郑 军,蔡 骄
(安徽财经大学金融学院,安徽蚌埠 233030)
2020年2月26日教育部印发《2020年教育信息化和网络安全工作要点》(教科技厅〔2020〕1号),要求深入实施教育信息化2.0行动计划,加强高等学校教育资源建设,以“育人为本、融合创新、系统推进、引领发展”为原则,推动“互联网+教育”。并计划遴选30个典型区域,300所基础教育标杆学校、50所职业教育标杆学校、30所高等教育标杆学校、20所继续教育标杆学校,3 000堂基础教育示范课例、200堂职业教育示范课例、800门国家精品在线开放课程①数据来源于中华人民共和国教育部官网(http://www.moe.gov.cn)。。用高声望学校开展并共享互联网教育为典范,以“互联网+教育”为最新教育模式,促进创新人才培养。“互联网+教育”的新的教育模式充分利用教学工具、学习工具和设备来完成项目或学习任务,有利于培养学生的信息素养、创新意识和创新能力〔1〕。在全球创新人才培养的竞争中,大力推行“互联网+教育”是切实选择。本文将基于建构主义学习理论中学习环境构成的四大环境要素,对“互联网+教育”的环境如何促进大学生创新能力培养进行分析,并就学校如何作为提出建议。
“互联网+教育”的本质是以受教育者为中心,利用社会所提供的社会资源和科学成果等最大可能地扫除学生学习中的障碍,使其能自主学习、自由思考的教育模式、手段和方法的总和〔2〕。可见“互联网+教育”中利用信息科技自主学习是该模式强调的重点。培养当代大学生的自主学习能力有利于提高个人整体素质与开拓创新的精神〔3〕。提高大学生的创新能力,则需要首要培养大学生自主学习的习惯,这与建构主义学习理论以学生为中心,倡导社会各资源作为辅助,帮助学生自主学习的观点相契合。有研究表明,影响高校学生创新精神的因素包括学校环境、学生参与、师生互动、院校特征、个性特征等〔4〕。建构主义指导下的“互联网+教育”无疑将综合这些因素,最终影响大学生创新能力的培养。
建构主义学习理论是西方的一种社会科学理论,随着当代计算机多媒体技术的日渐普及,建构主义教学模式也得以实现。人们对事物的认识来自个体与环境交互中所积累的经验,以及学习过程中对教师传递的知识进行加工和理解,特别是对所获知识的结构进行拆分和联系,最终消化为自己内部知识体系,这是一种由外而内的过程。建构主义强调的是知识理解的特殊性,然而为了将自身认知与社会公共认识融会贯通再重组,社会与人之间需要进行“协商”和交流,使个人智慧和社会公理相融合共享。因此,教师应认识到知识的意义不在于刻板的传承,而是让学生自己理解,灵活使用知识,完成现实问题解答,创新知识内容,形成自己独特的观念,最终完成意义建构〔5〕。建构主义学习理论提出学习所需环境四大要素:“情境”“协作”“会话”“意义建构”。由于“互联网+教育”所提供的学习平台的多样性,促使建构主义学习理论与这一新教育模式相互促进、相互助力发展。
我国目前有大量学者讨论大学生创新能力培养的问题,但更多集中于高科技技术支持和科研项目发展,只有少数学者涉猎“互联网+教育”对创新能力培养的影响。这些成果或者通过总结互联网的本质,强调“互联网+教育”对创新的作用〔2〕;或者注重通过互联网平台,加强学生个性化培养,增强创新能力〔6〕;或者认为“互联网+教育”有利于拓展活动空间,促进问题解决和实践创新能力发展〔3〕。综上所述,这些成果更倾向于通过实践对“互联网+ 教育”影响大学生创新能力培养的因素进行解释,但缺乏教育理论支持。为此,本文尝试基于建构主义学习理论指导,对“互联网+教育”教学模式与大学生创新能力培养的关系进行深入分析。
