德国教师教育范式转型中的认同危机及其对策_教育技术论文

德国教师教育范式转型中的认同危机及其对策_教育技术论文

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教育技术学作为一个研究领域近年来取得了长足发展,与教育科学的其他分支领域日益交叉,研究对象、主题和方法发生了深刻的变化,然而在核心知识体系的发展和推动教育变革上还存在局限。教育技术研究者亟须反思这个学科的定位和结构,以便能在核心的研究主题上发展本学科的基础理论和知识,同时针对重要的教育实践问题提出有效的解决思路和设计。本文将对教育技术学在美国的发展进行反思,梳理这一学科的研究脉络、定位和趋势。

值得注意的是,教育技术学家在美国并不是一个单独的学术圈子,而是多个学术群体的复杂整合。每个研究者来自特定的学科背景(如教育学、认知科学、信息技术、人类学、社会学、语言学),参加一个或几个学术组织的会议,比如教育传播与技术学会(AECT)、国际学习科学学会(ISLS)、欧洲学习与教学研究学会(EARLI)、国际信息处理联合会(IFIP)教育分会、计算机教育应用促进学会(AACE)、国际技术教育应用协会(ISTE)、信息技术与教师教育协会(SITE)以及关注于网络教育的斯隆协作组织(SLOAN-C)等。因此,本文所讨论的教育技术不局限于AECT代表的教育技术研究和实践的范围。笔者此前曾对教育技术这一交叉性研究领域的基本架构做了分析,将研究工作分为基础性探索和应用性探索两个层面。基础性探索侧重于发展创新性的学科知识,包括新学习原理和设计模式、前沿技术和相关的社会文化互动理论等;而应用性探索侧重于在以上核心知识的基础上在具体应用领域(如学校和工作场所等)研究具体的设计和问题解决途径(张建伟,2002)。本文所讨论的教育技术研究与以上框架范围是基本一致的。本文先简要地反思美国的教育技术研究发展历程,而后思考教育技术学作为一门设计科学的基本定位,并讨论有关的发展变化,最后对具体的研究主题和发展趋势予以讨论和总结。

二、教育技术学的发展历程

教育技术学研究与实践的发展历程包含两条相互交织的重要线索:其一是一代又一代的新媒体在教育中的采纳和使用,其二是学习理论和教学设计的发展(Reiser,2007)。教育技术研究围绕着这两个主题线索逐步深入,一方面进行关于学习媒体的研究,探讨各种媒体的特性及其对学习的影响,指导媒体的设计、开发和应用;另一方面进行关于学习和教学设计的研究,在学习理论原则的指导下,综合利用技术工具,设计能实现特定学习结果的学习活动和教学系统,同时发展用来设计教学的通用性框架和程序。这两方面的研究密切相关,相互促进,其共同点是对设计的关注,无论是对媒体及其使用过程的设计还是学习过程与教学环节的设计。因此,从设计层面上研究学习和教育问题成为教育技术学的主要特色。

(一)教育媒体研究

尽管早期的教育家(如裴斯泰洛奇)对于教育中的实物直观教具等早有论述,对教育技术的系统探索溯源至20世纪初学校对于电影、摄影和幻灯等视觉媒体的引入。视觉教学(Visual Instruction,或译为直观教学)的概念由此发展起来,并成为教师培训的重要内容(Seattler,1990)。在20世纪二三十年代,广播、录音等技术发展起来,并在教育中得到应用。视觉教学也因此而拓展成为视听教学(Audiovisual Instruction)。在美国,一些视听教学的协会组织陆续成立,并在1932年合并成为国家教育协会(NEA)之下的视觉教育部(Department of Visual Instruction),即今天AECT的前身。在这一时期,研究者重点分析了不同媒体的特性及其所支持的不同学习内容和经验,从具体经验到抽象知识。这些研究进展集中体现在戴尔(Edger Dale)的“经验之塔”模型中(Seattler,1990)。二战期间视听教育(如教育电影、投影)在美国的军事训练中发挥了巨大作用,得到了认可,战后继而在学校中也得到了推广。人们开始用传播过程理论指导教育媒体的分析、设计和应用,研究不同媒体设计对学习效果的影响。在50年代至60年代,在福特基金会等的资助下,教育电视在美国得到了发展,出现了50多个教育电视台。研究者对教育电视的学习效果进行了实验研究(Reiser,2001)。同时,从50年代开始,IBM等机构研发了计算机辅助教学(CAI)系统。但直到80年代随着微机的发展,计算机辅助教学才在学校中得到一定的推广。研究者对计算机辅助教学效果的影响因素进行了研究。90年代之后,随着互联网以及相关数字媒体的发展,网络教育在高等教育以及中小学中逐步得到应用,并在21世纪之后迅速发展。网络教育以及各种数字资源和工具在教育中的整合成为重要的研究主题。

