深入理解正在发生的学习环境变革

简介

未来所有的教育培训都会采用混合式学习， 因为互联网已经成为生活的一部分， 并且会一直这样， 而混合式学习是把互联网应用于课堂教学的一种教学方式。

可能会出乎很多人的意外， 我们熟知的互联网只是一个概念， 不是一个真实存在的网络。互联网是一种虚拟网络， 是为了把无数已有的或将会出现的物理网络联接在一起而建立的一系列复杂的技术规范。这种技术规范建立在创新的包交换通讯技术之上， 说明了如何将信息拆分， 如何根据是否需要应答加上相应的控制信息， 以及如何与逻辑地址一起形成IP包， 最后如何通过特定的路由算法及逻辑地址与物理地址转换策略利用物理网络进行数据传输。我们许多人感受到的或谈论的互联网更准确的叫法是万维网，俗称web， 是建立在叫做http应用层协议之上的一种互联网应用。Web技术除了http之外还包括html, css以及javascript等， 让我们可以利用各种编程语言方便地开发各种应用， 实现日常生活中需要的功能。这些功能的使用者大多数情况下都是在分布式环境下进行异步交互。

互联网最大的特点是异步通讯功能。人们普遍感受到的互联网给人类社会带来的最大改变正是拜这种异步通讯上的各种应用所赐。电话、无线电、广播、电视等都是同步通讯方式， 要求交流沟通双方必须同时在线， 否则信息就不能完成交换。想想我们是如何使用互联网的？购物、订票、外卖，以及微信等聊天工具， 都是异步通讯方式上的应用。

现在的学校普遍采用的是一种集中式学习环境下的同步通讯基础上的教学方式。教师主要通过言语以讲座的方式来传授知识和技能， 学生构建意思的方式很单一。讲座这种形式存在的意义在于听众知识背景、兴趣、动机等等差异很大， 演讲者不是很了解， 也没法兼顾， 另外，演讲者对听众的学习目标没有长期的预期和计划， 或者根本不在乎， 另外要分享的内容也较多。最大的问题很明显：谁记得住演讲者讲了些什么？更不用说能复述出内容了。这跟学校教学场景明显不同。

要注意的是，即使在课堂上使用上了互联网， 但如果仍然停留在传统的教书讲课的认识上， 或者以为做个视频网站， 想当然地实现些功能就寄希望于互联网来改变教学， 这是不可能的。将信息技术与教育教学深度融合需要在学习科学、教育技术理论的指导下， 多思考如何把异步学习和面对面的同步学习两种教学方式结合， 才是发展趋势， 才能创新教育理念、学习方式、教育模式。

混合式学习是一种颠覆式创新的教学方式， 部分学习通过在线完成， 以便学生自己能够部分地控制其学习路径、地方、时间及节奏, 部分学习通过面对面的指导来实现。这样的教学方式强调如何利用技术以增强学生学习体验的方式进行特定学科的教学， 能够根据每节课学习目标的需要采用合适的教育模式组织、选择学习内容和学习体验， 落实以学生为中心的教育理念。

不过，混合式学习不是一种具体的教学方式， 其含义可以跟军事领域里的战略、教育研究领域里的方法论，或者软件开发领域的架构类比。战略、方法论或架构是更高层面的一种抽象， 具体实施或操作需要理解更底层的战术、研究方法或设计模式。混合式学习这种抽象的教学方式也一样， 有许多模式， 也就是说可以有很多具体的方法将互联网应用于课堂教学。为开展混合式学习而建立的学习环境、课程体系，以及具体的教育模式， 其价值在于为泛在学习、主动知识建构、多模式意义、递归反馈、集体智慧、元认知以及差异化学习等等提供了可能， 并让通过教育设计研究来评价和优化教学设计、教学干预变得简单容易。