建构主义学习理论的环境四大要素运用于分析“互联网+教育”对大学生创新能力培养的影响。其中,“互联网+教育”的“情境”综合性推动学习向自主性、实践性发展。“互联网+教育”平台为学生“协作和会话”提供便利,通过加强教师与学生的交流,学生与学生的交流,促进社会环境对培养大学生创新能力发挥辅助作用。“互联网+教育”的多媒体和虚拟实验技术为学生“意义建构”提供环境,加强思维的多角度、有联系的思考能力,为创新活动的出现提供基础。通过这三个方面可以论证“互联网+教育”对培养大学生创新能力的作用。
建构主义学习环境中“情境性”的主要内涵:“情境”由一切有利于学习的因素组成的环境,学生可以在此环境下自由进行意义建构〔7〕,而“互联网+教育”利用大数据技术将教育资源开放化和利用移动技术打破学习空间限制、利用大数据分析技术对学生状态进行评价,为教育提供一个适合于建构主义理论“情境”要求的自由开放环境。这种开放式环境正是培养大学生创新能力的基础。
1.基于大量网络学习资源的自主选择型互联网学习方式
在《2020年教育信息化和网络安全工作要点》中,要求有序开展数字资源服务普及行动;持续深化网络学习空间覆盖行动。截至2020年2月底,“爱课程”网站新增注册用户91.1万人、新增客户端用户676人次,中国大学MOOC移动平台在授课程1.8万门次,新增素材44.7万条、新增报名1 332.8万人次①数据来源于中华人民共和国教育部官网(http://www.moe.gov.cn/)。。可见越来越多的学生加入互联网资源共享的学习中。
基于建构主义理论,学习环境是学习者可以进行自由探索和自主学习的场所〔8〕。学生利用互联网教学资源开放性的特征,自由选择符合自己学习兴趣的教学资源,自主探索知识。例如北京航空航天大学携AVA公司,利用AVA录播系统,建设一批免费开放的教育网络视频课程,实现优质课程资源共享,给学生更多选择权利。互联网使教学资源由封闭走向开放,让学习兴趣更好地发挥,激起学生的自主学习热情,提高学生吸收知识的速度。学习效率的提高带来深度学习,随着学习深度的加大,学生会探索到更多疑点和新认知,引起创新的发现。“互联网+教育”收录各种教师资源,学生通过网络学习的资源选择,不仅能提高教师在自主学习的支持作用,还能增强学生的学习意识。互联网开放式教育资源最终以促进学生自主学习意识的加强,培养大学生创新能力。
2.推广“泛在学习”,形成不受时间地点控制的随机灵活学习活动
建构主义学习关于情境的概述中认为,学习者受环境的影响巨大,通常会用实际情境中的体验结合自己的社会背景,将新知识转化为自己的知识。而“泛在学习”即是在互联网移动技术的支持下,学习者根据自己的学习内容和认知目标,随时随地利用易获取的学习资源来开展的学习活动〔9〕。互联网“泛在学习”实现环境和人的思维沟通,体现建构主义所强调的社会环境对学习者的影响,形成创新生活化。
2019年教育部印发《教育部办公厅关于开展2019年度网络学习空间应用普及活动的通知》(教技厅函〔2019〕74号),要求通过网络学习空间构建“泛在学习”环境,优化资源供给,创新服务模式,使学生从适应环境向环境适应学生转换。例如华中师范大学研发“掌上华师”等大学生学习生活服务APP及“泛课”等网络育人创新平台,构建“人人皆学、处处能学、时时可学”的“泛在学习”空间。在“泛在学习”模式中生活环境即是知识的资料库,学生在任何时间、任何地点所学的知识,将被及时记录,汇聚于网络空间。如获灵感可与教师异步沟通,协作交流,加强创新意识流动。互联网通过移动技术,将学习“泛在化”,打破学习的课堂局限,实现空间时间上的自由,将学习的自主性提高,使大学生拥有自主学习这项提高创新能力的必备技能。
1.互联网全国教育资源的共享,给予学生基于自己学习阶段定制课程的机会