(二)学习和教学设计研究

教育技术学发展的另一主线是学习理论和设计模式的发展。在二战期间,加涅(R.M.Gagne)等一批从事教育研究的心理学家应邀参与了各种军事训练材料和活动的设计,将行为主义的学习原理用到设计中,同时对受培训人员进行各种测评和选拔,以提高培训的成功率。基于这些探索,研究者在战后发展出了系统的教学分析、设计和测评程序(Gagné,1962)。作为行为主义教学设计的重要成果,斯金纳(B.F.Skinner)研究开发了程序教学的模式及相关的材料和设备(Skinner,1954);布鲁姆(B.S.Bloom)等人提出了教育目标分类体系,强调任何一个领域的教学都要清晰界定学习目标,即最终使学生能够做出的具体行为反应(Bloom,et al.,1956)。

自60年代开始,加涅作为从行为主义到认知学习理论的过渡人物对教学设计做了重要的贡献,分析了五大类别的学习结果及其内部和外部条件,用学习层级的方法分析学习目标及其前提性子目标,构建学习序列和教学过程,针对学习目标进行目标参照测验。在60年代、尤其是70年代,研究者吸收了系统论的思想和方法,发展出系统化的框架和步骤来指导对教学的设计(Dick & Carey,1978;Gagné & Briggs,1974;Kemp,1971)。这些教学设计的方法和模式在军事训练、企业培训以及高校教学支持等领域中得到应用,一些高校开设了关于教学设计和技术的研究生专业。

80年代关于教学设计的研究进一步吸收了认知心理学的思想,对学习结果和过程进行深入的认知分析,同时发挥计算机的高交互特性,设计能够支持学习交互的计算机辅助教学系统,对智能认知导学工具(Cognitive Tutor)(Anderson,et al.,1995)、LOGO程序设计环境以及能够让学习者主动探索的微型世界等(Papert,1980)开展了深入研究。

在80年代末及90年代,建构主义学习理论对教学设计产生了重要的影响。不同于早期教学设计所采用的预定和分解目标、预设程序以及标准化测评等方法,建构主义强调以有意义的整体性目标和真实性任务促进学生的参与,开展以学生驱动的交互和协作活动,解决复杂性问题,发展共同体的集体知识和有关实践活动,并在实际问题解决和协作活动情境之中进行形成性测评,提供持续性反馈(张建伟、孙燕青,2005)。这种思想对90年代后发展起来的企业学习、绩效改进以及知识管理也有重要影响。

这种新学习观的发展适逢开放性网络、协作工具、移动通讯以及沉浸性虚拟环境等新技术快速发展的时期。新理论和新技术的结合为教育研究和创新提供了前所未有的潜在机遇。从80年代开始,一批相关领域的研究者开始更多地介入关于新技术环境下学习的研究,他们来自认知科学、计算机科学(人工智能和人机界面)、文化人类学、语言学、神经科学以及学科教育研究领域等,从多视角探索新环境下的新学习方式,这直接导致了一个综合性交叉学科——学习科学的诞生。学习科学强调通过多种方法研究真实情境(如学校、家庭、工作场所、社区、博物馆等)中的学习,考察学习是如何进行的以及如何设计有效的社会情境、组织结构和技术环境来促进学习。学习科学家开展了一系列有重要影响的研究课题,包括“思维者工具”(Thinkers Tool)(White,1993)、知识论坛/CSILE与知识建构共同体(Scardamalia & Bereiter,1991)、案例推理与基于设计的学习(Kolodner,et al.,2003)、贾斯伯系列真实问题解决与情境教学(CTGV,1990)、知识整合与网络科学探究环境(WISE)(Linn,2006)、Scratch①以及关于计算机支持协作学习(CSCL)和课堂协调(Classroom Orchestration)的大量研究工作(Dillenbourg & Jermann,2010;Kirschner,2002;Stahl,et al.,2006)等。

