萬昆 李榮輝 黃嘉松
摘? ?要:《2022年EDUCAUSE地平線報告(教與學版)》指出混合學習空間是未來教育中教與學采納的六項關鍵技術(shù)之一,也是未來教與學場景轉(zhuǎn)型的趨勢。目前,數(shù)字化正在不斷賦能高等教育變革,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型也是推動我國教育高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。文章基于教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景,結(jié)合混合學習空間相關的應用案例,對混合學習空間的內(nèi)涵與特征進行了深入探究,提出混合學習空間的構(gòu)建策略:即構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的混合學習空間、基于學習分析技術(shù)的混合學習空間、基于虛擬仿真技術(shù)的沉浸式教學場景等。
關鍵詞:教育數(shù)字化;混合學習空間;數(shù)據(jù)驅(qū)動;構(gòu)建策略
中圖分類號:G434? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:1673-8454(2022)09-0033-08
一、研究背景
2022年,《教育部2022年工作要點》提出“實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動”,教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為教育部重點工作之一。盡管我國教育信息化建設已形成了一定的規(guī)模,但在新冠肺炎疫情下“停課不停學”的教學實踐當中,也暴露出我國線上教育、網(wǎng)絡教育、數(shù)字教育教學模式單一,互動性差,教學場景不可控等問題,其對教師來說也是一次信息素養(yǎng)的速成培訓。
面對技術(shù)賦能教育變革的時代背景,教師的在線教學勝任力依然不足,教師應對技術(shù)賦能教與學方式變革的能力還存在較大的提升空間,特別是在如何發(fā)揮當前線上線下混合學習的優(yōu)勢方面。
《教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導意見》強調(diào),要建設以新一代信息技術(shù)為支撐的教育新基座,為教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新的物質(zhì)基礎[1]。隨著新一代信息技術(shù)對教學場景多方面的開發(fā)與賦能,混合學習空間作為一種特定的學習場域也發(fā)揮著其獨特的價值。
混合學習空間是學習空間演化和變革的新特征,體現(xiàn)了混合學習在學校教育情境中大規(guī)模推廣和應用的需求,是發(fā)揮混合學習獨特優(yōu)勢,實現(xiàn)混合學習預設效能的環(huán)境基礎[2]。然而,盡管混合學習空間有著良好的應用前景,但它對技術(shù)依賴性和成本都較高,在應用時存在較高的投資風險。這也是《2022年EDUCAUSE地平線報告(教與學版)》(2022 EDUCAUSE Horizon Report, Teaching and Learning Edition,以下簡稱《2022報告》)中重點強調(diào)的——混合學習空間在空間搭建過程中,需要更多地在技術(shù)與空間設計環(huán)節(jié)融入教育理論、教學思維和設計理念的緣由。
本文嘗試基于教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景,結(jié)合混合學習空間相關的應用案例,對混合學習空間的內(nèi)涵、特征以及構(gòu)建策略進行探究,以為我國混合學習空間的構(gòu)建提供參考。
二、混合學習空間的內(nèi)涵與特征
(一)混合學習空間的內(nèi)涵