2020年《教育部关于加强“三个课堂”应用的指导意见》(教科技〔2020〕3号),要求通过网络学校、网络课程等形式,系统性、全方位地推动优质教育资源在区域或全国范围内共享,加强个性化教育。建构主义认识论中强调学生学习以自身的经验,过去学习的基础,包括自身所在的生活背景,形成属于自己的判断力和推理方式。因此“互联网+教育”教学资源开放为建构主义要求的个性教学提供土壤,个性教育也是培养创新主体差异性的必然要求。
由于网络资源是开放的,学生根据自身学习基础可以自由选择专题学习,复习学习,或拓展学习,而不是束缚于传统课本教学的统一学习进度。中南大学附属医院医疗活动都是通过信息技术转化为数字化医疗资源,为中南大学医学人才培养提供了21门国家精品课程以及大批医学教育的视频和课件资源,附属医院对外开放医疗讲座,全国医学大学生都可从开放视频中获取知识。学生在各个阶段查疑、补漏、延伸,得到不同的收获,既巩固了知识,又增加了自主学习的信心。“互联网+教育”通过丰富教学资源实现了“因材施教”,将教育扎根于学生本身知识基础的理念的实现成为可能,最终提高了创新能力。
2.互联网大数据统计的应用,使学生学习状态可视化,加强教师的引导作用
隐形评价系统是“互联网+教育”中大数据统计分析技术应用于加强学生管理的系统。该系统发挥互联网大数据分析精准性优势,通过数据监控持续跟踪学习者的学习能力,并对此做出评价,为教师提供科学的教学决策信息。教师与学生是传授和创新知识的主力,通过互联网隐形评价系统,加强教师对学生学习状态的了解,加强教师根据学生特点进行针对性指导的能力,促进大学生创新能力培养。
隐形评价系统可以在自然状态下了解真实的学习动态,即使学生不愿意交流,教师也可以得到有效的反馈信息。对学生生活学习进行关心,对问题及时解决,并对学生的学习成果进行预估,改变评价学生最终成绩的方式,使学生所长得到发扬,带着信心钻研知识。美国IBM公司与亚拉巴马州一所公立学区合作,用“学习成功系统”监控学生阅读电子化的课程材料、提交的作业质量,通过在线与学生交流、完成考试与测验,系统分析学生教育数据,使教师得到更详细的信息,对学生进行准确引导,使学生保持高效率的学习状态,朝自己所擅长的领域研发创新。互联网隐形评价系统是“互联网+教育”个性化、智能化的衍生产物,是辅助教师根据建构主义理论,以强调学生特殊学习状态为中心,成为开发学生创新能力的利器。
“协作”是学习过程中,学生与教师、学习伙伴相互合作,互补互利完成知识建构;“会话”是学生和教师、同伴交流,传递思想,实现学习目标,是远程教育中的重要环节〔7〕。互联网平台是连接世界各个主体的重要工具,不同社会经验的学生和教师,不同兴趣爱好、学术水平的学生聚集在一起,产生思维碰撞,共享学习资源,协作创新,促进大学生创新能力提升。
1.教师与学生相互协作,个性化制定学习目标,激发创新信心
在建构主义理论下,学生是整个学习活动的中心,教师应尽可能充分地了解学生,尊重其兴趣,教学应该根据学生个人的真实建构来进行〔10〕。创新思维需要个性的充分发展与张扬。传统高校教育无法保证每个学生都能被分配到适合自己的教师,“互联网+教育”通过网络空间的高容纳性解决了这个问题。
教师可通过组织课堂环境和选择布置学习任务来影响创新能力培养。网络空间巨大,教师可以开放授课人员限制,由学生抉择适合自己的学习环境,符合自己研究方向的教师。浙江大学的一名教授因为其微积分教学幽默易懂,在学校很出名。该教师运用直播课堂的方式,扩大课程上课人数,让更多感兴趣的学生加入自己的课堂。同时每周开设几小时的问答解惑课,帮助不同的学生解决学术问题,也通过微博交流平台与全国的爱学习者互动。互联网平台的交互性和容纳能力,使教师与学生的匹配度提升。学生在可容纳万人的网络课堂,以可接受的方式高效学习,教师在沟通便利的社交软件上与尊重自己、求知性强的学生学术交流。双方都因互联网的交互性得到良好的学术沟通体验。教师联络到与自己相投的学生,可充分利用大学生地域差异大的特点,制定符合其生活背景的个性研究目标,让学生认识到自己的独特性,对自己的创新能力充满信心,默契合作,共同开发创新项目。
