张玉孔 , 王 陆
(1.潍坊学院 教师教育学院,山东 潍坊 261061;2.首都师范大学 教育技术系,北京 100037)
多元与统一:教育技术研究的发展趋势分析
——基于技术促进教育变革国际会议EITT2013的解读
张玉孔1, 王 陆2
(1.潍坊学院 教师教育学院,山东 潍坊 261061;2.首都师范大学 教育技术系,北京 100037)
“技术促进教育变革国际会议(EITT)”是由国际华人教育技术学会(SICET)主办的国际教育会议,该会议主要对技术在教育中的最新应用进行探讨。该文围绕“学与教的新兴技术”“创新学习方法和学习环境”和“信息社会与文化”三个主题,结合EITT2013的研究内容,利用文献分析法和内容分析法,对当前教育技术应用的现状进行了分析,并归纳出教育技术研究发展的四个趋势:理论研究和技术应用都呈现出多元化趋势、教学实践体现出技术与理论的统一、技术应用以人为本,与教育产生深度融合、研究方法呈现多元、综合的趋势。
技术;教育变革;多元;统一
“技术促进教育变革国际会议(EITT2013)”与“教育技术领导力会议(ETLC2013)”联合会议于2013年11月4日至6日在美国弗吉尼亚州威廉斯堡市(Williamsburg,Virginia)隆重召开。EITT2013是由国际华人教育技术学会(SICET)主办,清华大学和弗吉尼亚理工大学联合承办,中国教育技术学会(CAET)和美国教育与传播技术学会(AECT)协办。ETLC2013是由美国弗吉尼亚州政府主办的年度会议。会议围绕“学与教的新兴技术”“创新学习方法和学习环境”以及“信息社会与文化”三个主题进行了学术研讨,来自美国、加拿大、中国大陆及港台地区的200多位代表参加了会议。会议获得了海内外教育技术同行的关注和支持,共收到113篇学术研讨论文,最终收录52篇,其中大陆、中国台湾地区的论文35篇,北美的论文18篇。从会议召开的情况以及会议论文的内容结构和质量来看,本次会议在很大程度上反映了当前国际教育技术的研究现状。
本文结合EITT2013会议的研究内容,对当前教育技术相关领域的研究状况进行分析,并给出其未来发展的脉络,使读者能把握教育技术学目前的研究热点和将来的发展趋势,为该领域的进一步研究与实践提供借鉴和参考。
本研究采用了文献研究和内容分析相结合的方法。首先,通过文献分析的方法,确定当前教育技术研究的主要维度。其次,用内容分析的方法对EITT2013会议论文进行了分析,得出了反映会议内容的高频关键词。然后,从教育技术研究的主要维度出发,结合EITT2013的主要研究内容,对所确定的主题进行研究分析,并对教育技术未来研究的发展进行展望。
目前,教育技术学研究的重点已经由原来较多的理论探讨转换为教与学的应用研究上,并且侧重理论指导实践的应用研究。通过文献研究发现,目前较多研究成果和学术会议都将当前教育技术的应用归纳为促进教与学的新兴技术、创新的学习方法和学习环境、信息社会与文化三个维度[1][2],这三个维度在很大程度上代表了当前教育技术在教育领域的研究方向。EITT2013也正是围绕这三个主题对会议进行了筹备和研讨,因此,本研究将这三个维度作为分析教育技术现状分析的出发点。
会议内容的分析以会议主旨报告和录用的52篇论文为样本,每个主旨报告取4-6个核心关键词,与论文关键词一起构成会议内容关键词。采用词频分析法对关键词进行统计分析,获得了代表本次会议内容的高频关键词频率统计结果,如下页表所示。
EITT2013高频关键词频率统计表
围绕“学与教的新兴技术”“创新的学习方法和学习环境”和“信息社会和文化”三个专题,对《电化教育研究》《中国电化教育》和《教师教育研究》三本教育技术核心期刊2008到2013年间的论文关键词进行了研究,发现了一系列与三个专题相关联的主题。取频次较高且在表1中出现频次较高的词作为本研究的主要内容,并将其归到上述三个专题中,如下所示。
(1)学与教的新兴技术:移动学习、可视化学习技术、教育数据挖掘和学习行为分析、交互式电子白板。
(2)创新的学习方法和学习环境:教学模式创新、学习环境设计。
(3)信息社会与文化:信息素养、教师专业发展、游戏在教育中的应用。
