基于文化的学习设计与研究——AECT 2020年会综述

陈蕙若 唐恒涛 钟 琳 王小雪 程 醉

（1.南佛罗里达大学 教育学院，美国坦帕 33613；2.南卡罗莱纳大学 教育学院，美国南卡罗莱纳哥伦比亚 29208；3.南伊利诺伊大学 教育与人文服务学院 美国伊利诺伊卡本代尔 62901；4.佛罗里达湾岸大学 教育学院，美国佛罗里达迈尔斯堡 33965；5.南方科技大学 社会科学中心，广东深圳 518055）

一、大会主题

美国教育传播与技术协会（AECT）2020年国际学术年会（以下简称AECT 2020）于11月2日至7日在网上召开，这也是协会成立97年来第一次全面以网络会议的形式举行。全球各地1000多名教育技术研究人员、教育实践者、教师、教学设计师、教育技术及相关领域的研究生和企业界的人士，参加了会议交流与研讨，分享了各自的学术研究成果和最佳教学实践与经验。

AECT 2020的主题是“基于文化的学习设计与研究”（Towards Culturally-Situated Learning and Research），现任AECT 主席、美国俄克拉荷马大学的葛迅（Xun Ge）博士在大会致辞中，就本次大会的主题做了如下解读：基于文化的学习设计和研究是在特定的教育环境中，对学习者知识、技能、态度以及信仰等的认识与反应，是对学习者需求和他们特定的社区文化的研究。AECT 2020的大会主旨在于激励AECT 成员在学习设计和研究的实践中，努力去理解一个群体、组织、社区或社会的文化，以便对该领域做出有影响力的贡献。教学设计者和教育研究者只有在丰富的社会文化场域中，通过社会建构和意义协商，才能对探究性问题和批判性问题有更深刻的理解。尤其在当下“新冠疫情”影响全球的特殊时期，这一主题更具有时代性和现实意义。

从本次年会安排的内容及研讨的议题来看，不断强化着这一主题，并取得广泛而有效的共识。

二、大会主题演讲（Keynote Speeches）

本届大会的主题演讲内容精彩，为全球与会者提供了丰富的学术信息和研究灵感。主题演讲者分别是来自荷兰温特大学（University of Twente）的苏珊·麦肯尼（Susan McKenney）博士；美国德克萨斯农工大学（Texas A&M University）的考萨莱·维耶库马尔（Kausalai Wijekumar）博士；美国印第安纳大学（Indiana University）的辛迪·赫莫洛-西尔弗（Cindy Hmelo-Silver）博士。我们精心选择了两场大会主题演讲，以及由国际华人教育技术学会（Society of International Chinese in Educational Technology，SICET）带来的演讲，作为本文的特别报道。

（一）文化背景下基于教育设计研究的基础要素（Infrastructuring Culturally-Situated Design Research in Education）

AECT 2020 第一场大会主题演讲者是麦肯尼（Susan McKenney）博士，她是该校义兰（ELAN）学校发展与教育技术学院教师职业发展系的教授，教育科学与技术硕士项目和在职教师职业培训项目（Pro-U）的负责人。麦肯尼博士的研究主要集中在教师的在职教育计划，探索、理解和促进课程开发与教师职业发展之间的相互关系以及在这之中技术的支持作用。在她的教学研究与实践中，主要通过基于教育设计的研究，为教育研究者和实践者展示了激灵而富有实效的探究方式。

麦肯尼指出，演讲标题里的“基础要素”（Infrastructuring）是指人（The Human）、材料（Materials）和结构特征（Structural Features）所构成的现实实情[1]。它所涵盖的主要内容有：设计研究（Design Research）、素养与文化意识（Competencies & Cultural Awareness）、情景里的人文特征（Human Features of Context）、情景里的材料特征（Material Features of Context）、情景里的结构特征（Structural Features of Context）。她认为，广义的文化是一个由社区成员所持有并共享信念、价值观、目标、风俗和行为的整体或体系。教育设计的价值在于对实际而复杂的教育问题提供可依据的解决方案，并进行迭代、开发式的研究。这类研究为实证调查提供了实景，从而产生可为他人提供可借鉴或参考的理论和认识。她认为，基于设计的教育研究，不主张人为地对研究情景和影响因素进行控制和剥离，而是根植于教育实践，采取迭代循环的探索方式，在解决问题的过程中，提升对问题的认识并将其理论化。

基于设计的教育研究其模式灵活多样，主要通过多途径的分析、探索、设计、建构、评价和反思来获取研究成果。它大致有五大模块组成：分析与探索（Analysis & Exploration）、设计与建构（Design &Construction）、评价与反思（Evaluation & Reflection）、研究成果（Outcomes：Maturing Intervention & Theoretical Understanding）和实施与推广（Implementation& Spread）。其中，分析与探索、设计与建构、评价与反思是研究的主要活动，研究成果主要呈现较为成熟的教育干预和理论认识，而实施与推广则是基于设计研究的根本与目的所在（如图1所示）。

从图1来看：（1）分析与探索是基于设计的教育研究开始。分析的内容包括对问题、情景和利益相关者的了解，科学、系统地进行文献阅读，以及实地调查以加深对问题结构与性质的认识。探索的形式包括实地考察、会议讨论以及各种线上线下学术交流与探索；（2）设计与建构包括对解决问题方案的探索，如设计思想的产生，分析与论证过程，规划解决问题的路径，了解实际情况包括问题的前提和限制，以及利益相关者的要求等。其中，建构是指创建和修正初始原型（Initial Prototypes）；（3）评价与反思反映出实证研究的特征，反思是积极地思索理论发现的实际意义，这是一个往复循环的过程；（4）研究成果包括成熟的教育干预方案和理论认识两种形式。成熟的教育干预可以是培训项目、学习模式、学习资源和产品以及新的组织结构与政策。而理论认识主要包括对现实的描述、解释、预测和调控。