2.教师引导学生自主创新,维护学生创新思维,沟通倾听答疑解惑
建构主义中教师要把学习任务都置于能有效学习的环境下,让学生养成反思的学习态度,成为可以自主研究的独立学者,独立学习者才是创新的主体〔11〕。学习环境要达到反思的效果,可以借助于“互联网+教育”的混合式教育,线上引导创新思路,线下操作交流。
学生需要经验丰富的教师从基础知识、创新项目和思路上进行辅导,而不是让教师控制学生的想象空间。华南理工大学要求教师科研反哺教学,还原科学思维活动,从理论家的探索思路出发,让学生在深刻理解知识的同时,从自主探索中得到创新知识的经验,为未来创新活动做铺垫。教师利用线上线下教育,培养学生形成良好的创新思维网络。课前,利用网络便捷的沟通环境,推荐与上课内容相关联的视频和资料。课上,利用ppt、视频,还原思维导图构建等方式帮助学生直观地了解科学家探索知识的路径,培养学生逻辑思维方式。在面对面课堂,通过师生互动、交流的形式,鼓励学生质疑批判、发表独立见解,发挥教师的引导作用,维护学生的创新思维和创新能力,成为学生坚持创新的心灵支柱。教师将传统课堂与数字化教学相结合,完成“互联网+教育”的适应性过渡,完成教师角色由传授知识到培育学生创新思维的转变。
1.利用共享信息,推行大众共同学习的规模学习模式
2019年生效的《教育部关于加强网络学习空间建设与应用的指导意见》(教技〔2018〕16号),要求各学校利用网络空间组建学习共同体,运用其丰富多元的资源与服务进行探究学习,培养创新意识和创新能力。这是一种规模学习,即借“互联网+教育”,使成千上万的学习者共同参与讨论的协作学习方式。
大学生可利用规模学习中自媒体传播快的特点,足不出户了解社会信息,更新知识。规模学习中一个话题可以引起大范围的讨论会话,在互联网平台迅速聚集大批有共同兴趣爱好的学者,助推主动思考和表达新观点的欲望,不让创新观点埋没,一个回答在瞬间可以拥有数万浏览量,激发创新积极性。法国南特商学院利用Twitter促进学生互动,学生不再需要等到演讲结束后才能提问或者进行评论,而是同步表达自己的观点,其他学生也可及时了解对方的想法,使课堂更加活跃。这也是规模学习中思想活跃者的带动力量,先提出话题,帮助学生发现创新思路,再与同伴协作互助,设立创新方案,从而激发更多学习者的创新热情。
2.学习小组协作交流,提高思辨创新能力
在建构主义中,学习小组的交流对于推进每个学习者的学习进程有至关重要的作用〔12〕。另一方面,学习型组织能拓展学生的学识,开拓学生的眼界,不断更新学生的思维方式,提升学生的学习能力。“互联网+教育”优化了学习型组织的成员结构,丰富了合作形式,增强了学习型组织的效用,提高了组织成员的创新能力。
在互联网学习中,可以利用大数据筛选功能,将具有共同研究方向和兴趣的大学生聚集在一起,形成学习小组,提高了小组的合作效率,加强学生开发个人兴趣的深度,为创新提供更多可能。在著名社交软件知乎2019年用户分析中,985高校用户在软件中发布话题,参与讨论的人数占绝对优势,高校大学生通过互联网交流,抱团学习以成趋势。“互联网+教育”扩大了学习小组的成员获取途径,号召起不同学习背景的学生通过各种社交软件进行讨论,不同的社会阅历,对知识会有不同角度的见解,在建构主义的理解中,他们的合作会加快知识的积累,产生大脑风暴。对比独自学习,小组学习更能开拓思维,培养眼界,培养大学生创新能力的效果更加显著。社会由不同情境组成,便捷的互联网传播途径,让身处不同地区的小组成员紧密联系,任何点滴启发都会被及时分享,变相的实地考察增加成员的知识运用能力,由协作去增加贴近于现实的感知,培养大学生创新能力。
