1、第 4 期*本文系教育部人文社会科学规划青年项目“基于集群发展的县域基础教育信息化优质均衡提升路径研究”(项目编号:21YJC880070)的研究成果。作者简介:饶爱京(1969-),女,江西金溪人,上饶师范学院副校长、教授,主要从事学习科学与技术研究;万昆(1991-),男,江西南昌人,上饶师范学院教育信息化研究中心副教授,主要从事学习科学与技术研究。通讯作者:万昆。技术的发展为学习环境的设计带来了无限可能,引起了教育领域研究者的不断实践与探索。学习科学领域一直倡导通过设计学习环境促进有效学习的发生。然而,当前技术在学习环境中的过度使用,忽视了学生对知识内容的掌握;信息技术与学习环境的融合不
2、够,高估了学生利用信息技术促进学习的能力1。当技术进入教育领域时,技术乐观者认为,技术能变革教育,提出了技术增强的学习环境,并对智慧教育、智慧学习环境寄予了期望;提出了技术应用于教育的教学方式,并大力推动技术在教育领域的应用。然而,技术悲观主义者却提出了质疑:我们所预期的技术变革教育,技术增强的学习环境真正促进了学生学习的发生吗?培养了学生的认知技能和情感能力吗?培养的学生能适应未来的社会吗?在追寻这些疑问的背后,本研究认为,关键在于技术与学习环境设计有效融合的问题。一、技术与学习环境设计融合的现实困境从学习科学视角来看,技术与学习环境设计的融合更加关注学生的学,特别是需要技术等工具为学习者的
3、学习环境提供更加丰富的资源、认知工具,以实现他们与学习环境的互动,更加体现自主、探究、协作、问题解决、高阶思维等技能的培养,更加强调学习者在真实境脉中、社会文化境脉中的知识与学习2。近年来,关于学习环境设计的研究取得了显著的成绩,但不可否认的是,在学习环境设计研究的理论与实践层面还存在不足,值得重视的是,面对人工智能等新一轮信息技术的发展,“技术与学习环境设计融合度不高”是当前阻碍转变学生学习方式最显著的现实困境。(一)技术与学习环境设计的脱嵌与缺失对于教育系统而言,技术要在教育中发挥作用就要有一定的适应性,并能嵌入到相应的境脉中。然而,当前信息技术与教育教学应用中却呈现出融合度不高也没有转变
4、教与学的方式等问题。学习环境设计是教育信息技术学的主要隐喻3,从这个意义上来看,信息技术在教育教学应用中出现的问题可能源于技术驱动与学习环境设计的脱嵌与缺失。一是技术只是作为学习环境设计的辅助工具,技术在学习环境设计中出现误用、滥用等现状,限制了技术在学习环境设计中的实际用途。二是在常态化的教育教学实践层面,技术在技术与学习环境设计融合的困境、成因及突破*饶爱京,万昆摘要:技术主导的学习环境变革将成为未来教育发展的趋势,然而,技术与学习环境设计融合中存在着脱嵌与缺失、“唯技术观”、不协调等困境。出现这些困境的深层次原因在于片面追求新技术的教学应用,忽略了对学习环境的设计;学习环境的设计缺乏可推
5、广的实证研究;没有形成技术支持的学习共同体。技术与学习环境设计融合的实践路径是:构建技术与学习环境设计融合的学习文化与境脉支持场域;回归学习环境设计的本质,有效规避唯技术的工具性;重构数据驱动的学习环境设计。关键词:技术与学习环境设计;学习科学;学习文化;学习环境设计;工具性;数据驱动中图分类号:G420文献标识码:A文章编号:1004633X(2023)04005305第 43 卷(2023 年)第 4 期第 53-57 页Vol.43(2023)No.4P53P57教育理论与实践Theory and Practice of Education教育理论与实践2023 年学习环境设计中处于缺失
6、状态,或者只是当作普通信息技术来使用,并没有发挥技术的价值。在学习环境设计的过程中,教师并未把技术作为学习环境设计的要素,如果技术不能赋能学习环境设计,那么技术在学习环境设计中能发挥多大的价值就值得怀疑了。(二)“唯技术观”导致学习环境设计的异化技术在学习环境中存在的另一种极端是“唯技术观”,认为信息技术能解决教与学的一切问题,夸大了技术在教育教学中的价值,但从目前来看,各种新技术在教学应用过程中却很少考虑学习的复杂性。人的大脑在学习过程中是非常复杂的,同时,学生在学习过程中所产生的数据还涉及到隐私伦理问题。而要实现人们预期的精准教学、个性化学习,就需要借助机器学习、深度学习等手段对学习者产生
