智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间

智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间祝智庭1,2(1.教育信息化协同创新中心/多校合作科研平台;2.华东师范大学上海数字化教育装备系统工程研究中心,上海200062)[摘要]本文首先梳理了智慧教育的源起背景、基本内涵、研究框架和实践定向,分析了翻转课堂应用实践的五大智慧亮点,指出翻转课堂的“效果天花板”和“认知天花板”。为了克服翻转课堂的不足,文章还提出了向智慧课堂转变的实用方法。最后,文章从五个角度论述了作为智慧课堂外延的智慧学习空间的设计思路。[关键词]智慧教育;翻转课堂;智慧课堂;智慧学习空间[中图分类号]G434[文献标识码]A[文章编号]1007-2179(2016)01-0018-09[收稿日期]2015-10-14[修回日期]2015-12-20[DOI编码]10.13966/j.cnki.kfjyyj.2016.01.002[作者简介]祝智庭,教授,博士生导师,华东师范大学上海数字化教育装备系统工程研究中心,研究方向:教育信息化技术标准、网络远程教育、信息化促进教学变革与创新、教师专业发展、技术文化等([e-mail])。[致谢]本文根据本人2015年9月12日在浙江宁波召开的全国第二届智博会上所作主题报告整理而成,感谢彭红超、贺斌的整理。一、引言以智慧教育引领教育信息化的创新发展,从而带动教育教学的创新发展,已成为信息时代的必然趋势(祝智庭,2014a;祝智庭,2014b)。技术中介的智慧教育是现今教育信息化的新境界、新诉求。在早期研究中,笔者带领团队主要在宏观层面描绘了智慧教育的蓝图,为教育信息化开创了全新动向。本文拟系统梳理智慧教育的源起背景、基本内涵、研究框架和实践定向,以智慧教育理论为指引,分析翻转课堂的智慧亮点及其存在“天花板”效应,进而提出向智慧课堂转变的实用方法,将智慧课堂延伸至虚拟空间就形成了智慧学习空间,最后提出了智慧学习空间设计包括的五个主要方面内涵。二、智慧教育背景(一)IBM智慧地球战略信息技术支持下的智慧教育(smartereduca-tion)至少可以追溯到IBM的“智慧地球”战略。2008年,IBM在《智慧地球:下一代领导议程》(ASmarterPlanet:theNextLeadershipAgenda)(Palmis-ano,2008)中首次提出“智慧地球”概念。IBM对“智慧地球”的良好愿景是:借助新一代信息技术(如传感技术、物联网技术、移动通讯技术、大数据分析、3D打印等)的强力支持,让地球上所有东西实现被感知化、互联化和智能化(Instru-mented,interconnectedandinfusedwithintelli-gence)。在新一代技术的支持下,布满技术“神经”的世界将变得更小、更平、更开放、更智能。当“智慧地球”思想冲击到不同领域时,新的思想随之迸发,如出现智慧城市、智慧医疗、智慧交通、智慧电网等。当这一技术与文化相互交织的浪潮涌向教育领域时,智慧教育便应运而生。2009年,IBM发起智慧教育倡导,提出智慧教育的五大路标(Ruddetal.,2009),即学习者的技术沉浸;个性化和多元化的学习路径;服务型经济的知识技能;系统、文化与资源的全球整合和21世纪经济发展的关键作用。(二)钱学森“大成智慧学”著名科学家钱学森早在1997年就开始倡导“大成智慧学”(英译名Scienceofwisdomincyber-space)。钱老眼中的“大成智慧学”是引导人们如何尽快地获得聪明才智与创新能力的学问,目的在于使人们面对浩瀚的宇宙和神秘的微观世界,面对新·81·第22卷第1期2016年2月开放教育研究OpenEducationResearchVol.22,No.1Feb.2016世纪各种飞速发展、变幻莫测而又错综复杂的事物时,能够迅速做出科学、准确而又灵活、明智的判断与决策,并能不断地有所发现、有所预见、有所创新(钱学敏,2012)。