1、    論教育技術發展牽引的教學改革    摘要：當前教學改革進入了“深水區”，尤其是以moocs、smart和clicker等為代表的新興教育技術，正在深刻影響和改變著高等學校的教學方式。鑒于clicker、smart和moocs等教育技術已經相對成熟，并且在實踐層面對高等學校的教學方式產生了深遠影響，故本文對clicker、smart和moocs的發展沿革、各自特點和發展趨勢，進行了介紹和梳理，試圖分析教育技術從單一的技術工具向整體教學空間形成的發展過程，探討教育技術發展在教學空間、教學方式、學習方式等方面引發的教學變革，進而指出教育技術發展的最終指

2、向，應是促使高等教育回歸到人的培養這一本質屬性。關鍵詞：教育技術，教學空間，教學方式，教育本質隨著現代信息技術的飛速發展，教育技術在高等教育改革與發展中的作用愈發凸顯，甚至有學者將其視為一次全新的、深刻的“教育革命”。當前，我國高等教育改革的指向是全面提升高等教育質量，在這一過程中，教育技術的作用顯然不可忽視。從世界范圍來看，教育技術正在從操作的工具層面向制度的整體層面過渡，從教學方式方法層面向教育理念層面升華，尤其是學習空間和環境逐步向智能化、數字化、信息化的方向深化。在此背景下，為了提升高等教育質量，實現培養創新人才的教育目標，順應教育技術牽引的這場“高等教育革命”，有必要認識并厘清教育技

3、術的發展軌跡。一、教學改革：從具體的教學技術到整體的教學系統1991年，哈佛大學埃里克·馬祖爾教授(eric mazur)在其授課過程中首次引入了課堂教學應答系統(classroom response systems，簡稱crs)1。這一系統是一種允許教師快速收集和分析學習者對課堂問題的反饋結果的教學技術，后來西方學界通常用“教學互動器”(clicker)代表課堂教學應答系統，并很快成為課堂教學一種教學技術工具。早期對課堂教學應答系統進行研究的大多是物理學科背景的教師，相關研究主要集中在如何將課堂教學應答系統應用于物理教學之中。由于這一系統在實現互動性和開放性方面表現突出，迅速地被引

4、入到其他學科的教學領域之中2。在我國，由于課堂教學應答系統被引進的時間較短，國內較少見到相關研究報道。如2016年7月在中國知網上以“clicker”或“教學應答系統”作為主題詞進行檢索，僅得到48篇相關文獻。課堂教學應答系統的發展分別經歷了基于紅外線(infrared)、射頻(radio-frequency)和wifi無線網絡技術的三個歷程3。在目前教學活動中使用的課堂教學應答系統，主要由控制器、接收器和學生答題器三部分所構成，三者共同構成一個互動式的教統2。課堂教學應答系統在課堂中的典型應用場景是：教師向學生提出問題并提供相應答題選項，學生使用電子設備(如專門的答題器、手機、筆記本電腦、平

5、板電腦等)進行選擇。經過控制器的處理，學生選擇的結果能夠以不同的形式反饋給學生。如，以展示學生個體詳細答案的形式，以展示群體答案選項分布統計圖的形式等。最后，教師組織學生進行討論，引導學生尋找問題的最終答案。從使用效果看，課堂教學應答系統的優勢比較突出。首先，課堂教學應答系統的應用提高了學習者的課堂參與度4。已有研究表明，在傳統課堂活動中表現比較活躍的學生通常比較固定。而在使用課堂教學應答系統的課堂中，由于該系統具有全覆蓋、交互式的優勢和特點，每個學生都能夠、同時也被要求參與課堂活動，因此客觀上提高了課堂教學活動的參與度。更重要的是，學生以游戲的角度參與學習，他們的學習興趣得到激發。學生在使用

