信息化背景下的有效教学与探索学习

张红英等

【摘 要】

2015年7月，第六届全球华人探究学习创新应用大会在江南大学召开，围绕“信息化背景下的有效教学与探究学习”这一主题，来自不同地区、不同学段的教育研究者和一线教师进行了深入研讨和经验交流。本文介绍了这次会议的概况，并对会议的主题报告和专题研讨进行了内容综述，以期为相关研究者提供参考和借鉴。

【关键词】 有效学习；探究学习；会议综述

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009—458x（2015）09—0010—04

第六届全球华人探究学习创新应用大会（Global Chinese Conference on Innovation & Applications in Inquiry Learning 2015，GCCIL 2015）于2015年7月11至12日在江苏无锡江南大学举行。本次大会以“信息化背景下的有效教学与探究学习”为主题，在全球教育信息化背景下，探讨如何通过探究学习提高人才培养质量，为全球华人就探究学习和创新应用提供交流科研成果、学术思想和教学案例的平台，促进信息化背景下有效教学与探究学习的发展。

大会共设“探究学习理论与实践”“技术支持下的教学创新”“信息技术与课程融合”和“游戏化学习理论与应用”四个专题，特邀报告4场，录用学术论文61篇、学案作品25份，并评选出最佳论文1篇、最佳论文提名5篇和优秀学案8份。

大会由江南大学田家炳教育科学学院承办，江南大学副校长田备先生、无锡市教育局副局长吴洵如女士、全球华人探究学习大会理事长李芳乐教授、荣誉理事长李克东教授、副理事长林奇贤教授、程序委员会主席张宝辉教授和组织委员会主席陈明选教授以及来自国内外的100多位研究者参加了本次大会，无锡市各区200多名教研员代表参与了专题研讨。

现将本次大会学术观点综述如下。

一、可视化学习是未来学习的基本特征

华南师范大学李克东教授在报告中指出：可视化学习和个性化学习在应用技术优化学习过程以及帮助学生学习知识、发展思维和培养能力方面有重要作用。

李克东教授认为：可视化学习是指充分利用可视化的学习资源，通过可视化思维工具进行分析思考，并利用可视化工具总结反思的个性化学习方式。可视化学习资源并非PPT、文字等一般性资源，而是文本知识图像化、静止知识动态化、平面知识立体化、操作知识程序化、组合知识分解化、隐蔽知识显视化。教育不是为了培养模式化、模型化的产品，因此教师在教学过程中要针对学生的个性特点和发展潜能提供可选择的内容和方法，提供个人表达观点和展示成果的机会。同时，采取恰当的教学进程和评价方式，使学生各方面获得充分、自由、和谐的发展。

李克东教授还分享了一个可视化学习教学实验的STILE模型，该模型能够引导学生开展个性化的探究学习。在此模型中，教师讲授这一环节安排在学生活动之后进行，凸显了个性化学习的特点。

为验证STILE模型在实际教学中的应用效果，李克东教授领导的研究团队以行动研究法在广东14所中小学开展了教学实验，语文、数学、英语等学科中的案例初步显示出学生对可视化学习方式有着浓厚的兴趣，学生的自主学习能力、合作学习参与性和学习反思的积极性都有显著变化。这不仅表明可视化学习在改变传统教学方式、培养学生的综合能力方面有积极的作用，也表明STILE模型及其评价指标等研究成果不存在区域限制，可在更大的范围内推广应用。未来通过对实验中的大量数据进行深入分析，李克东教授及其团队将在应用可视化技术支持学生的个性化学习方面开展进一步研究。

二、学生在线合作学习是

混合式学习成功的关键

台南大学林奇贤教授指出，混合式学习是中小学教育发展的趋势。他以iPad项目在美国洛杉矶公立中小学中挫败为例，指出我们不能仅将iPad作为一个上网工具，而要将其视为开展合作学习和师生互动、家校互动的一个社区环境。在混合式学习中，相对于设备的引入，更重要的是教学范式从以教师为中心向以学生为中心转变，并且要加大基于网络的学习。

林奇贤教授认为，在培养21世纪年轻人最重要的能力方面，云端学习具有重要作用。所谓“云端学习”，即学习必须是个性化的、随时随地发生的、能力导向的，并且学生拥有对学习的主导权。只有这样，深度学习才会发生，才能培养学生在未来的学习和生活中所需要的知识、技能以及能力。信息技术在教育中运用的极致应该是基于问题的学习和合作学习。