为此,钱老专门建构了包罗自然、社会、数学、系统、思维、人体、行为、地理、军事、建筑、文艺等多领域知识在内的现代科学技术体系。他经常说的“集大成,得智慧”,就是要以科学的哲学为指导,把理、工、文、艺结合起来走向大成智慧。钱老强调“大成智慧”的特点是沉浸在广阔的信息空间里所形成的网络智慧,是在知识爆炸、信息如潮的时代里所需要的新型思维方式和思维体系。同时,他还强调,“智慧”由“量智”和“性智”组成,前者倾向于逻辑思维,后者倾向于形象思维。随着技术逐步迈向智能化、泛在化、感知化,智能终端和泛在网络的计算速度与精度远胜于人脑,因而比较善于分担“量智”工作,但对于“只可意会,难以言传”的默会知识,或者需要运用形象思维、求异思维、直觉、灵感进行创造性工作时,它们却显得“疲软乏力”,难以表现出“性智”能力,因而要充分利用计算机、信息网络,发挥人-机结合优势互补的长处,使人能够不断及时获得和集成广泛而新鲜的知识、信息与智慧,从而迅速提高人的智能,培养创新的能力(贺斌,2013)。这里足见钱老对信息化促进智慧发展关键作用的清醒预见。三、信息时代的智慧教育(一)“智慧”新解根据在线汉语词典①的解释,“智慧”指“辨析判断、发明创造的能力”。“剑桥英语词典②”将Wis-dom定义为“利用知识与经验作良好决策判断的能力”。已故哲学家冯契教授在《智慧说》中解释道:“智,法用也;慧,明道也。天下智者莫出法用,天下慧根尽在道中。智者明法,慧者通道。道生法,慧生智。慧足千百智,道足万法生。智慧,道法也。”知识管理领域通常将“智慧”界定为一种面向未来的创新能力。从DIKW(Data-Information-Knowledge-Wisdom)模型(Easterbrook,2015)可以看出,从数据、信息、知识到智慧的演变,对情境性(context)和理解力(understanding)的要求随之增强。也就是说,要完成从数据、知识、信息到智慧的转换,一方面需要以相关的背景知识、情境知识和缄默知识作为支撑,另一方面需要人类主动理解才能完成。有人将这种理解分为三个层次:关系理解、模式理解和原理理解。此外,知识、信息、数据都是面向过去的经验,只有智慧才是面向未来的创新(见图1)。图1智慧:面向未来创新能力(二)“智慧教育”的当代诠释基于上面的分析,本文给智慧教育下一个初步的定义:智慧教育的真谛就是通过构建技术融合的学习环境,让教师能够施展高效的教学方法,让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验,使其由不能变为可能,由小能变为大能,从而培养具有良好的价值取向、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才(祝智庭,贺斌,2012)。需要说明的是,信息时代的智慧教育是信息技术支持下,培养具有主动实践能力的智慧型人才。他们通常具有心灵手巧、人格美好、务实创造等鲜明特征。要成为这样的人才,需要在智慧教育的大背景下,学习者学会将“智能”(intelligence)、“机智”(smart)和“智慧”(wisdom)融于一身(见图2)。从实践(做事)的视角看,Intelligence相当于“事办好”,即要有能力保证把事情和任务顺利完成,这是智慧型人才的先决条件;Smart相当于“好办事”,即能够针对不同情境下的不同任务,灵活组合各种有利条件、选择最恰当的策略方法,把事情和任务完成;Wisdom相当于“办好事”,即做事要遵从社会伦理与主流价值观,学会平衡社会、他人和自己的利益,做有益于共同体的事,即斯腾伯格所说的“共同·91·祝智庭.智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间OER.2016,22(1)助益”(commongood)。图2实践指向的智慧教育(三)智慧教育研究框架智慧教育研究框架主要由智慧教育、智慧环境、智慧教学法、智慧人才四部分构成(见图3)。它们分别与教育理念、技术创新、方法创新和人才观变革相对应。