6、課堂教學應答系統的過程中會有所期待，期待自己觀點和同伴觀點的同時呈現、不謀而合或是產生碰撞，進而引發學生的主動思考，極大地提高了學生的課堂參與度。其次，課堂教學應答系統的應用促進了同伴互教(peer instruction)功能的發揮5。同學之間的互動更加主動，討論和交流的主題更加集中，課堂教學中可以形成濃厚的互動氛圍。并且由于具有共同或相似的觀點，問題選擇結果形成了若干個學生小團體。對學生個體而言，他們可以從所處的團體之中獲得認同感和成就感，這就使得教學活動形成了一種良性互動。第三，課堂教學應答系統的應用改善了課堂實施的效果6。回答問題可以采用匿名形式，減輕了學習者的心理壓力，羞澀感和恐懼感

7、不會成為學習者發表不同意見的阻礙。由于選擇答案前進行了一定程度的思考，學生在討論時可以做到言之有物、言之有理。即使學生的觀點可能存在偏頗或錯誤，但因為經過了“思考-表達-交流-反思”的過程，學生對知識點的認識更加深刻，教師也能夠了解到學生的真實想法，從而提高了課堂實施的效果。在上述的諸多優勢之外，課堂教學應答系統也面臨著一些挑戰，如課堂教學應答系統中教師設置的問題是否合適，教師如何使用答案統計分析結果，學生如何保持專注力，設備使用的簡便性和穩定性等等。總體而言，課堂教學應答系統對于教學活動是一項非常有益的教育技術，它有效地增進了課堂中的師生互動和生生互動。但也應該承認，作為一種單一的交互技術，

8、課堂教學應答系統在客觀上難以滿足教育教學活動的全部要求。在具體的教學實踐中，由于授課對象、課程內容、教學目標等不同，對學習環境和教學空間提出了差異化要求，這些“差異化”迫切需要有多種可供選擇的、合適的交互技術，用以推動靈活多變、高效交互的課堂的形成。正因如此，在課堂教學應答系統之后，越來越多的致力于交互功能的教育技術，如交互白板(interactive whiteboard)、智慧黑板(smart board)等新的教學技術工具，不斷地被集成到教學空間之中，并且大大提高了后者的附加值。二、從“智慧黑板”(smart board)到“智慧校園”(smart campus)2008年11月，美國i

9、bm公司總裁兼首席執行官彭明盛在題為“智慧地球：下一代領導人議程”(building a smarter planet：the challenge for next gen leaders)的演講中，提出了“智慧地球(smart planet)”的概念7，這被學界普遍認為是“智慧”(smart)作為一個專業名詞的首次提出。在此之后，類似的“智慧國家”“智慧城市”“智慧校園”“智慧學習環境”等概念不斷涌現出來。事實上，“智慧技術”(smart)出現在高等教育領域，最早可以追溯至上世紀90年代初期的“智慧黑板”(smart board)。1991年，在“交互白板”(interactive whit

10、eboard)的基礎上，第一臺智慧黑板問世。智慧黑板采用了觸摸控制和注釋應用程序，是信息與通信技術的一個分支8。在發展初期，由于其處理器的速度較慢、不穩定，以及圖形處理能力差等問題.智慧黑板的使用并未得到推廣。隨著各項技術的改進和軟件的支持，智慧黑板在教育領域得到了越來越廣泛的應用。智慧黑板是先進技術與傳統黑板的結合，具有直接板書、電子備注、資源隨時調用、程式化、可視化等多方面的功能9。當智慧黑板被運用到日常教學之中時，又是對教室文化進行改造的一個過程10，因此，在智慧黑板提出不久后，“智慧教室”(smart classroom)的概念亦應運而生。智慧教室具有三個基本特點，即便捷性，教室中配備

11、了良好的移動和通訊設備，設置了各種信息接口，師生課前無需為此做任何前期準備；開放性，為師生調用教室內外資源提供開放式的通道服務；交互性，在多個智慧教室之間建立連通和交流的開放網絡。智慧教室超越了傳統課堂，為教師和學生提供了完整的、智能化的教學系統。它利用網絡技術，提供了更具擴展性和伸縮性的功能來解決跨教室、跨區域、跨文化的學習需求11。智慧教室是“一種典型的智慧學習環境的物化，是多媒體和網絡教室的高端形態”12。可以說，智慧教室拓展了教室作為一個物理環境的功能。在現代化信息技術、傳感技術、人工智能技術等技術的幫助下，教室環境具備了內容呈現多樣化、環境管理靈活化、資源獲取便利化、教學互動及時化、