教育技术工具和平台的选择将决定学校未来的学习环境， 应该如何考虑？

未来的学习环境

层出不穷的新技术、新产品令人眼花缭乱， 广泛而深入的教育研究更是让人无暇顾及， 一线教育工作者、管理者应该抓住什么？为了更好地理解教育技术能给教学带来的改变， 我们先了解下探究社区理论。探究社区理论是由加里森等人于2000年提出， 一开始是为了解决远程教育的教学效果问题而开展的研究， 经过20年来更多人的后续研究， 已经逐渐发展成为一个有关最佳学习环境的理论， 对未来的学习环境的建设具有积极的指导作用。该理论提出， 为了提供高效的学习体验， 一个好的学习环境需要具备3个方面的元素：认知存在、教学存在以及社交存在。“存在”是指一种潜力，一种可能性。美国在中东建立了强大的军事存在， 这里的“存在”是什么意思大家都理解，对吧？探究社区的三个存在就是这个意思。具体的教学结果则是学生在这样的学习环境中发生的各种交互后产生的。交互主要有三种：教师与学生的交互、学生与学生的交互以及学生与学习材料的交互。传统的教学重点是教师与学生的单向交互， 针对学生与学生， 尤其是学生与学习材料之间交互的教学设计不够甚至没有。事实上，通过教育技术手段， 充分促进学生与学生、学生与学习材料的交互， 更好地跟踪学生的学习行为和效果， 为及时的教学干预提供科学依据是线上学习最大的优势。

认知存在是指学习参与者能够通过沟通和反思进行有意义的学习的程度。认知存在以批判性思维素养为基础， 是一个建立在批判性会话过程中产生的思考、倾听和表达思想之上的探究过程， 也是一个以深刻而有意义的方式进行思考和学习的协作过程， 探究社区理论进一步还提出了一个具体的实际探究模型(practical inquirey model)来发展认知存在。实际探究模型包括四个阶段：

1. 触发事件，教师或学生根据具体学习目标提出问题以供进一步探究

2. 探究，学生通过资料搜索、自主学习、讨论交流、信息分享等来单独和共同探索问题

3. 整合，学生通过反思来建构意义（construct meaning），将新的知识与已有知识建立联系

4. 解决，学生找到学习开始时的问题的答案，并能将新获得的技能和知识应用于解决实际问题

社交存在是指学习参与者在探究社区中投射自己个人特征的能力。换句话说， 社交存在让学生感觉学习不是孤独的， 有归属感。学习过程中碰到困难时知道找谁， 同学之间也能够就正在学习的学科知识进行交流、讨论和确认。社交存在促进社区成员的批判性思维过程， 从而支持探究社区中的认知存在， 这背后有更基础的社会构建主义等最新研究发现和学习理论支撑。在学习过程中， 认知和情感目标的同时存在， 使得参与者在社区中能够享受自己的存在和贡献， 并通过小组中的同伴互动获得了满足， 从而提高了社交存在对于成功学习体验的价值。

教学存在是先决条件， 因为它指定了学习主题参数， 并着重于交互的设计和促进， 以引导参与者获得有意义的教育成果。教学存在包括教学设计和组织、直接指导以及教育体验的促进三个方面。这些要素可以由探究社区中的任何成员执行， 但更主要的是教师的职责和任务。教学设计和组织包括内容的选择、规划和介绍， 以及课程设计和学习活动及评估的开发， 而直接指导则包括一般性指导和学习材料的介绍， 以确保参与者能够理解。促进教育体验是教师和学生之间共享的一项功能， 可以通过面对面的言语交流、讨论来同步进行， 也可以通过信息通讯技术工具来异步开展。总体而言， 教学存在的作用是支持社交存在和认知存在这两个要素的， 其最终目标是达到理想的教育效果。

学校信息化学习环境的建设是为实现从教师为中心到以学生为中心的教育理念转变服务的， 是为了变被动学习为主动学习， 那么，什么是主动学习？ICAP是被广泛引用的主动学习理论， 该理论提出主动学习主要是指学生在学习过程中的认知参与， 这有别于情感、动机和行为参与。尽管认知参与不能直接进行量化的测量， 但ICAP理论的提出者认为可以根据学生的学习行为来识别并区分他们的认知参与程度， 从而对主动学习进行量化的研究和改进。ICAP假定，认知参与程度可以分为被动接受、主动操作、生成构建和交互会话四种类型， 并通过研究设计证明学习效果是按照上面的顺序从差到好的顺序排列的。后续的许多研究也反复证明了其在实际教学中的应用价值。按照ICAP主动学习理论设计的具体教学活动非常具有针对性， 并为持续优化改进指明了方向。