21世纪以来,技术对于人类的影响超出了我们的想象,教育也不例外,技术不再只是教学的辅助手段,而是深刻影响了人们的学习方式和思维方式,技术与教育正悄悄走向融合。近年来,国际上对教育教学产生重大影响的新兴技术主要有程序化技术、教育超文本技术、计算机中介技术和计算机通讯技术等16类技术[3],它们应用于教育教学实践的方方面面。如教育环境的构建、交互工具的开发以及信息化评价的实施是教育信息化的具体体现。目前,国内教育技术研究的热点技术主要有移动学习技术、交互技术、学习分析技术、白板技术、可视化技术、数据挖掘技术和统计分析技术等多种技术。
近年来,随着智能手机、平板电脑、电子阅读器等个人电子设备的普及,移动学习开始流行全球。在欧美国家,出现了较多专门从事移动学习的研究机构,它们对移动学习的研究多集中在无缝学习、协作移动学习和泛在学习等方向上[4]。而在新加坡、中国大陆、台湾等亚洲国家和地区则出现了较多移动学习项目的研究团队,它们多集中在移动学习系统的开发、移动学习理论研究和移动学习设计研究上。例如,梁伟焱[5]结合教师专业发展的特点,对移动学习在教师专业发展中的应用进行了探讨,这将是一个值得关注的领域。
会议中,美国宾夕法尼亚州立大学的Chakorn Techatassanasoontorn[6]和中国台湾中央大学的Tosti H.C.Chiang[7]对移动学习在课堂教学中的应用进行了研究。前者针对大课堂中大部分学生由于得不到提问机会而缺乏学习积极性的问题,对移动技术支持学生学习积极性的提高进行了实验研究。研究表明,在大课堂教学中移动设备对于学习效果的有效性。后者对移动增强现实系统辅助学生学习自然科学进行了研究,研究者试图借助AR(虚拟现实系统)设备寻求建立一种探究式学习的新方式。研究也发现,在分享和反思阶段,学习者能相互同化,增强学习效果。
可视化学习是目前学习技术领域的一种新兴技术,它是指学生在学习过程中运用概念图表、视觉隐喻、知识动画、知识地图和科学图表等可视化学习工具将学习内容(知识)、学习过程细节、学习成果等以可以觉察的图示视觉方式进行表达的一种学习技术[8]。乔纳森[9]从“为领域知识建模、通过建立认知模拟为思维建模、为问题建模、为系统建模和为经验建模” 这几个方面对如何帮助学生进行有效的思考进行了相应的阐释。蔡慧英[10]等借鉴该框架,对目前已有支持学习过程的技术工具进行了梳理,并阐释了这些工具的设计理念和使用方法。
将可视化学习技术与学习内容管理系统技术相结合,探查学习者的学习轨迹是目前可视化研究中的一个热点,会议中,陶丛武[11]等五位国内外学者设计和开发了一个插件工具,用于跟踪网络学习中学习者的学习活动,以帮助教师了解学习者在不同学习材料和同行之间的互动情况。他们指出,这种学习轨迹的可视化技术将来有可能用到Sakai、Moodle等LMS中。
21世纪以来,随着信息化进程在教育领域的推进,教育系统产生了海量的数据,如何利用这些数据,使这些数据变为信息和知识,并为教育决策和教学优化服务,已成为教育工作者所关注的内容。教育部职业与成人教育司司长葛道凯、国家开放大学党委副书记张少刚以及国家开放大学现代远程教育研究所魏顺平[12]以“教育数据挖掘”为主题,结合远程开放教育研究和实践的实际问题,对e-Learning、e-Management和e-Research三个领域的数据挖掘进行了系统的实证研究。学习行为分析是教育数据挖掘的一个重要应用,通过学习行为的数据分析,可以发现学习者的学习轨迹和学习偏好,从而为有效教学的实施提供决策。《2013NMC地平线报告(高教版)》指出,学习分析技术是未来影响学与教的主流技术之一。
会议对数据挖掘技术的研究主要聚焦在学习者的行为分析上,傅钢善[13]等人以学习“现代教育技术”在线课程的2081名学生为样本,分析了学生在在线环境中的表现和学习效率之间的关系。研究显示:男女学生的学习表现出不同的类型,学习效果与学习表现密切相关,学习表现受专心的影响较大。
作为一种新型教学设备,交互式电子白板可以轻松实现学习内容的书写、控制、存储和播放,它不但可以提高学生的学习动机和参与度,而且通过创建情境、促进知识生成和评价以及实现互助协作等功能增强学生加对知识的掌握。电子白板在教学中的应用体现了理论指导下的技术实践,马光仲[14]等从交往和交互的视角深入分析了电子白板在课堂中应用的理论基础,张敏霞和王陆[15]老师则依据建构主义等学习理论,从信息展示、师生互动、资源管理和再生、知识建构以及协同教育等方面提出了应用电子白板实现教学创新的思路,另外,赵建华、周秋怡[16]等提出了基于电子白板的课堂教学分析方法,并结合电子白板的技术特性,分析了教学组织形式对学生参与学习过程的影响。