《2022報告》指出混合學習空間設計是未來教育中教與學采納的六項關鍵技術(shù)之一,不僅是當前疫情影響下的主流學習方式,更是未來教與學場景轉(zhuǎn)型的趨勢[3]。就混合學習的表現(xiàn)形式而言,混合學習雖然是線下面對面教學和學習者在線學習方式的結(jié)合[4];但實質(zhì)上是在線學習方式與課堂教學的一種混合形式,即在先進學習理念的指導下,通過多種技術(shù)與教學設計的聯(lián)結(jié),將學生、教師、教學媒體和物理環(huán)境融合在一起[5]。
學習空間是開展各種學習活動的基礎環(huán)境,混合學習空間既包含物理學習空間也包含虛擬學習空間,是二者間組合而成的一種特殊學習環(huán)境形態(tài)。在這種形態(tài)下,學習空間對于學習者支持的一般特征,以及技術(shù)支持下的混合學習優(yōu)勢得到進一步彰顯[6]。相對于傳統(tǒng)教學空間,當前混合學習空間更加強調(diào)多空間融合性。混合學習空間需要提供更加符合學習者認知特點與需求的支持材料,以達到更有效地促進學生認知的發(fā)生[7]。
深度分析近年來新冠肺炎疫情對教育教學場景和環(huán)境的變化,由于教學時空、地域的分離,學習環(huán)境的物理空間和虛擬空間發(fā)生演變,形成無邊界的混合學習空間[2]。但最初混合學習空間的概念還僅僅停留在簡單的虛實交互層面。隨著之后“停課不停學”政策的實施,規(guī)模化的在線學習逐漸成為主流的教與學開展方式,混合學習模式被廣泛采用,混合式教學和在線課程日趨常態(tài)化[8]。此時的混合學習空間側(cè)重于混合學習活動的設計,如混合教學設計、混合學習環(huán)境設計等。
隨著混合學習方式和在線學習模式的規(guī)范化、主流化,混合和在線學習受到學界的關注。混合學習空間被確立為教與學的關鍵技術(shù),并且混合學習形式將進一步科學化、高效化,混合學習空間將更關注可應用的技術(shù)以及自身設計。而現(xiàn)階段混合學習空間則更加關注空間設計與教育理論的結(jié)合,其不僅需要技術(shù)設備能夠支持現(xiàn)場和遠程參與的學習者,同時還強調(diào)在設備應用的過程中融入教育教學理論,以達到更高效和個性化的學習效果。
(二)混合學習空間的特征
隨著混合學習空間的不斷進化與演變,其教育價值也得到了進一步的提升和凸顯。區(qū)別于以往簡單的技術(shù)設備構(gòu)建教學場景、支撐混合教學,未來混合學習空間應具備以下三個方面的特征:
1.有序化的場景融合
一直以來,混合學習空間的發(fā)展有著各式各樣的形態(tài),如學習者線上線下混合學習環(huán)境、課程混合教學模式、虛擬現(xiàn)實融合場景等。這些混合學習空間大多都需要面臨著更新、優(yōu)化或重構(gòu)的處境。
從《2022報告》中可知,在未來的學習場景中,混合學習空間并不是一種僅僅強調(diào)技術(shù)支撐的教育場所,其價值作用的發(fā)揮必須要融入教育理論、教學思維和設計的理念,使混合學習空間中的各類技術(shù)要素能契合施教者,開展有效教學。這也意味著,混合學習空間的構(gòu)建在已有關鍵技術(shù)支撐的前提下,還需要設計者深度理解技術(shù)的教育用途,從而消弭技術(shù)設施、空間塑造與使用者之間存在的隔閡。
混合學習空間的重要價值就體現(xiàn)在設計時摻入了有序化場景融合的思想。這里提到的“有序”,并非單純指空間的有序建設或是教學過程的有序開展。混合學習空間建設的意義在于實現(xiàn)高效的混合學習,作為實施混合學習的學習場景,混合學習空間應能做到物理空間與虛擬空間、線下空間與遠程空間的有序銜接,教師與學習者在技術(shù)支持的場景中,能夠自然地參與課堂活動并進行互動。有序的混合學習空間能夠在很大程度上降低教師的技術(shù)依賴性,使教師能夠走進教室,連接技術(shù)設備后就可以開始教學。線下或是遠程的學習者也都能在虛實一體化的場景部署中融入混合課堂教學情境中。
2.多樣化的教學情境
混合學習空間是一個對技術(shù)設備、技術(shù)環(huán)境以及技術(shù)本身都有著較高要求的教學場所。隨著混合學習空間技術(shù)的進步和價值的延伸,其所支持的混合教學不再停留于滿足基礎的線上線下教學的正常運行。
