与土地对农耕社会、资金投入对产业经济一样,教育是21世纪决定成败的重要因素。技术、商业、政治和人口的变化要求教育体系进行调整,那么智慧教育到底是什么样?实现智慧教育的途径有哪些呢?
事实上,世界各国早在上个世纪70年代就提出,在教育体系中要重视培养获取和运用知识以及创造新知识的能力,比如美国曾经提出过学习型社会这样的理念。IBM认为智慧教育的五个标志为技术沉浸、个性化学习路径、知识技能、全球整合和经济联合,它们正在快速融合,形成全新的变革模式——教育连续统一体。那么,在全球各国教育体制各异、教育状况不一的复杂环境下,又有什么方式来实现智慧教育呢?本书从我国教育信息化的未来着手,认为实现智慧教育需要建立智能、融合的网络环境平台,同时需要综合运用一系列智能型技术如数据挖掘技术、云存储与云计算技术等智慧型的教育手段。
8.1智慧教育概述
智慧教育的一个重要特征,就是以学生为核心。也就是说,在智慧教育体系中,学生可以根据自己的不同情况设定不同的学习路径,不仅可以选择其所在学校内的课程,甚至可以在不同学校之间进行调换;而评价学生的指标也不再是学生在各科学习了多少课时,而是相应地改变为学生是否具有一定的能力和资格。
现在的学生面对的压力和过去是不一样的,技术带来的差异在教学上也会有所体现,现在学生需要更多的学习灵活性。所以,政府和教育机构在考虑创建面向21世纪的智慧教育系统时,这个教育系统一定会受到全球化和技术推动两种力量的重要影响。
在以学生为中心的整个教学过程中,学生在课堂的表现可以通过感知度量的方式获取,教师可以通过学生的不同表现确定是需要额外辅导学生,还是要直接进行下一步的教学。这个过程既是可感知度量的,又是智能的。而且学校之间也实现了互联互通,每个学校可以设定智能的学习路径或者一套智能的教育体系,直接通过数据合析形式实现。这样,就可以让学生在不同的学校之间、不同课程之间实现无缝移动。这种模式,被称之为教育连续统一体。
教育连续统一体在推广上要注意不同层次。由于政府的预算非常有限,所以从政府层面来讲,让每一个教育机构实现大规模的互联互通与合作的能力非常有限,教育工作基本上由各地的教育机构自行推动。所以在国家层面和各省层面推广教育连续统一体这一概念的时候,建议要制定统一的标准,采用统一的系统。而且应重视云计算在其中的作用,从技术层面使大规模共享资源成为可能。
以学生为核心建构整个教育体系的提法应该说已经不再是一个新概念了,我国目前已有许多学者对其进行了大量的研究工作,并为此已提出了很多细化的概念,诸如教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境实拟化等,但是效果并没有想象的好。那么,支撑智慧教育各种理念的实际手段是什么呢?
其实以学生为核心这个理念,智慧教育与其之前的教育理念是一致的。但是以前实现这个理念是通过单独的老师或者每一堂课程来实现的,所以实现的力度和效果都达不到要求;而在智慧教育体系中,可以运用技术手段,通过相关资源的定制来满足学生灵活学习的需求,从而充分实现以学生为核心这一愿景。
这里需要运用的第一个技术就是开放标准,现在互联网上可以提供多种模式的电子商务服务,甚至转账与货币的采购都可以在互联网上完成,那么能不能让互联网也为教育服务呢?如果有一个开放的标准,比如说教师与学生的学习效果的评估工具,还有一些教学内容,能够在网上实现师生交互、共同使用,就会使教学效率大大提高。
第二个技术是终端消费电子产品。现在这些终端十分成熟和小巧,非常合适学生使用,而这些终端的背后就是云计算。这意味着学校本身不需要管理云复杂的技术架构,他们需要做的只是一个开放的标准,在课堂上给学生提供接触到相关知识的机会。由于现在技术已经达到一定的成熟度,可以创立这样一种学习环境,帮助学生尽快达到这样的自主学习状态。
Web2.0技术在推动集体智慧上具有非常重要的作用,那么应当如何运用Web2.0推动智慧教育这一理念的实现呢?
IBM全球教育产业副总裁Michael D.King认为:在美国俄亥俄州正在进行这样的实践,就是创立一套数据体系,能够追踪俄亥俄州每一所学校每一名学生的成绩,这样,对于学校监管人员和老师来说,就可以非常容易掌握不同年级、不同专业的学生在同一门课程中的表现。在老师之间的沟通方面,IBM已经帮助俄亥俄州建立了一个门户网站,老师可以通过进入这个门户网站来了解每一个学生的情况,而且IBM通过web2.0技术建立了老师之间的社交网络,这样不同的老师就可以有一个网上的沟通空间,共享他们的最佳实践。现在IBM还在网上设立了内容数据图书馆,把老师上课时的各种课件统一在一起,这样老师就可以很容易地在里面查询他们所需要的内容,能够更方便、更有效地帮助每个学生定制符合自身实际情况的学习规划,让每一个学生取得更大的进步。
这是一个非常美好的前景。但是智慧教育的概念是否会因为全球不同地区的经济发展的阶段的不同而不同呢?在美国俄亥俄州可以实现的教育体系,在全球其他地区是否会被认为理念超前了呢?有没有一些阶段性的手段来帮助这些地区一开始就能够沿着正确的方向前行呢?