基于上述认识和思考，林奇贤教授与合作者建立了华人云端中小学校，并与华人探究学习学会、北京师范大学教育技术学院合作开展了“2015年海峡两岸校级主题探索网络合作学习”活动，建立了专门基于iPad的学习网站，该网站既可以展示学习内容，也具备开展相关学习活动与提交作业、同伴评价与讨论交流等功能。随后，他分享了关于两岸中小学生网络学习行为差异的研究成果，该研究发现台湾地区学生在上网的频率与时长、网上平均停留时间、发帖与回帖的平均次数分配、发帖质量以及同伴评价等方面表现均优于大陆学生。未来他们将做更多基于大数据的学习行为分析，并尝试开发相关仪表盘来支持学生开展个性化学习。

三、围绕学生深度理解翻转课堂

翻转课堂已然成为全球教育领域的研究热点之一。江南大学陈明选教授实践了以学习者为中心的翻转课堂，并指出：在这样的翻转课堂教学模式中，知识传递过程放在课堂外，课堂则是学习者探讨问题、分享思考、获得个性化指导的地方。课堂内进行的知识传授和课堂外进行的知识理解与掌握是传统学习过程的两个阶段，知识理解和掌握需要教师、学习伙伴的更多指导和交流，若能将两个阶段的环境颠倒过来，学习有效性将有可能大大提高。

关于为何要翻转、如何翻转、围绕什么翻转的问题，陈明选教授认为：翻转课堂应该围绕理解而翻转。促进学生理解是教学的本质特征。理解体现着学习的内涵，学习结果反映了理解的程度。他进而提出自己的理解评定指标，将理解分为领会、应用、分析和创造四个层次，认为并非所有的理解都能达到创造，但创造一定建立在理解的基础之上。

陈明选教授提出，翻转课堂的教学设计应从促进知识传递转变为促进学习者深度理解，并提出了设置衍生性主题、确定理解性目标、创设理解性教学环境、组织理解性活动、呈现理解性表现和持续评估的教学设计模式。翻转课堂的课前、课中、课后三个环节都要紧密围绕衍生性问题进行自学、讨论分享和反思拓展学习。对此，陈明选教授提出了五种教学策略：翻转课堂组织结构，创设多维互动环境；翻转教学设计流程，促进理解目标的实现；翻转资源提供的时机，诱发先前认知的实现；翻转学与做的顺序，激发学生内在的理解动机；翻转提问时机，启发学生在探究中理解。这五种策略体现了陈明选教授在实验课程中实施的五个翻转点，取得了显著的实验效果。这也提示我们，翻转课堂要根据具体教学情况翻转，无论是提问时机、课堂组织结构，还是教学流程等，只要是为了理解，都可以翻转。反过来说，如果翻转能促进学生的理解，那么，翻转便是有意义的。

四、以学习者为中心开展

探究学习教学实践

1. 提升学习者的科学素养是探究学习教学实践的核心目标

北京师范大学项华教授对“数字科学家计划”进行了报告。“数字科学家计划”简称ESP，该项目以搜索引擎、图像分析、虚拟仿真与编程、传感器为主要技术手段，围绕“数字科学家课程”与“数码探科学比赛”而展开，尝试采用数据探究混合式教学模式，在信息素养与科学素养的交叉处提升学生的“科学信息素养”。项华教授在利用几何画板实施“测量鸟类与人之间的安全距离”“书法有规律”“测量月球环形山的面积”三个案例后，总结出数字科学家项目所具备的三个特征：一是数据探究理论有范式；二是科学思想与方法有专业；三是当代的“瓶瓶罐罐”（手机、平板电脑等日常设备）有意义。