数字时代的教学， 教师的角色会改变， 学生的角色会改变， 甚至技术的角色也会改变。那么，教师如何适应这种改变？

由密西根州立大学两位教育技术专家旁雅·米什拉和马修·科勒在2006年提出来的TPACK模型, 是一个采用设计实验研究方法论， 也就是现在常说的教育设计研究或基于设计的研究方法论， 经过了长达5年的研究而建立的一个技术集成框架理论， 该理论明确提出并解释了教师进行高效教学时需要具备的三个方面的知识。TPACK理论模型建立在舒尔曼于1986年提出的教法内容知识（PCK）理论基础之上。米什拉和科勒注意到教育中发生的最大变化是课堂上技术的使用， 但当时人们普遍还是在把技术知识视为PCK之外且与PCK无关的一组知识。米什拉和科勒在PCK理论的20年后创建的TPACK框架将技术添加到教学内容知识中， 强调技术、教法及内容这三个知识直接的联系、交互作用和约束， 反映了时代的变化。

现在最前沿的教育技术发展趋势是建立一个去中心化的教育资源共建共享生态， 在这样的互联网级别的分布式学习环境之下， 不同厂家的学习设备和学习内容可以互操作。现在的学习平台和教学工具类似于学习机， 学习内容与学习设备是绑定的， 选择一种平台之后， 学校基本上就被该厂家绑架了， 没法同时使用其他厂家更多更好更专业的工具， 如学习评价与教学评估之类的， 更不用说因为某种原因需要从一个平台迁移到另一个平台了。实现这样的教学生态需要建立在史上最具创新性的学习技术规范，即xAPI/CMI-5规范。通过支持xAPI/CMI-5， 未来的场景跟DVD播放机市场似的， 学习材料开发者可以专注于内容的开发， 以及学习评价策略， 并以标准的格式将学习内容打包。技术开发商则专注于技术的研发， 而学校及教育培训机构则可以自己开发数字学习内容， 也可以集成第三方内容， 最后通过任何厂家的技术工具将其组织成本校特色的课程体系。这样的课程体系能够让教师实时地了解学生的学习行为、学习情况， 教师进一步还可以开展教育设计研究评估并改进教学设计。

结语

学校的发展， 教学环境的改变是基础。在此之上， 学习方式和教育模式创新才不会停留在口号上。否则，要想成为好学校只能寄希望于生源的竞争。教育技术最重要的作用是能够帮助教师将教育研究成果应用于教学实践。教师如何将内容知识、教法知识以及技术知识结合起来， 在恰当的教育技术产品支持下， 通过教学存在、社交存在更好地促进认知存在， 利用合适的主动学习策略， 最终为学生提供一个理想的教育体验。

对许多一线学科教师来说， 传统的讲授式教学已经形成固有模式， 要进行改变是一个痛苦的过程， 个人行动会面临巨大挑战。理解背后的学习科学和教育理论需要花费大量的时间和精力， 即使我们模仿他人的成功经验， 往往也缺乏明确的方向和后续的改进。因此，将教法知识、技术知识与教师自己的学科知识结合起来， 通过解放思想， 以开放的心态找到更好的方式支持教师创新教学方式， 分工协作是必由之路。而持续优化改进课程与学习体验， 需要通过教育设计研究来进行， 所选择的教育技术合作者需要在这些方面具备足够的素养， 才能保证正常的交流沟通。以教育设计研究驱动的教学方式改变才是教育改革的正确策略和方法， 教学干预需要在教育理论指导下， 借助教育技术来实现， 而教学效果又需要通过严格的研究方法采集数据分析数据从而进行科学地评估， 研究和设计两个不同的过程互相驱动， 研究结论得到的新知识可以用于更好地指导教学干预， 而设计结果则产生更好的教育技术工具。陌桥网提供的国际一流的混合式学习解决方案， 为学校建立起开放的信息化学习环境， 可以引导并帮助教师利用学习科学最前沿的教学方法提高教学质量。

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