在各類多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、情境感知等技術(shù)共同賦能的情況下,混合學習空間能夠滿足眾多傳統(tǒng)學習空間很難想象和模擬的教學情境,如理科類教學的實驗情境、文史類教學的場景模擬等虛實混合的教學情境,并且在加速教育數(shù)字化建設的背景下,混合學習空間所支持的教學情境也將具備數(shù)字化的特性。
在情境豐富的教學場景中,混合學習空間能夠有效實現(xiàn)“教師教—學生學”的雙向促進。一方面,混合學習空間中的技術(shù)可作為一種教學手段或支架,為教師多樣化的教學提供更多的操作空間,保障教師開展混合教學時的教學效率和質(zhì)量;另一方面,混合學習空間賦能教師所模擬的沉浸性、趣味性、易解性的教學情境,能夠有效降低學習者的認知負荷,激發(fā)學習者的學習興趣,幫助學習者理解消化復雜難懂的知識點。
3.個性化的學習體驗
混合學習空間是一個服務學習者個性化學習體驗的教學場所。無論是從教學理念的視角,還是從混合學習空間的設計理念方面,都緊緊圍繞著“個性化學習”和“學習體驗”兩大思想主題。
首先,混合學習空間的應用離不開大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的支持,每個學習者在空間或網(wǎng)絡中的學習行為都會被數(shù)字化地記錄下來,經(jīng)智能技術(shù)分析處理后,教師能以此了解學習者的學習動態(tài)并進行個性化教學。
其次,在情境感知技術(shù)的支持下,混合學習空間能夠動態(tài)感知學習者的學習內(nèi)容、情境和狀態(tài),尤其是在在線學習過程中,當學習者被檢測到陷入知識困惑時,混合學習空間可自適應地提供問題提示、知識引導、精神鼓勵等,幫助學習者走出學習困境。
再次,混合學習空間能充分發(fā)揮學習者本體的作用,學習者自主性和創(chuàng)造性都能得到一定程度的釋放。在學習空間中,學習者可以自主選擇不同的學習內(nèi)容,切換個性化的學習情境,為自我創(chuàng)設良好的學習氛圍。
最后,作為開放性的學習平臺,混合學習空間的建設還嵌套有大量的學習資源。根據(jù)資源類型的不同,如資源形態(tài)的差異、碎片性與整體性的差異等,可以滿足不同學習者對學習資源的個性化需求。
三、混合學習空間的實踐形態(tài)與案例
(一)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下混合學習空間的實踐形態(tài)
《2022報告》提出了四種混合式學習空間的實踐形態(tài),具體如下:
1.教師專業(yè)發(fā)展的混合學習空間
當大規(guī)模在線教育成為一種趨勢后,教師的日常教學工作將受到同步混合教學的挑戰(zhàn),教師的在線教學意識與能力發(fā)展面臨著重大考驗。香港大學教與學促進中心重新設計了教師職業(yè)發(fā)展空間,為教師職業(yè)發(fā)展創(chuàng)設了“物理—虛擬”的小組協(xié)作環(huán)境,物理空間中的使能技術(shù)將虛擬在線小組成員放在中心位置,而不是分組和整組討論的邊緣位置,促進了教師專業(yè)技能的發(fā)展。
2.一種積極主動學習的課堂
在新冠肺炎疫情影響的大背景下,美國的印第安納大學推出了ALCOVE(Active Learning Classroom of Valuable Experience)教室。該教室的核心目的在于運用創(chuàng)新技術(shù),解決與靈活學習空間設計相關的問題,以達到創(chuàng)設具有優(yōu)異體驗的課堂效果。通過加強教室的音頻和視頻設計,教師的一般教學過程、學生的協(xié)作學習將得到合理優(yōu)化。
3.視聽技術(shù)支持的混合學習空間
在新冠肺炎疫情暴發(fā)之前,美國的詹姆斯麥迪遜大學開發(fā)了一種跨學科課程方法,開發(fā)人員通過專注于用各種工具、軟件、硬件和教學方法來支持教師教學,通過構(gòu)建視聽技術(shù)支持的混合學習空間,使各小組能夠進行原型設計、搭建支架,在混合學習過程中靈活應變,并在這一過程中建立信任。但視聽技術(shù)支持的混合學習要在特定的教育情境下才能奏效,并且這種混合學習空間對學生、教師和教育機構(gòu)來說都是具有變革性的。
4.由教室升級而來的靈活學習空間