依据AECT 2020“基于文化的学习设计与研究”这一主题，麦肯尼指出，基于设计的教育研究不仅是教育研究的过程，更是研究者与其他教育实践者的合作。设计研究者具有三种主要角色：咨询者（Consultant）、设计者（Designer）和研究者（Researcher），它们在研究的不同阶段具有不同的任务/职能（见表1）。

在研究与实践的相互影响中，这些任务与众多的因素相关。其中，包括干预的特征、情景因素、相关人员以及所应用的策略。在实施与推广过程中，项目的采纳、制订、持续维护、宣传以及研究项目的推广与扩散，均与文化情景密不可分。在素养与文化意识方面，基于设计的教育研究者应具备跨领域或跨界的素养（Cross-cutting Competencies），其中包括统筹指挥、灵活性、社交能力和移情能力。研究的复杂性要求研究者必须对研究中的众多要素能够统筹安排、指挥有序并在创造性与批判性观点之间灵活、有机地切换。不仅如此，基于设计的教育研究还要求研究者拥有丰富的社交、沟通和互动方面的策略，以便关注各利益相关者的需求、愿望和担忧。

表1 设计研究者角色与在不同阶段的任务/职能

在谈到情景里的人文特征时，麦肯尼认为教育研究是有关人的研究。研究者必须了解研究问题中的人，包括研究的决策者、利益相关者和研究的影响者。这里的影响者，包括熟知研究项目的组织者、倡导者，也包括政府机构、资质论证与评估机构中的代表。对研究者来说，了解他们以及他们之间的相互关系尤为重要，因为他们是研究中问题确认、协作、反思和转变的重要杠杆。研究者在研究的实景中，必须了解并利用人际文化因素和自己的亲和力，以达到协同完成研究的目的。

情景里的材料特征代表各种物质资源与工具在研究中的特殊作用，它存在于教育设计研究的社会人文情景之中。情景里的材料特征范围比较广泛，包括怎样获得影响研究的相关教育政策的指导、专业知识和技能的资源等。例如，很多在线资源和工具在帮助研究者组建团队时，了解队友是否拥有共同的价值观和对问题是否具有相似的认识就很重要。还有很多技术性的工具，对研究项目的管理、实施、数据采集与分析、结果解释与展示，都有着不可替代的作用。除此之外，研究者还应该充分了解个人该如何根据自己在社会中的位置，有效利用资源，不断发展自身以从事具有创新特色的研究工作。

情景里的结构特征是影响教育研究者与教育实践者进行互动的政策、规范和惯例这些特殊因素。这些结构特征决定了：研究项目由谁负责？谁来制订研究方案？研究协作的目标是什么？如何协作？谁该完成什么样的工作？以及注重谁的专长等问题。这些结构特征，在如今的研究中受到越来越多的重视。为此，2020年1月，美国教育研究协会（AERA）杂志AERA Open 刊发了针对 “研究与实践伙伴关系”的实证研究特刊。这些研究成果，对从事教育设计的研究人员具有很好的启示和指导作用。

麦肯尼博士的演讲，对基于设计的研究，研究素养与文化意识，情景里的人文特征，情景里的材料特征以及结构特征等，进行了深度阐述。她告诉与会者，教育设计研究不仅是循环往复、解决实际复杂问题和提升理论认识的一种研究方法；也是多层次、多要素、多协作的研究过程，它与研究的文化情景相互影响、密不可分。因为教育研究是对人的研究，也是对文化情景里的人的研究。

（二）技术在支持不同族群中的儿童识字发展方面所具有的力量（The Power of Technology in Supporting Children’s Literacy Development among Diverse Populations）

本场大会演讲由来自德克萨斯农工大学（Texas A&M University）的考萨莱·维耶库马尔（Kausalai Wijekumar）博士所带来。多年来，维耶库马尔博士致力于设计、开发和测试智能辅导系统以改善学生和教师的识字实践活动，并在阅读理解、写作和教师专业发展方面，有着很高的学术造诣，也是一位有着多年丰富教学和实践经验的学者。她的演讲综合了多个美国教育部资助的研究项目，为大家讲述了技术在不同族群中对儿童读写能力的培养所起到的重要作用。

随着全球文化的多元化，满足来自不同社会、文化和语言背景儿童的学习要求日益强烈。在演讲中，她讨论了对全球扫盲产生巨大影响的各种技术进步。这些技术的迅速传播与应用，正对各种人群的学习需求和适应力提供了有效支持。她指出，识字能力覆盖了生活的方方面面。即使是数学习题，也要求学生具备相应的阅读和识字能力。识字能力也会直接或间接影响到个人的综合发展，如学术成就、专业培训、经济安全、健康保障、公民参与等生活的方方面面。

维耶库马尔博士的团队多年以来致力于孩童读写能力的培养，并着重关注、研究孩童的性别、社区、国家、语言，甚至相关疾病与识字能力之间的关系。她认为，教导儿童读写与教导成年人是不同的。儿童需要更具象化，需要通过简单易懂的方式学习读写。这就要求相关教师对材料进行细致地分析，并有效运用“加速文本策略理解框架”（Framework of Accelerating Strategic Comprehension of Text，FASCT）以满足孩子在读写训练中的不同需求（如图2所示）[2]。

“加速文本策略理解框架”（FASCT）已被广泛用于指导儿童学习读写技能和提高阅读理解能力，实践证明非常有效。为了满足不同国家、地区、语言、经济条件、文化和社会背景等的儿童需求，她的团队创立了Intelligent Tutoring System for the Structure Strategy（ITSS），希望能使来自不同文化背景的儿童，可随时随地享受同等识字教学资源所带来的便利。ITSS 教学软件是依据多媒体学习理论（Multimedia Learning Theory）、文本结构策略（Text Structure Strategy）、生态系统理论（Ecological Systems Theory）以及识字指数模型（Componential Model of Literacy）所构建，旨在对儿童读写能力进行互动式教学的培养。