显然,它们之间的关系是:智慧教育理论对研究框架起统率作用,直接指向信息时代人才观的根本变革,通过“硬”的智慧环境和“软”的策略、方法来促成智慧型人才的培养。这种关系可以简述为:信息化环境下的智慧教育指信息技术支持下为发展学生智慧能力的教育,旨在利用适当的信息技术构建智慧学习环境(技术创新)、运用智慧教学法(方法创新)、促进学习者开展智慧学习(实践创新),从而培养具有良好的价值取向、较高的思维品质和较强施为能力的智慧型人才(善于学习、善于协作、善于沟通、善于研判、善于创意、善于解决复杂问题的人才,这是人才观的变革),落实智慧教育理念(理念创新),深化和提升信息时代、知识时代和数字时代的素质教育(祝智庭,2014b)。图3智慧教育研究框架智慧环境通常包括智慧终端、智慧教室、智慧校园、智慧实验室、智慧教育云等多种范型;智慧教学法通常包括差异化教学、个性学习、协作学习、群智学习、入境学习和泛在学习,等等。四、智慧课堂:用智慧教育理念再塑翻转课堂(一)翻转课堂的一般内涵翻转课堂(FlippedClassroom)将学习过程中的课内知识传授与课外知识内化两个阶段翻转过来(将“先教后学”倒置为“先学后教”)(祝智庭,管珏琪等,2015)。它将原本在课堂上的知识讲授录制成微视频,学生在学习单的导引下课前观看微视频,并做少量针对性小测验,因此而空余出来的课堂时间,让学生专注于练习、项目或者讨论,或者用于教师集中讲解知识结构,并有针对性地答疑解惑(贺斌,曹阳,2015),从而简单地进行了教学流程的逆序创新(ReverseOrderInnovation)(祝智庭,贺斌等,2014),促使教与学的方式发生变化,改变了人们所诟病的课堂上教师“猛灌猛填”、课后学生“猛练猛写”的传统教学模式(赵兴龙,2013)。(二)国内翻转课堂的智慧火花针对我国近年掀起的翻转课堂应用高潮,笔者曾对山东潍坊昌乐一中、上海市古美高中、温州第二中学、青岛实验中学、广州天河区“天云项目”和深圳南山实验学校六所中小学的成功案例进行了系统分析,提炼出翻转课堂应用实践的一些共性:1)在学习阶段方面,均将课堂外延至课前,有些学校甚至外延至课后;2)在教与学活动方面,课前均为学习者提供微视频、自学教材等,要求学习者自主学习,并完成一定的练习,课中主要通过小组合作和师生互动解答疑难问题,并进行达标测试;3)在技术支持方面,均借助微视频、学习平台和学习终端技术的支持;4)在布局实施方面,学校领导均大力支持。另外,华东师范大学于2013年9月组建了面向基础教育的“C20慕课联盟”,在开展基础教育、教师教育慕课研究方面取得了良好的效果。透过这些实践案例可以发现,翻转课堂在信息化教学应用实践中无不迸发出绚丽的智慧火花,主要表现在:1.自定步调学习,体现生本思想。课前学习者可根据提供的自主学习材料,按照自己的节奏学习,甚至反复学习。翻转课堂把学生还原到人的特性:他们具有个体差异、能够思考、会用工具、可以自学、·02·祝智庭.智慧教育新发展:从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间OER.2016,22(1)需要沟通。所以翻转课堂模式在一定程度上体现了“以学生为本”的人本主义思想。2.人机合理分工,双边优势互补。机器适合完成具有逻辑性、单调性、重复性的工作,教师适合完成具有情感性、创造性、社会性的工作。因此,翻转课堂将知识传播、测练提供、消息传递、数据处理交给机器,让教师专注于学案设计、解难答疑、点拨启发、个性关照等工作。通过这种人机分工,学习者可以获得更加优质的学习服务。3.采纳混合学习,优化学习策略。翻转课堂连接了课前学习(含网络学习)与课堂学习(面对面学习),将网络学习与面对面学习的优势结合起来。在网络学习中,学习者可以跨越时空限制,自定学习步调,反复使用学习资源;在面对面学习中,教师可以利用更多的时间开展丰富的学习活动,促进师生、生生之间的情感交流。这就避免了传统课堂中单一的灌输式教学,实现了优势互补,整体优化。4.注重人际协同,发挥集体智慧。翻转课堂改变了传统的单一备课模式,也改变了单一的师生问答互动模式,注重协同作用,发挥集体智慧。课前教师团队集中备课,相互合作,集思