(三)教育技术发展中的希望与失望

回顾教育技术研究在过去一百多年的发展,我们会发现一个重复出现的期望与结果的反差(Cuban,1986;Reiser,2001)。从20世纪初爱迪生对教育电影的革命性影响的预言,到五六十年代人们对教育电视的热情,再到80年代西蒙·潘颇特(Simon Papert)等人对计算机将变革教育的预言(Papert,1984),每一代重要新媒体的出现总是首先带来人对于教育变革的高期望;然而,每一代媒体在学校教育中的实际应用都相当有限,而且缺乏深层影响(Cuban,1986)。教育电视基本局限于传输教师的讲授,计算机辅助教学在相当长的时间内局限于传统的操练和练习。人们对这些技术的热情和投入逐渐消退,直到某种新一代的媒体技术再次引起他们的关注。当前,人们对于网络等新信息技术可能对教育带来的影响仍保持着高的期待和热情;尽管信息技术比以往的技术媒体展现出了更大的潜力,但有理由相信其对整体教育的革命性影响很可能会大大低于人们的预期(Reiser,2001)。与此同时,教育技术学的另一重要领域——教学设计研究发展出了一系列教学设计模式和程序方法,这些成果尽管在企业培训和课程开发等方面有一定的应用,但在中小学以及高等教育中的实际影响非常有限(Burkman,1987)。教育技术学家亟须反思这种“希望—失望”怪圈背后的原因,审慎地定位教育技术研究的角色,开展真正对教育发展和变革有实质、持久影响的研究。

三、教育技术学作为一门设计科学

著名认知科学家、诺贝尔经济学奖获得者赫伯特·西蒙(H.A.Simon,又译“司马贺”)在1969年的名著《人工科学》中将科学研究分为两大类:一是分析的、自然的科学(并不等同于“自然科学”),诸如物理学、心理学等,目的是通过分析的方法描述和解释自然发生的过程、机制和规律;二是“人工科学”,或称为“设计科学”,诸如计算机科学和很多工程学科等,目的是生成一定的过程、工具和活动原则等将当前状态转化为人所需要达成的目标状态。柯林斯(A.Collins)在上述思想的基础上强调应将教育科学更多地定位为设计科学(Collins,1992)。这一主张也许对于很多教育分支学科而言未必适用,但对学习科学和教育技术研究领域有着特别的意义,得到了广泛的认同。正如上文的分析,教育技术学的一个重要特征是在设计层面研究学习和教育问题,教育技术的核心研究应被定位为设计科学的研究,研究目标是“为学习而设计”(Design for Learning),发展能在具体条件下帮助学习者达成特定学习结果的活动过程、技术工具、资源和社会情境。设计的对象包括学习过程和结果、促进学习过程的社会认知活动结构、技术工具和资源以及学习情境。这种对于教育技术学的设计科学定位与以往关于教学和媒体设计的研究有一脉相承之处,但同时又需要在很多方面做重要的拓展和转变。下文将分析这种设计科学研究思路的特性,反思当前的研究,找出可能的突破和拓展之处。

(一)关于学习环境设计与技术的研究需要针对新目标领域和条件情境拓展研究范围和知识体系

设计科学的研究需要对设计所试图实现的目标以及达成目标的条件和情境做明确的分析。教学设计的研究一直强调对学习结果和学习者的分析以及定义明确的学习目标,以便针对目标和学习者特性设计有效的教学过程、媒体和测评方式。然而,传统的教学设计研究主要是针对常规的、相对低级的学习目标做细致的、工艺化的设计,比如关于基本事实信息的记忆以及有固定答案的、结构良好的问题解决。而这类学习结果和教学活动是教育实践者所熟悉的,有大量的经验积累,教育技术学针对这类学习所发展的教学设计模式往往令教师感到繁琐而无新意。