为了进一步适应不同语言和文化背景，她们在ITSS 基础上又建立了SWELL 系统（Strategy Instruction on the Web for English Language Learners）。目前，该系统有西班牙语和英语两种模式，可供将西班牙语作为第一语言的儿童，进行学习阅读和书写。为了使教师能够更好地运用该软件开展教学活动，团队还建立了WeWrite，给予教师提供系统的培训和指导。为了让处于贫困地区的儿童也能用这一软件进行读写训练，她们再建立了SEED-MOOV（Massive Open Online Virtual Learning）系统。该系统包含着丰富的在线图书收藏内容，可供贫困地区的儿童享受到丰富的阅读资源。在2020 全球疫情期间，该在线教育系统受到了广泛的欢迎，并使一些家境不富裕地区的孩子们，也能同样享受到数字化科技为他们带来的读写便利。

在多年的不断实践、改良、完善与再实践的过程中，维耶库马尔博士带领着团队所建立的ITSS，SWELL，WeWrite 和SEED-MOOV，共同构成了Literacy for All 系统（如图3），让广大教师和学生在使用该系统学习时，能够高度参与其中并与之互动；并让学生体会到所学内容的实用性，从而激发其内在的学习动机与学习兴趣。

（三）国际华人教育技术学会特别演讲:利用人工智能实现智能化专业和技能培训（Transforming Know-How Transfer and Skills Training Using AI）

国际华人教育技术学会（Society of International Chinese in Educational Technology，SICET）邀请了来自DeepHow 公司的山姆·郑（Sam Zheng）博士，做了题为“利用人工智能实现智能化专业和技能培训”的特别演讲。DeepHow的技术核心是一个名为Stephanie的人工智能系统，它可帮助用户获取专家的专业技能知识并建立企业化知识库，进而帮助用户创建分步骤和交互式的操作视频，从而提高工人技能培训的学习成效[3]。

当今科技的迅速发展，一些公司需要招募更多的技术人才和熟练技工。而社会劳动力的老龄化和熟练技工的短缺，以及由此带来的技术差距（Skill Gap）问题，一直成为全球制造业和服务业进一步发展的绊脚石。传统的技能传授或培训方式（如图4所示），大多通过文字、操作手册、视频等进行记录与讲解。而这些专业技能一般都由行业专家所掌握，学徒需要近距离跟随专家学习、模仿方能领悟诀窍，快速地掌握核心技能，并成长为熟练技工。然而，行业专家的数量有限，且不是每个人都有机会能够近距离跟随专家学习，所以传统的培训效果参差不齐。

山姆·郑博士指出，传统培训方式中无论是培训手册、工作技术的指导活动、在教室内集体培训，还是通过视频录像进行学习，培训素材的制作费时、成本较高，并且在专业知识的转换和技术应用的延展性方面，都存在很多问题。相对而言，目前许多公司更愿意用视频作为培训载体，因为视频培训更方便、更形象、同时也易操作。依据美国伟豪调研公司（Wainhouse Research）的调查问卷显示，在各类公司中的90%员工认为，在线视频是获得工作相关信息的有效工具。在线视频培训受到广泛使用，正因为它能够为培训者提供学习灵活性，增加其专注度，从而使培训者有效地学习和更新知识与技能。美国伟豪调研公司的相关调研显示，79%的员工认为，这种灵活度和控制性提高了他们在工作中的学习质量。同时，75%的员工认为，在线培训让他们更容易接触到行业专家，而这种与专家的互动效果，不亚于甚至高于在传统课堂中的培训。

然而，制作高质量的培训视频耗时且昂贵，需要专业人士做大量的准备和录制工作：剪辑1 分钟的专业技术培训视频，常需要耗费1 到2 小时的时间对素材进行筛选、加工、剪辑，其费用可高达1000 美元。目前，这些耗时耗力的繁琐步骤完全可由人工智能来完成。AI 可以通过深度学习等方式，模仿、掌握专家所演示的培训技能，并根据员工的自身学习习惯，有针对性的对培训内容进行分解和重组，使员工能够更有效的掌握培训的知识与技能。

DeepHow 是全球第一家针对产业工人的知识迁移和技能培训，提供人工智能解决方案的国际化企业。它专注于人工智能驱动的知识获取和学习平台研发，并提供迅速、有效且低成本的员工教育培训，为各类制造业和服务业提供解决方案。DeepHow 团队经过多年的观察实验，研发出通过基于智能视频的人工智能技术捕捉和培训平台，解决了制造业和服务业的技术差距问题。其核心方案是一个名为“Stephanie”的人工智能系统，它可以自主学习行业专家的专业技能与知识并以此建立企业化知识库，通过创建分步骤和交互式的操作视频，从而提高了工人技能培训的学习成效，较好地解决了制造业和服务业技能培训中“现场—网络培训”间的差异性问题（见图5）。

其培训步骤大致如下：第一步，通过视频录制技术，记录专家在多种情境下工作和设备操作的具体步骤。第二步，Stephanie 通过分析、索引与关联，自动组织工作流程并将其分解为易于新手理解和掌握的分步操作视频。由于Stephanie 是一个多语言的人工智能系统，能精确记录在嘈杂工作环境中的各种对话，既解决了培训者可能因语言不同而存在的沟通问题，又避免了因环境噪音所造成的沟通和培训偏差。第三步，技术专家对智能视频进行审阅，生成最终视频并存储在企业的知识库中，使培训者可通过智能视频及时学习新技能。第四步，在培训者通过智能视频学习新技术的同时，系统会自动记录学员的使用模式并反馈给Stephanie，用以建立用户工作流程。