与多数研究者的视角不同,王陆[17]教授从评价的角度对电子白板在中小学中的应用进行了研究,并在大会了分享了她的研究成果:目前在中小学电子白板的教学应用中包含较为明显的三个应用层级:即初级应用水平对应着电子交互设备的视觉辅助工具应用层级,中级应用水平对应着电子交互设备的基于资源的学习应用层级,而高级应用水平则对应着电子交互设备的协同建构应用层级。王陆教授的研究为基于电子白板的教师培训提供了思路,即以电子白板的分级框架为依据,建立教师培训的课程架构,并尝试进行分层培训。
随着教学设计理论、学习科学以及建构主义、联通主义、社会学习等学习理论的深入发展,自主学习、合作学习、个性化学习等教学形式日益受到重视,人们认识到学习不仅仅是一种思维活动,也是一种交往活动,由此,创新学习环境设计成为教育技术研究的重要内容。
美国教育技术发展计划2010提出,要实现教育转型,必须要重新思考教育系统的基本假设,重新设计教育系统结构。欧美国家在“如何应用技术促进教学模式创新”问题上的探索,基核心就是应用技术变革学校的基本结构,形成新的系统结构。目前我国较多的基础教育难题也是通过技术来解决的,如校际间资源共享问题、区域教师协同教研问题以及城乡教育协调发展问题等。
MOOCs是当前在线教育的热点话题,会议中,程建钢教授和韩锡斌教授对cMOOCs和xMOOCs两种不同的形式进行了深入分析,并提出了u—MOOCS(泛在式大规模开放在线课程教育体系)系统的六大特点:支持泛在学习;基于多种学习理论;应用多种教学模式;面向多种学习类型对象;汇聚丰富的开放教学资源并与OERs接轨;支持多系统、多终端学习环境,可重组、可扩展开放。李秋劼、郑勤华[18]对MOOCs论坛中的学习中心性与学习质量的关系进行了研究,研究发现课程学习的交互中心性和交互质量存在显著相关。
此外,仿真模拟教学应用也是本次会议的一个研究亮点,研究者将Second Life与SLOODLE平台相整合,充分体现了探究式学习情境性、开放性和交互性的特点[19]。
当前,人们对创新学习环境的研究主要包括理论研究和设计实践两方面,前者主要是对理论基础和方法等问题的研讨,如钟志贤[20]从心理学、教育学、技术和文化等多个视角审视了学习环境的复杂性,用情境认知理论、活动理论、分布认知理论以及学习环境设计假设进行了分析。后者主要包括课堂教学环境设计、在线(Web)教学环境设计、个性化学习环境设计和协作性学习环境设计等方面。课堂教学环境设计方面,孙丹儿和叶孝轩[21]等以中学科学课程为例,梳理了国外探究式学习环境在功能开发和教学内容设计方面的主要特点。在线教学环境设计方面,武法提[22]提出了基于Web的学习环境设计模型。协作性学习环境设计和个性化学习环境设计是目前学习环境设计的热点内容,李彤彤[23]等对网络环境下的个性化学习环境设计进行了研究,研究从以学习者为中心的理念出发,并依据吉罗德·格罗(Gerald.o.Grow)的自我导向模型提出了一个个性化学习框架,并提供了一些设计原则和典型案例。
智能推送技术是学习环境设计研究中的一个前沿问题,会议上,研究者系统介绍了智能推送技术的研究对象、研究内容和研究方法,并在此基础上设计了一个智能推送服务的模型[24]。此外,还有研究者从实证分析的角度出发,对支持高水平反思的网络教学环境进行了研究[25]。
美国的教育智库组织21世纪联盟提出:信息时代的学生需要掌握的核心课程除了3R(读、写、算)外,还包括生活与职业技能、学习与创新能力、信息媒体与技术素养。近十年来,我国大力推进教育信息化建设,国家通过校校通工程、农远工程、三通两平台等项目,有力推进了教育信息化的公共服务建设工作,各地区通过电子教室、电子阅览室、电子白板教学等数字化项目以及多种创新教学方式的应用完善了学校的信息化装备、提升了教育信息化水平。学术研究方面,较多的学者对如何提升学生和教师信息素养进行了论述,还有的从“技术—社会—文化”的视角,对学校教育和学习进行了研究。
1.信息素养