2. 学习者的学习绩效是探究学习效果评定的主要标准

许多学者研究了探究式学习策略在智慧教室、微课程、翻转课堂等教学设计中的应用，并通过学习者的学习绩效检测探究学习策略的应用效果。“国立”台湾师范大学萧显胜、陈俊臣等通过智慧教室环境中的四个实验组，研究不同探究式学习策略对学生自然科学学习绩效的影响，并得出三个结论：探究式学习策略能提升学习绩效；探究式学习策略结合凯利方格技术和协同学习模式更能有效提升学习绩效；探究式学习策略、凯利方格技术和协同学习模式三者同时应用，提升学习绩效的效果最佳。南台科技大学陈金英教授运用问题导向策略进行室内设计教学；台湾“国立”体育大学黄云龙、施欣怡等研究了新媒体教育策展在教学设计中的应用；南京师范大学刘和海教授研究了基于“慕课”理念的大学生生态系统的构建。

3. 学习者自主学习的态度是探究学习教学实践的核心关注点

依据认知学习理论、技术接受模型（Technology Acceptance Model）等，研究者在探索新技术支持下的教学创新的过程中，重点关注了学习者的学习态度、认知负荷、心流、接受度、认知焦虑、学习兴趣和学习绩效等。“国立”台湾科技大学侯慧泽、刘力君等在认知学习理论的指导下设计了一款辅助历史教学的桌面游戏，并对学习者在玩游戏过程中的心流、接受度和学习成效进行了分析，发现学习者达到了高的心流投入与接受度，并且学习者在合作学习的游戏机制下取得了更加显著的认知进步。南台科技大学高碧玉、陈金英等采用行动导向式学习结合博客进行了课程活动设计，并通过小组博客展现的成果和学期末态度调查分析了其教学活动的成效，得出结论：博客在大学通识课程中的教学应用是有效的。另外，有学者根据技术接受模型，研究了Moodle学习平台融入教学后学生对课程的学习成效，并发现学生对于平台的知觉有用性会进一步影响他们对于课程的态度，从而影响其学习成效。还有学者探究了图、文、声三种不同的信息呈现方式对学习者学习效果的影响，以及平板电脑辅助科学、技术、工程和数学（STEM）专题导向式学习对学习成效的影响等。

此外，学习者的需求和态度开始受到研究者关注，不少学者对此进行了研究，如“国立”台湾师范大学洪荣昭、黄明月等对科学探究云端学习过程中学习者的态度与自信程度进行了研究；江西师范大学袁文珍对江西省部分中小学教师信息技术应用能力学习需要进行了调查；无锡市柏庄实验小学卜骥以学生为中心设计了筑巢式教学学程等。

五、以技术为支撑探索教学创新之路

1. 为培养学习者的探究学习能力搭建支撑环境

香港城市大学郭琳科教授指出：探究学习作为一种学习方式，其所需要的多种能力并非能自发养成，而是需要教师指导。教师如何给学生搭建探究学习的支撑环境？他结合Banchi & Bell提出的探究学习的四种水平（确认的探究、结构的探究、引导的探究和开放的探究），指出教师可以根据教学具体情况来合理设计探究学习过程。其中，探究水平要能激发学生的内在兴趣，并且适合学生的探究能力。循环的科学探究过程比单向线性的科学探究过程更常用。探究过程的每个环节都需要学生具备相应的能力，即：提出问题的能力、猜想与假设的能力、制定探究方案的能力、收集证据的能力、分析证据并形成结论的能力、评价与反思的能力、合作与交流的能力。培养学生的这些能力需要教师花费极大的精力和时间，智能导师系统可以起到较好的辅助作用。

智能导师系统是指不需要人为介入，自动为学生提供直接的个性化指导或反馈的计算机系统，是一个智能型的探究学习工具。系统里面的专家模型、学生模型和教学模型是支持学生完成探究学习过程的重要组成部分，它们能存储大量的教学信息和学习者的学习信息，智能地提供相应的指导、决策和教学活动，使学习者顺利完成科学学习过程。

智能导师系统如何支持探究学习呢？郭琳科教授以其团队开发的数独智能导师系统为例进行了展示。通过与智能导师系统结合，该数独游戏与普通数独游戏的区别表现在：第一，它可以根据学习者掌握规律的水平、学习方式、游戏表现等，在游戏过程中提供自适应的指导；第二，它能给予学习者多层次的动态的指导，为学习者随时提供尝试解决问题、请求提供解释和请求自动完成的机会，这些都是学习者可以根据自身能力主动获得的，目的就是适应学习者的个性化需求，让其顺利完成探究学习过程，并提高探究能力；第三，它给学习者提供了多维度的互动，如学习者主动发起的互动、系统发起的互动等；第四，针对教师而言，它提供了改变规律排序的功能，也就是呈现问题的环节。在整个学习过程中，个性化学习、主动学习得到了充分的体现。