由于制造业和服务业的行业特殊性，许多技术和工作技能很难用文字准确地进行记录和传播，为此，该研究团队选择了智能视频这种最适合记录、动态操作的方式，来动态记录专家们的工作流程。并利用人工智能DeepHow 实现了端对端解决方案（End-to-End Solution）（如图6所示），使培训材料的准备时间节约了10倍；同时，也使得公司的业绩提高了25%。

三、主席专场报告（Presidential Session）

（一）主席报告专场1:网络安全游戏和在城市内基于社区的STEM 教育探索（Cybersecurity Games and Community-Based STEM Efforts in Urban Contexts）

来自伊利诺伊大学芝加哥分校（University of Illinois at Chicago）的麦克·托马斯（Michael Thomas）博士做了题为 “网络安全游戏和城市内基于社区的STEM 教育探索”的主席专场报告。托马斯博士主要分享了他们团队所开发的一款针对青少年网络安全教育的纸牌游戏（Cysec）以及涉及设计、开发、研究和评估的过程[4]。

托马斯认为，美国社会必须要在年轻人群中培养网络安全专家，但一些来自代表性不足群体（Underrepresented Groups）的学生，通常并没有意识到这些职业机会以及如何才能得到这些机会。这些孩子通常缺乏对STEM 教育的认同感，不会为之付出努力。他建议应该让这些孩子有机会参与到与他们文化背景相契合、个人发展程度相符的职业培养中来。网络安全从业人员往往需要运用一些特定的思维习惯，以确保持续稳定的网络安全环境。而且需要较高的创造性解决问题、团队协商和处理较为混乱复杂问题的能力，这里涉及一些 “21世纪技能”（21st Century Skills）的培养。而这些能力都是可以通过早期培养，比如可通过Cysec 游戏来培养这些能力。

Cysec 是一个可收集的纸牌游戏，和其他流行的对战型游戏一样，它包含了角色、属性和技能等要素。这款游戏的开发是基于一项由美国自然科学基金会（National Science Foundation）的资助项目。游戏的宗旨在于帮助K12 学生学习网络安全知识以及一些基本的计算机科学理论知识。通过基于游戏的设计，不仅可以根据专家的思维和行为模式作为模板，以培养学生思维和行为习惯；更为学生提供了与之文化价值相关联的平台，以激励青少年学生接触并学习21世纪的相关技能，并进一步提高他们在将来从事相关领域职业的动力与能力。

在报告中，他针对本次大会的主题，强调了教育项目和游戏产品的开发要更多地植根于受众的文化背景。他并从这一项目的开发中，提出了关于城市学校STEM 教育中特定情境和问题的一些思考：首先，互动是教育与文化的互动。STEM 教育项目和产品开发，要建立与受众文化的紧密联系，从而使得STEM项目和产品更契合受众需求。其次，内省是教育者和教育设计人员的必备素养。教育者和教育设计人员要深刻反思教育项目和教育产品的设计方法，确保与社会情境的关联和对社会的影响。最后，意图是教育游戏产品设计的目的，教育者和教育设计人员要考虑项目和产品所产生的社会影响，同时也要确保设计意图是源于能体现人类行为和意图的过程。

（二）主席报告专场2:针对文化的设计——教育技术创新的潮流（Culture-Specific Design: The Current Wave of EdTech Innovations）

在本场演讲中，来自马里兰大学巴尔的摩分校（University of Maryland Baltimore County）的帕翠西亚·杨（Patricia Young）博士，为大家介绍了基于不同文化特点的教育科技创新，包括不同的产品、服务和环境，如何适用于当前人们的不同需求[5]。

杨博士的演讲围绕教育技术创新的潮流，讨论了针对文化的设计以及教育技术创新的本土化问题。当前，我们正处于从与文化无关的产品、服务、环境、平台，过渡到更具文化特色的时期。教育技术的未来取决于对学习设计的改变，这意味着需要拓宽文化概念，并将文化视为信息和通信技术设计中的一个因素。在设计产品、教学过程和学习范式时，应考虑学习者的文化背景。为此，杨博士提出了基于文化的模型（如图7），它可帮助基于特定的目标人群创建具有针对性和目的性的教学。该模型主要由七个部分组成：提问（Inquiry）、发展（Development）、团队（Team）、测量（Assessments）、头脑风暴（Brainstorming）、学习者（Learners）、元件（Elements）和训练（Training）。

四、专题研究报告（Featured Research Session）

（一）专题研究报告1:通过STEM 跨学科整合机器人课程中协作问题解决的过程，以培养计算思维的认知能力（Cognitive Capacities Development of Computational Thinking Through Collaborative Problem Solving in a STEM-Integrated Robotics Program）

来自亚利桑那州立大学（Arizona State University）的洪怡君博士和钱盈笑博士，作了题为 “通过STEM 跨学科整合机器人课程中协作解决问题的过程以培养计算思维的认知能力”的报告。他们基于当前的研究发现，在STEM 领域中以跨学科整合的课程来培养学生计算思维的需求正在上升。认为计算思维是一种利用人与机器之间的协同作用，来识别问题并通过实现过程的自动化来解决问题的思维过程与方式，通常由模式识别、问题分解、算法思维、故障排除和模拟等多种认知能力组成[6]。

该研究项目使用准实验研究方法，选择了课堂中三组志愿者学生作为研究样本，探索了小学五年级学生在一项名为“危险区”的STEM 跨学科整合机器人课程中，如何利用计算思维中的各种认知能力来协作解决问题。课程持续两周共计十个学时，要求学生将科学、工程知识与技能、编程技能以及数学内容知识融合在一起，以合作解决基于现实情境中的真实问题。即让学生协作解决组装并控制机器人，以协助科学家在活火山地区完成样本收集的活动任务。这个真实问题主要包括了三项任务：第一个任务是学习模块编程语言并操作机器人完成简单的移动，第二个任务是利用数学和工程学知识设计机器人的行进路线，第三个任务是优化编程使机器人完成样本的采集工作。研究的目的，在于发现三种问题的解决方式与学生计算思维的关系。