学生信息素养是学生能力结构的重要组成部分,也是信息化教育的基本培养目标,教师信息素养则是培养学生信息素养能力的有力保证。当前,对于教师和学生信息素养的研究主要聚焦在两个方面:一是对信息素养培养方法及途径的研究,二是对信息素养培养的实证分析。前者多基于理论探讨,后者多在调查分析的基础上,提出信息素养培养的建议和策略。随着信息化教育的深入和学生信息素养的提高,信息素养培养不再是教育技术的研究热点,因此,近年来关于学生和教师信息素养的研究呈下降趋势。
2.教师专业发展
随着教育信息化的发展和深化,教育对教师专业能力提出了新的要求。互联网凭借丰富的工具、资源和服务,为教师专业发展提供了物质基础。目前,教育技术学科的学者对教师专业发展的研究分布在教师专业发展的理念、方法和探索实践各个层面。如谢海波通过对现有网络工具、资源、服务和环境的研究,总结出了网络环境下五种适合教师专业发展的模式[26]。顾小清[27]提出,成功的教师专业发展项目,是教师出于自身的需要,主动自觉地投入的行动,是教师在共同的愿景基础上组成学习者共同体,并不断地对教学实践和反思的过程。王陆及其团队则实践着一种大学支持下中小学教师校本研修的教师专业发展模式[28]。
会议对教师专业发展的研究多聚焦在实践层次,一是结合教师培训开展的教学反思,二是对在线课程教学的思考,三是对区域教师信息技术能力的调查研究。从会议内容可以看出,教师专业发展的实践性正在加强,并逐步走向深入。
3.游戏在教育中的应用
近年来,教育游戏已成为我国信息化教学领域研究的一大热点。以往的相关研究中理论层面的探讨较多,而本次会议上,研究者主要从实证分析和开发两个方面对游戏在教育中的应用进行了研究。烟台大学的郝树壮等通过对大学生玩视频游戏的动机进行调查分析,得出“理解玩家的性别、年龄和游戏经历对教育游戏动机的影响,有助于指导学生如何进行网络学习”[29]的结论。天津师范大学的王志军依据美国佛罗里达大学学者提出的“RETAIN”游戏设计模型,开发了一个适用于10至12岁小学生的教育游戏[30]。
通过对以上三个主题的分析,不难发现当今教育技术在教育领域的应用呈现出纷繁复杂的多元研究景象,教育技术研究正逐渐呈现出多元与统一的趋势。
如今,教育技术研究的理论基础已从最初的教学理论、学习理论、传播理论和系统科学理论等发展为包括多元智能、组织管理以及社会文化建构等理论在内的多种理论,特别是建构主义、情境认知、分布式认知、混合学习等理论在教与学领域的有效应用更证明了教育技术不是一家之言,而应取众家之长。曾在较长一段时间内,教育技术研究者对各种理论孰优孰劣的问题争论不休,而随着教育的发展以及教育技术在教育中的不断实践,这个问题已经明朗。从发展的角度看,由纷争走向融合是一个学科从不成熟日臻完善的必经阶段,任何一种理论的产生和存在都有其合理性,我们不应在未作深入了解的情况下就妄下论断。同时,我们也要看到,许多理论本身也处在不断改进和完善的进程之中,教育技术应用应从现实问题入手,以包容的心态接纳和验证已有和新出现的理论,从而不断完善自己的理论体系。
学习科学(Learning Sciences)是近些年兴起的一门研究如何高效学习的科学,它借鉴建构主义、认知科学、信息技术和社会文化研究等理论,整合了脑研究和内隐学习、正式学习、非正式学习等技术,对学习的发生机制进行分析和探索。目前,一些西方国家对学习科学进行了较深入的研究。2009年8月,在徐州的“教育技术国际论坛”上,华东师范大学的任友群教授提出了“以学习科学和学习技术作为教育技术研究的学科前沿,联结教育技术和学习科学研究”[31]的观点。教育技术94定义和05定义都明确表明教育技术根本目标是为了促进学习,而这与学习科学的研究目的是一致的。
近年来,随着信息技术与课程的整合、融合,用于教育教学的技术不再是单纯的视音频技术和多媒体技术,而是集Web2.0技术、云计算技术、虚拟现实技术、移动技术、无线通讯技术及数据挖掘等技术于一体的多种技术的组合,这种组合给教育创新变革带来了新机遇。如移动技术和非正式学习促进了灵活学习和学习生活化,虚拟现实技术为学习者提供了真实的学习情境和过程体验,成熟的Web 2.0和逐渐发展的Web 3.0技术为教育创新提供了环境。这些技术在教学应用中呈现出集成性、开放性、易用性、适切性和较强的理论性特点。