對教室進行技術(shù)性改造是混合學習空間設計的重要途徑。美國得克薩斯大學圣安東尼奧分校的學術(shù)創(chuàng)新部門改造了28個學習空間,用以提高學習訪問率、提供課堂和數(shù)字協(xié)作機會,并促使教師更快地開展教學方式的改革。該學習空間基于通用設計的物理和技術(shù)升級,為教師和學生提供了一致的在線、個人及混合靈活(HyFlex)體驗,同時無序靈活(RowdyFlex)支持系統(tǒng)為教師提供了培訓、資源和激勵措施,以營造該重構(gòu)課堂高質(zhì)量的學習體驗。
美國明尼蘇達大學卡爾森管理學院推出了HyFlex模型,通過在教室設置顯示器、跟蹤攝像機和集成音頻,讓學生可以與其他同學遠程交流互動,這種技術(shù)模型使學生能夠?qū)W⒂谡n堂,并讓教師有信心通過各種媒體,以更具吸引力的方式進行教學。同時提供技術(shù)增強、完全互動式學習支持服務,讓學生可以隨時隨地參加現(xiàn)場課程,這種方法能夠使學習者更好地適應各種情況,同時也為教師提供了面對面教學和協(xié)作共享的好處。
(二)混合學習空間實踐案例
1.加拿大高等教育混合學習模式的主流化
《2022報告》指出,在疫情常態(tài)化的影響下,有43%的加拿大首席執(zhí)行官預測他們的員工每周至少有兩天是居家進行遠程工作的。他們認為,未來的勞動力是一個互聯(lián)和數(shù)字化的勞動力。
在這一現(xiàn)實背景下,加拿大高等教育的學生發(fā)生了兩個方面的變化:
一是學生的結(jié)構(gòu)類型發(fā)生變化。有許多學生高中畢業(yè)后就直接走向工作崗位,同時也有越來越多的學生選擇繼續(xù)深造,但學生的年齡結(jié)構(gòu)整體偏大。此外,也有更多“社會上的學習者”加入進來,他們或是自由職業(yè)者,或是已為人父母,或是疫情防控當中的護理人員等,這些學習者更加重視學習方式的靈活性。
二是學生的學習方式發(fā)生變化。在新冠肺炎疫情暴發(fā)之前,約五分之一的學生至少參加了一門在線課程,在線課堂訪問的靈活性使其更傾向于選擇在線課程。而且混合在線課程學習也提供了許多類似的優(yōu)勢。隨著疫情的常態(tài)化,學生們期望能夠繼續(xù)以最適合他們的方式學習,即面對面、線上線下混合、完全在線的學習方式。
在混合學習模式主流化的大背景下,混合學習校園的建設顯得更加重要。作為加拿大安大略省政府虛擬學習戰(zhàn)略推進的一部分,安大略省于2021年9月編制了一份題為《建設混合校園》(Building a Hybrid Campus)的報告。其中一項重要的內(nèi)容就是通過教師混合教學技能培訓,促進教師混合教學專業(yè)發(fā)展,從而助力學校混合在線課程開發(fā)。該報告提出,教師專業(yè)發(fā)展的最終目標是讓教育工作者能夠借助教育技術(shù)手段,探索一系列新興技術(shù)和教學實踐,實現(xiàn)有效的技術(shù)輔助教學。
教師混合教學專業(yè)能力發(fā)展的重點在于混合課程的開發(fā)及混合教學,據(jù)一項對加拿大學校的調(diào)查顯示,加拿大的多數(shù)院校都與在線學習中心(Online Learning Centre,簡稱OLC)有過合作,他們通過創(chuàng)建一個混合工具包,能夠直接內(nèi)置到學校的信息管理系統(tǒng)中,為教師提供實時訪問支持,使教師能夠?qū)崟r監(jiān)控在線課程教學,以達到有效修改課程的目的,從而幫助其進行混合授課。
2.墨西哥高等教育接受在線和混合學習模式
在新冠肺炎疫情大流行的初期,墨西哥的高等教育就已經(jīng)轉(zhuǎn)向在線教學,但許多人將其描述為“緊急遠程教學”,而不是深思熟慮的“在線教育計劃”。教師們在網(wǎng)上進行授課是出于疫情防控的需要和形勢使然,但實際上的墨西哥高等教育采用混合在線教學模式進展緩慢,其原因主要有以下兩點:一是大規(guī)模的在線教學讓多數(shù)人無法適應;二混合教學背景下各種教學模式被人為分離。
除此之外,墨西哥高等教育還面臨著一些其他方面的挑戰(zhàn),阻礙著混合在線教學模式的推進。例如,覆蓋面不均、質(zhì)量參差不齊、監(jiān)管不足、財政支持有限、教學認可存在差異,以及疫情大流行期間進一步拉大的數(shù)字差距。
