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【基础设施→学习变革→流程重塑】解读未来学校建设的三层境界

未来学校是啥样?很多人都在猜想、预测,我们也曾在脑海里想像过未来学校的样子:智能化、网络化、数据化会成为未来学校的三大特征,未来学校会成为学生一种社交体验、趣味学习的场所。

也有人预测未来学校建设有三层境界:基础设施建设、学习方式变革、教育流程再造。未来学校到底朝哪个方向发展,让我们拭目以待吧!

文▍尚俊杰(北京大学教育学院副院长、教育技术系系主任)
近年来,未来学校备受各界关注,中国教育研究院也召开了首届未来学校研讨会,共同探讨未来学校的建设事宜。大家期望通过打造一批未来学校,为中国教育的未来指明方向。

不过,对于未来学校的定义,却没有一个权威的答案。到底多少年后算未来呢,10年,20年,还是50年呢?究竟怎样就算未来学校呢?校舍建设的像科幻小说的未来世界一样,教室里装备先进的教学设备,教师可以通过全息投影远程授课,学生可以通过网络随时随地联系其他地方的学生和老师,这样算未来学校吗?

笔者认为,未来学校建设有三层境界:基础设施建设、学习方式变革、教育流程再造。

第一层境界:基础设施建设

这里说的基础设施建设包括校舍、硬件和软件建设,是未来学校最基本的需要。

先看校舍,我们经常会看见一些设计的看起来真的像未来世界一样的校舍和教室,比如澳大利亚设计的利用太阳能的未来教室。但是,笔者认为,未来学校其实不需要在这方面花太多经费,比如日本几年前在全国选了10所小学、10所中学作为未来学校,他们的校舍和其他学校基本没有差异,只是给他们配备了电子白板、可触摸笔记本电脑和数字教材而已。当然,如果真的有条件,不妨将学校设计的漂亮一些、实用一些、温馨一些、未来一些。根据学生的年龄特点,不仅设计漂亮的教室,还要有各种各样的创新实验室,各种活动空间。这些空间最好有机地融合在一起。

再说软硬件建设。Intel曾经拍过一个名为《桥》的宣传片。在其中,教师在一个铺满整面墙的屏幕前讲课,学生人手一台平板电脑。教师可以随手调出各种资源,学生也可以在自己平板上完成学习、实验、设计等任务,并可以通过网络和远方的工程师即时互动。学生分组设计的大桥模型可以用3D打印机打印出来,并现场测试其性能。这个片子最初就是预测未来的教室的,现在看来,基本上可以很快就实现了。所以,如果是未来学校,校校通、班班通、人人通肯定是必需的,平板电脑恐怕也是必须的。

关于基础设施建设,我特别想强调云计算。所谓云计算技术,简单的说,就是将简单的前台功能交给普通用户使用,把复杂的后台功能交给专业的机构去管理。为什么要采用云计算呢?主要是随着信息技术的发展,实际上IT功能越来越复杂,一般的学校根本没有条件和能力管好这些复杂的IT设备和技术,所以云计算就逐渐发展起来了。

当然,可能会有人有疑问,如果将服务器和资源放在其他地方,万一上课的时候网络断了怎么办?我们先来看一个故事,许多去过芝加哥的人都纷纷赞叹芝加哥的摩天大厦,说现代化建筑原来也可以这样漂亮。大约100多年前,芝加哥市中心发生一场大火,全部烧毁了。但是因祸得福,一个崭新的芝加哥拔地而起,成为现代化摩天大厦的代表城市。不过,在长达30年的时间内,这些摩天大厦的老板在争论,大厦究竟应该靠外部电网供电,还是自己在地下室发电呢?

之所以他们会自己发电,主要是当时的外部电网不够稳定。当然,1930年左右,人们就不再讨论了,因为几乎没有大厦再自己发电了。所以,按着这个思路想一想,今天我们对云计算的指责和当年对外部电网的指责可能是一样的,未来有一天或许互联网会像电网、水网和煤气网一样成为一种标准的外部服务。

基于云计算的考虑,未来学校在建设过程中,一定要仔细思考究竟买什么,不买什么,什么应该放在学校,什么应该交给区里、市里或企业?