7、的海量数据进行分析,然而,现实的教与学场景中并没有产生海量的数据,那么,这会是技术在学习环境设计中的乌托邦现象吗?学习环境设计中盲目地使用各种新技术,而不是从学习发生的机制出发,不考虑教育与学习活动的特点和复杂性的现象依然存在。因此,我们需要重新审视技术在学习环境中的价值,进而重新思考如何改进技术与学习环境设计的融合。(三)技术与学习环境设计的不协调目前,技术与学习环境设计融合过程中存在着不协调,如新技术的发展与课程之间不协调、传统课程教学目标与技术发展之间不协调等问题。因此,技术与学习环境设计并没有解决学习环境设计的目的,也没有转变学生的学习方式。原因有二,一是学校将技术的应用多聚焦于硬件等
8、维度,很少触及教育教学实践的核心,学校通常提供计算机、白板等设备,但较少重新思考教与学方式的转变。二是未深入探究技术与学习环境设计的理论基础与实践案例,部分技术与学习环境设计融合的教学案例并不具有推广性,多是复制别人的经验和参考国外的案例,缺乏本土实践,通常面对使用技术进行学习环境设计时,会面临着无从下手或力不从心的感觉,特别是当前电子白板、平板电脑和智能技术等的应用,多是研究者的“实验成功”,常态化的教育教学实践还是和以往一样。造成这一现象的根本原因是技术与学习环境设计缺少理论的支持,理论并没有很好地指导技术与学习环境设计的应用实践。正如任友群教授认为的,技术与学习环境设计融合必须坚持“生态
9、”的立场,即在“主体知识技术文化”四者的关系中探讨“技术何为”这个根本问题4,进而了解技术与学习环境设计融合现状的深层之因。二、技术与学习环境设计融合困境的深层之因人工智能时代,技术赋能教育将重塑教育的形态,转变学生的学习方式,促进技术与教育的深度融合。而之所以能促进技术与教育的深度融合,关键在于技术与学习环境设计的深度融合。目前技术与学习环境设计中存在这三种现象的原因可能是,片面追求新技术的教学应用,忽略了对学习环境的设计;学习环境设计缺乏理论和实证框架研究;没有形成技术支持的学习共同体。(一)片面追求新技术的教学应用,忽略了对学习环境的设计就教育技术发展的历程来看,幻灯片、投影、计算机、虚
10、拟现实技术、5G 及人工智能技术等在教育领域的应用,从辅助教育教学的过程到与教育教学的深度融合,研究者开展了众多教育实践和研究,认为技术正在不断地重塑教育。但从教育教学实践一线来看,新技术的教学应用多是以“实验”出现在课堂中,新技术在教育中的应用也多表现为传播内容载体或充当处理教育事务的工具5。大规模在线教学效果虽然有不尽人意的地方6,但总体能在一定程度上促进教育公平,实现优质教育资源共享,但是,技术与在线学习环境设计仍然是处于缺位的状态。因此,如何把学习环境设计得更好,以及设计的技术与学习环境是否能在不同的境脉中适用?这些通常都是需要考虑的问题。对学习环境设计需要发展一个更具有原则性的方法来
11、连接学习、技术和教学,同时,也要处理好学习、设计和技术的关系。既然转变学生的学习方式和有效学习的发生是技术与学习环境设计融合的目标,那么就需要根据不同的场景对学习环境进行重新设计,要根据核心素养的发展和教育目标的实现,以贯一性设计原则将技术与学习环境的融合达到最优化。(二)学习环境的设计缺乏可推广的实证研究汉纳芬等人提出,学习环境设计要遵循贯一设计的理论,即学习环境设计要包括教育学基础、心理学基础、技术基础、文化基础和实用性基础7。当前,学习环境设计要围绕学习者的核心素养培养出发,不再局限于简单的记忆类知识。因此,学习活动设计要具有项目式、情境式等特点。然而,在目前的教育教学实践中,54第 4
