丁顯廷, 盧志揚(yáng), 童 蕾, 張執(zhí)南, 孟祥琦
(1.上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,上海 200030;2.上海交通大學(xué)個(gè)性化醫(yī)學(xué)研究院,上海 200030;3.美國(guó)南加州大學(xué)工程學(xué)院,美國(guó);4.上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,上海 200240)
iPodia全球無(wú)邊界課堂聯(lián)合了來(lái)自北美、亞洲、歐洲等11 所知名大學(xué),其目標(biāo)是利用新興的多媒體教學(xué)手段和課堂教學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,使世界各地的學(xué)生能夠跨學(xué)科、跨空間、跨機(jī)構(gòu)和跨文化界限進(jìn)行協(xié)作和交互式融合學(xué)習(xí)[1-3]。全球不同高校的學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)賦能的現(xiàn)代電子教學(xué)技術(shù),在其各自校園的iPodia 成員教室中親自參加同一節(jié)課,與異國(guó)的同學(xué)同時(shí)開(kāi)展線上線下互動(dòng)學(xué)習(xí)。參加iPodia全球無(wú)邊界課堂的學(xué)生從相同的老師們那里一起學(xué)習(xí),課程大綱和內(nèi)容材料相似,且他們必須遵循相同的學(xué)術(shù)要求。這種同步和對(duì)等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)為參加iPodia全球無(wú)邊界課堂的學(xué)生提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì),即共同構(gòu)建重要的全球化工程技術(shù)與學(xué)科文化的背景基礎(chǔ)知識(shí)。因此,iPodia 全球無(wú)邊界課堂提高了學(xué)生探索文化多樣性的能力和技能,并以此作為全球工程創(chuàng)新的靈感來(lái)源,擴(kuò)大他們的個(gè)人網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)他們成為未來(lái)的全球工程領(lǐng)導(dǎo)者[4-9]。
iPodia教學(xué)理論是基于3 個(gè)基本教學(xué)假設(shè)開(kāi)發(fā)的(見(jiàn)圖1):

圖1 iPodia全球無(wú)邊界課堂的教學(xué)模式和理念
(1)“翻轉(zhuǎn)式”學(xué)習(xí)(“inverted”learning)。知識(shí)的理解最好通過(guò)直接參與知識(shí)形成的語(yǔ)境來(lái)實(shí)現(xiàn)[10]。
(2)“交互式”學(xué)習(xí)(“interactive”learning)。學(xué)什么取決于你和誰(shuí)一起學(xué)習(xí)[5]。
(3)“國(guó)際化”學(xué)習(xí)(“international”learning)。多樣性增加了每個(gè)人的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)[11-12]。
針對(duì)第(1)個(gè)假設(shè),語(yǔ)境是學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程中用來(lái)理解知識(shí)內(nèi)涵的必要元素。不同于內(nèi)容本身可以通過(guò)教師講課來(lái)傳授,語(yǔ)境的理解通常是學(xué)生在相互討論的過(guò)程中共同構(gòu)建的。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生首先在學(xué)校接受主題內(nèi)容的講授,然后再在家做練習(xí),加深對(duì)知識(shí)的理解。iPodia 則顛覆了傳統(tǒng)的學(xué)校作業(yè)和家庭作業(yè)的順序,讓學(xué)生先在家觀看線上課程、學(xué)習(xí)主題內(nèi)容,然后再去真實(shí)課堂上課,與同學(xué)一起參與有指導(dǎo)的協(xié)作活動(dòng),以加深知識(shí)在語(yǔ)境中的理解。這就是為什么iPodia 中的字母“i”代表翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)(“inverted”learning)。
