云学习:4G时代数字化学习的新范式
2014-07-18林雪涛简渠
林雪涛 简渠
【摘 要】云计算因其网络普适性与启发性为教育带来新的理念和模式,既影响以学校教育为代表的正规教育,也延伸到以各种泛在学习为特征的终身教育。“云学习”是依靠云计算技术支撑发展而来的一种数字化学习方式,它构建了4G时代青少年数字化学习的一种重要范式。青少年云学习特征主要表现为网络移动学习、云端结合学习、共享协作学习、个性专属学习和翻转教与学。
【关键词】4G ;云学习;青少年;数字化学习;范式
中图分类号:G40-01 文献标识码:A 文章编号:1671-0568 (2014) 10-0015-04
自2006年谷歌(Google)首席执行官埃里克·施密特博士首次提出“云计算”(Cloud Computing)以来,这一概念迅速风靡世界,“教育云”日益成为诸多国家和地区教育信息化发展的重要内容。2010年,权威IT研究与顾问公司高德纳集团(Gartner Group)宣布“云时代降临”。2013年年底,我国4G牌照正式发放,标志着中国移动互联网开启4G新纪元。“促进信息技术与教育双向深度融合”是我国教育信息化“十年发展”(2011~2020年)的重要任务。如今,4G将与云计算珠联璧合,助力教育信息化实现突破。
“云学习”是依靠云计算技术支撑发展而来的一种数字化学习方式。云计算的本质是将所有资源集中在一个网络平台上,在统一的管理调配下,使资源具备灵活性和高效性,最终给用户带来信息使用便利。其实,云学习原本就是在线网络学习的一种形式,只是随着云计算理念和技术的不断发展,云学习更加强化了它的非线性网络属性,表现出学习“无处不在、无时不在、无所不有”特色。
为什么说云学习是4G时代青少年数字化学习的一种范式?美国哲学家托马斯·库恩认为“范式”(Paradigm)是指特定的科学共同体从事某一类科学活动所必须遵循的公认的“模式”,它包括共有的世界观、基本理论、范例、方法、手段、标准等与科学研究有关的所有东西。云计算最初提供的是“一种创新的计算模式和管理模式”,进而引入了“一种新的计算思维方式”,又因其网络普适性与启发性让云计算为教育带来新的理念和模式,既影响以学校教育为代表的正规教育,也延伸到以各种泛在学习为特征的终身教育。正如用友大学校长田俊国所言:“‘云不应是一种技术,而应该是一种观念、机制、服务平台和管理模式。”云学习构建了4G时代青少年数字化学习的新的重要范式。青少年云学习特征主要表现为网络移动学习、云端结合学习、共享协作学习、个性专属学习和翻转教与学。
一、网络移动学习
4G时代的青少年数字化学习已经步入“数码时代”,不再像“模拟时代”那样仅仅通过音像设备、磁带光盘、 PC电脑等来实现简单电子化的学习。云计算是网格计算的发展,并在网格计算的基础上融合了虚拟技术、Web2.0、IaaS、分布式计算、共用计算等技术。因此,云计算的巨大优势是融合技术、融合媒体,它获得在网络和媒介中的高度兼容,为数字化学习的全面实现提供了技术条件。
网络移动学习作为云学习的显著外在表现,前提条件是使用便携式智能终端。在青少年群体中充当PDA(Personal Digital Assistant,个人数字化终端)的设备主要包括智能手机、平板电脑以及以电子书包为代表的各类数码学习机。同时,实现有意义的网络移动学习必须建立无线网络信号(如3G、4G或Wi-Fi)覆盖区域,否则,谈不上真正的、完全的网络移动学习。
青少年是最能迅速接受并频繁使用数字新媒体的群体,网络移动学习是当前青少年的日常学习方式之一,而且这种学习方式正以极快地速度扩展与普及,越来越由非正式学习向正式学习覆盖,从学习者个人自主学习逐步走进有组织、有规模的学校教育。教育部门和学校教育管理者越来越认识和感受到教育信息化在开拓学生视野,促进学生能力,提高教学效率等诸多方面的积极作用,让师生广泛尝试、参与云计算支持下的新媒体教学。正如过去的幻灯机、投影仪、语音学习设备陆续进入课堂一样,网络移动学习媒介作为一种潜在的变革力量正在发挥不可逆转的作用。网络移动学习以学习者为中心,以微课程聚合为课程表现和组织形式,注重通过计算机程序实现智能化教学,社交化互动学习行为的特征明显。