12、情境感知智能化等諸多特點，為課程教學的實施提供了更有力的支撐13。基于這些特點，國內學者對智能技術做了新的解釋，提出了“s. m. a. r. t.”模型，認為智能技術包括內容呈現(showing)、環境管理(manageable)、資源獲取(accessible)、實時互動(real-time interactive)和情感感知(testing)五個維度13。在智慧黑板和智慧教室的基礎上，隨著大數據、云計算、虛擬化和物聯網等新概念、新技術的提出和發展，“智慧校園”(smart campus)又脫穎而出，并成為教育技術牽引未來大學校園建設的新趨勢。智慧校園具有3個方面的特點和優勢：能夠整合校園

13、內社會網絡中的各種學習資源；能夠實時記錄學習者的各種學習行為；能夠利用遙感技術(sensing technologies)、微小網絡服務器(tiny web servers)、移動學習裝置(mobile learning devices)等技術開展協作學習14。智慧校園秉承了智能技術的基本理念，為師生營造了輕松自由的學習空間。智慧校園里不僅有物理性的學習資源，也有強大的數字資源和社會資源。從國內外的實踐探索和理論研究看，不論是微觀的智慧黑板還是宏觀的智慧校園，無一不是充分利用現代化信息技術，如感知技術、云計算、虛擬化、物聯網、大數據技術等，以分析學生的學習特點為基礎，以開放和協同創新為特色，以

14、提供個性化的服務為手段，以滿足用戶需要為最終目標，來組織教育教學活動及相關的應用和服務。多年以來，智能技術已經給大學生帶來了前所未有的智能化學習體驗，使大學生最大限度地享受到了技術發展的成果。但仍需指出的是，盡管教學空間不斷集成各種先進的教育技術，不斷形成更優的智慧學習環境，但這些教學空間的改造只是改善了教學活動的外在環境條件，只是提供了一個物質基礎，而實現教學質量的提升，才是教育技術發展所追求的最終目的。三、從教學空間設計到慕課(moocs)隨著提升教學質量的物質基礎即智能化教育空間的逐步形成，與傳統教育教學活動相比，教師的“教”與學生的“學”以及教學內容等正發生著較大的轉變。近年來在全球范

15、圍內興起的“慕課”(massive open online courses，簡稱moocs)，可謂在這些轉變過程中扮演著催化劑的角色。如有學者認為，“慕課”的出現，“為大學教學改革提供了新的路徑”“為拓展優質高等教育資源提供了新的思路”“為提升教育國際化水平搭建了新的平臺”，由此“為緩解破解高等教育熱點難點注入了新思維”15。“慕課”是在線開放課程模式的一種表現形式，最早于2008年由加拿大的戴夫·科米爾(dave cormier)和美國的布萊恩·亞歷山大(bryan alexander)兩位學者共同提出。2012年，在大學爆發式地興起了“慕課”教學熱潮，紐約時報形象地將這

16、一年稱之為“慕課之年”(the year of the moocs)。產生于西方的“慕課”，很快地在2013年前后迅速地進入到我國高等教育領域。之所以認為“慕課”在改善教學方式、學習方式、教學內容等方面具有優勢，可以從以下兩個方面進行解釋。首先，“慕課”的在線學習基于“大數據”技術。在“大數據”的背景下，通過教育數據挖掘(education data mining，簡稱edm)和學習分析(learning analytics，簡稱la)技術，教師可以更深入地了解學生的學習過程，通過對學生學習數據的分析、統計和歸納，得出學生的學習規律，從而找到更合適的教學方法和教學策略16。同時，教師可以依據“大數據”提供的信息對學生做出全面、正確的評價，增進師生之間的互動效果。另一方面，對學生而言，基于“大數據”技術的個性化學習具有更加特殊的意義，利用電子書包采集學生的學習和生活中的行為模式數據，并對這些數據進行整合和分析17，可以分析出每位學生的個性化的行為模式，為真正意義上的個性化學習的實現提供可能。其次，“慕課”的在線學習方式實現了教育教學活動的“多重交互”。“多重交互”包括“人機交互”“師生交互”和“生生交互”三個層面18。