第(2)個(gè)假設(shè)是第(1)個(gè)假設(shè)的推論,并指出學(xué)科內(nèi)容可以“從”教師授課中學(xué)習(xí),但最好是“與”同齡人一起討論來(lái)理解知識(shí)。因此,在很大程度上學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的獲得取決于與他們一起學(xué)習(xí)的同伴。上述自下而上式的學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)將“從事學(xué)習(xí)”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙黄饘W(xué)習(xí)”模式,將學(xué)習(xí)范式從被動(dòng)(即獨(dú)立聽(tīng)課)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)(即參與討論)。iPodia將主動(dòng)學(xué)習(xí)方法更進(jìn)一步,強(qiáng)調(diào)互動(dòng)學(xué)習(xí)。因此,iPodia 中的字母“i”也代表著交互式學(xué)習(xí)(“interactive”learning)。
第(3)個(gè)假設(shè)源自第(2)個(gè)假設(shè),如果學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容取決于與他們一起學(xué)習(xí)的人,那么當(dāng)他們與來(lái)自不同社會(huì)/文化背景的學(xué)習(xí)者一起學(xué)習(xí)時(shí),可預(yù)期學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)能夠顯著增加。除了傳統(tǒng)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)之外,iPodia還通過(guò)連接世界不同國(guó)家和文化地區(qū)的校園教室來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化跨文化學(xué)習(xí)。這種國(guó)際化的維度極大地拓展了iPodia 學(xué)生的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),使他們能夠在自己的校園內(nèi)與全球同學(xué)互動(dòng),并向他們學(xué)習(xí)。在iPodia課堂上,學(xué)生可以更自在、更自由地與外國(guó)同學(xué)交流,因?yàn)樗麄兌几杏X(jué)(實(shí)際上也如此)在自己仿佛置身于本地國(guó)家的線下課堂。這就是為什么iPodia中的字母“i”也代表著國(guó)際化學(xué)習(xí)(“international”learning)。
iPodia 利用現(xiàn)代學(xué)習(xí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其教學(xué)法,旨在增強(qiáng)跨越全球距離的課堂到課堂連接的真實(shí)性。在遠(yuǎn)程教育中,技術(shù)的作用是擴(kuò)大內(nèi)容知識(shí)從教師到學(xué)生的傳遞距離(尤其是MOOC課程),而iPodia的特點(diǎn)是“無(wú)距離”學(xué)習(xí),依靠視頻和多媒體技術(shù)消除世界各地學(xué)生之間的物理距離,因此這與遠(yuǎn)程教育不同。如圖2 所示,這展示了iPodia 互動(dòng)教室的教學(xué)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。

圖2 iPodia互動(dòng)教室的教學(xué)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景
iPodia 交互式教室可用絕大多數(shù)學(xué)校已有的遠(yuǎn)程教育教室或視頻會(huì)議室進(jìn)行改造得到,普通的遠(yuǎn)程教育教室也可以通過(guò)增加必要的視頻會(huì)議設(shè)備來(lái)改造,而視頻會(huì)議室可以通過(guò)增加更多的顯示設(shè)備和重新布置房間布局來(lái)滿足學(xué)習(xí)(而不是會(huì)議)的需要。
一個(gè)基本的iPodia互動(dòng)教室需要至少包括以下功能組件:①連接到其他iPodia 教室的視頻會(huì)議系統(tǒng);②顯示遠(yuǎn)程教室和講課內(nèi)容的顯示系統(tǒng);③記錄和傳輸圖像的攝像系統(tǒng);④輸入和輸出教室聲音的音頻系統(tǒng)。
為了促進(jìn)每周上課時(shí)間以外的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互動(dòng),iPodia技術(shù)平臺(tái)還為全球各地相互連接的教室集成了3 個(gè)關(guān)鍵功能:
(1)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。除了在課堂內(nèi)獲得同步的“面對(duì)面時(shí)間”外,學(xué)生還可以通過(guò)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(互聯(lián)網(wǎng)云端交流平臺(tái))查看課堂檔案,并以非同步的方式與每個(gè)人保持持續(xù)的交流。