二、云端结合学习
如果说,便携式智能终端实现了学习者触感、实感的移动学习,那么,云平台则为移动学习提供了源源不断的发展动力。有了网络平台这朵“云”,终端才有了信息之源,学习者才有了无边无际的知识库。
“学习云”或“教育云”即存储和处理课程内容、学习信息的网络平台。云学习系统包括云学习平台和云终端学习机,二者缺一不可。云学习平台作为资源聚合网络主站,架构出集合学习内容、应用程序的“云”。学习者通过云终端可以随时、随地接入云平台,开始互动学习。云终端学习机可以是PC机,如果要实现移动学习,则要求使用智能手机、平板电脑、电子书包等便携智能设备。云平台在云学习过程中处于核心地位,高效的云学习需要成熟的云平台作支撑,包括海量优质的数字课程资源,交互性强的应用软件,功能强大的信息处理系统三个层面的内容。
内嵌在云平台和云终端之中的程序系统是使云学习得以顺利、有效进行的保证。青少年在网络活动的人群中占据主要位置,他们为游戏成瘾和网络成瘾的高发人群。许多教师表示,在众多终端分布的多媒体教室里或在教师无法监控的课外时间里,很难找到一种有趣或有效的教学方法来阻止学生登陆与该次学习无关的网站、聊QQ、玩游戏等。教师们一直期望教学媒体能够安装一套适合课堂教学、学业统计和班级管理的操作系统,加强云端联系,实现终端信息采集和远程桌面控制。这不仅可以防止学生沉迷游戏与网络,让教师监督学生完成学习内容,获取学生学习情况,更可以引导学生养成良好的媒介素养。从这个角度看,云计算越来越成为一种有效的教学工具,而并非是分散学生注意力的祸首,云终端学习机在学生心目中的工具角色将大于玩具角色。
三、共享协作学习
传播学家亚历山大·戈德说“传播就是变独有为共有的过程”,信息的共享性是互联网传播的一大特性,教育传播亦是如此。目前看来,真正能助力教育资源均衡化、共享化的媒介及技术莫过于互联网和云计算。
教育资源分布不均是许多发展中国家在教育发展中难以避免的现实问题。以往的教育信息化多集中在对地区硬件、技术和人才的建设,投入高,使用效率低,效果不佳。对于欠发达地区,信息化基础设施的建设及运维总显不足,教育信息化的效能很低。作为一种新型的计算模式,云计算提供了对资源使用和分配的新方式,可以把优质的教育资源集中起来,通过广泛、强大的网络提供给教师和学生,开辟出一条共享优质教育资源,推广创新教学成果,提高教育资源使用效率的新途径。同时,云学习的共享性还体现为它对终端配置要求低,学习者使用简单的数字终端就可以获取通过云平台提供的海量资源和远程服务,降低了教育信息化的使用门槛,为跨越由于过去信息化发展引起的“数字鸿沟”提供了可能。
众多使用者共享资源带来的作用是开展协作学习和协同资源建设。借力云平台,不同地区的学习者可以协同完成学习任务,通过建立各种学习社区进行社交化学习——青少年交往需求在学习中得到满足,交往行为成为一大学习促进因素。再加上云计算带有应用快速部署的特点,可以方便实现类似于Apple Store、Android市场的教育资源创作和交易平台,吸引一线教师、教育机构、数字出版商甚至学生及其家长开发教育资源,多元化地突破目前教育资源模式单一、适用性和趣味性较低的局面。
四、个性专属学习
个别教学法是对当前学校班级授课制的一个有效补充,而云学习正是一种擅长针对个体特征开展个性化学习的方式。为了实现个别教学,教育史上曾出现过“道尔顿制”(即个别教学法),以满足因材施教的需要。云学习天然就是一种信息化和技术化的道尔顿制,即在保留“个别教学”原则的基础上,通过数字技术从学习者角度出发考虑人机交互体验、云平台支持下的网络社区人人交互体验,既可增强学生学习的动力,也可使学习管理简单化和系统化。