教育技术学要在设计层面上取得新进展和突破,必须在更具挑战性的、高级的学习目标上发展有效的设计。比如,研究者当前在开展设计性研究工作,帮助学生发展对学科核心概念和思想的深层理解和解释(Bransford,et al.,1999;Rieser,et al.,2001),进行结构不良的、复杂的问题解决(Jonassen,2000),进行新知识的创造和建构(Paavola & Hakkarainen,2005;Scardamalia & Bereiter,2006),发展协作和沟通能力以及其他的21世纪素养(Partnership for 21st Century Skills,2008),建立具有积极能动性的自我概念和身份认同。另外,研究者需要针对富有挑战性的学习者群体发展有创新的设计,比如那些对于传统学校学习缺乏兴趣的学生以及被社会边缘化、缺少社会支持的学生群体等(Lee,2010)。研究者还需要针对新的学习情境进行设计,发展有效的资源和工具支持学习者的终生学习和在各个生活领域中的学习(Life-long,Life-wide,Life-deep learning),包括家庭、社区、同伴网络、工作场所、图书馆、博物馆以及网上空间等(Banks,et al.,2007)。随着数字媒体、社会网络工具以及移动通讯设备等的普及,儿童青少年的成长环境发生了巨大的变化,正规学校学习之外的社会互动、信息获取和兴趣性活动(包括游戏)对学习者产生了深远的影响。研究者需要深入研究这些新环境下的非正式学习和互动,设计有吸引力的、有效的支持环境和活动系统,在学校正规学习与非正式学习之间建立相互促进的联系。

(二)关于学习环境设计与技术的研究需要吸收复杂性系统的思路和方法

教育技术学以往的研究对象相对狭窄,集中于学习的媒体和方法。研究者往往采用还原主义的方法分析特定媒体或方法的影响,或者通过引入某种媒体或方法来变革学习和教学(Zhang,2010)。学习媒体研究基本采用分析科学的思路,对比不同媒体对学习效果的影响。同样,关于教学方法的研究侧重于对比不同方法的效果,以发现最优的方法。关于技术与教育变革的研究试图找到革命性的技术,通过引入一种或几种技术引发教育的整体变革。而教育技术研究的发展表明,没有哪一种媒体或方法具有无条件的优越性,学习的效果总是取决于学习过程中多因素的相互作用。媒体效应与教学方法及环境等总是分不开的(Kozma,1994)。只关注特定技术的引入而缺乏对教育系统整体的思考和改变往往导致新技术和新方法的传统化,即新的技术和方法被同化到既有教育框架之中,成为驯服的工具。计算机辅助教学中操练和练习的泛滥以及网络教育复制传统教材和授课的现象都是这样的例子(Zhang,2007;2010)。

设计科学的成果不仅是提出某个概念或发现某种关系,而且要发展能解决问题和满足目标需求的设计性知识。每一设计本身是一个系统,同时需要与其他设计(系统)相协调,共同满足某种功能要求。教育是个典型的动态复杂性系统,针对教育需求所发展的设计和相关研究要吸收复杂性系统的方法,认识和促进教育这一复杂性系统中多层面、多维度、多时间跨度的动态互动(Lemke,2000)。

1.拓展设计的对象,关注和促进多层面、多维度的互动。从系统的多层面、多维度互动来看,为促进高水平学习而进行的设计不应仅仅设计技术工具,也不应局限于技术加上方法程序,而是需要将这些要素定位在教育系统的整体动态互动之中予以设计和考察。学习的技术工具和过程方法只是支持学习和教学过程之多个子系统的一部分。对技术工具和过程方法等子系统的设计要对子系统内多要素的密切关系进行分析和整合。研究者所设计的不仅仅是一系列程序步骤和配套的工具资源,而是一个动态的社会活动结构和支持系统(Engestrom,1987;Jonassen & Rohrer-Murphy,1999;Lemke,2000),包括活动所针对的客体对象(如内容、现象等)、任务结构、参与者的目的、共同体参与和互动方式、调节机制(如角色、规范、工具)等。同时,新的技术和方法要求具有与之相适应的课程规划、教师发展与支持、测评方式、课堂社会互动、文化规范以及空间布局和时间分配等。教育技术研究者需要拓展自己的领域,发展跨学科的研究与合作,参与课程设计、教师发展设计、教学测评设计以及学校组织机构设计和变革方面的研究和实践。近年来,很多教育技术和学习科学的研究者开始更深入地针对具体学科领域(如科学、数学、技术、语言),研究新型的学习模式和环境,设计具有推广价值的新课程方案,探究学习平台(如Kolodner,et al.,2003;Singer,et al.,2000;Songer,2007;Zhao & Lai,2008);他们同时与学校和学区开展系统合作,促进教师发展和变革,发展创新性的学校文化,设计新型的学习测评,克服教育政策和管理上的障碍,实现可持续的教育革新(Clarke & Dede,2009;Fishman,et al.,2004)。