研究发现，算法思维和故障排除是实验中的三组学生最频繁使用的认知能力，而模拟和问题分解则是最不易被观察到的认知能力。其中,在第一项编程任务中，算法思维和故障排除是最常用到的认知能力。虽然学生用到了计算思维，但他们更多地在采用试错法来控制机器人的移动，从而在这项任务中出现了大量的故障排除行为。在第二项编程任务中，学生更多地用到了计算思维，其中算法思维的使用频率明显增加。而随着问题的复杂化，问题分解和模拟的出现次数也有所增加，学生也开始在这项任务中使用模式识别来解决路线设计的问题。在最后一项任务中，发现第一小组根据前两个任务的经验，更多地使用了模式识别。此外，三组学生更多地使用计算思维来解决样本采集的实际问题。这个研究结果，进一步验证了对计算思维相关认知能力的理解和认识，也为将来培养和提高学生计算思维能力的课程设计，提供了参考。

（二）专题研究报告2:关于“学习助推”应用对大学生学习成绩影响的全国性随机对照试验（A Nationwide Randomized Controlled Trial of Study Nudges to Improve College Students’Quiz Performance）

来自流明学习（Lumen Learning）的大卫·威利（David Wiley）和鲍勃·博迪利（Bob Bodily）两位博士，做了题为“关于‘学习助推’应用对大学生学习成绩影响的全国性随机对照试验”的报告，该研究主要探讨由流明学习自主开发的“学习助推”在应用于“流明探路者”（Lumen Waymaker）中，如何通过不同的交互信息设计来调节和干预大学生的学习成绩。重点分析了由“流明探路者”发布的三种不同的交互信息，如何影响大学生在完成第一次网络课堂测试后，在进行第二次尝试（2nd Quiz Attempts）中的学习行为和成绩[7]。

这项研究涉及了全美来自204所大学共计34666名学生以及30 门网络公开课程（共计2693个章节）。流明学习团队对其平台的数据进行了分析，发现大学生的第二次考试尝试，往往发生在第一次尝试提交之后的5 分钟内，而在此期间，学生并没有进行任何有实质意义的学习。研究试图通过在平台中植入“流明探路者”来调节学生在第二次考试中的表现。主要围绕如何有效设计提示信息，探讨了三种不同的信息内容是如何影响大学生学习的二次尝试成绩（见表2）。之后，在全国范围内进行了一个大规模随机对照试验后，研究发现，第三种信息方式显著影响了学生在第二次尝试中的成绩。

表2 “流明探路者”交互信息的三种设计方式

五、激灵式演讲（Inspired!Sessions）

（一）激灵式演讲之1:利用系统思维和以人为本的设计来实现基于文化背景的系统设计（Harnessing Systems Thinking and Human Centered Design to Enable Culturally Situated Systemic Design）

来自西佛罗里达大学（University of West Florida）的弗雷德里克·贝克三世（Fredrick Baker III）和独立远程学习体验设计师以及教练莫妮卡·阿尔瓦雷斯（Monica Sulecio de Alvarez），作了题为“利用系统思维和以人为本的设计来实现基于文化背景的系统设计”的报告。他们认为，学习者、同龄人、教学资源、教师和教学设计师均是支持有效学习系统中的一部分。在这个系统中，教师和教学设计师负责安排学习体验，这些学习体验可以最大程度地激发有意义的学习互动，并开展熟练的教学实践和思维联系，以帮助学习者达到理想的学习表现[8]。

该报告采用了交互模式，主持人在屏幕上玩一个配对游戏，听众试图在“系统思考原则”（STC）（见表3）和“以人为中心”的设计活动（HCD）（见表4）之间找到匹配项。当参与者即将进行比赛时，协调员会简要介绍STC 原则。然后，参与者与合作伙伴分享他们在现实生活中（在他们的教学环境之内或之外）如何应用它或进行了相应HCD 活动的经验。

在进行另外一场比赛之前，听众一对一分享了他们的故事。在会议即将结束时，参与者就设计原则的应用进行集思广益，以便对文化差异更加敏感并配置更具包容性的体验。在报告结束时，他们着重强调了“系统设计”对于解决复杂问题的价值，以鼓励思维和文化定位之间进行系统转换。系统设计强调将系统思维和以人为本的设计原则相结合，以刺激系统的可持续变化。而系统思维原理和以人为本的设计活动将从表3—4 中拉出，以创建不超过八个匹配对、一个以上的活动，并与其中一个原则相配对。

表4 以人为中心的设计活动（Kleinsmann 等人，2017年）

（二）激灵式演讲之2:一个富有成效的教授教学体验:支持远程教育的技术与技巧（Persuasions of a Productive Professor: Technology Tips to Support Distance Education）

本场演讲是由来自萨姆休斯顿州立大学（Sam Huston State University）的金佰利·莱珀妮（Kimberly N.LaPrairie）和玛丽莲·莱斯（Marily Rice）两位博士带来。她们从自身经历和体会出发，侧重于分享如何将科技融入到远程教育的课程教学、学习和指导之中。在演讲中，两位博士让与会者体验不同在线技术工具，并询问大家的体验感受，对在线工具的评价，以及对如何将这些软件应用到在线课堂中的设想。她们希望通过这次分享，能够让与会者有更多的机会感受到在线教育技术的魅力，鼓励大家使用更多的新兴技术以建立和完善交互式在线教育环境。比如，通过网络和云技术工具来吸引不同的学习人群，实现个性化课程设计，对课程进行评估与改进等。