12、 期饶爱京等:技术与学习环境设计融合的困境、成因及突破学习环境设计通常缺乏理论支撑,也缺乏相关实证研究,以至于缺少学习环境设计原则和可推广的技术与学习环境设计融合的案例。技术与教育的关系已经成为教育领域无法回避的问题,那么技术到底在多大程度上改变了教育?正如乔布斯之问,为什么技术在教育领域产生的效果那么微小?从学习科学视角来看,可能的原因是缺乏学习环境设计可推广的实证研究,以往多是基于建构主义学习理论视角出发,而目前处于技术高度发达的时代,以往的理论无法满足技术丰富时代的学习环境设计,更应强调联通主义学习理论、具身认知学习理论和认知负荷理论等,以提高技术丰富的学习环境设计的有效性。(三)没有形
13、成真实的技术支持学习环境学习科学认为,设计一个学习环境必须明确学习发生及学习发生行为的真实情境是什么2。当前,技术在学习环境中的应用脱离现实生活情境,直接将技术硬生生地应用到学习环境设计中。从社会文化视角来看,技术与学生、教师融合以形成一个社会互动的学习环境。技术在学习环境设计中应起到一个技术中介的作用,共同形成一个学习共同体8。学习科学认为,在学习环境设计中,技术用来支持学习共同体的形成,用技术来加强知识共享,通过技术来创新驱动学习。当前,通过技术来促进学习,一方面是基于人工智能技术、自适应技术可以使学习更加优化、更加个性、更加精准;另一方面是可以通过技术来实现探究式学习,通过问题解决和探究
14、,培养学生的创造力。然而,从当前技术与学习环境设计的融合来看,教师、学生、技术、教育资源多是处于相互割裂的状态,没有很好地形成一个技术支持的学习环境来发展学生的高阶思维技能。三、学习科学赋能:技术与学习环境设计融合的实践路径学习科学是研究各类学习环境中发生的教与学的跨学科领域,学习科学能为技术与学习环境设计融合提供理论基础,同时,学习科学研究领域的基于设计的学习、基于问题的学习等多种学习方式设计理念、原则能为技术与学习环境设计融合提供参考。因此,本研究提出了学习科学赋能的技术与学习环境设计融合模型,目的是转变学生的学习方式,如图 1 所示。其实践路径包括:构建技术与学习环境设计融合的学习文化与
15、境脉支持场域;回归学习环境设计的本质,有效规避唯技术的工具性;重构数据驱动的学习环境设计。转变学生学习方式技术数据学习环境设计知识学习文化与境脉支持学习共同体图 1技术与学习环境设计融合模型(一)构建技术与学习环境设计融合的学习文化与境脉支持场域学习科学脱胎于认知科学,是研究人的真实学习,解决认知科学与教育实践相脱离的问题,它不同于以往任何一个学科,具有实证性、真实性、跨学科性和情境性的特点9。从学习科学视角出发,学习环境的设计是回答“教师如何教”“学生如何学”的问题。而技术与学习环境设计的融合强调以学习者为中心,为学习者提供一个开放的、技术给养的学习境脉,学习者能与技术、人、活动等进行互动,
16、同时为学习者提供学习的必要条件支撑,更加关注学习的境脉、问题解决、学习者如何学习等问题。因此,需要构建技术与学习环境设计融合的学习文化与境脉支持场域,从而促进技术与学习环境设计的融合,以转变学生的学习方式。如果脱离了这个场域,那技术与学习环境的融合则会脱离真实的学习场景。构建技术与学习环境设计融合的学习文化与境脉支持场域的目的是:以革新学习环境的设计为原则,为政策和实践变革方向提供参考。第一,教育政策是通过学习、技术和在学习环境中发生复杂的相互作用来制定的。近年来主要是以学习科学研究为基础,从变革学习环境的核心要素、发展学习领导力、通过伙伴关系拓展和提升能力以及实施革新性的学习原则等方面推进教育变革。第二,学习科学的初衷是服务教育实践。学习科学赋能的学习环境设计要体现真实性学习、跨学科和情境性的特点。特别是在课程与教学实践领域,课程的设计要符合核心素养发展要求,更要回答学生是如何学习的问题,课程设计和学习活动设计要体现情境性、项目化、跨学科等特点。技术与学习环境设计的融合需要形成技术支持的学习共同体,学习者能一起协作共同解决有意义的问题和复杂情境中的学习问题,以发展学生的高阶思维。55