以墨西哥國立自治大學(西班牙語:Universidad Nacional Autonoma de México,簡稱UNAM)為例,作為墨西哥最大的大學(擁有超過36萬名學生和超過4萬名教師)[3],其在疫情期間面臨的困境情況以及作出的轉(zhuǎn)變,說明了混合在線教學模式對于墨西哥高等教育的重要性和戰(zhàn)略的多樣性。
為應對新冠肺炎疫情給高等教育帶來的上述問題,混合教學模式強調(diào)了超越臨時教學解決方案的必要性,并為創(chuàng)建一個綜合、合理的教育變革戰(zhàn)略提供思路。
2020年6月,墨西哥大多數(shù)高等院校加大了對在線教學設計和教師線上教學能力發(fā)展的投入,并在2020年9月,創(chuàng)建了一個能夠支撐混合學習的在線教育項目。到2021年,圍繞在線學習的長期可持續(xù)性,以及教師和學生是否最終會恢復到新冠肺炎疫情大流行前的傳統(tǒng)教育模式這一議題,墨西哥高等教育界的許多專家、學者展開了關于教學模式轉(zhuǎn)變方向的討論,最終接受了在線混合教學模式,并對混合學習空間設計提出了新的要求。雖然開發(fā)混合空間和提供混合教育的專業(yè)培訓,都包含了相對具體的行動和確定的結(jié)果,但距離改變?nèi)藗冃闹恰⒔逃龣C構(gòu)的文化,以及重新思考教育實踐本身,還存在著一定的差距。
四、混合學習空間的構(gòu)建策略
教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型對教育新型基礎設施的建設提出了新的要求,在大力倡導技術(shù)與教育教學深度融合的背景下,混合學習空間的構(gòu)建策略也成為發(fā)揮其應用價值的關鍵要素。為此,本研究在探討混合學習空間的內(nèi)涵、特征、實踐形態(tài)和案例的基礎上,融合了學習科學的理論思想,提出了混合學習空間的若干構(gòu)建策略:
(一)構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的混合學習空間
混合學習空間的設計必須在感知、視聽、遠端、物聯(lián)等技術(shù)相融合的基礎上進行。作為多種技術(shù)的載體,其本身便是一個泛在的、系統(tǒng)的學習環(huán)境。從中可以看出,構(gòu)建混合學習空間的首要任務是實現(xiàn)各類技術(shù)與學習終端之間的溝通聯(lián)結(jié)。隨著校園數(shù)字化程度的不斷增高,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為教育教學活動中必不可少的生產(chǎn)要素,數(shù)字技術(shù)與環(huán)境的高度融合,也驅(qū)使混合學習空間嵌入以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的智能化服務管理。因此,問題解決的關鍵在于如何構(gòu)建以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的混合學習空間。
從數(shù)據(jù)驅(qū)動研究范式的視角來看,需要做到以下幾點:
首先,數(shù)據(jù)驅(qū)動強調(diào)混合學習空間能夠收集和存儲學習者、教師、技術(shù)設備在活動過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是學習活動中獲取,也可以通過傳感器技術(shù)等方式獲取。
其次,要引入數(shù)據(jù)分析處理的算法模型,數(shù)據(jù)驅(qū)動的關鍵在于算法模型的精準度和有效性。精準有效的數(shù)據(jù)分析,意味著教育教學決策可以由傳統(tǒng)的經(jīng)驗化走向科學化、證據(jù)化和精準化。在教學方面,混合學習空間通過收集、分析學習者參與課程學習、交互的各項數(shù)據(jù),產(chǎn)生可視化的數(shù)據(jù)分析報告,既能了解學習者的個性化學習需求,推送個性化學習資源;也能使教師規(guī)模化的因材施教成為可能。