对于教育技术理论体系的构建,南国农[32]先生曾提出“和为贵”的思想,这种思想同样适用于技术。无论理论还是技术,只是有助于提高教育绩效,有助于学生的成长和发展,我们都可以接受,都可以“拿来”。
教与学的应用研究和理论研究一直是教育技术学研究的重点内容,但长期以来两者存在着脱节现象,例如,近些年来信息技术和课程整合就是一个的例子,多数是对理论进行孤立探讨,或将技术与教学内容进行浅层的穿插,真正在理论指导下,将技术与教学内容紧密融合的例子并不多。从本次会议上可看出,这种现象正在改变,研究者将电子白板、移动增强现实技术、教育游戏、移动终端等技术与建构主义、情境认知、分布式认知等理论有机结合,促进了探究式学习、翻转课堂、个性化学习、移动学习等学习方式的实施,较好地体现了理论与技术的统一。
教育技术是理论和实践相结合的产物,实践是理论的先导,理论又指导实践,教学实践中技术与理论的统一是教育技术研究不断完善的过程。例如,Web2.0应用之前,人们并没有充分认识到社会化理论对于学习的重要性,而正是基于对社会化理论、文化建构理论的深刻理解,才产生了合作学习、学习共同体等学习形式。教育技术研究的这种变化趋势体现了理论与实践的辩证关系,符合研究的一般规律,也促进了教育技术研究不断向前发展。
TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)知识是理论与技术统一的典型示例,TPACK概念是在美国学者Shulman的教师知识分类基础上提出的,它认为好的教师应用技术时应与教学法知识、内容性知识(学科知识)相关联。在TPACK的框架下,技术知识(TK)、内容知识(CK)和教学法知识(PK)交互作用,而该框架的核心知识是三种知识的交集,即TPACK知识(技术—教学—内容知识),如下图所示。TPACK知识不是三种知识的简单叠加,而是在三种知识要素(内容、教学法、技术)下形成的一种新兴的知识形态。掌握TPACK知识,不仅需要掌握三类要素知识,而且需要在教学实践中学会对三类知识融合运用,如一个掌握TPACK知识的教师应该知道如何运用技术去表征某项内容知识,以及如何运用技术去教给学生该项内容知识。
技术—教学法—内容知识图(TPACK)图
未来教育技术的研究会更加强调理论与技术的协调应用。在教学中,一方面要运用理论指导技术,检验技术是否真正促进绩效提高。另一方面要通过技术应用验证理论的正确性和适用性,并通过不断修改,形成正确的教学模式。
国际21世纪研究报告指出,学会认知、学会做事、学会合作、学会生存是未来社会中,人们必须掌握的四种基本能力。因此,教育技术研究应重视技术应用的人文关怀,重视学生的道德、情感、意志、性格等非智力因素的培养,重视合作精神与创新意识的培养。教育技术应用,从最初的媒体辅助工具到系统与资源库建设,到课堂教学方式改革和课堂教学评价,到教育信息系统的重构和个性化教学环境的构建,说明技术促进了教育变革,并正在与教育产生融合。教育技术研究从最初关注媒体特性发展到今天关注学生学习,体现了以人为本的理念。
技术与教育的融合,技术与教育系统各要素深入耦合的结果,是教育信息化从量的积累到质量全面提升的发展阶段。目前,技术已对教育观念、课堂结构、师生关系、教学模式、教育政策等要素产生了重要影响,随着技术的不断发展和在教育领域的不断应用,随着心理学、认知科学、脑科学、学习科学、计算机科学、测量与统计等众多领域研究成果的不断引入,技术将与教育产生深度融合。
本次会议的研究中使用的方法除了传统的文献法、调查法、实验法外,还有内容分析法、统计分析法和社会网络分析方法等。其中调查研究、实验研究、内容分析等实证研究方法占70%以上,定量分析数量明显高于定性分析,所有这些显示,教育技术的研究方法呈现出多元、综合、偏实证的特点。
焦建利在对美国2975篇教育技术专业博士论文题目做了元分析的基础上,指出“从研究目标角度来看,解释性研究一直占据主流地位,理论性研究和实验性研究近十多年呈上升趋势,开发性研究和评价性研究近些年开始下降,后现代研究基本上还是处于低迷状态;从研究方法角度看,定性研究与定量研究占据主流,其中,定性研究逐年减少,定量研究逐年增加,而解释批评理论、文献分析和综合方法的研究从二十世纪九十年代开始不断增加,一种以定性定量为主、多方法综合的局而已经形成”[33]。