“意义建构”是学者在对事物的性质、规律和与其他因素关联进行全面理解后,补充自己所缺失的知识,重组新认识并将其转化为自身知识内容之一,完成新的意义建构〔7〕。创新思维是创新力的核心,大学生在对知识有自己的认知结构后,得出新的结论,运用的就是创新思维。由此可见,“意义建构”是培养大学生创新思维的基础。在互联网技术的辅助下,学生的意义建构将更加灵活深刻。
1.互联网增加媒体传播方式,改变知识呈现方式,促进思维架构的构成
互联网作为多媒体平台,知识呈现方式多样。这种多媒体呈现方式即“超文本”。脱离书本,数字、图像、声音这些资源都对学生们的感官进行综合刺激,让知识吸收效率更高,包含的信息更丰富,更易将知识联系起来,实现“意义建构”。
加州河畔联合学区采用基于iPad的数字化互动教材,利用文字、视频、图像、音频等多种呈现方式,助力学生之间成果分享和学术交流,提高学生对知识的理解。由于超文本的非线性特点,学生在阅读和查找知识过程中是无序的。带着目的查找的同时,多媒体平台会自动推荐相关联的知识,引领学生从其他相关联的角度进行思考。每个学科或者每门课程都是创新教育的载体和源泉〔4〕。新科目的学习难度会因为超文本的动态解说能力而被降低。多种呈现方式交替,不断刺激学生思维,学习新知识更高效。学生自主的探索中可以充分联想,及时建立知识体系,通过自己的理解得到事物的性质和规律,完成“意义建构”,为创新奠定思维基础。
2.“互联网+教育”给予虚拟实验的研究知识方法,促进知识应用
创新能力需要重组观念,产生新产品。“互联网+教育”中虚拟实验资源的增加,推动学生在课堂实验中实现知识重组。多媒体技术融合仿真科技,结合信息化教材,使学生的认知、身体与环境多元交互,实现更真实、更丰富的体验学习,在知识应用中实现多维思考。
河北省2020年2月向全省高校推荐了22个在线课程平台、4个省级课程平台,以及国家、省、校三级精品在线开放课程和虚拟仿真实验课程等优质资源,各高校现已开设课程1.36万门①数据来源于中华人民共和国教育部官网(http://www.moe.gov.cn)。。VR技术是虚拟实验的代表。VR也被称为虚拟现实,虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种有身临其境感觉的交互式环境。复旦大学同时在VR信息化手段的支撑下,推出模拟医学操作等智慧课堂,使知识的建构处于更现实的环境中,学生在知识的应用中发现书本与实际的落差,将会对知识进行进一步思考,研究知识漏洞,加深对知识本质的理解,补充自己的知识体系,完善意义建构,为创新提供更扎实的理论理解基础。
1.“互联网+教育”推动校企合作,加强实践学习的落实
2019年末,《教育部办公厅关于组织开展2019年度普通高校创新调查工作的通知》(教技厅函 〔2019〕78号),要求产学研合作科研创新以及创新技术转移与成果转化情况作为重要考核数据,产学融合是推动大学生主动实践的方式,而主动实践是创新能力培养的关键〔13〕。校企合作融合互联网技术,促进学生实践创新力的与时俱进。