(2)小組協(xié)作。在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中,iPodia 的學(xué)生需要?jiǎng)討B(tài)地交流來(lái)促進(jìn)遠(yuǎn)程協(xié)作。利用網(wǎng)絡(luò)會(huì)議工具(如騰訊會(huì)議,Adobe Connect,WebEx 和Blue Jeans等),學(xué)生團(tuán)隊(duì)有機(jī)會(huì)在課堂上通過(guò)私人聊天室進(jìn)行互動(dòng),并在課后自己組織項(xiàng)目會(huì)議,討論研究和分享作品。
(3)課后聯(lián)動(dòng)。在社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,iPodia 的學(xué)生可以積極分享他們覺(jué)得有趣與課程相關(guān)的媒介內(nèi)容。這種課堂外的社交互動(dòng)能夠反過(guò)來(lái)促進(jìn)了課堂內(nèi)的新討論,當(dāng)學(xué)生將個(gè)人獲得的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容融入隨后的同伴互動(dòng)中時(shí),這種翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)就得到了極大地增強(qiáng)。
iPodia聯(lián)盟成立于2012 年,是一個(gè)獨(dú)立的、非營(yíng)利性的、全球領(lǐng)先大學(xué)的教育聯(lián)盟,由美國(guó)南加州大學(xué)率先發(fā)起。所有參與iPodia 的大學(xué)保留其獨(dú)立身份、學(xué)位課程和課程要求。他們戰(zhàn)略性地合作開(kāi)發(fā)新的課件,并通過(guò)iPodia平臺(tái)提供全球無(wú)邊界課堂聯(lián)合課程,以解決重要的社會(huì)技術(shù)工程學(xué)科和重大的全球挑戰(zhàn)。截至2022 年春季,iPodia 聯(lián)盟的現(xiàn)有11 所會(huì)員高校。包括南加州大學(xué)(USC),美國(guó)洛杉磯;上海交通大學(xué)(SJTU),中國(guó)上海;北京大學(xué)(PKU),中國(guó)北京;臺(tái)灣大學(xué)(NTU),中國(guó)臺(tái)北;韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高等研究院(KAIST),韓國(guó)大田;以色列理工學(xué)院(Technion),以色列海法;亞琛工業(yè)大學(xué)(AACHEN),德國(guó)亞琛;印度理工學(xué)院-孟買(mǎi)(IITB),印度孟買(mǎi);圣保羅大學(xué)(EPUSP),巴西圣保羅;Birla 技術(shù)與科學(xué)學(xué)院(BITS),印度皮拉尼;卡塔爾大學(xué)(QU),多哈,卡塔爾。
iPodia聯(lián)盟的運(yùn)作遵循三條原則。首先,“平等互惠”原則[13],鼓勵(lì)成員在一定時(shí)期內(nèi)爭(zhēng)取聯(lián)盟提供和接收的iPodia 課程之間的平衡,這確保了所有參與成員之間可以共享平等貢獻(xiàn)的好處;其次,“收入中性”原則,成員參加所有活動(dòng)所產(chǎn)生的費(fèi)用均由成員自行承擔(dān),任何聯(lián)盟成員之間不得轉(zhuǎn)手任何金錢(qián)(如學(xué)費(fèi)等),這一原則旨在促進(jìn)“非營(yíng)利”文化,使聯(lián)盟成員能夠?qū)W⒂诤献鞴糙A;最后,“非聯(lián)合學(xué)位”原則,聯(lián)盟的主要目標(biāo)是共享課件開(kāi)發(fā)和合作開(kāi)設(shè)國(guó)際化課程,而不是在其成員大學(xué)之間創(chuàng)建聯(lián)合學(xué)位,這使聯(lián)盟的所有成員都能保持其課程的獨(dú)立性和獨(dú)特性。
迄今為止,iPodia 聯(lián)盟合作大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種iPodia課程。所涵蓋的工程學(xué)科包括:“全球創(chuàng)新的原則與實(shí)踐”“全球工程團(tuán)隊(duì)管理”“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)”“建筑環(huán)境的可持續(xù)性”“超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等。總的來(lái)說(shuō),最適合的iPodia課程有3 個(gè)基本特征:
(1)跨學(xué)科和跨文化核心(即參與學(xué)習(xí)者的文化多樣性能夠積極增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn))[14];
(2)關(guān)注具有全球重要性的新興學(xué)科(即充分利用了iPodia在學(xué)生本國(guó)校園內(nèi)獨(dú)特的國(guó)際學(xué)習(xí)環(huán)境);
(3)在全球范圍內(nèi)促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)(即基于iPodia每學(xué)期的實(shí)踐項(xiàng)目,來(lái)自多個(gè)校區(qū)的學(xué)生必須相互協(xié)作成為學(xué)習(xí)群組和國(guó)際化項(xiàng)目團(tuán)隊(duì))。
