电子书包支持的教学结构系统性变革研究*

2015-11-18王斐

中国教育信息化 2015年6期

关键词：电子书变革要素

王斐

（西北大学继续教育学院，陕西西安 710069）

电子书包支持的教学结构系统性变革研究*

王斐

（西北大学继续教育学院，陕西西安 710069）

本研究以技术在教育教学中的发展历程为主线，从教育学、传播学及哲学的视角出发，对技术引起教学结构动态变革的普遍规律进行归纳与梳理。在理论研究与实证研究的基础上，深入剖析了电子书包的内涵，前瞻性地提出了“大混合式”学习理念，构建了电子书包支持的“大混合式”教学结构。并分别从教学结构的要素及要素之间的关系阐释了电子书包引起教学结构动态变革的原因和未来发展趋势。

电子书包；“大混合式”学习理念；教学结构；系统性变革

一、引言

在教育信息化的时代背景下，信息技术在教育教学中发挥着独特优势，多地区都将电子书包在基础教育中的深层次应用作为推动基础教育信息化创新发展的新契机，视电子书包为优化数字化学习环境、共建共享优质教育资源、践行终身学习理念的利器，这是基础教育信息化深化发展的必然结果，也是当前教育生态系统可持续发展的客观需要。

电子书包支持的教学与传统多媒体教学的本质区别在于更加凸显 “以学生为中心”的教育理念，更加注重学习者在学习活动中“自主性”的发挥，更加强调学习内容、学习时间、学习方式的灵活性。它在基础教育领域的介入必然会打破原有教学系统的平衡［1］，势必会引起原有教学结构深层次、系统性的变革。基于此，本研究以技术在教育教学中的发展历程为主线，从教育学、传播学及哲学的视角出发，对技术引起教学结构变革的普遍规律进行归纳与梳理，进而对电子书包支持的“大混合式”教学结构进行阐述。以期对电子书包在基础教育中的深层次应用具有一定的指导意义。

二、教学结构的动态变革

1.教学结构的内涵

目前，在教育研究领域诸多专家学者均对教学结构的内涵及构成要素有不同的见解。日本的柴田义松的“三要素”论（教师、学生、教材）；南京师范大学教育系编的《教育学》指出“四要素”论（教师、学生、教学内容和教学手段）；德国控制论意义上的教学论学派认为 “五要素”论（应有值、控制者/发播者、受控制者/接收者、媒介/纽带、检测器）；德国柏林教学论学派则认为“六要素”论（意图、内容、对象、措施、媒介、人类学条件与社会文化条件）；美国学者巴特勒（F·c·Butler）认为“七要素”论（情境、动机、组织、应用、评价、重复、概括）。［2］上述教育理论家分析的着眼点不同，有的分析“教学结构”，有的分析“教学活动结构”，有的分析“教学过程结构”，有的分析“教学控制系统”。

北京师范大学何克抗教授在华南师范大学举行的“2001教育技术国际论坛”上首次提出“教学结构”的观点。他认为：“教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式，是教学系统四个组成要素（教师、学生、教材和教学媒体）相互联系、相互作用的具体体现。”［3］从系统论的视角看，教学结构是一个由多种要素及其关系构成的整体，要素是关系的基础，各要素及要素间的相互关系共同支撑教学结构。

2.教学结构的变革历程

从广泛意义上讲，人类的诞生就意味着教育活动的存在。追溯教育发展历程，奴隶社会中后期，教育活动从日常劳动中分离出来，成为一项专门的活动［4］。文字的产生促进了学校教育的萌芽；造纸术和印刷术的发明促进了精英教育向大众教育的变革；现代教育技术的产生进一步拓宽了教与学的长度与广度。技术的发展均对不同时期教学结构产生了变革性的影响。从传播学的视角来看，教学结构动态变革的原因在于技术的发展促进了教育传播范围的广泛化、传播手段的多元化、传播内容的多样化以及受教育群体的大众化。以时间为主线，教学结构的变革历程如表1所示：

表1 教学结构的变革历程

从表1可知，从人类诞生到文字、印刷术的相继发明，教材随之产生，教材的出现，实现了教学结构由“二要素”向“三要素”的变革；随着多媒体技术的不断发展，“教学媒体”逐渐成为教学结构不可或缺的一部分，［5］从而实现了教学结构由“三要素”向“四要素”的再次变革。要素的扩充性变革导致各要素间相互关系变得更为复杂。尤其是计算机在教育领域的应用，使人类的学习先后经历了以计算机为支撑的个人电脑教室时代和以计算机、互联网、多媒体为支撑的网络学习时代。［6］