2.拓展学习设计和研究的时间跨度,关注和促进多时间跨度上的动态互动和发展。每项教学设计或研究所关注的学习活动总是在特定时间范围内(如一个课时)发生的,这一学习活动是由在更细微的时间跨度上(如若干分钟)所发生的活动过程动态累积而成的,同时又是更长的学习和生活历史中的一小段。对学习的研究和设计要综合分析在不同时间跨度上所发生的事件的复杂互动——当前的学习事件是过去所发生的学习和经验的延展,又是之后的学习和发展的种子(Lemke,2000)。因此,每个时间段内的学习活动只有和更长时间跨度的学习历程整合在一起,才会对学习者的学习和发展产生更深远的影响。学习和教学设计需要超越对短时间内(如若干课时)学习活动的设计,关注如何设计、支持和测评更长久的学习轨迹,增强学习活动间的相互关联,促进持续性的知识建构(Zhang,2013)。笔者最近的研究工作就在重点探索这种设计。笔者设计开发了一个网络协作知识测评工具,基于学习共同体的持续网上讨论,分析共同体在主要问题空间中的思想发展历程,将思维的历程展示为按时间轴延伸的、相互关联的思维脉络(Idea Threads),以此促进学习者对共同体知识的监控、反思和持续发展(Zhang & Chen,2013)。同样,关于学习和技术的研究需要开展长周期的、持续的研究和探索,综合多类型、多角度、多时间段的数据来建构复杂性学习的理论、设计和技术环境。不少美国研究团队针对所关注的核心理论、设计模式和技术开展了持续十几年甚至几十年的长期研究,发展出深入的理论和系统性的技术成果,如知识论坛与知识建构共同体的理论(Scardamalia & Bereiter,2006)、知识整合与网上探究科学环境(Linn,2006)等。

(三)以设计作为理论与实践之间的桥梁,实现学习理论、设计与实践的共同发展

教育技术学是教育科学中相对更注重应用和开发的学科,在媒体发展的各个阶段都做了大量应用和开发工作。然而随着一代又一代媒体的更迭和发展,这些媒体驱动的应用性研究与开发没能有效地实现学科核心知识的积淀和推进。在20世纪中后期,随着教学设计研究的发展,教育技术学在理论建构上有所增强,但总体而言,教学设计模式的研究侧重发展程序化的、处方性的知识,在基本思想框架和方法上的贡献有限。理论原理和应用性开发这两个层面之间存在明显的鸿沟,这直接影响到教育技术学在整个教育研究领域的地位和贡献。随着教育技术领域的多学科渗透以及学习科学的发展,这种状况发生了明显的改变。研究者拓展了设计的关注点,将设计作为理论与实践双向互动的中介和桥梁。

学习设计的目的是生成可以实际应用于某种情境的学习环境和活动过程,因此具有明显的实践性。学习设计同时又有很强的理论性,它体现了设计者关于学习者如何在特定情境中进行学习以及如何促进这种学习的基本假设(Cobb,et al.,2003),这种假设在教师及其他实践者所从事的设计活动中往往是内隐的、不明确的。但在学习环境设计的研究中,研究者必须对自己关于学习的基本假定做明确的界定,基于这种假定进行系统的推理,逐步形成明确的推理链和解释性框架,明确所设计的学习环境会促成何种学习活动过程、借助于何种支持(如社会性支持、技术工具、资源等)来实现何种重要的学习结果(Sandoval,in Press)。以这种理论假设作为基础,研究者进一步开展具体的设计,发展出能促进这种学习的活动系统(如任务结构、参与和互动方式、成果表现)和技术环境等,并与教育实践者合作发展配套的支持(如教师培训、政策),将这种设计运用到实际教学之中。在此过程中,研究者收集和分析关于活动过程、交互以及效果的数据,考察这种设计是否得到了很好的实施以及达到了怎样的效果。数据分析的结果会对学习环境设计以及作为其基础的理论框架都产生重要的反馈和启示,帮助研究者分析理论对实际结果的解释力,思考如何深化理论以及如何进一步改进学习设计和环境,发展所需要的、配套的具体支持(Collins,et al.,2004)。开展这样的设计和研究工作要求研究者运用严谨、系统的理论思维,进行具体、细致的设计工作,将理论原则转化为活动结构和环境,并开展综合性数据采集和分析。实践者在设计层面的创造性工作不仅可以推动实践的变革,而且可能引发研究者对理论的新思考和拓展,比如,麻省理工学院在实践层面发起的开放课件运动对于思考开放学习有重要的理论意义。