第二层境界:学习方式变革

基础设施建设只是最基本的需要,最重要的还是学习方式变革新媒体联盟(戳蓝字阅读)每一年都会颁布地平线报告,其中会预测未来几年各种新技术在教育中的应用。综合新媒体几年来的报告,我认为移动学习、游戏化学习和虚拟学习或许是未来学校应该比较关注的学习方式。

首先来看移动学习。当我们看到世界各地苹果专卖店门口排的长队,我们就知道移动设备对这个社会的重要性了。今年双十一天猫交易总额达571亿,其中移动端交易占比为42.6%,由此可见移动互联网的威力。面对这样的情况,我们自然会想到是否可以将移动设备应用到学习中。简单而言,我认为移动学习有三种模式:碎片式学习、情境感知学习、基于电子书包的课堂互动式学习。

第一种是碎片式学习,就是让学习者利用零散时间,在任何时间任何地点进行学习,比如利用坐公交车的时间听听英语。

第二种是情境感知学习,根据你的地理位置给你推送学习资源。这是博物馆、科技馆经常使用的学习方式。香港的学校曾经搞“城市穿山甲“活动,让学生带着电脑到城市里去穿行,去解决问题。

第三种是基于电子书包的课堂互动式学习,一个学生一台平板电脑,老师也有一台平板电脑。最常见的应用方式是这样的:一个老师在课堂上呈现一道连线题目,然后发送到每一个同学的平板电脑上。同学做完了以后,提交到服务器端,教师就可以在白板上再呈现出同学的答案,并对其进行点评。对于这种学习模式,我个人认为可以用“互动”来总结它的最大的特点。在传统课堂中,老师提一个问题,一个同学互动,我相信旁边还有一些同学,在脑子里也跟着互动,这些同学都进入了互动场,是真的在学习,但是班里可能有个别学生,他从来都不想,因为他知道老师一学期都不会提问他,就算问到了说不会这事儿就过去了。但是在这种模式下,所有的答案都被系统记录下来了,就算老师不管,父母会不会看一下呢?

其次来看看游戏化学习。为什么要研究游戏化学习呢,网上曾经有一幅图片,孩子们坐在水里打游戏,原来是有一年发大水,网吧老板把电脑放在桌子顶上,孩子坐在水里打游戏。面对这样的情景,我们自然能想到是否可以将游戏用到学习中呢?有专家说,尽管游戏有很多负面作用,但是游戏可以使学习更有趣,使学生在做中学,提高学生问题解决能力、创造能力等高阶能力,培养情感态度价值观。《哈佛商业评论》曾发表一篇文章《网络游戏:领导力的实验室》,其中说的是未来的跨国企业,将越来越像今天的网络游戏,人与人之间,靠信息技术联系,团队临时组成,完成任务就解散,因此,游戏中玩得好的孩子,在未来的跨国企业中,领导力就比较强,所以说网络游戏是领导力的实验室。美国总统奥巴马也提倡让学生设计帮别的孩子学STEM(科学、技术、工程和数学)的游戏,最后设计的成果不重要的,重要的是通过这个过程对相关知识理解的更加深刻。

游戏到底有没有教育价值呢?先来看一个英语排序题的教育游戏(如下图),排对顺序了,猴子就走过桥了,排错顺序了,猴子就掉下来了。这个游戏是否能够激发学习动机呢?

再看一个猜字游戏(如下图),你可以随便点开一些方块,猜下面是什么字,猜得越快得分越高,这个游戏首先有助于学习字的结构,其次,在想一个字的过程中,学习者在脑海中过了好多个字,肯定有助于培养发散性思维。

还有一个《蜡笔物理学》游戏(如下图),这是一个羊皮纸风格的蜡笔画游戏,其中有一个小球,用鼠标单击一下小球,小球就会滚动。你可以画任何东西,你画的任何东西都具有质量和重量,都符合牛顿运动定律,借助你画的东西,让小球砸中画面中的星星,这一关就过去了。

这个游戏做的非常好,让玩家可以重回儿童时光,重温小时候神笔马良的梦想,最大的精髓莫过于自由度,随便你画什么,可以尽情展示你丰富的想象力。这个游戏可以用来学习力的方向和作用点、力的种类、杠杆、滑轮、两点确定一条直线等知识。用游戏学知识的好处,首先趣味性增加了,最重要的是让学生体验到而不是知道。更高的教育价值,因为它每一关没有固定答案,需要玩家多角度思考,去解决问题,简单说是创新的解决问题。比如下面这张图是其中一关,是一个玩家的解决方案。他搞了一个复杂的机械系统,经过几十次调整,终于砸住了星星,大家想一想,这个游戏是否给玩家提供了一个有趣的培养创造力的平台呢?