她们进一步提出，在应用在线教学工具之前，首先，有必要对使用的工具做预先评估。这样，教师可指导学生是否对新的教学设计和使用新在线学习工具做好准备。教师也可根据学生的反馈结果，来调整教学模式和有效应用在线工具的频率，从而帮助学生平稳的适应新的教学环境，并调动学生的课堂参与积极性。其次，教师需要对学生在课程中的表现做任务评价。这个过程可帮助教师掌握学生的学习表现状况，并对后续的教学活动设计提供参考依据。教师需要在这个过程中应着重掌握以下几点：第一，在学习过程中发生了什么？什么引起了教师的注意？第二，对学生应用新的在线工具学习过程进行评价。第三，学生需要将所学所用相结合并应用到现实生活中。学生在这一系列的反馈中，对所学知识会有更深的印象，并结合现实应用新学的知识，这样才有助于学生更好地参与到大学的各项活动中。

在演讲中，她们还分享了一些常用的在线教学软件。比如，在线工具 “Coggle 思维导图”（Mind Maps）（如图8），学生可用它完成自我学习的思维导图，也可根据特定话题，共同完成思维导图并添加文字和图片作为支持。通过“Coggle 思维导图”，学生可以直观的发现不同知识点之间的联系，有效串联起各个知识点，并用更全面和宏观的方式了解、应用自己所学的内容。

六、特别报道（Special Strands）

（一）特别报道1:教育环境中的数据分析（Data Analytics in Educational Contexts）

该特别报道主要研讨了在教育背景下的大数据分析技术，包括其在教育中的应用对教学的支持以及其成功的证据等。来自佛罗里达大学（University of Florida）的裴佩、邢万立，太原理工大学信息与计算机学院的伍一佳、赵娟娟，共同做了题为“从定量的角度分析在线学习环境中学习动机与结果之间的关联”的研究报告。

裴佩等认为，由于各种在线学习平台（例如，Moodle，Blackboard，Canvas 等）的可访问性，使得在线学习在最近几年获得了极大的发展空间，并且许多研究表明，在线学习对学生的自我调节学习和知识获取能力具有重要影响。但并非每个学生都能从在线学习的形式中受益，这其中涉及到学习动机等许多影响因素。学习动机作为影响学生学习表现的重要因素，极大程度上决定了学生的课程学习成就。他们的研究结合了学生的个人基本统计信息（即在线教育平台中自动记录的信息，如性别、年龄等）以及学习活动数据，用以在学习早期识别学生的学习动机，并探索此研究方法的有效性和可行性。

该研究使用了由国家开放大学研究人员所收集和组织的数据资源，选择了两门相似的课程，来检验学习动机和学习活动及与学业成就的关联。两门课程分别注册了383名和365名学生，每个学生都由其人口统计学信息和VLE的学习互动数据作依据。他们共记录和分析了9 种不同的学习活动类型，大约有350,000个条目。把学生分为内在动机组（该组学生对课程内容非常感兴趣且愿意花额外的时间学习该课程内容，并拥有规律性的学习行为）、外在动机组（该组学生想从课程中学到他们所期许的知识，普遍拥有较有规律性的学习行为）和无明确动机组（该组学生无明确的学习目标和明确的学习动机，不具备规律性的学习行为）三种动机类型。

研究对相关数据进行了数据预处理、关于学习动机的描述性统计分析、预测学生动机的机器学习模型。着重回答了两个问题：（1）在早期学习阶段，可否根据学生个人基本统计信息和点击数据，将学生分组到不同的学习动机小组？（2）该研究方法是否具有推广性？结果表明，所有的分析方式都可以将学生分为不同的动机小组。学生的早期学习活动和行为，足以反映他们的学习动机。该研究同时也发现，将学生的学习活动与个人基本统计信息相结合的研究方法，可用于研究识别学生的学习动机。这是因为：学生的学习行为和他们个人基本信息的所有变量，都可以在一定程度上表现出与学生学习动机的相关性。

（二）特别报道2:在国际环境下的教学设计和学习表现（Instructional Design and Learning Performance in International Settings）

该特别报道主要从国际文化的角度讨论了教育技术的发展趋向，包括教育技术新领域与新视野，学习体验的设计，VR 社交应用和国际教学实践中应汲取的经验教训。来自圣托马斯大学（University of St.Thomas）的黛布拉·蒙森（Debra Monson）、周建祖以及台湾地区国立中山大学的黄雪华作了题为“当体验式学习与文化可持续性教学法相遇时：从国际教学实践中汲取的经验教训”的报告[9]。

他们认为，在当今这个全球化时代，必须鼓励教育工作者通过国际合作来扩大K-12 学生的视野。为了实现这一目标，将国际教学层面纳入教师预备课程非常重要。首先，该研究分析了国外职前教师研究中对从新手型教师发展为成熟型教师的挑战、机遇和影响。采用案例研究方法，仔细研究了国际教学实践的机遇和挑战。然后，通过与一所台湾大学的合作，包括与五所K-12 学校的互动，十名职前教师参加了一项在国际范围内以技术改进学习设计的海外学习计划。最后，研究人员收集了多个数据源以对信息进行三角剖析，以便解释特定条件下的现象及动态。研究发现，机会与挑战并存并获得一些启示。

机会体现在：（1）改进教学实践：职前教师通过各种教学策略，包括差异化、形成性评估和以技术为基础的学习，进而改善了他们的教学实践；（2）新思想：职前教师通过创造性的问题解决、STEM 活动和文化互动，获得了新的思想来吸引K-12 学习者。同时，通过访问各种国际学校，扩大了他们的视野，并应用于教学中；（3）文化交流：职前教师完全沉浸在国际学校的环境中，用以发展与英语学习者和不同学习者的合作与文化交流。

挑战体现在：（1）交流：职前教师承认语言障碍可能会阻碍他们参与学习的机会；（2）课程设计和策略的不断变化：职前教师意识到有必要不断修改课程以解决学生的新需求；（3）目标：一些职前教师表示沮丧，因为他们没有达到设计指导目标并且在最初的教学中为学习者提供明确的指导。