本節(jié)提供一個(gè)典型的iPodia 課程是如何從參與者、課程日歷、學(xué)習(xí)活動(dòng)、挑戰(zhàn)和實(shí)踐以及課程評(píng)估等方面構(gòu)建的。選定的案例是一門(mén)已連續(xù)開(kāi)設(shè)5 年的iPodia課程——“全球創(chuàng)新的原理與實(shí)踐”。
本課程的參與者包括來(lái)自上述11 所院校的200余名大學(xué)生,為了提高教學(xué)質(zhì)量,每所大學(xué)的班級(jí)規(guī)模被限制在18 名學(xué)生以?xún)?nèi)。時(shí)差的原因使得全球高校聯(lián)盟很難找到所有大學(xué)都合適的授課時(shí)間。因此,根據(jù)不同的課程時(shí)間,課堂被分為兩個(gè)平行的部分:Session A 和Session B。全球的高校可以根據(jù)自己的時(shí)區(qū)和學(xué)校的排課時(shí)間,自由選擇進(jìn)入Session A或者B,而課程內(nèi)容和教師團(tuán)隊(duì)都是一樣的。美國(guó)南加州大學(xué)同時(shí)參與兩個(gè)時(shí)段,因此他們?cè)诿總€(gè)時(shí)段各自允許18 名學(xué)生參與課程。招生是由每一所大學(xué)單獨(dú)進(jìn)行的,所以每所大學(xué)選課學(xué)生的背景和專(zhuān)業(yè)都是不同的。部分參與學(xué)生的基本情況如表1 所示。
此外,iPodia 課程的特點(diǎn)還在于其擁有全球教學(xué)團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)由來(lái)自每所大學(xué)的授課教師(及其助教)組成。雖然所有教師都隸屬于工程學(xué)院,但他們各自擅長(zhǎng)的工程領(lǐng)域不同,包括機(jī)械工程、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)工程、環(huán)境工程等。在本課程中,他們?cè)谠O(shè)計(jì)和指導(dǎo)不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)中扮演不同的角色(見(jiàn)表1)。
該課程分為3 個(gè)學(xué)習(xí)階段。第1 階段側(cè)重于“內(nèi)容講座”,即系統(tǒng)地解釋全球創(chuàng)新的關(guān)鍵原則;第2 階段致力于“情境互動(dòng)”,即協(xié)作進(jìn)行全球創(chuàng)新的重要實(shí)踐;第3 階段為“實(shí)踐項(xiàng)目”,以每年國(guó)際上普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,讓來(lái)自全球不同學(xué)校的同學(xué)組隊(duì)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
(1)第1 階段(14 學(xué)時(shí)):課堂講座學(xué)習(xí)學(xué)科內(nèi)容。課程教學(xué)開(kāi)始,有一個(gè)全面的以知識(shí)點(diǎn)講授為主要目的的系列講座。在為期7 周的第1 階段,iPodia的教師團(tuán)隊(duì)通過(guò)iPodia互動(dòng)課堂的現(xiàn)場(chǎng)講座解釋主題內(nèi)容(即全球創(chuàng)新的原則、從原創(chuàng)想法到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的市場(chǎng)規(guī)律等)。所有的現(xiàn)場(chǎng)課堂教學(xué)內(nèi)容都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播,讓全球其他iPodia 聯(lián)盟的學(xué)生遠(yuǎn)程參與。這些講座內(nèi)容的視頻和音頻已在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)提供給所有學(xué)生隨時(shí)查看/復(fù)習(xí)。要求所有學(xué)生以同步/不同步的模式參加/學(xué)習(xí)這些現(xiàn)場(chǎng)/錄制的講座,目的是在第1階段結(jié)束前完成所有學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)。Session A和B兩個(gè)時(shí)段的所有學(xué)生都學(xué)習(xí)相同的學(xué)科內(nèi)容。