最后再来看虚拟学习。所谓虚拟学习,就是在近似真实的虚拟环境中进行学习,比如之前很多人利用虚拟世界《Second Life(第二人生)》开展的虚拟学习,人们可以在虚拟环境中了解人体的组成、分子和原子的组成等等。也有人用虚拟实验室开展生物(如下图)、物理、化学实验等等。

虚拟学习方式的好处是能够开展做中学,杜威很早就提出了做中学,但是在真实环境中做中学比较难于操作,但是在近似真实的虚拟环境中做中学就比较容易了。

除此此外,虚拟环境还有许多优点:可以开展一些比较危险的实验;可以开展一些比较昂贵或很难开展的实验,比如人体解剖;可以自由地增加和减少控制因素,使学习者专注于要掌握的内容。

最重要的是,因为真实世界和虚拟世界在不断地融合,所以在虚拟环境中学习几乎就相当于在真实环境中学习。比如对于微创手术,当医生将三个洞打好以后,就只能看着电脑屏幕做手术了,此时旁边躺的是真人还是假人实际上没有任何区别了。

当然,虚拟学习并不意味一定都要在虚拟环境中,可以利用外部设备和真实环境开展增强现实的学习,比如麻省理工学院曾经开展过研究项目,让学生拿着掌上电脑到城市里穿行,在移动中解决问题。

除了移动、游戏化和虚拟学习以外,实际上还有很多学习方式,比如社会化学习、探究学习等等,目的都是利用各种信息技术和传统技术,创设富有吸引力的学习环境,真正以学生为中心,激发学生的学习动机,更好地培养学生的问题解决能力、创造力等高阶能力,培养情感态度价值观。

第三层境界:教育流程再造

有了基础设施建设和学习方式变革仍然不足够,还需要对教育流程进行再造。

目前,信息技术对许多行业产生了颠覆性的影响。著名管理学家德鲁克1992年就在《哈佛教育评论》中发表的《组织化的新社会》中谈到:自二战以来的50年里,从没有哪个组织中出现过像美军那样彻底的变化。军服未改,军衔依旧。但武器装备却发生了根本性的变化,这一点在1991年的海湾战争中得到了淋漓尽致的展现。军事观念和概念的变化则更加激烈,与此类似的还有武装部队的组织结构、指挥结构、单位隶属关系和职责。

芬卡特拉曼也曾提出信息技术引导企业转变的5个层次:局部应用、系统集成、业务流程重新设计、经营网络重新设计、经营范围重新设计。比如淘宝几乎可以让任何人将任何商品卖到任何地方,对零售业产生了巨大的颠覆式影响。

在教育领域亦是如此,德鲁克在1992年还曾说过:可以有把握的预言,学校和大学,自从300年前以印刷品为核心重新组织以来从未改变过自己的形态,但他们也将发生越来越激烈的变化。这一变化的动力部分来自新技术如电脑、录像和通讯卫星;部分来自以知识为基础的社会中知识工作者终身学习的需要;部分则来自人类学习机制的新理论。美国在2010年颁布的《国家教育技术计划》(简称NETP)中也提到教育部门可以从企业部门学习的经验是:如果想要看到教育生产力的显著提高,就需要进行由技术支持的重大结构性变革,而不是进化式的修修补补。

到底怎样实现流程再造呢?笔者认为可能包括如下方面:教师角色再造,课程模式再造,组织机构再造,管理方式再造。

教师角色再造,指的是在信息技术支持的下,教师角色可能更加多元化、职业化和专业化,比如依托MOOC课程建立教师团队,团队内部各位老师分工合作,有主讲教师、助教、教学设计专家、美工等等;课程模式再造指的是利用信息技术可以开出以前开不好的课或者开不出来的课程,甚至借助翻转课堂,实现学习模式创新;组织机构再造指的是因应信息技术的发展重新打造学校的各个机构和工作流程,比如北京十一学校推行走班制,取消班主任;管理方式再造指的是采用基于大数据的学习分析技术,用数据说话而不是仅仅用经验说话。

当然,对于未来学校建设来说,最重要的或许还是我们的“人才培养目标的再造”,我们需要好好思考一下,究竟要培养什么样的学生,究竟什么样的学生才是最成功的学生。笔者认为,所谓成功的学生,就是根据每位孩子的天赋,根据他的兴趣,把他培养成热爱生活、热爱社会、热爱祖国的有用人才。只有让每个孩子都成为成功的学生,我们的未来学校才能真正建设成为孩子的成长乐园。

(作者注:本文根据作者在中国教育研究院召开的“首届未来学校国际研讨会”上的报告改写而成,发表在《基础教育课程》2014年第12期。感谢中国教育研究院国际比较教育研究中心王素主任和《基础教育课程》杂志社刘荣编辑对本文提出的宝贵建议。)

 

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