2019年12月,教育部产学合作协同育人项目对接会上宣布,产学合作协同育人项目已支持1 100多所本科院校与近800家企业合作立项3.7万项,企业提供经费及软硬件支持约112亿元①数据来源于中华人民共和国教育部官网(http://www.moe.gov.cn)。。学校通过网络校企合作平台公布学生信息,通过互联网增加校企信息对称性。由实操经验丰富的企业向大学生分配实践任务,大学生能在感兴趣的岗位实习,转换学习地点,刺激思维多角度思考,动手操作,使对知识的理解从书本理论向应用意义深入。例如在校园内合作方面,格拉茨技术大学与当地著名技术公司合作,由公司投资,加强格拉茨技术大学必需的基础设施建设,建立网络虚拟化平台,利用网络让学生体验现代技术的更新,为学校培养人才的同时,也为自己公司培养实力员工。开设远程企业专家视频会议,让专业技术人员与教师联合指导,实战经验与先进理论知识在学生的思维中融合,打破学生书本思维界限,完成能为现代工业文明发展服务的意义建构,加强学生对产业实践方面创新思维的培养。
2.开展“创客活动”,促进创新产品可实现性
创新能力是指将创新思维、创新设计所孵化出的产品最终能转化为现实,为人所用的能力素养〔14〕。“创客活动”便是利用“互联网+教育”下所提供的技术环境使创新者可以独自或与他人合作进行创新产品研发的学习活动。这对大学生创新能力培养中创新成果的产出做出明确要求。
清华大学设计“创客空间”为学生搭建创意分享空间,建立跨界协作桥梁,提高动手创造能力,鼓励学生发扬创新实践精神。“创客活动”要求创新能力培养不再限于思考或在现有产品上进行创新改进,而在于产品提升换代。教师应该在教学中选拔出拥有更复杂的知识体系、对学习专业有更持久的研究兴趣的人才,让他们学会利用网络信息,自主寻找社会热点。使用信息技术将高智力成员联系起来,共享对知识的创新建议,由学生团体独立设计创新产品,通过网络平台展示,吸引各领域专家远程指导评估。利用互联网最前沿的高科技如3D打印机等设备加快创新成果转化的进程。利用互联网科技快速汇聚最优质的资源,使学生在设计产品中形成的知识意义建构更利于服务市场,使创新能力培养的现实价值提升。
大学生创新能力的提高离不开学习工具、教师教学模式、学习环境等各个方面的改进,特别是迫切需要促进大学生创新思维的培养。
一是学校积极联系兄弟院校,与学术等级较高、专业方向不同的学校建立互联网开放平台,加强不同学科、学术水平的学生交流。二是设立开放讨论平台,给学生提出新创意的空间,加强平台信息推送,确保新观点能被学生自主评价。三是加强学生创新观点评价效率,维护学生创新意识,建立创新项目。四是学校组织开展学习小组活动,鼓励不同专业的学生组队。五是设立指导教师,督促学生协作创新,对合作过程中的问题进行解答。六是对合作效果显著的学生进行奖励,推动学生自主协作创新。
一是学校加强独立知识库体系建设,方便学生随时随地查询知识。二是加强“超文本”资料录用,收录文本、音频、图形、动画等各种形式的资料,促进多感官学习。三是定期对资料库更新,收录最新政策文件、新闻热评,加强对社会的了解。四是加强资料库智能化,根据相关搜索,推荐相关联知识点,拓展学生知识面,促进创新观点出现。
学校加强教师培训,使教师接受最新型的教育观,学习信息技术。一是教师熟悉使用“翻转课堂”,采用课前预习,用课堂提问,以学生讨论理解为中心的教学方式。二是教师加强课后与学生的沟通,及时了解学生创新观点,成立创新项目。三是教师要搜集社会资料,为学生创新提供辅助作用,根据学生个性,安排学生进行创新项目训练,加强学生独立研发能力提升。四是教师开放授课权限,将选择权交予学生,加强学生与教师的相互融合能力。
一是学校要加强主要研究领域方面的企业合作,了解市场需求,加强学生专业知识社会适应能力。二是定期举办学生实习活动,让学生进入企业工作环境,将知识进行实际运用操作,加强知识理解。三是邀请企业专家来作讲座,让学生了解最新行情,开发思维,设计创新产品。四是学校将学生的专业知识操作能力录入期末成绩评价系统,加强学生对学习实践的重视,推动学生实践。