这种设计活动要求研究者突破以预设教学程序作为关注点的传统教学设计,开展基于原则的设计(Zhang,et al.,2011;Zhang,2012)。传统的教学设计关注在教学之前预先设定学习目标和规划教学的程序、步骤。这种程序步骤被转交给教师,期待他们能够保真地实施。这种设计往往缺乏系统的理论指引和分析,实施过程中又缺乏灵活性,难以适应具体多变的学校和教学情境。更重要的是,这种以预设程序为本位的设计会导致教师只关注如何遵循和实施程序而非教学设计背后的思想精髓,导致教学革新的形式化和表面化(Brown&Campione,1996;Zhang,2010)。比如,遵循一项WebQuest②探究的程序步骤并不一定实现真正的、有研究性思维的探究。基于原则的设计(Principle-based Design)要求研究者从关于学习的基本假设出发设计某种新型的学习环境和模式,提出若干能指引这种教学的核心原则及其具体表现,提供相关的核心活动结构和支持环境。研究者和教学革新者不是给出一套完全预设的程序,而是要求教师理解这种教学的核心原则及其实施和表现方式。学习是动态互动的过程,是无法事先完全预测和计划的。在实际实施过程中,教师和学生需要作为教学的共同设计者,在互动过程中进行持续的计划和反思,设计、选择和开展有效的活动程序。这种设计的一个例子是多伦多大学斯卡达马利亚(M.Scardamalia)和贝瑞特(C.Bereiter)所发展的知识建构共同体模式及知识论坛,这种模式的核心是12条知识建构原则,体现在知识论坛的设计之中(Scerdemadia & Bereiter,2006)。笔者最近对实施这种模式的一所小学长达8年的数据进行了分析,发现这种设计有助于实现可持续的、深层的教育革新,激发教育实践者的创造性,促进学生的协作知识建构(Zhang,et al.,2011)。

(四)综合多种视角和分析方法,开展基于设计的研究

近年来,教育技术学在研究方法上有很大的拓展。一方面,研究者综合采用多种方法和数据考察学习设计和环境,包括关于各种技术与课程整合的大规模随机实验研究(Roschelle,et al.,2010),基于相关量化研究对游戏、网上课程等的效果的元分析(Means,et al.,2010;Vogel,et al.,2006),关于计算机支持协作学习的质性对话分析、量化内容分析以及社会网络分析(Hmelo-Silver,2003;Zhang,et al.,2009),关于数字化环境下青少年发展、学习、生活和创造性活动的人种志研究(Ito,et al.,2008),等等。研究者针对所关注的学习,开展多种方法的个体和共同体测评(van Aalst & Chan,2007)。另外,基于学习者在数字化环境中所生成的大量的、自然的数据(如网络讨论、电子作品),研究者利用数据挖掘占机器学习的相关算法设计和开发自动化的学习与知识分析工具(Baker & Yacef,2009),这种工具一方面可以帮助研究者分析学习过程和测评结果,减轻手工分析数据的工作量,同时也可能提供可以实际使用的新教学测评手段。

从设计科学的视角出发,研究者更多地采用基于设计的研究方法(Designbased Research)。基于设计的研究的关注点是在真实的教育情境中对基于理论原理而形成的教育设计进行形成性检验和持续改进,通过一轮又一轮的检验和改进形成更有效的设计以及更完善的理论(Collins,et al.,2004)。基于设计的研究通常使用多种数据来检验设计的实施和效果,综合质性的和量化的方法来分析数据。因此,基于设计的研究并不排斥其他研究方法,而是需要与相关的研究相互配合——关于各种新媒体的效果和影响因素的实验研究可以为媒体环境设计和应用提供指导性原则;关于教师、学生对网络教学的态度的调查可以提供对用户的分析资料,指引网络学习设计;关于儿童青少年的社会网络行为的人种志研究可以指导基于社会网络的学习和互动设计;等等。基于设计的研究在以上这些研究的基础上进行系统的设计、检验和改进。