再次,要實現(xiàn)混合學習空間的智能管控。混合學習空間的設計需要以數(shù)據(jù)驅(qū)動為基礎的智能生態(tài)管理環(huán)境。一方面,智能技術(shù)支持下的混合學習空間不再是一個簡單的物理空間,需要建立并利用好設備終端之間的數(shù)據(jù)反饋機制,使混合學習空間處于能夠不斷優(yōu)化改進的智慧空間;另一方面,這種數(shù)據(jù)反饋機制能支持混合學習空間,實現(xiàn)智能分析、診斷、調(diào)節(jié)的功能與服務,大大減少人工管控的投入。
最后,要保障各項數(shù)據(jù)的倫理安全。由豐富的傳感器所采集的各類用戶數(shù)據(jù),并不意味著都是可供數(shù)據(jù)分析所用。此外,在數(shù)據(jù)的傳輸、處理以及儲存過程中,這些數(shù)據(jù)也會面臨泄露的風險。德國洪堡大學(Humboldt-Universitat zu Berlin)的尼爾斯·克瓦特(Niels Pinkwart)教授在談到如何處理網(wǎng)絡空間大量使用數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)引發(fā)的學習者數(shù)據(jù)隱私安全問題時指出,“我們需要考慮我們要用這些數(shù)據(jù)做什么,使用這些技術(shù)的合理方式(倫理上可接受的)是什么”[9]。混合學習空間同樣如此,數(shù)據(jù)驅(qū)動的起點需要保證數(shù)據(jù)主體用戶完全的控制權(quán)和知情權(quán)。用戶的數(shù)據(jù)應儲存在其個人的網(wǎng)絡學習空間,并且由用戶自主決定哪些數(shù)據(jù)能夠直接或經(jīng)過提示后間接被數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)使用。
(二)構(gòu)建基于學習分析技術(shù)的混合學習空間
學習分析技術(shù)是對學習者的學習過程進行記錄、跟蹤、分析,對學習者的行為進行預測,評估學習者的學習狀態(tài)和效果,繼而干預學習,提高學習者學習績效的技術(shù)[10]。MOOCs、SPOCs等在線課程網(wǎng)絡平臺的盛行,為學習分析技術(shù)的研究提供了充分的數(shù)據(jù)支持。如學生日志數(shù)據(jù)分析、在線話語數(shù)據(jù)分析、學習評價數(shù)據(jù)分析、多模態(tài)數(shù)據(jù)分析、學習預警數(shù)據(jù)分析、倫理隱私數(shù)據(jù)分析等[11]。
與混合學習空間強調(diào)技術(shù)與教育理論融合的設計理念一致,混合學習空間以服務學習者更好地混合學習為目標,既能提供網(wǎng)絡學習資源,又支持開展線上線下的在線混合式教學,能夠數(shù)據(jù)化地記錄教師教學及學生學習的過程。
未來混合學習空間的構(gòu)建應如何有效融入和應用這些學習分析技術(shù)呢?為此,本研究依據(jù)學習分析技術(shù)應用的一般流程,提出以下幾條策略:
與數(shù)據(jù)驅(qū)動的邏輯相似,學習分析技術(shù)也是建立在學習者學習數(shù)據(jù)基礎之上的,應用流程主要為數(shù)據(jù)采集和存儲、數(shù)據(jù)分析與處理、應用與評估。
1.數(shù)據(jù)采集方面
主要包括學習者基本信息數(shù)據(jù)、學業(yè)數(shù)據(jù)、學習過程數(shù)據(jù)和學習空間中的交互數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)采集之前,需要明確數(shù)據(jù)收集與分析的目的,以及院校所能支持的技術(shù)服務范疇,尤其是學習過程、學習空間中交互數(shù)據(jù)的采集。正是因為不同學習分析技術(shù)的數(shù)據(jù)需求,才使學習者各種下意識的學習行為有了特殊的采集與分析意義。如多模態(tài)數(shù)據(jù)分析需要收集學生線上、線下的學習數(shù)據(jù)、學習專注度等數(shù)據(jù);學生自主學習的習慣可以作為其學習風格、偏好的數(shù)據(jù)支撐,等等。
2.數(shù)據(jù)分析與處理方面
