络建设、尽可能的扩大覆盖面和广泛的学习资源供给,以及各种各样的智能化学习终端的普及。说明未来学习空间总是离不开发达的网络、充分的学习资源和智能化学习终端的高度融合。

未来创新的学习空间里,技术高度融合的STEAM教育场将会是一个可追求、可预见的目标。

三、智慧教育背景下的泛在学习空间

未来的学习空间将是智慧教育背景下的泛在学习空间。

今天我们已经迈进了智慧教育时代的大门,在智慧教育的背景下,学习空间广泛存在,且呈现多种样态,既包括物理空间,又包括虚拟空间,学习可以发生在任意时空中。

泛在学习空间离不开相关技术的支持。网络、通信、智能芯片、云计算、云储存等为泛在的学习环境搭建了一个无形的应用平台。泛在学习空间可以为学生提供泛在的学习服务,并且在学生和学习资源间搭建起桥梁。这些学习服务包括智能学习服务、远程学习服务、教育资源供应服务以及综合教育服务等。

总体而言,自适应的学习平台的构建是非常重要的。现在我们的学习空间还比较单一,数字化的空间能够供给的教育资源非常有限。因为平台技术的局限,使我们不得不选择到一些具有社交性质的平台上进行教学,这和实现教育功能在本质上还是有差异的。

怎么打造真正的教育自适应的学习空间?这是一个非常重要的发展方向。现在学习资源的汇聚与供给都是通过一些专业的机构或者是教师去进行的。从目前深度学习技术的发展来看,应该鼓励学习UGC(用户生成内容)的模式,去扩大学习资源供给的渠道和方式,或是通过机器学习来增加学习案例。

在未来学习空间的创设上,人是主体,满足人的需求和全面发展是最重要的。在这个基础上,要使技术开发服从于人的需求,形成一个人的思维与学习资源的相互激发的增值学习空间。然后,极大的扩展出去,形成一个泛在的、可高随机性地开展学习的未来学习空间。

未来的学习空间就是泛在学习空间,在这里,学习的边界被打破,物理学习空间与虚拟学习空间无缝融合,学习不仅仅发生在课堂上,也发生在家庭、郊外、操场、社区或社会任何地方。

对学生来讲,无边界的泛在学习空间将带来无限的可能,但是同时也将带来无限的挑战。

 

(上海教育新闻网)

 

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