如前文所述,教育技术研究的历史中存在“期望—失望”的怪圈,新技术的应用未能促成有效的、深层的教育革新。在教育技术应用过程中,越是接近于传统实践的技术(如投影仪)越容易得到采纳,而具有“革命性”、对原有教学实践构成挑战的技术容易被抵触和忽视,其结果是技术的使用常常只是充实和拓展传统教学而非创新(Salomon & Almog,1998)。设计和使用创新性的技术实现教学的深层变革需要在技术的基础上发展多层面、多维度的系统性设计和支持,建构新型的学习活动系统和社会支持体系(Socio-infrastructure),其中包括学生和教师关于知识和学习的观念、社会关系、角色和规范、教学的时间和空间结构(Bielaczyc,2006)、活动任务结构、参与方式以及相关的课程和测评等。在教育系统之中实现这种深层的社会性变革需要长期的、系统的研究和实践探索。基于设计的研究为实现这种持续的、系统的教育革新提供了一种基本途径。正如设计科学的方法使计算机科学、医学、工程学科等实现持续的突破性发展一样,基于设计的研究有可能使教育研究走向持续创新的轨道。

四、教育技术研究的具体主题与发展趋势

为分析教育技术研究的前沿性主题和趋势,笔者带领研究生最近对美国国家科学基金会(NSF)在2009-2012年所资助的129项研究课题做了编码分析。相对于对期刊文章的分析而言,这种对最近被资助的研究课题的分析更能反映当前开展的、受到这一领域重视的研究工作的特点和趋势。美国国家科学基金会有两个与教育技术研究最相关的资助计划——“赛博学习:革新教育”(Cyberlearning:Transform Education)和“面向学生和教师的创新技术体验”(Innovative Technology Experiences for Students and Teachers)。对这些研究项目的初步分析结果支持本文以上所阐述的研究发展趋势。具体来说,这些新研究课题在学习目标领域、学习者群体和情境上有重要拓展。研究者深入各个领域开展设计和研究,科学、技术、工程和数学最受重视(81%)。学习者群体包括学生、教师、家长以及大众等,覆盖了小学(20项课题)、初中(43项)、高中(38项)和大学(12项)各个学段。在学习情境上,这些课题中有一半左右关注正规课堂教学之外的非正式学习(如博物馆、家庭、社区中的学习)。每个研究课题都整合了新技术与新学习设计,并通过实证方法来评价和考察学习过程和效果。其中近50%的课题包含新技术的设计开发,探索新技术所能促成的新学习方式,达成高水平的学习结果。比如,研究者试图设计基于移动网的传感器和远程实验室来支持协作科学探究,开发建模工具以及基于大量真实数据(如地理信息、生物信息、教育数据)的可视化工具支持协作探究,基于学生的网上数据设计知识分析工具来支持协作性测评;在智能导学系统中整合对学习者知识状态的动态分析和反馈;设计支持手势动作的社会性游戏环境来促进交互性情境学习和知识表征;利用社会性机器人促进语言学习;设计虚拟现实、增强现实或混合现实系统支持学习者在实验室以及其他环境中的实验和探究;设计综合可触摸桌面和墙面以及相关软件工具的学习环境促进学生的协作和创造性思维;设计游戏性学习环境帮助不爱学习的学生更多地投入学习;设计开放性内容资源和个别化学习系统满足学习者的多元需求,设计网上平台支持教育研究者、实践者、管理者、学科专家以及内容开发和出版商的多方协作以开发新型的课程资源,等等。在这些研究项目中,教育技术研究者常常与相关领域的研究者以及教育实践者开展跨学科、跨领域的合作和持续的研究,以实现在技术、学习设计以及社会支持系统等层面上的创新。

综上所述,教育技术学经过了一个世纪的发展,在媒体研究和教学设计研究上取得了一定的成果,对推动技术在教育实践中的应用发挥了重要的作用;但是教育技术学作为一门学科,在核心知识体系的发展上还存在局限。比如教育技术研究长期为媒体技术的发展所驱动,研究的框架比较狭窄,关注技术工具的设计应用和教学设计的程序性方法。由于这些局限,教育技术学在教育科学中的学术贡献和地位长期以来并不突出,而且在实践层面上也未能有效地推动教育的深层变革。这种状况在最近二十多年内开始发生变化。教育技术研究逐渐吸引了众多学科的学者参与其中,融汇了不同的视角和方法,成为一个思想活跃的交叉性研究领域,有时这个大的领域被称为“学习科学”。在学科定位上,教育技术学是关于技术环境下的学习及其促进的科学(Science of Learning with Technology),研究者开始更深入地采用设计科学的思路来指引和推动研究,将技术支持的学习环境设计作为核心关注点,整合理论建构、设计创新和实践应用开展持续性研究。教育技术研究近年来在学术影响上有显著的提升,其中一些学术期刊,如《学习科学期刊》(The Journal of the Learning Sciences)、《计算机与教育》(Computers & Education)、《计算机支持协作学习国际期刊》(International Journal of Computer-Supported Collaborative Learning)等,进入整个教育研究领域最有影响的期刊行列。美国教育研究会(AERA)面向整个教育研究领域的老牌权威期刊——如《教育研究者》(Educational Researcher)——也陆续推出多期关于教育技术研究的专刊。教育技术研究者在美国的国家教育规划和政策制定过程中也开始发挥更重要的作用。