主要由數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法、學習分析技術(shù)算法模型對獲取的數(shù)據(jù)進行篩選和處理,數(shù)據(jù)分析結(jié)果將作為混合學習空間了解學習者以及形成學習者的用戶畫像模型或認知網(wǎng)絡模型的支撐條件。這些學習者模型是混合學習空間為學習者提供智能教學、資源推送等服務的關鍵,并且模型會隨著他們后續(xù)的學習情況動態(tài)更新。
3.應用與評估是學習分析技術(shù)的實踐與反饋環(huán)節(jié)
在應用方面,混合學習空間能夠根據(jù)各項學習分析技術(shù)的結(jié)果,精準了解學習者參與學習的狀態(tài)、情感、知識結(jié)構(gòu)等情況,既支持教師更精準地調(diào)整教學策略,也能給學生提供個性化資源、智能學伴等學習服務。
此外,評估是檢驗學習分析技術(shù)支持下的混合學習空間是否達到應有教學效果的重要環(huán)節(jié)。混合學習空間是一個不斷優(yōu)化、成長的平臺,需要持續(xù)關注混合學習空間中學習者的行為表現(xiàn)、階段性學業(yè)表現(xiàn),并將診斷結(jié)果作為混合學習空間技術(shù)或教學策略調(diào)整的依據(jù)。
(三)構(gòu)建基于虛擬仿真技術(shù)的沉浸式教學場景
近年來,虛擬仿真技術(shù)憑借其能創(chuàng)造沉浸式用戶體驗的優(yōu)勢,不斷出現(xiàn)在教育教學活動中。這類技術(shù)能夠構(gòu)建出虛擬情境,能夠與現(xiàn)實物理空間融合,營造出一種沉浸式的學習環(huán)境。因此,虛實結(jié)合的學習場景也是混合學習空間的典型特征之一。早在《2020年EDUCAUSE地平線報告(教與學版)》(2020 EDUCAUSE Horizon Report, Teaching and Learning Edition)中就預測:以擴展現(xiàn)實技術(shù)為代表的虛擬仿真技術(shù)是影響未來高等教育發(fā)展的六大因素之一。但如何通過這類技術(shù)實現(xiàn)物理空間與虛擬空間的有序融合,仍然具有挑戰(zhàn)性。
本研究認為未來混合學習空間沉浸式教學場景的構(gòu)建應做到以下幾點:
1.注重技術(shù)融合
要做到虛擬仿真技術(shù)與其它技術(shù)的互融互通,接入以數(shù)字為基礎的虛擬環(huán)境,服務數(shù)據(jù)驅(qū)動以及學習分析技術(shù)的基礎需求。泛在技術(shù)支持下的混合學習空間,能夠有效感知學習者的內(nèi)在需求,虛擬情境下的學習場景應充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的條件,實現(xiàn)更為智能化的虛實情境融合。
2.注重虛擬仿真情境的創(chuàng)設與開發(fā)
虛擬仿真技術(shù)的應用主要分為簡單的場景呈現(xiàn)和復雜的系統(tǒng)項目開發(fā)。當前,各類虛擬仿真技術(shù)已能實現(xiàn)眾多不同形式的場景創(chuàng)造,如數(shù)字孿生技術(shù)具備虛實共生、高虛擬仿真、高實時交互和深度洞見的技術(shù)特性,能夠映射真實場景空間以形成虛擬數(shù)字空間[12];全息技術(shù)可以根據(jù)教科書中的知識內(nèi)容立體化地呈現(xiàn)人、事物、模型等[13]。但基于虛擬仿真技術(shù)的系統(tǒng)項目開發(fā)較少,混合學習空間作為高校混合學習開展的基礎設施,可根據(jù)教學需求引入或開發(fā)相應的虛擬仿真系統(tǒng),使教學更為直觀、形象。
3.注重交互設計
交互性是沉浸式技術(shù)及其教學場景的重要特性,能夠促進學習者更好地感知和實踐虛擬情境中的場景和內(nèi)容[14]。虛擬仿真技術(shù)在混合學習空間中的應用,不僅在于生成沉浸式的教學情境,還應加強包括“人—技術(shù)—環(huán)境”兩兩間的交互設計。如在虛擬仿真技術(shù)生成的情境中,學習者能夠通過混合學習空間中的交互式技術(shù)或設備,實現(xiàn)師生、生生以及與虛擬仿真情境內(nèi)容的行為、情感等方面的交互,以此增強學習者的沉浸式學習體驗。
參考文獻:
[1]鄭旭東,周子荷.教育新基建三問:何為基?新在哪?如何建?[J].電化教育研究,2021,42(11):42-47.