IBM在中国2005年与西安交通大学联合部署蓝天项目,通过这个门户,15所学校都使用它进行教育资源共享,预计2010年年底将会有5万~6万的用户使用蓝天门户。
与跟美国相比,发展中国家在实施智慧教育方面可能具有更大的优势。比如美国政府的预算很确定,教育机构也非常分散,想在这些教育机构之间展开深入的协作其实具有很高的难度。但是其他国家的情况就可能不是这样,比如政府有能力集中全国的教育资源。举一个例子,中东国家卡塔尔,其政府可以快速实施和部署全国的教育资源,并建立一个统一的云环境来实现智慧教育的愿景。
下面通过网络学习、Web环境下学习资源的智能获取和网格及云计算在教育领域的智能型应用等方面介绍智慧教育。
8.2网络学习
步入信息时代,网络学习(e‐Learning)作为一种能延伸拓展学习时空的教育形式越来越受到人们的普遍关注,网络化学习的浪潮已经到来。e‐Learning是指通过Web进行的学习与教学活动,它充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境,实时推送个性化、全面、动态的学习内容,来辅助团队或个人的学习。
在网络学习的实施过程中,网络学习资源是一个重要组成部分,它突破传统学习资源在人员、地域、时空上的多重限制,而提供大量、全面、开放的资料,为网络学习的成功开展提供了必要保障。
E‐Leaning突破传统教育在时间、空间、人员上的限制,可以为各种类型层次的学习者提供丰富、即时、个性化的学习辅助材料来支持网络远程学习。
8.2.1 e‐Learning的特点
1.e‐Learning在智慧型教育中的优势
e‐Learning能够提供集成了文本、图形、视频和音频等多媒体元素的学习内容,学习时可以调动多种感官学习,如看、听、做。e‐Learning的多媒体特性和学习者之间的交互使学习过程变得更令人兴奋和有趣,学习者更愿意参与和沉浸到学习中去。e‐Learning在智慧型教育中的优势表现在以下几方面:
(1)e‐Learning能有效适应各种学习风格。每个学习者都可能有不同的学习方法,用多种方式学习不同的内容,如阅读、观察、探索、研究、交互、交流、合作、讨论等。通过这种方式,每个学习者都可获得个性化的、适合自己的学习体验,通过和个性化的定制来满足不同的学习要求。
(2)e‐Learning以学习者为中心。e‐Learning是以学习者为中心的,是自主性的学习,它使学习成为主动的学习体验而不再是一种被动的体验。研究表明e‐Learning可以使人们学习效率提高25%~40%,正是从“要我学”到“我要学”的转变激发了人们的学习兴趣,从而提高了效率。
(3)e‐Learning是自我控制的、灵活的和个性化的学习。e‐Learning使学习从课堂转移到计算机桌面,甚至到人们的口袋(如PDA,MP3,MP4等)。学习者可以按照他喜欢或方便的时间、地点和自己的步调进行学习。e‐Learning将会使学习变成泛在化(无处不在),能让学习者决定学习内容及所需时间,保证学习者在学习难点上多下工夫,在熟悉的内容上少花时间。
(4)e‐Learning能记录整个学习过程。e‐Learning记录的整个学习过程,包括什么时间学习的、学习频率、成绩记录,都会有翔实的记录,能让指导者监控学习过程,从而能更全面地对学习者的学习进行评估。
(5)e‐Learning是终身学习的良好途径。因受时间、地理、资金等诸多条件的限制,传统的集中式培训不能满足成人职业发展的需要,而e‐Learning的突出特点是随时随地学习,能满足学习化社会对终身学习的要求。
(6)e‐Learning节省成本开支。虽然e‐Learning的启动成本较大,但从长远看成本是较低的。同时和传统的集中式课堂教学相比,e‐Learning大大减少教师和学员的旅行费用。
2001年IBM43%的员工通过e‐Learning培训,节省了超过3.95亿美元的资金。2002年9月,由于举行T8600个e‐meeting(其中1000多个是客户与业务伙伴e‐meeting),仅差旅费一项,IBM就节约了400多万美元。
(7)e‐Learning能提供合作学习的机会。技术工具使学习者之间的合作变得非常方便。学习者之间的交互和合作可以提高学习的效率。因为学习是一项社会性的活动,学习者不仅仅是学习知识内容,而是通过网络、合作和学习社区可以获得长久的学习体验,学习者通过交流、合作和共享知识增进学习,通过反思和讨论提升学习。
(8)e‐Learning有利于知识的获取。心理学家赤瑞特拉(Treicher)做过两个著名的心理实验:一是人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。这说明视听觉是人类获取信息的主要途径;二是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的:人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己听到和看到内容的50%在交流过程中自己所说内容的70%。
这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流用,自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。而e‐Learning恰恰可以提供这样的环境,如果运用恰当,非常有利于知识的获取和保持。
(9)e‐Learning有利于激发学习兴趣和发挥学习者的主体作用。e‐Learning能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,有利于学习者的主动探索、主动发现,因而在交互上更具优势,同步和异步技术手段的应用,使得学习中的反馈不仅及时,而且形式更加丰富和人性化,能有效地激发学习者的学习兴趣,强化其学习动机。学习者还可以按照自己的学习风格自我学习,有利于发挥学习者的主体作用。
2.e‐Learning在智慧型教育中的劣势
当然,e‐Learning也并非十全十美,正是由于其过分依赖于网络的特点,使得它不可避免的带来了一些劣势。e‐Learning在智慧型教育中的优势表现在以下几方面:
(1)e‐Learning的生存和发展在某种程度上依赖于网络基础设施的建设。基础设施决定了e‐Learning的“生存权”和“发展权”,因为e‐Learning需要信息技术的强力支持,包括硬件如计算机、网络设备及线路和软件如学习管理系统、符合标准的课程等,这一切的一切赋予了e‐Learning独特的现代气息,也同时反映了过分依赖于技术的脆弱性,如果网络发生故障、如果服务器无法响应、如果学员的PC…这一切都会对e‐Learning的生存及发展带来不利的影响。