季瑞芳 白晓晶 李国云 吴莎莎 张春华
自2016年起,地平线报告基础教育版和高等教育版都将“重构学习空间”作为“驱动学校应用教育技术的重要趋势”,指出“重构学习空间”将在未来3~5年继续成为影响学校决策制订和技术规划的重要因素。重构学习空间,是对学习环境进行重新规划和布局,不断扩大学习环境的移动性、灵活性和多种设备的兼容性,使不同教学策略和教学模式得以更好的实施,适应以学生为中心的教学、促进教学方法的转变。学习空间的重构使教学更加支持协作学习、自主学习、深度学习以及探究创新,为培养学生面向未来的能力提供了更加多元的平台。
新的教学理念和教学方式的改变,打破了传统的以教师讲授为主的教学模式,必须变革传统课堂的固有设计和固有内涵。欧盟提出的“Up Scaling创新课堂”(CCR,Creative Classrooms)框架[1]为变革传统课堂提供了一个很好的视角,该框架由8个维度组成(如图1所示),分别是:内容与课程、评价、学习实践、教学实践、组织、领导力和价值观、连通性、基础设施。每个维度下又包含不同的影响因素,为创新课堂提供了实施的系统方法。其中基础设施维度包含了信息技术基础设施和物理学习空间两个主要因素。物理学习空间作为保障课堂实践的重要基础性环节,要求对其进行重构和改造,使学习空间以多维方式适应创新教学的需要。因此,我们有必要对学习空间进行更加全面和深入的研究。本文主要聚焦在物理学习空间。
图1 “Up Scaling创新课堂”框架
杨俊锋[2]等人指出,学习空间是学校为学生提供的整个学习环境,包括正式学习空间、非正式学习空间和虚拟学习空间。正式学习空间指常规的物理学习环境,如教室、实验室、多媒体机房、图书馆、自习室等,非正式学习空间指学校内的休息室、体育场馆、教学楼内外可供学生使用的活动空间等,虚拟学习空间指借助网络实现学习的空间,一般是学习管理系统、学习资源平台、社交网络平台等,能实现学生的网络学习及管理、社交互动等。
国外对学习空间的研究始于2003年,对学习空间的研究比较系统,包括了学习空间设计趋势、方案和框架、学习空间的技术配置、新技术支持下的学习环境、相应的教学法的研究等方面。
国内对学习空间的研究主要聚焦在虚拟学习环境的研究。但是随着智慧教育、创客教育、STEAM等教育形式的出现,近两年各级教育机构开始关注物理学习空间的探索和实践。目前物理学习空间的研究集中在对未来学校和未来教室的实践研究,基于教改实践基地建设的探索。如苏州中学梦工厂—STEAM课程中心[3],探索学习空间如何服务于师生、服务于课程、服务于课改,通过学习空间的重构提高学校课程文化和课程内涵建设;中关村第三小学基于“学校3.0”理念对新校区进行创新性设计[4],通过各种空间资源的重组建立新型互动的教育关系,引发对学校管理、课程内容以及师生教与学方式的变革。从目前的研究看,实践层面尚缺乏对学习空间特征的系统总结,也缺乏相应的理论架构支持。所以本研究力图为创新学习空间提供理论视角及实践参考。
近百年来,学习空间的基本结构和整体布局大致是固定的,没有发生过根本性的变化,其基本特征有按行列摆放整齐的桌椅、课堂以教师为主体、知识单向传输、教室空间相对狭小。而创新性的重构学习空间,需要学校管理者和教师重新考虑学校建筑和教室的设计如何能更好的服务于以学生为中心的学习。高品质的物理学习空间的室内布局和座位安排应更加灵活、便捷,易于整理和重组,学生也易于参与到课堂教学活动之中,实现多样化和个性化的学习目的。
综合来看,创新学习空间应考虑的基本特征包含以下几点。
灵活性是重构学习空间的最重要的特征,其灵活性表现在能在有限空间内适用各种教学模式,能方便教师根据教学方法和教学策略的变化调整学习空间的布局。通过调整可移动拼接的桌椅,满足从分组工作到讲演示范,从小组协作到个人探究的学习。并且小组工作的大空间可以根据需要分隔成更小的空间供个人或小组学习。被誉为“北京魔法学校”的中关村三小新校区教室的设计就关注到集体、个体和小组学习的多重需要,注重多维中心的空间感。教室空间被设计成“三室一厅”的生活学习基地,3个教室中分别住着不同年级的3个班的学生,组成一个“班组群”。3间教室的墙壁是可移动的隔断板,平时学生在各自的教室里学习,根据课程内容的需要,可随时打开不同的隔断板,方便混龄学习。教室内的课桌椅采取不同的组合方案,学生不再被限制在固定的座位上,而是可以走动、讨论、动手、表达、展示,独立思考、小组讨论、班级分享等多种学习方式的转换更加自如[4]。
学习空间要最大限度地提供协作机会,突出以学习者为中心的理念,培养学生创造性的解决问题。图2及图3是美国芝加哥一所中学的典型学习空间配置及实景。设计师为每个年级创建了一个互联的小空间。学生在一天的不同时间里可以带着笔记本电脑自由选择位置,学校配备有全覆盖无线网络[5]。此外还设置了以“海洋区”“POP-UP教室”“天才酒吧”“海岸线”“合作探索区”命名的支持学生独立学习、小组学习、教师指导、个性化学习、合作学习等不同形式的空间。再如,澳大利亚堪培拉高登小学每个年级的4间教室之间有一个开放空间,类似于四合院的天井,一些需要合班或者跨班进行的活动可以在“天井”中进行,天井的一侧墙上配置了交互大屏,便于师生进行操作。这样学生可以按照自己的步调主动选择学习场所,同伴之间也能进行更深层次的项目协作和探究,从而培养解决实际问题的能力。
图2 美国芝加哥一所中学的典型学习空间配置
图3 美国芝加哥一所中学的学习空间实景