(2)第2 階段(20 學(xué)時(shí)):開(kāi)展情境理解互動(dòng)活動(dòng)。在準(zhǔn)備好基礎(chǔ)的理論知識(shí)后,學(xué)生們?cè)跒槠?0 周的第2 階段中被引導(dǎo)參與各種互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng),與他們的國(guó)際同學(xué)共同構(gòu)建情境理解(即全球創(chuàng)新實(shí)踐)。這些互動(dòng)活動(dòng)旨在加深學(xué)生對(duì)第1 階段學(xué)習(xí)的主題內(nèi)容的理解,并使他們了解未來(lái)將在第3 階段所合作設(shè)計(jì)的創(chuàng)新產(chǎn)品和全球不同背景的思維方式。活動(dòng)包括線上線下混合課堂開(kāi)展的關(guān)鍵創(chuàng)新概念的現(xiàn)場(chǎng)討論、每所iPodia參與高校根據(jù)相同的主題錄制的各自國(guó)家/校園的主題視頻(例如“我的大學(xué)食堂”和“我的鞋子在校園走過(guò)的1 天”),以及每所iPodia 高校為其他聯(lián)盟高校所設(shè)計(jì)的具有本國(guó)文化特點(diǎn)的線上/線下游戲項(xiàng)目。
(3)第3 階段(14 學(xué)時(shí)):組成跨國(guó)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)。第2 階段的互動(dòng)活動(dòng)使所有學(xué)生對(duì)主題內(nèi)容獲得重要的情境理解(即全球創(chuàng)新實(shí)踐和過(guò)程),并形成相互的文化理解和溝通交流。這些學(xué)習(xí)成果可以在課程第3 階段的聯(lián)合項(xiàng)目開(kāi)發(fā)期間得到鞏固、比較、綜合和利用。iPodia教師團(tuán)隊(duì)每年會(huì)根據(jù)當(dāng)今國(guó)際上重要的全球共性問(wèn)題(如2020 年以“如何為第三世界國(guó)家居民提供突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急產(chǎn)品”為主題、2021 年以“疫情下如何促進(jìn)個(gè)人空間和遠(yuǎn)程交流”為主題),將iPodia全球不同國(guó)家和專(zhuān)業(yè)背景的同學(xué)形成若干個(gè)項(xiàng)目小組,圍繞同一個(gè)主題,進(jìn)行開(kāi)放式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)規(guī)劃。這種跨文化跨專(zhuān)業(yè)組隊(duì)能夠?yàn)閷W(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造一個(gè)開(kāi)展國(guó)際化合作的機(jī)會(huì),讓他們充分了解全球視野下的創(chuàng)新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程。項(xiàng)目的產(chǎn)品設(shè)計(jì)將以視頻形式,在課程最后兩周向全體iPodia 學(xué)生團(tuán)隊(duì)和教師團(tuán)隊(duì)展示,并通過(guò)票選方式產(chǎn)生優(yōu)秀項(xiàng)目組,在課程打分時(shí)給予適當(dāng)傾斜。
2.3.1 知識(shí)內(nèi)容講座
第1 階段是課程核心知識(shí)內(nèi)容的系列講座,課程系統(tǒng)地解釋了在開(kāi)放、競(jìng)爭(zhēng)和全球市場(chǎng)中影響技術(shù)創(chuàng)新的基本原則。這些講座涵蓋了6 個(gè)內(nèi)容模塊:S 曲線、市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)間、分段零原則、外包和離岸、紅海和藍(lán)海戰(zhàn)略和卡諾客戶(hù)滿意模型。這部分知識(shí)內(nèi)容,采用翻轉(zhuǎn)課堂的授課方法,具體步驟如下:
(1)主講教師將每周的授課材料(如PPT 幻燈片、視頻剪輯等)模塊化為5 個(gè)關(guān)鍵概念,用4 ~6 張幻燈片講解內(nèi)容。
(2)講座資料提前48 h發(fā)布在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)上,供所有學(xué)生預(yù)習(xí)。
(3)要求所有學(xué)生每周上課時(shí)間前24 h 在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)(Learning Management System,LMS)上完成以下3 項(xiàng)任務(wù):完成1 個(gè)小測(cè)驗(yàn)來(lái)表明他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了講座材料;通過(guò)填寫(xiě)“疼痛指數(shù)”調(diào)查表(即,非常容易、容易、一般、難、非常難)向教師提供反饋,表明他們理解每個(gè)概念的內(nèi)容的難易程度;參與每周線上討論板上的“課前討論”。
(4)各參與高校的老師收集、分析學(xué)生的反饋,以便更好地準(zhǔn)備每周的講座,例如通過(guò)理清有歧義的幻燈片或創(chuàng)建新的幻燈片,達(dá)到翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)增強(qiáng)課件質(zhì)量的目的。
(5)老師在2 h 講座中講解經(jīng)過(guò)改進(jìn)的課件材料。
2.3.2 情境交互討論