2. 以创新思维实践信息技术与课程的深度融合

信息技术与课程融合要求将信息技术作为认知工具、协作交流工具和教学工具服务于课程系统，以实现课程目标。本次会议以信息技术与课程融合研究为主题的论文共5篇，包括研究性学习与信息技术课程融合、基于大数据的个性化教学、互动教室、翻转课堂以及中小学智慧校园平台建设等内容。

利用信息技术，不同学校做出了特色各异的课程整合方案。锡山高级中学胡晓军报告，学校将信息技术课程与研究性课程整合为基于信息技术的探究性学习课程，形成了教学实践项目，融合MOOC建设了“想象·创造”课程基地，提供现代化的开放式教学环境，以学生视角建设基地。梅村高级中学沈志斌报告，学校通过“极课教育软件”进行了一场学业诊断革命，以二维码作为识别符，搜集学生每一次作业、考试的详细数据，再利用数据进行作答分析，形成错题本。无锡市雪浪中学吴仁昌报告，学校在“创意教学”视野下，建立了互动教室，促进生生、师生互动，并强化了评价过程。无锡新区实验小学吴建亚从翻转课堂为何翻转、如何翻转和翻转得怎样三方面对翻转课堂实践进行了汇报。无锡市安镇实验小学邹卫华报告，通过自带设备实现学校普通多媒体课室的移动化，并构建了智慧课室，实现指尖上的教学、办公和家联，形成“一站式”云平台。

3. 在学习活动中引入游戏化机制与策略

游戏化学习理论与实践探索的聚焦点，已经从教育性和游戏性的平衡过渡到将游戏化机制与策略应用于学习活动。“国立”台湾科技大学的侯慧泽通过一款结合故事情境和模拟操作的密室逃脱类游戏，辅助学习者学习气化还原的概念，并探究学习者在游戏中的心流状态、技术接受度以及学习成效，结果发现，学习者对该游戏有一定程度的心流投入与技术接受度，但女性在学习成就上优于男性。南台科技大学彭易璟等通过将玩家的手部特征直接转换为游戏动作，并以图示脸部表情的方式进行“情绪故事”变脸游戏，增强学习者的学习动机，强化正确的行为与态度，提升个人情绪复原力。

4. 将能力提升作为教学创新的核心目标

针对教学创新中的媒体素养、探究能力及教师应用技术的能力，研究者们进行了不同的探讨。有研究者就媒体素养如何融入专题导向课程进行探讨，发现小组专题活动并未提升学习者的媒体素养；有研究者就职前教师与职后教师制作微课的能力进行比较，发现职前教师在微课制作技术上优于职后教师，但教学进程把握不当。另外，从教学系统的整体出发，华中师范大学李畅根据教学中的三维不对称理论及其博弈策略，认为教学中的不对称性可解析为教学物质不对称、教学能量不对称和教学信息不对称三个维度，并建立了一个“教师—学生—学校”的博弈模型。

在本届全球华人探究学习创新应用大会上，研究热点聚焦于基于问题的学习、研究式学习、混合式学习、翻转课堂、MOOC、智慧校园、游戏化学习和教学设计等。会上所汇集的研究成果反映出，来自不同地区、不同学段的教育研究者和一线教师对探究学习的应用实践相当深入，从知识点到课程，从工具到应用，从国外到本土化，可谓丰富多彩。本次大会既有学者高屋建瓴的理论建构与指导，又有一线教师的具体探究与实践，是一场既关注探究学习的重点、难点与关键问题，又结合具体课程、学科、学校和新技术开展探究学习教学实践的深层次学术交流，体现了研究领域与实践领域之间有效、深入的互动。正如郭琳科教授指出的，探究学习更是一种学习的态度。因此，我们在借鉴与发展、分享与交流的过程中，始终应当保留一种探究的态度，并以此姿态，不断推进本领域研究与实践的进展。

收稿日期：2015-07-25

定稿日期：2015-09-02

作者简介：张红英，讲师；邓烈君，在读硕士研究生；王志军，讲师。江南大学人文学院教育技术系。（214122）。

责任编辑 山 岭