对国际化教学实践设计的启示：（1）适应：职前教师强调了通过同伴反馈和教学实践，进而适应其课程的重要性；（2）国际联系：职前教师与台湾地区教育界和相关同行建立了牢固的伙伴关系；（3）学习环境：职前教师从每所学校的学习环境中汲取灵感，了解在学生学习中融入当地文化和社区支持的重要性；（4）反思性练习：所有职前教师都领会了“实践—反思—修正”这一周期迭代，作为磨练其教学技能的重要性。

该研究认为，国际教学拓展了职前教师的思维，这些新思维能使所有学生都受益，并能在教学中实施差异化和使用具有文化可持续性的教学法。

（三）特别报道3:基于问题的学习:设计和实施中的社会与文化问题（Problem-based Learning: Social and Cultural Issues in Designing and Implementation）

来自南方科技大学的程醉博士和普渡大学（Purdue University）的阿德丽·科勒（Adrie Koehler）博士、龙怡诗带来的题为“用社交网络分析法探究在线讨论互动模式和解决问题能力的关系”的演讲。他们指出，案例教学（Case-Based Learning）以及其他基于问题的教学方法，都可以有效培养学生解决问题的技能。而在线非即时性讨论方式，是实现基于问题教学方法中的一个重要途径[10]。而目前在线非即时性讨论的一个研究难点，在于如何捕捉和测量学生之间的互动状况。

他们通过社交网络分析法研究发现，学生所处社交网络的密度，学生在线讨论的频率和参与互动的同学数量，都与他们解决问题能力的表现呈正相关。教师在讨论中的参与频率与学生解决问题能力的表现，则没有显著的相关性，却与学生参与讨论的频率成正相关。这就意味着，教师的参与越频繁，学生的参与频率就越高；而学生的参与频率越高，则他们解决问题能力的表现就越好。之后，他们又从知识建构、时间管理以及反思的角度，分析了学习讨论互动模式与他们解决问题能力之间的关系。

（四）特别报道4:教育情境中的人工智能应用（Artificial Intelligence in Educational Contexts Special Strands）

该特别报道主要讨论了人工智能在教育情境中的具体应用和一些教育启示。来自佛罗里达大学的博士生裴博、邢万里博士和太原理工大学的周凯、颜强博士，做了题为“运用递归神经网络推导的逻辑分析，预测学生在网络学习环境中的表现”的报告。他们认为，在网络教学中学生的学习表现是学习分析和教育大数据的重要应用[11]。

为此，他们在报告中，提出了将递归神经网络的记忆单元，整合到逻辑回归分析中的一种预测方法。为了确保学习行为间序列性和情境性的联系，运用递归神经网络结构，将个人信息和系统记录的相关变量，带入到时间序列来预测学生行为，并参考过去时间区段的相关结果，来确保平滑的学习曲线。研究采用了逻辑回归分析作为基础模型，以确保新模型的可解释性。另外，还使用期望最大化和随机梯度下降两种方法，用来预测相关参数和优化模型的目标功能。这样，新建的模型便可以通过即时数据进行训练，并用来预测后续时间段的学生表现。最后，他们将新建的模型在英国开放大学的公开数据中进行了测试，结果发现，模型在预测的准确度和可解释性方面，都比基础模型表现得更好。

（五）特别报道5:合作研究中的伦理、包容和系统变革（Ethics，Inclusion，and Systematic Changes Related to Collaborative Research Special Strands）

该特别报道主要聚焦在教育技术研究中，关于伦理和包容性的问题以及探索如何在合作研究中实现系统变革。来自犹他州立大学（Utah State University）的布里安娜·利兹（Breanne K.Litts）、梅丽莎·提赫（Melissa Tehee）博士和博士生梅根·汉密尔顿（Megan Hamilton）、严莉莉、德维恩·伊萨克（Devon Isaacs）以及来自伊迪斯·博文实验学校（Edith Bowen Laboratory School）的詹妮佛·詹金斯（Jennifer Jenkins）和斯图尔特·巴格利（Stuart Baggaley），共同做了题为“基于合作关系为基础设计中的文化颠覆理论框架研究”的报告[12]。

他们指出，随着合作研究愈来愈成为教育研究设计中的主要方法，如何理解并实现这种方法的需求也在不断增长。为了验证这种关系，研究团队采用了“文化颠覆理论框架”（Culturally Disruptive Analytic Framework），探索与设计了文化颠覆分析框架（见图9）。该框架建立在现有以合作关系为基础的研究之上，包括“研究—实践”的合作、基于设计执行的研究和基于社区的研究方法。旨在帮助研究人员和设计人员理解何谓基于文化的设计，如何执行以及如何提供实践案例展示来使用研究框架，从而有效促进学习。

他们认同文化颠覆式教学所寻求的“神圣的真理空间”（Sacred Truth Spaces）和“联系地带”（Zones of Contact）设计理念，以掌握新知识和新身份认知。在此基础上，文化颠覆分析框架延续了与文化相关、文化回应、文化传承以及文化复兴的理论演变，并通过文化颠覆理论重新设计六年级课程的过程，阐述了在对立、颠覆、自我发现和创新四个维度上的收获。其中，对立主要体现在了知识系统的对立，尤其是土著知识系统（Indigenous Knowledge Systems）和现代西方知识系统之间的对立。颠覆的核心在于对文化素养的培训，尤其是改变原有的研究模式，并将文化素养的培训融入到研究过程中来。自我发现主要体现在认识到个人的局限性，而正是通过认识这些局限性以及分享彼此的专业知识，才使得人们实现创新。文化颠覆分析框架对当前的教育尤其是基于文化的教育研究，提供了重要的启示与建议。

（六）特别报道6:基础教育中的技术集成（Technology Integration in K12）

该特别报道主要围绕教育技术在学校政策、运用实施和构架方面进行探讨。来自北德州大学的黛博拉·科克汉姆（Deborah Cockerham）、林琳和坦德拉·泰勒·伍德（Tandra Tyler-Wood）博士，分享了“探索数字文化中的交流：关于青少年学习障碍的研究”。