在具体发展趋势上,教育技术研究需要考虑以下方面:

1.针对高级的学习目标领域(如深层理解、创造性问题解决、协作能力、跨文化沟通、积极的自我概念和角色认同)、核心和交叉性知识领域、新的学习情境(包括课堂学习和非正式学习)和有挑战性的学习者群体发展有效的理论、设计和支持系统。

2.融汇动态复杂性系统的思想和方法,突破对技术工具的狭隘关注,考察和促进学习过程中多层面、多维度、多时间跨度的互动,建构新型的学习活动系统和相关的社会支持体系。

3.以设计作为核心关注点,开展融合理论框架发展、学习环境设计以及实践实施的持续性研究,增强学习设计和技术研究中的理论建构和可持续性实践革新。设计的结果可以给用户(实践者)的不仅是技术产品和方法程序,而且是以核心学习原理和原则为基础构建的新型学习活动系统和相关的社会支持体系。在将这种设计付诸实施的过程中,研究者需要激发和支持教育实践工作者(包括学生)的积极参与,在具体情境中发展更具体、更完善的设计,推动教育的革新。

4.发展多元的、严谨的研究方法,整合多种数据和分析方法对技术支持的学习过程、社会文化互动以及效果进行多层面、多维度、多时间跨度的研究,利用新技术设计新型的形成性学习测评。研究者尤其需要进一步完善和推进基于设计的研究,通过持续的设计、形成性检验和不断改进发展系统性的革新。

5.积极利用新兴技术发展创新性学习环境设计,开展有前瞻性和突破性的研究。研究者需要对新技术所可能促成的新型学习方式做更大胆的想象,发展新的系统性设计,开展持续的研究和探索。在此过程中,研究者可能需要研发新的技术,思考和发展新的理论,发现新的挑战和问题(Zhang,2009)。如前文对研究历史的分析所揭示的,教育技术研究者不能仅仅跟随媒体技术发展,只将新技术引入和应用到教育之中;也不能仅仅跟随或引入其他领域的理论,只做具体的应用。为增强本学科的学术贡献,研究者需要开展整合理论性发展、技术性突破和设计性创新的研究工作。

6.加强与相关学科领域的研究者(如认知科学、计算机科学、课程和教学、学科教育、教育测评、管理等)和教育实践者的密切合作,开展整合性研究,进行系统性的教育变革实验。这要求研究者将不同团队在不同的环境中所发展起来的不同的技术工具、理论原则和设计模式整合起来,发展能系统性地解决教育问题的设计体系,实现可持续的教育变革。

综上,本文对教育技术研究在美国的发展予以回顾和反思。这一研究领域具有复杂的学科交叉性,且处于快速发展之中,本文无法对其发展做全面分析,但是笔者希望以上基于个人理解的反思有助于学者思考我国教育技术研究的定位和发展。最近二十多年来,我国的教育技术研究发展迅速,而这一时期恰好是国际教育技术研究领域在学科方向、结构和人员构成上发生重要变化的时期。认识以上所讨论的发展趋势有利于我国学者站在更高的起点上规划自己的研究,找出差距和优势,加强国际合作。通过认真、持久的努力,我国的教育技术研究应该能在关键性的、有优势的研究方向上取得重要进展,提升教育技术学在国际学术界的贡献和影响,同时大大提高教育技术学科对教育实践创新的贡献度。

①Scrath是由麻省理工学院推出的编辑工具,是适合于世界儿童学习编辑和交流的工具和平台。见http://scratch.mit.edu。

②WebQuest是美国圣地亚哥州立大学伯尼·道奇等人(Bernie Dodge)等人于1995年开发的一种课程计划,目前全球已有数以千计的教师建立的自己的WebQuest课程网页,并在课堂教学中广泛开展了实践。

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德国教师教育范式转型中的认同危机及其对策_教育技术论文
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