青少年开展数字化学习的意义不完全只是利用机器、借助程序来获得资源,云计算对数据的获取和处理功能使其成为学习者学习行为的跟踪器、记录仪和分析师。重庆新课堂数字出版公司总经理王昧红把电子书包定义为一种可以更好开展个性化学习的工具,在大课堂老师集体传授知识,难以解决因材施教的问题时,通过大数据等技术记录、分析学生的学习行为,电子书包就能做到有针对性地查漏补缺,实现个性化教学目的。
对学习者而言,云平台这个“资源池”是无限大的,但是,由于资源配置动态化是云计算的主要特征之一,因此,学习者无须了解平台的内部结构,只要关心自己的需求是否得到满足即可。例如,课堂内外电子书包在解决学生自主资源管理与使用问题时,设计开发的“搜学系统”和“推送系统”能让学习资源主动与学生的年级、教材、学习进度、知识缺陷相匹配,根据学生的学习习惯和认知倾向为他们提供专属教育资源和服务。可见,云学习的个性专属特征高度契合了程序教学理论倡导的积极反应、小步子、即时反馈、自定步调的原则。
五、翻转教与学
云学习还重新建构了教与学的流程。教与学相互作用,密不可分,与此相应的是云教育对教学模式、过程的改变。赫尔巴特提出的“教学四阶段”,经其门徒席勒的发展演变为“五步教学法”,即预备、提示、联合、总结、应用。这种教学过程模式曾风靡欧美各国,并对我国教师影响甚大,被后人称为传统教学法。可以看出,传统教学法将教师的教学过程(或说学生的学习过程)分为三个阶段:学习准备(导入)、知识传授(新课)、总结运用(作业),这个流程是通过在课堂上教师和学生、学生和学生之间的互动和课后学生复习来完成的。课堂教学的主要任务是向学生传授知识,学生对知识的内化则更多通过课后复习、思考和作业来实现。
然而,作为云学习实践之一的翻转教学却对教师的教学过程和学生的学习过程进行了重构。 2000年,美国学者在论文中介绍了迈阿密大学开设“经济学入门”课程时采用翻转教学模式;2007年,美国卡罗拉多州两位中学教师采用“翻转课堂”(Flipped Classroom)教学模式并发现用这种模式取得的教学效果远比传统模式好得多,他们的实践引起美国教育界的关注;此后,这一模式在美国中小学教育中试水并快速推广。
翻转教学中,“知识的传递和接收”是学生在课前进行的,教师利用云教育系统向学生提供足够丰富的微课视频、电子图书资料、导学程序,甚至在线辅导;“吸收内化”是师生在课堂上通过互动来完成的,教师通过了解学生课前云学习的表现,准确掌握他们的学习情况,在课堂上针对学生遇到的学习问题和困难给予有效的辅导;同学之间也可以就学习问题在课堂上进行相互交流。这一做法有效弥补了学生在内化阶段缺乏指导与互动的缺陷。使教学得以翻转的力量正是云计算,可以说,翻转课堂是依托云平台和云终端媒介在教学过程模式上的创新典范。
六、结语
传播学者马歇尔·麦克卢汉指出“媒介即人的延伸”:印刷媒介是视觉的延伸,广播是听觉的延伸,电视则是视听觉的综合延伸。每种媒介的使用都会改变人的感觉平衡状态,让人产生不同的心理作用和对外部世界的认识和反应方式。云计算网络时代,新兴媒体层出不穷,新媒体已经被青少年及其家长、学校和教师有意或无意地运用到学习实践当中,在4G和云计算技术的支持下,云学习必然构筑青少年数字化学习的新范式。
目前,我国云计算教育应用尚处于起步阶段,众多云学习理念的实现与发展还行进在探索阶段。但是,我们应该看到,信息时代“云学习理念的形成,将有助于将教师从繁重的技术使用负担中解放出来,从而将更多的精力投入到有效学习的设计中。”如今4G时代刚刚开始,上述特征有些可能在3G时代已经呈现,有些可能还未明显表现,但我们期许这些论述对于洞察4G时代青少年数字化学习范式,研究青少年数字化学习变化规律,指导云学习资源开发、云教育平台建设以及引导变革走向提供一些前瞻性的思考。
(编辑:赵悦)
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