在第2 階段的互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,情境交互討論是非常重要的一部分,以構(gòu)建學(xué)生們的情境理解和全球視角。教師團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)按照以下程序進(jìn)行情景討論:
(1)根據(jù)學(xué)生在第1 階段學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容講座后提供的結(jié)果和反饋,教師團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備1 套課堂討論材料和問(wèn)題,并將其發(fā)布在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)上。
疼痛指數(shù)調(diào)查可以作為內(nèi)容講座和情境討論之間的關(guān)鍵聯(lián)系,這使得教師能夠更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,因此教師能把注意力集中在大多數(shù)學(xué)生在講課時(shí)感到“更痛苦”的內(nèi)容幻燈片上;老師還會(huì)查看學(xué)生們?cè)谟懻摪迳咸峤坏膬?nèi)容,為這些有分歧的幻燈片/概念準(zhǔn)備講解內(nèi)容。
(2)課堂討論材料在每周上課前24 h 發(fā)布在學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)上,內(nèi)容包括對(duì)困難內(nèi)容的進(jìn)一步解釋、對(duì)重要概念的思考、解題示例和互動(dòng)問(wèn)答。
(3)2 h的課堂時(shí)間均用于課堂討論,所有的互動(dòng)都被記錄下來(lái),供學(xué)生課后復(fù)習(xí)。
(4)每周下課后,要求所有學(xué)生參加每周在線系統(tǒng)里討論板上的“課后討論”。
2.3.3 跨文化練習(xí)
不同客戶(hù)、社會(huì)和市場(chǎng)之間的重要文化差異,如果得到適當(dāng)?shù)睦斫夂蛣?chuàng)造性的利用,可以成為全球創(chuàng)新的靈感來(lái)源。基于這一假設(shè),布置了多個(gè)跨文化練習(xí),以促進(jìn)學(xué)生對(duì)其他文化的理解,并提高他們的跨文化交流與創(chuàng)新的能力。在這些跨文化的練習(xí)中,來(lái)自每所大學(xué)的學(xué)生作為“小組成員”一起工作。不同的小組被分配不同的任務(wù)。例如,描述一個(gè)在你自己的文化背景下的典型人物;描述一個(gè)成功的產(chǎn)品/服務(wù)在另一種文化背景下的失敗;記錄本國(guó)校園里一個(gè)典型大學(xué)生的日常生活;呈現(xiàn)自己國(guó)家目前最流行的兩條新聞。所有小組都有機(jī)會(huì)展示他們的作業(yè)成果,并與其他小組進(jìn)行討論與互動(dòng)。
2.3.4 團(tuán)隊(duì)主題項(xiàng)目
本階段為iPodia的學(xué)生提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)來(lái)驗(yàn)證、鍛煉、實(shí)現(xiàn)和展示他們從前3 個(gè)階段中學(xué)到的東西。此外,這種全球無(wú)邊界教學(xué)模式還提供了密集的跨文化虛擬團(tuán)隊(duì)體驗(yàn),這是在傳統(tǒng)工程課程中難以獲得的,這種以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)思維方面的重要性早已得到公認(rèn)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)被分成若干5或6 人項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),組隊(duì)的原則強(qiáng)調(diào)要跨文化、跨性別和跨學(xué)科。為促進(jìn)文化多樣性和平衡校園貢獻(xiàn),一個(gè)項(xiàng)目小組不超過(guò)2 名來(lái)自同一所大學(xué)的學(xué)生,且不同項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由不同高校教師指導(dǎo)。
在實(shí)踐中,我們認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)線上線下混合的國(guó)際課程,其主要挑戰(zhàn)是教師、學(xué)生和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分布在全球,包括以下具體的兩個(gè)挑戰(zhàn):