在欧美国家,实证研究一直是教育技术领域的主要研究方法。实证方法重视以科学的方法搜集证据,并基于事实对证据进行分析、甄别、判断、建模,以及在此基础上的设计、开发和改进实践。因此,实证方法是提高教育研究科学性的重要途径[34]。研究方法决定于教育问题,教育问题的复杂性决定了教育技术研究方法多元、综合的特点,从这一点上说,教育技术的研究方法正由简单走向科学[35]。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》描绘了未来十年我国教育信息发展的蓝图。作为教育技术的教学、应用和研究人员,一方面,我们要积极实践,将技术应用到当前教育教学改革中;另一方面,我们要深入思考,把握教育技术研究的发展轨迹和趋势,探索一条适合本土发展的教育技术研究之路,为技术更好地服务教育打好基础。
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张玉孔:硕士,副教授,研究方向为信息技术教育、网络教育应用(jyjs217@163.com)。
王陆:博士,教授,研究方向为智能学习支持环境(wlcnu@263.net)。
2014年2月20日
责任编辑:李馨 赵云建
Diversity and Unity: the Analysis of Development Tendency of Educational Technology——Interpretation based on EITT2013
Zhang Yukong1,Wang Lu2
(1.Department of Teachers Education,Weifang University,Weifang Shandong 261061;2.Department of Educational Technology,Capital Normal University,Beijing 100037)
International Conference of Educational Innovation through Technology (EITT) is an international education conference sponsored by Society of International Chinese in Educational Technology (SICET).The meeting is mainly to discuss the latest applications of technology in education.This paper focuses on the three themes of“Emerging Technologie s of Learning and Teaching”,“Innovative Approaches to Learning Methods and Learning Environment” and“Information S ociety and Culture”,combining the research contents of EITT2013,using the method of literature analysis and content analysi s,analyzing the current applications of educational technologies and summarizing four trends of its development: the multicultural of both technologies and theories,the unity of technologies and theories,people-oriented technologies deeply integrating with education,diversity and unity of researchmethods.
Technology; Education Reform; Pluralism; Diversity; Unity
G434
A
1006—9860(2014)05—0026—07