她们指出，传统的沟通交流方式依赖于听觉与视觉线索的结合，而基于技术的交流方式，主要依赖于视觉的文本信息。尽管通过科技进行交流是可以预见的，且这种交流方式在“COVID-19”疫情时期变得越来越普遍；但对于患有学习障碍的青少年来说，可能难以有效使用电子设备进行文字交流。该研究从交流偏好、交流需求和实践方面，对患有学习障碍的青少年交流问题进行探讨：共有50 位（22 位女生，28 位男生）、11-16岁患有学习障碍的青少年，参与了本次的研究实验。参与者需要完成“智能手机使用回顾调查问卷”，以提供对智能手机感知和使用模式的定性、定量研究数据。

根据调查数据分析，研究人员将参与者的沟通喜好分为两大类：51.3%的人更喜欢传统的沟通方式，主要通过听觉手段，如以面对面对话、电话、视频的方式进行沟通。44.4%的人选择以信息科技为主，主要以视觉交流，如短信、电子邮件、社交媒体的方式进行沟通交流。其余4.3%的人并没有在选项中找到符合自己沟通模式的选项。实验结果表明：在这些患有学习障碍的青少年中，喜欢用传统沟通方式的和喜欢依赖于科技手段进行沟通的人数，大致相等。这表明基于科技的沟通交流方式，并没有成为这些青少年的最优选项，虽然对很多人来说，它是一个重要的可行性选择。但对比20年前，这些沟通交流方式的重大变化表明，数字文化的主导地位正在深刻地影响即使是那些可能难以使用数字化通讯的青少年。这些青少年也认识到，他们有必要加强自己的数字化社交与交流技巧，并将这一问题列在他们学习的计划列表中，以应对未来的挑战。

七、总结与展望

AECT 2020 既是对教育技术和教育设计从业人员所肩负社会使命的诠释与探讨，也是其成果的分享与展示。我们通过参与会议筹备、平台选择、技术支持与服务，以及会议主持、发言和讨论这一全过程，深感“新冠疫情”对本次年会带来的巨大影响。从会议形式到内容，都体现出AECT 这个作为全球教育技术领域最高端的学术会议，在应对这场疫情的过程中所表现出的有效应对与策略思考：从以往面对面会议改成全程在线会议；从传统的演讲模式，到录播与现场演讲相结合；从传统的分会场设置到基于主题的特别支线会场。每一个细节或形式的改变和设计，都体现出教育技术领域参与者们在亲身践行技术要与“学术和实践相结合”的发展之道。

AECT 2020的主题为“基于文化的学习设计与研究”，该主题为我们拓展了教育技术较少涉及与探讨的文化主题，为教育技术研究提供了新的内容和思路。文化是教育与技术之本，今天，所有的教育教学场景和教学技术的应用都发生在一定的文化背景之下，需要关联文化场域中的各种人、物、事。教育技术和教学设计的发展，不能脱离教育本身与文化的这种紧密关联。我们认为，一个好的教育技术工具或产品，必定要立足于解决当今社会文化背景下的一些紧要问题，与受众/受教育者的文化背景紧密相连。当下的教育技术和教育设计，需要遵循“普遍性原则”（General Principles），这种原则应当是基于文化与教育相融合的现实需求，与人们解决社会现实问题的诉求相呼应。尤其是教育设计需要明确特定的细节与目标，针对特定人群的不同学习需求，从细微处容纳和包容、服务目标人群的文化属性和学习偏好。同时，还要颠覆传统的文化偏见，增加弱势人群在教育设计中的代表性与话语权，以实现设计者和受众人群之间的文化共鸣。唯有这样，才能建立起与目标受众文化背景相契合的学习环境，教育技术的应用才会彰显其真正意义，才会更好地促进教与学绩效的提升。

AECT 2020 线上会议，也给广大与会者呈现了别致的会议体验。其优点在于：与会者不再受时间、空间和场地的限制，世界各地的研究者都可居家或在办公室，随时参与到这场学术盛宴之中。相比传统的线下/现场会议，与会者与演讲者之间的互动也不再受演讲形式场所的限制。而且，大部分的演讲都有视频录像，与会者在会后还可以继续观看学习。这些视频自然也成为优质的学习、教学资源。当然，不足之处在于：与其他线上活动一样，线上会议容量有限且限制了人与人之间的物理接触，不能现场一睹大咖之风采，偶尔也会有卡顿、声音模糊等遗憾。

2020年注定是不平凡的一年，在全球“COVID-19”疫情蔓延与危机的大背景下，全球教育技术和教育设计从业人员肩负着更为重要的使命：如何将自己的专业能力和研究成果为疫情之下的教育服务，如何与当下的社会问题相结合，这些自然成为本次大会广泛探讨的话题。2020年4月，OECD 发布的《应对COVID-19 教育指南》明确提出，疫情之下全球教育需要重构师生关系，创新教学设计[13]。这也与本次大会的关注重点相吻合。社会公平的实现需要教育的助力，而教育质量的提升需要技术的不断推动，在这个过程中，我们又应当反思：如何才能避免由于技术可及性应用、数字鸿沟乃至智能鸿沟所造成进一步的教育不公平与社会不公平。

近年来，人工智能、人脸识别、大数据分析等一些新技术，已越来越广泛地应用到教育研究和教学实践中来，随之而来的则是更多关于新技术应用的伦理、包容性和公平性等问题。作为教育技术界的同仁更需要思考：如何实现并有效维护教育技术的最大价值？这其中，文化以及基于文化的教育研究，将扮演越来越重要的角色。因此，我们希望借此次AECT 2020，能够成为业界大力推动教育、技术和文化深入融合的契机，进一步围绕社会公平和教育技术从业人员的社会责任等课题，展开深入探讨和研究，从而充分应用教育技术之力，以解决更多的现实与社会问题。