(1)如何解決全球不同大學(xué)之間的時(shí)區(qū)和排課的差異,以使這門(mén)課程至少在邏輯上可行。事實(shí)證明,阻礙在全球范圍內(nèi)開(kāi)設(shè)同一門(mén)課程的大學(xué)數(shù)量的真正原因是時(shí)差,而不是技術(shù)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)全球大學(xué)都有明確且嚴(yán)格的規(guī)定,不能將課堂安排在當(dāng)?shù)貢r(shí)間的午夜或清晨,所以要讓北美、亞洲和歐洲的大學(xué)都安排在同一時(shí)間段上課,即使不是不可能,也是非常困難的。我們的解決方案是將課堂分為兩個(gè)時(shí)段,即歐美時(shí)段(Session A)和亞洲時(shí)段(Session B)。雖然這種折衷的解決方案使得在一個(gè)課程中包含多所大學(xué)成為可能,但許多學(xué)生表示,他們希望有更多的交叉課程互動(dòng)機(jī)會(huì)。另一個(gè)必須考慮的因素是不同國(guó)家存在不同的時(shí)間管理方式。北美的冬/夏令時(shí)就是一個(gè)很好的例子。我們的解決方案是使南加州大學(xué)的上課時(shí)間適應(yīng)時(shí)令更換的變化。在美國(guó)夏令時(shí)開(kāi)始之前,南加州大學(xué)當(dāng)?shù)氐恼n堂時(shí)間被安排在18:00 ~20:00;在夏令時(shí)之后課堂時(shí)間被調(diào)整到晚上19:00 ~21:00。因此,上海交通大學(xué)和韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院的授課時(shí)間分別確定為北京時(shí)間10:00 ~12:00 和韓國(guó)時(shí)間11:00 ~13:00。這種解決方案帶來(lái)的挑戰(zhàn)是,它增加了將這門(mén)課程納入全球各地學(xué)生課程表的難度。例如,36 名南加州大學(xué)學(xué)生中有6 名報(bào)告與其他課程的時(shí)間沖突,并提出他們希望破格參加這門(mén)課程的特殊申請(qǐng)。
(2)不同的全球大學(xué)有著完全不同的校歷。一般來(lái)說(shuō),同一大陸的大學(xué)可能會(huì)使用相同的校歷,但情況并非總是如此。圖3 顯示了不同大陸的不同iPodia合作大學(xué)之間的校歷差異。通常,有兩種方法可以克服校歷差異的限制。①延長(zhǎng)部分高校的春季學(xué)期以覆蓋某些夏季月份(或延長(zhǎng)夏季學(xué)期以覆蓋某些春季月份)。這一方案的缺點(diǎn)是,大部分學(xué)校不會(huì)因?yàn)橐婚T(mén)課程而柔性調(diào)整校歷,而且還會(huì)出現(xiàn)暑期實(shí)習(xí)和暑期課程之間的矛盾。②在全球各高校重疊的時(shí)間段內(nèi)提供更密集的課程,例如每周2 或3 次。這種做法的缺點(diǎn)是,學(xué)生沒(méi)有足夠的時(shí)間通過(guò)課堂外的互動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)有效地熟悉課堂內(nèi)的知識(shí)。在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目分配上,時(shí)差也一定程度的阻礙了這些分布在全球的學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行有效的協(xié)作。我們最終的解決方案是將該課程作為北美參與大學(xué)的常規(guī)春季課程,但將學(xué)習(xí)過(guò)程分為不同階段。在第1 階段,網(wǎng)絡(luò)會(huì)議服務(wù)(即Cisco的WebEx)被用于使以色列理工學(xué)院、亞琛工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京大學(xué)和韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院的學(xué)生在家里使用他們的個(gè)人電腦虛擬地參加現(xiàn)場(chǎng)講座。但是校歷的不完全重疊會(huì)對(duì)第1 階段的教學(xué)產(chǎn)生比較明顯的影響。WebEx 上遠(yuǎn)程學(xué)生在第1 階段的出勤率平均只有37.5%。

圖3 不同地域不同大學(xué)的校歷差異
虛擬課堂的另一個(gè)挑戰(zhàn)是如何加強(qiáng)班級(jí)以外參與者的凝聚力。每周2 h的授課遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以讓學(xué)生彼此熟悉,也不足以讓他們?cè)趫F(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中合作。在開(kāi)辦這門(mén)課程的最初幾年,我們的解決方案是在課程開(kāi)始或結(jié)束時(shí)組織全班同學(xué)進(jìn)行一次短期的海外學(xué)習(xí)。盡管學(xué)生們的反饋清楚地承認(rèn)了這種面對(duì)面交流的機(jī)會(huì)對(duì)他們整體學(xué)習(xí)體驗(yàn)的價(jià)值,但高昂的成本大大阻礙了這種模式的推廣。因此,我們也嘗試了各種互動(dòng)學(xué)習(xí)工具,以促進(jìn)對(duì)等虛擬互動(dòng)。目前使用的工具包括:學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的討論板(Blackboard System),視頻網(wǎng)絡(luò)會(huì)議服務(wù)(騰訊會(huì)議、Zoom 會(huì)議、Adobe Connect),即時(shí)通信平臺(tái)(微信、KakaoTalk),和社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(微博、Facebook)。這些工具的應(yīng)用支持教育,特別是遠(yuǎn)程教育,可以在許多過(guò)去的文獻(xiàn)中找到,然而到目前為止,很少有課程致力于將這些工具整合到一個(gè)全球性的教育模式中,并研究它們?cè)谥С植煌?lèi)型的學(xué)習(xí)者之間互動(dòng)的獨(dú)特作用。