学习空间还需要充满活力、富有吸引力并具审美元素,带来良好的用户体验。在墙壁、地板、家具的用色上,使用更具吸引力、能刺激学生感官的色彩。研究人员建议在学习空间用色上避免使用大片的黄色、黑色和白色,空间中的学习区域可使用绿色而避免红色和橙色,用餐区域和娱乐区可使用橙色而避免蓝色,办公区可使用蓝色或绿宝石色而避免红色[6]。另外,可通过添加活泼、生动的设计元素,使学生体验到学习的幸福感和舒适度。如新西兰天马湾小学使用不同形状和大小的座椅,并允许学生自由选择坐在哪里、跟谁坐在一起(如图4所示)。再如,北京中学让学生针对学习桌如何组合更为舒适进行设计。当学生具有了更多的自主性、社交机会和协作机会后,学生能学得更好。[7]
图4 新西兰天马湾小学的个性化学习空间家具
现在的学习者是在网络和数字环境下成长起来的一代,他们的生活方式、学习方式和工作方式都与信息技术有着或多或少的联系。将信息和通信技术无缝集成在学习环境中,成为学习空间的必备特征。技术的支持将学生学习的空间扩大了,依托技术媒介和设备如Wi-Fi、3D打印、自带设备、虚拟现实设备、机器人等都可以根据课程学习的需要,支持学生灵活的开展学习。
在学习空间设计上要充分考虑增加自然光线和通风效果,考虑温度、湿度等因素对学习体验的影响。马来西亚国立大学的一项研究表明,仅仅增加教室的日光照射就有助于提高学生的健康、幸福体验和学业成绩[8]。据美国环境保护署的说法,在学校里健康的空气质量有益于改善学生的考试分数和表现[9]。
教育的目的是培养学生为未来的职业生涯做好准备,教师应在教学中利用一切机会为学生提供真实的学习体验,并且最终帮助学生获得批判性思维、合作能力、发展创造性解决方案的能力。重构学习空间的提出不是偶然的,而是随着教育教学的变革和信息技术的发展,由教学方法的改变和新技术的应用引发的对物理空间的重新设计。由此学习空间的重构应该服务于教学、服务于课程、服务于教师和学生。
重构学习空间带来学校课程设计的变化。重构学习空间为开展深度学习和STEAM学习(Science,Technology,Engineering,Art,Mathematics:科学、技术、工程、艺术、数学)提供了基础设施的保障。学校应该打破学科的限制,让学生参与多学科和跨学科的课程学习。教师通过跨学科合作,合力开发综合课程,培养学生开展批判性思考、问题解决、协作和自主学习,培养学生对现实世界中各种知识和技能相互融合的全局观念。
重构学习空间带来学校教学方法的改变。相比教师主导的学习模式,以学习者为中心的教学使基于项目的学习、基于挑战的学习、基于探究的学习等让学生承担学习主动权、形成解决问题能力的学习方式越来越多地走入教学实践。学习空间的设计应契合这样的教学实践,为有效实施提供场所。
重构学习空间为教师的角色转型带来挑战。教师的任务是培养具有创新能力、批判性思维、合作交流能力的学生。重构学习空间带来教学方式的变化,也使得教师需要适应新的学习空间,熟悉每一类空间的功能,充分发挥不同类学习空间的作用和优势。并在其中由课堂的主导者和管理者变为学生学习的组织者、参与者和倾听者。
重构学习空间为学校的系统变革带来挑战。重构学习空间是学校系统开展教育教学改革的基础一环,随之改变的还有课程、教学、评价、环境等一系列要素的理念和实践,需要学校进行一体化的统筹规划与实施。
作为驱动学校应用教育技术的重要趋势,重构学习空间已经是必由之路,学校领导者只要充分发挥广大师生,包括部分家长的智慧,就可以为师生提供一个灵动的空间,以更好的支持未来的教学模式和教育变革。
[1] L•约翰逊,S•亚当斯贝克尔,V•埃斯特拉达,A•弗里曼.新媒体联盟地平线报告:2014基础教育版[R].张铁道,白晓晶,李国云,吴莎莎,殷蕾,译.奥斯汀,德克萨斯:新媒体联盟,2014.
[2] 杨俊锋.国外学习空间研究述评[J].中国电化教育,2013(6):15-20.
[3] 卫新.梦工厂:STEAM课程中心学习空间建设实践探索[J].教育与装备研究,2017(9):14-17.
[4] 刘可钦.当建筑与课程融合:一所“3.0学校”的探路性设计[J].中小学管理,2016(9):35-38.
[5] Larry Kearns . New Blueprints for K–12 Schools[EB/OL]. http://educationnext.org/new-blueprints-k-12-schools-innovative-design-supports-blendedlearning/,2017-12-16.
[6] Breaking down the walls[EB/OL].https://www.pwc.com.au/education/breaking-down-the-walls-2017.pdf,2018-02-01.
[7] JodyO'callaghan.Future-proofing-New-Zealandclassrooms [EB/OL].http://www.stuff.co.nz/national/education/76900902/Future-proofing-New-Zealandclassrooms,2017-12-17.
[8] SeyedehzahraMirrahimi.Effect of daylighting on student health and performance[EB/OL].http://www.wseas.us/e-library/conferences/2013/Malaysia/MACMESE/MACMESE-20.pdf,2018-02-01.
[9] How Does Indoor Air Quality Impact Student Health and Academic Performance? [EB/OL].https://www.epa.gov/iaq-schools/how-does-indoorair-quality-impact-student-health-and-academicperformance,2017-12-16.