[2]吳南中.混合學習空間:內(nèi)涵、效用表征與形成機制[J].電化教育研究,2017,38(1):21-27.
[3]KATHE PELLETIER, MARK MCCORMACK, JAMIE REEVES, et al. 2022 EDUCAUSE Horizon Report, Teaching and Learning Edition[EB/OL]. (2022-04-18) [2022-05-24]. https://library.educause.edu/resources/2022/4/2022-educausehorizon-report-teaching-and-learning-edition.
[4]詹澤慧,李曉華.混合學習:定義、策略、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢———與美國印第安納大學柯蒂斯·邦克教授的對話[J].中國電化教育,2009(12):1-5.
[5]吳南中.混合學習視域下的教學設計框架重構(gòu)———兼論教育大數(shù)據(jù)對教學設計的支持作用[J].中國電化教育2016(5):18-24.
[6]楊現(xiàn)民,李怡斐,王東麗,等.智能時代學習空間的融合樣態(tài)與融合路徑[J].中國遠程教育,2020(1):46-53,72,77.
[7]景玉慧,沈書生,李浩君.如何設計“以學習為中心”的學習空間?——以小學階段為例[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2022,32(2):54-62.
[8]萬昆,鄭旭東,任友群.規(guī)模化在線學習準備好了嗎?——后疫情時期的在線學習與智能技術(shù)應用思考[J].遠程教育雜志,2020,38(3):105-112.
[9]劉智,劉三■,康令云.物理空間中的智能學伴系統(tǒng):感知數(shù)據(jù)驅(qū)動的學習分析技術(shù)——訪柏林洪堡大學教育技術(shù)專家Niels Pinkwart教授[J].中國電化教育,2018(7):67-72.
[10]李艷燕,馬韶茜,黃榮懷.學習分析技術(shù):服務學習過程設計和優(yōu)化[J].開放教育研究,2012,18(5):18-24.
[11]潘青青,楊現(xiàn)民,陳世超.國際學習分析技術(shù)研究進展與趨勢分析——基于2014年至2016年Journal of Learning Analytics論文分析[J].中國遠程教育,2019(3):14-22,92.
[12]褚樂陽,陳衛(wèi)東,譚悅,等.虛實共生:數(shù)字孿生(DT)技術(shù)及其教育應用前瞻——兼論泛在智慧學習空間的重構(gòu)[J].遠程教育雜志,2019,37(5):3-12.
[13]萬昆,李建生,李榮輝.全息技術(shù)及其教育應用前瞻——兼論未來學習環(huán)境的發(fā)展[J].現(xiàn)代遠距離教育,2020(6):35-40.
[14]柳瑞雪,萬昆,王美.面向空間推理技能發(fā)展的沉浸式學習環(huán)境設計及實證研究[J].中國電化教育,2021(12):40-47.
作者簡介:
萬昆,副教授,博士,主要研究方向為學習科學與技術(shù)、教育信息化,郵箱:1570576198@qq.com;
李榮輝,碩士研究生,主要研究方向為教育信息化,郵箱:764324798@qq.com;
黃嘉松,碩士研究生,主要研究方向為教育信息化,郵箱:511485750.com。
Characteristics, Morphs and Construction Strategy of Blended Learning Space
Kun WAN Ronghui LI Jiasong HUANG
(1.Research Center of Educational Informatization, Shangrao Normal University, Shangrao Jiangxi 334001;
2.School of Wisdom Education, Jiangsu Normal University, Xuzhou Jiangsu 221116)
Abstract: 2022 EDUCAUSE Horizon Report, Teaching and Learning Edition points out that blended learning space is one of the six key technologies for teaching and learning in future education, as well as the trend of the transformation of future teaching and learning scene. Currently, as digitalization is empowering the reform of higher education, the transformation of education digitalization is an important method to promote the high-quality development of education in China. Based on the background of digital education transformation, combined with the application cases related to blended learning space, this paper makes an in-depth study of the connotation and characteristics of blended learning space, and proposes the construction strategy: constructing a blended learning space with data-driven as the core, a blended learning space based on learning analysis technology, and an immersive teaching scene powered by virtual simulation technology.
Keywords: Education digitalization; Blended learning space; Data-driven; Construction strategies
編輯:李曉萍? ?校對:王天鵬