對(duì)不同互動(dòng)學(xué)習(xí)工具(如課程云端交互軟件中的在線討論板、視頻網(wǎng)絡(luò)會(huì)議系統(tǒng)、即時(shí)通信手機(jī)平臺(tái)和社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái))收集的文字聊天歷史進(jìn)行了定性數(shù)據(jù)分析。目的是確定在不同工具上發(fā)生的不同類(lèi)型的學(xué)習(xí)者之間互動(dòng)(學(xué)術(shù)互動(dòng)、社會(huì)互動(dòng)和合作互動(dòng))。本研究旨在回答兩個(gè)問(wèn)題:①哪類(lèi)工具在支持何種學(xué)習(xí)者之間互動(dòng)方面最有效?②不同工具之間是否存在冗余(或互補(bǔ))的角色?關(guān)于這項(xiàng)研究如何進(jìn)行的細(xì)節(jié)和對(duì)其結(jié)果的討論將在另一篇論文中詳細(xì)闡述。在這里根據(jù)每種學(xué)習(xí)工具上發(fā)生的不同類(lèi)型交互的百分比提供部分結(jié)果,如圖4 所示。研究結(jié)果表明,總體而言,不同的工具在支持不同類(lèi)型的學(xué)習(xí)者之間互動(dòng)方面發(fā)揮著互補(bǔ)作用,但某些工具之間的一些重疊作用可能會(huì)被用來(lái)開(kāi)發(fā)未來(lái)的學(xué)習(xí)工具。基于這些經(jīng)驗(yàn),我們將在后續(xù)課程中嘗試引入各種新工具(如Piazza、BlueJeans和Instagram)。

圖4 互動(dòng)方式在不同互動(dòng)學(xué)習(xí)工具上的占比
課程評(píng)價(jià)由各參與大學(xué)根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)程序和形式分別進(jìn)行。這里對(duì)隨機(jī)抽樣的同學(xué)進(jìn)行了課程評(píng)價(jià)。課程評(píng)估包括兩個(gè)部分:①6 道選擇題,旨在調(diào)查學(xué)生對(duì)課程的整體滿意度,所有學(xué)生都被要求在1 ~5 分的量表中陳述他們對(duì)6 個(gè)陳述的同意程度,其相應(yīng)累計(jì)結(jié)果已匯總于表2;②包括12 道開(kāi)放式問(wèn)答題,旨在調(diào)查學(xué)生的個(gè)人課程體驗(yàn),最后通過(guò)定性的數(shù)據(jù)分析來(lái)尋找正反饋和負(fù)反饋的深層原因,其對(duì)應(yīng)結(jié)果匯總于表3。

表2 學(xué)生對(duì)課程的總體滿意度匯總
本文介紹了全球無(wú)邊界課堂教學(xué)模式iPodia 項(xiàng)目,該項(xiàng)目創(chuàng)建初衷是為了解決當(dāng)今領(lǐng)先的工學(xué)院和高等教育機(jī)構(gòu)面臨的一些重大挑戰(zhàn)。首先,iPodia 采用了翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的方法,從基于內(nèi)容的講座轉(zhuǎn)向?yàn)楦行У墓こ探逃囵B(yǎng)環(huán)境,從而為未來(lái)的校園教育創(chuàng)造了新的價(jià)值主張。其次,iPodia 允許跨地域、制度和文化邊界的互動(dòng)式同儕學(xué)習(xí),讓一流高校的教學(xué)資源在全球教育和造福本地學(xué)生之間找到了平衡。最后,iPodia實(shí)施的無(wú)距離遠(yuǎn)程教育模式表明,在信息技術(shù)普及和世界日益扁平化的時(shí)代,高質(zhì)量的全球教育可以在線上/線下混合教學(xué)實(shí)踐中有效開(kāi)展[15]。
未來(lái)iPodia計(jì)劃的工作包括:邀請(qǐng)更多的全球大學(xué)加入iPodia 聯(lián)盟,開(kāi)發(fā)更多針對(duì)不同工程學(xué)科的iPodia課程,擴(kuò)大班級(jí)規(guī)模讓更多的學(xué)生受益等。具體到iPodia的《全球創(chuàng)新的原理與實(shí)踐》課程,目前正在進(jìn)行的工作包括:①制定一套評(píng)估指標(biāo)來(lái)評(píng)估參與學(xué)生的學(xué)習(xí)成果;②就同一課程在不同年份開(kāi)辦的情況進(jìn)行對(duì)比分析,探索每年不同的課程設(shè)計(jì)和學(xué)生的學(xué)習(xí)成果之間有無(wú)關(guān)系;③歸納開(kāi)發(fā)類(lèi)似全球工程課程的多種基本原則。