从传播学的视角来看，技术的发展引起了信息表征方式、信息传播载体、信息交互工具等三方面的显性变革。然而，在教学结构变革历程中对教育发展起决定作用的是由上述显性变革引起的隐形变革，主要体现在以下四个方面：（1）信息感知由“单通道”向“多通道”的变革，即信息传播载体的多样化促使信息感知渠道由以往的视觉、听觉的单一呈现或简单组合向视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知方式的有机融合。（2）信息加工由“单通道”向“双通道”的变革，根据迈耶（Mayer）的多媒体学习认知理论［7］可知人是通过两个独立的通道来对学习材料进行处理和加工的，即听觉/言语通道和视觉/图像通道。（3）认知编码方式由“单一编码”向“双重编码”的变革，即表征方式的丰富使学习者的认知编码由单一的言语编码，转向言语编码和图像编码的双重编码。迈耶（Mayer）空间接近效应的实验研究表明［8］：言语和图像组合呈现方式无论在保持测试还是在迁移测试上都优于分离式呈现。（4）要素间的相互作用由“单项性”向“多项性”变革，即在媒体出现以前，无论是二要素还是三要素，他们之间的作用是单项的；在媒体出现以后，教师和媒体间存在双向互动关系。

三、电子书包支持的教学结构

1.“大混合式”学习理念概述

纵观国内外关于混合学习的研究，目前学者基本都以柯蒂斯·邦克的观点为准：混合学习是面对面教学和计算机辅助学习的结合［9］。多年来，业界研究的混合式教学，基本上是信息技术与课程整合的一个分支，其研究范畴仍然是信息技术支持的课堂学习，或者是远程学习与面授学习的结合。

“大混合”是指在建构主义学习理论、认知神经科学指导下，学习者根据学习需要在自然界提供的真实学习环境结合信息技术支持的虚拟学习环境中进行学习的一种新型理念。首先，“大混合”理念的指导单元不是课堂，而是学习，包括促进学习者发展的一切学习活动。其次，“大混合”的“混合”不是指传统教学模式与网络教学模式的混合，而是学习者在自然界提供的真实学习环境和在信息技术支持的虚拟学习环境中进行学习的混合。网络学习贯穿始终，而又不完全依赖于网络；既融于真实情境，而又不拒绝虚拟的一种交融境界。

2.电子书包支持的教学结构分析

电子书包引入教育教学领域已有十余年的历程，诸多专家学者，如陈德怀［10］、祝智庭［11］、蒋鸣和［12］等对电子书包的内涵、功能，及其在教育领域的应用做了较为深入的研究，并取得了丰硕的研究成果。本研究在借鉴先前专家、学者已有研究的基础上，结合陕西省电子书包试点项目的实际考察，对电子书包的内涵及特性有了新的认识，即电子书包是一种以“大混合”式学习理念为指导，集学习资源与学习工具为一体，支持学习者实现个性化无缝学习的智能移动终端。

目前正在经历着以物联网技术、云计算技术以及智能学习终端为支撑的一对一互动教室时代。［13］电子书包作为物联网时代的智能化学习终端改变着原有的教学结构，与以往的教学结构相比，电子书包支持的教学结构在要素组成和相互关系上都发生了变革：

（1）各要素变革分析

①学习主体的变革。在传统的“班班通”环境下，一个班级一套多媒体设备，多媒体设备的主要功能是将教师的思想多媒化地表征出来，再传递给学生。这样直接改变的是教师的教，学生的学是通过教师的教间接影响的。因此，教与学的活动主体仍然是教师。电子书包的出现使学习者成为学习主体。在电子书包支持的教学结构中，教师这个独立要素终将退出历史的舞台。教师是作为支持学生学的一种特殊资源而存在。在未来，学生不再是一种职业，而是一种社会角色。

②学习资源的变革。在电子书包支持的学习结构中，资源不再特指固定的以教材为纲的学习资源，而是包括真实环境与虚拟环境中全部人际资源和材料资源的总和。学习资源的呈现方式不再拘泥于多媒体表征，而是由多媒体表征和自然呈现相结合。

③学习环境的变革。基于传统“一对一”的网络教室学习环境使学生有了通过网络连接大千世界的主动权，同时也在逐步由以教为中心向以学为中心转变。但由于其物理位置的固定性，剥夺了学生亲近自然的机会，学生完全沉浸在虚拟的世界里，缺乏真实的体验式教育。可汗学院的创始人阿尔曼·可汗表示，“我从来不认为看影片、做题目可以取代孩童的所有教育”［14］。在电子书包支持的教学环境下，教师和学生的一切活动不再拘泥于学校和教室的限制，也不完全沉浸在虚拟的网络世界里。而是随着物联网技术在教育中的广泛应用，不但使得现实世界的物品互为连通，而且实现了现实世界（物理空间）与虚拟世界（数字化信息空间）的互联，能够有效地支持人机交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会性交互。［15］学习者借助电子书包沉浸在由大自然创造的天然真实环境和以信息技术支持的人工虚拟环境相交融的大环境中，既可以身临其境地基于大自然提供的真实资源进行学习，也可以足不出户地基于网络提供的虚拟学习资源进行学习。

