教育教学发展动态（总第70期）2019第6期
教育教学发展动态
北京联合大学图书馆（师范学院分部） 主办
总第70期 2019年第6期
前 言
经济社会发展要求高校提供强有力的人力资源支撑，实现高校与社会的合作，政产学研用一体化。在教育教学领域，师范学院的不同发展阶段有不同的目标、任务和要求。为更好地服务师范学院教育教学工作，特编辑此简刊介绍教育教学领域的最新改革与发展信息。各系领导、教育教学管理人员、广大教师和同学们提出的意见和建议是教育教学改革发展中的真问题，是我们关注的重点，真诚希望大家为编辑工作建言献策，谢谢大家！
助力学习：学习环境与教育技术
——美国“以学生为中心”的本科教学改革研究之四
本文共有三节。第一节介绍学习环境领域的研究及其对本科教学改革的影响，主要介绍三个学习环境研究角度：（1）发展科学角度，即从人类发展角度看学习环境对学习的影响；（2）真实自然条件下的学习研究角度，这些研究提出了与实验室和教室等规范条件下研究学习的不同看法，丰富我们关于学习情景对学习活动影响的认识，这个角度对以真实世界为基础的学习方法有重大影响；（3）技术条件支持下的学习环境研究角度，主要研究如何通过各种技术手段来营造能更好促进学生学习的学习环境。
本文第二节的主题——教育技术研究，重点介绍三个研究报告：美国科学基金会支持、由美国计算机协会等于2010年联合撰写的《教育技术发展路线图》，2018年国际新媒体联盟编撰的《2018年国际新媒体联盟地平线报告》，以及由中国专家按《地平线报告》模式撰写的《2017新媒体联盟中国高等教育技术展望》。这三份报告比较系统地反映了2010年以来美中两国在高等教育领域中教育技术发展的基本情况。
第三节聚焦人工智能（AI），着重讨论AI与智能化个性化学习辅导系统（Intellectualized Personalized tutoring system，IPTS）的关系。本文认为，尽管近些年由于人工智能技术的快速发展，国内外学者都盼望人工智能在个性化学习辅导系统的开发中发挥重大作用，但深入了解会发现，当前阻碍IPTS开发的障碍主要是：网络化教学的普及程度、大学教学研究的水平。如果在这两个方面没有突破性进展，不可能开发出有实践意义的IPTS系统。
一、学习环境研究
（一）发展科学视角
从脑科学和认知心理学角度看，人的发展就是人脑与环境之间的互动，学习是人脑适应外部环境的功能和途径。只要人脑停止学习，停止适应外部环境，人就会面临生存危机。
这个视角的最大贡献是，把人们对从学习环境的传统狭隘认识（即学习环境就是教室）中解放出来，扩大了人们对学习环境的理解。它从人与环境之间的基本关系出发定义学习环境，并探讨学习环境在学习活动中的关键作用，把学习环境的设计和营造变成大学教学设计的关键环节之一。
（二）自然真实世界视角
这个视角的核心思想是，让学生在自然真实的世界中面对真实问题，通过学习解决真问题，学到真知识，培养出真本领。由于学习是围绕真实的具体问题展开的，在真实场景中发生和完成的，因此学习是以特定问题为中心的，是情景相关的，学习所获得的知识和能力是综合和整合的，这样的学习就是“真实学习”。
这里还应指出，用情景化方法教学不应和发展大学生抽象能力的任务对立起来，因为促进大学生抽象思维能力和理论思维能力的发展是大学教学的重要任务之一。因此，正确的做法应该是，在坚持发展学生抽象能力的基础上，可用情景化方法来降低学生抽象思维培养的“爬坡难度”，以促使学生更好地学习。
（三）技术支持的学习环境营造视角
真实世界学习环境观是要把真实世界引进教学，而“技术支持的学习环境观”则是要运用技术手段调动各种资源，营造一个更有利于促进学生学习的学习环境，是人要创造环境，因此，它是学习环境观发展的一个新阶段。
根据目前的看法，理想的技术支持的学习环境应该是：环境逼真、信息丰富、教学内容组织合理、学习问题提示恰当、能及时评价和反馈学生的学习活动，并能及时为学生提供学习指导的环境，同时，还能让学生自主选择学习内容、决定学习进度、选择学习方法、支持交互学习和小组学习等。
二、教育技术研究
（一）2010年《教育技术路线图》
《教育技术路线图》讨论了美国教育面临的五个主要挑战：（1）个性化教育。（2）学生学习评价。（3）社会化学习。未来的学习应该在小组、群体中通过社会性互动来完成，甚至需要在社会中完成。（4）消失的边界。目前教育中存在很多边界，如教育的层级与类型、学科与专业、课堂内外、学生类型、正式与非正式等，在新教育技术支持下，这些边界会很快消失，从而将围绕学生个人特征、需要、能力、愿望，实现真正的自由学习和教育。（5）多种教学模式。教育不再仅仅是传递知识，还将包括探究式推理、合作学习、讨论与社会性互动等，新技术支持下的学习环境要能支持所有这些新的学习形式。
为了应对这五个方面的挑战，科学基金会和教育技术界着重研发七个方面的教育技术：（1）用户建模。（2）移动技术。（3）网络技术。（4）系列游戏。（5）智能环境。学生不仅可以用它学习专门知识，还可以学习其他通用知识和技能。（6）教育数据挖掘。（7）丰富的互动界面。
（二）《2018年新媒体联盟地平线报告》（高等教育版）
国际新媒体联盟（New Media Consortium，NMC）从2004年开始发布年度预测报告《地平线报告》。预测主要采用专家预测法。首先在联盟会员内征集建议，征集的待选技术为最终推荐技术的两倍（36项）。然后组建年度报告专家组（30至70名不等）。联盟负责为所有专家提供相应文献资料，确保专家们熟悉发展趋势与相应技术发展。然后用专家投票方式确定最终推荐的技术。所谓“成为主流技术”的定义是届时将有20%的学校开始使用该技术。预测完成后，专家组为每项预测撰写说明，包括技术说明、其与大学教育教学的关系，以及将来采用这些技术时在政策、管理和实践方面需要考虑的问题，还要给出有关案例及扩展阅读材料。这些预测、说明、案例和阅读材料共同构成年度报告。
过去七年教育技术的主要发展趋势，有五点值得注意：（1）重要趋势。包括混合学习设计、增加聚合开放教育资源等。（2）创新文化。培育创新文化被反复强调，但始终得不到解决，培育创新文化已经成为学校发展的瓶颈。（3）学习测量。本文认为，学习测量普及程度的可靠统计标准是课程而非学校。如果以课程而非学校作为普及标准，那么，学习测量无论是测量学习行为还是测量学习效果，美国都远未达到标准。（4）混合学习和重新设计学习空间。（5）仅提一次的项目。
（三）《2017年中国高等教育技术展望》
三、AI与IPTS的未来
1、普及性网络教学与IPTS系统
IPTS系统需要随时收集、分析、处理来自人机互动的信息，然后才能判断学生的需要、为学生推荐适当的学习建议并对学生的学习结果做出评价和评估。没有网络化教学，这一切都做不到。也就是说，IPTS必须以网络教学为前提。
2、发展IPTS与大学教育研究
在当前弱人工智能的条件下如何开发IPTS系统，本文给出两个建议：一是采用课程专门化设计研究模式；二是多学科联合开发。
(参见：赵炬明. 助力学习：学习环境与教育技术——美国“以学生为中心”的本科教学改革研究之四[J].高等工程教育研究.2019,(2):8-25.）
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