综上所述，电子书包支持的学习结构要素包括学生、资源和环境。在“大混合”学习理念下，电子书包支持的学习结构将引领教育走向未来，走向一个全新的世界，图1是我们对未来教育的设想，也是电子书包融入教育教学的终极目标。

图1 “大混合”理念下的学习环境示意图

（2）各要素间相互关系变革分析

系统中要素的变革势必导致其相互关系的变革。与以往的认知工具相比，电子书包的移动便携性和强大的通信功能使“以学为中心”的深化学习理念得以实践。在电子书包支持的教学结构中，学生作为系统的主体，与资源和环境存在紧密的双向互动关系，如图2所示。

图2 电子书包支持的学习结构

①学生与环境间的双向互动关系。“大混合”理念下的学习环境为学习者提供了“双重学习空间”和“双重学习环境”，既能够支撑学习者实现个人学习空间与协作学习空间的无缝变换、自然学习环境与虚拟学习环境间无缝的数据交换和持续评估。学生作为环境中的一个独立个体，一切行为活动都发生在环境这个大平台上，其行为又影响着环境。

②学生与资源之间的双向互动关系。在电子书包支持的教学结构中，学生不仅仅是资源的获取者，也是资源的提供者。其次，借助学习分析技术构建电子书包环境下教与学行为特征数据库，利用数据挖掘技术对不同学习群体的学习行为进行归纳分析。在此基础上，构建基于电子书包的有效教与学模式；为不同的学习者提供合适的学习路径导航；实现知识库由线性排序的系统化知识向基于群体差异性认知特征和学习需求的匹配性知识的变革；实现学习资源由被动广泛性索取向主动个性化推送的变革。

③资源与环境之间的双向互动关系。在电子书包支持的教学结构中，资源与环境是相互依存、可以互化的统一整体，资源源于环境，资源又改变着环境。物质的自然属性决定着物质的存在，物质的存在意味着是环境的一部分。而当学习者有学习需求的时候，这些物质又多了一个属性——学习资源。在学习过程中对资源加工与建构的同时也就意味着在改变环境。

四、结束语

目前，世界各地都将“电子书包”作为一种新型的学习工具引入教与学，但是从发展趋势和未来的走向来看，电子书包将引起原有教学结构的系统性变革，引领着教育走向适应未来发展的大变革。凭借其强大的通信功能和便携特征作为人体的延伸，与学习者形影相伴，使学习者在真实与虚拟相交融的大环境中总是处于最佳的学习状态。因此，在未来的研究中，随着教育领域三通两平台的彻底实现和物联网技术的成熟普及，学习资源会有新的定义与范畴，我们不仅要及时扩充优质的数字化学习资源，而且要更加重视真实资源在教育教学中的直接应用与二次开发。

［1］王斐，傅钢善等.陕西省电子书包应用现状与发展趋势研究［J］.现代教育技术，2013（5）：46-51.

［2］吴文侃.教学结构理论的比较研究［J］.比较教育研究，1994（6）：11-15.

［3］［5］何克抗.教学结构理论与教学深化改革（上）［J］.电化教育研究，2007（7）：5-10.

［4］孙培青.中国教育史［M］.上海：华东师范大学出版社.2008，6.

［6］［10］［13］陈德怀.数位科技与台湾未来二十年教学的趋势［J］.前瞻科技与管理，2011（5）：1-13.

［7］［8］理查德·E·迈耶著，牛勇等译.多媒体学习［M］.北京：商务印书馆，2006，1.

［9］柯蒂斯·邦克著，焦建利等译.世界是开放的：网络技术如何变革教育［M］.上海：华东师范大学出版社，2011.

［11］祝智庭，郁晓华.电子书包系统及其功能建模［J］.电化教育研究，2014（4）：24-27.

［12］蒋鸣和.从“电子书包”到数字化学习［N］.中国教育报，2010-12-7.

［14］阿尔曼·可汗著，王亦穹译.可汗学院的教育奇迹［M］.台北：园神出版有限公司，2013.7.

［15］李卢一，郑燕林.物联网在教育中的应用［J］.现代教育技术，2010（2）：8-10.

（编辑：郭桂真）