教育技术研究的创新与变革——第六届技术促进教育变革国际会议评析

李哲 西森年寿 张海 刘炬红

一、引言

由国际华人教育技术协会（Society of International Chinese in Educational Technology，SICET） 组织的第六届技术促进教育变革国际会议（The Sixth International Conference of Educational Innovation through Technology,以下简称EITT2017）于2017

年12月7日至9日在日本大阪大学举行，会议由日本早稻田大学和中国东北师范大学联合承办，获得美国教育传播与技术协会（The Association for Educational Communications and Technology，AECT）、日本教育工 学 会（Japan Society for Educational Technology，JSET）和中国教育技术学会（China Association for Educational Technology，CAET）的支持。该会议是继北京、威廉斯堡、布里斯班、武汉、台南等历届年会之后举办的第六次盛会，来自中国、日本、美国、澳大利亚、新加坡等八个国家和地区的筹委会成员分工合作，从2017年1月起到12月止，整个会议的筹划、征稿、审稿、论文出版和实际运转都体现了SICET国际合作宗旨。会议围绕基于创造、连通和文化所带来的教育变革，开展了多方面的深入探讨，主要关注主题包括：教育信息战略、政策和评价；教育技术融入课程的理论与实践；远程开放教育的理论与实践；智能、移动和泛在化的学习；教师教育与发展的理论与实践；数字化学习环境下的中文教学创新；教育平台的开发与应用实践；教育信息系统的技术、结构和标准。

EITT2017主要分为全体研讨会、口头发言、海报展示、圆桌会议四个部分，邀请时任AECT会长的布拉德·柯汉逊、早稻田大学西村昭治、清华大学韩锡斌、格里菲斯大学王玉萍等学者进行主题发言，来自世界各地的参会者各抒己见，围绕新技术所带来的教育实践及创新进行了热烈的讨论和交流。

二、主要内容

本次会议共收到投稿论文134篇，经过同行双审稿后最终收录80篇，其中4至6页的长论文64篇，2至3页的短论文16篇。通过对会议论文集的所有论文关键词进行分词检索后，再基于在线云图工具WordArt进行可视化分析，可以发现会议主要关注点在整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical Content Knowledge，TPACK）， 混 合 学 习（Blended Learning）、翻转课堂（Flipped Classroom）等教学及学习方式的研究，基于信息通信技术（Information Communication Technology，ICT）的教育应用，慕课（Massive Open Online Courses ，MOOCs）、 微课程（Micro Course）等在线教育实践与分析，创客（Maker）及游戏化（Gamification）等内容，如图1所示。

根据会议论文所涉及的主要内容，本文将从教师专业发展与培训、分析与评价、教学资源开发与设计、技术创新与应用四个方面进行分析。

图1 会议论文关键词云图

（一）教师专业发展与培训

教师专业发展需要通过专业化的职业训练，习得教育相关的专业化技能，尤其是教育信息化所涉及的理论、方法及数字教学资源和信息技术设备的应用能力。

1.基于在线教育的教师培训

杨上影等(Shangying & Jing,2017)指出通过慕课开展大规模的教师培训，可以降低教师集中培训的成本，是网络时代的教师专业教育的重要途径，并通过iCourse等微课设计类课程考察了教师在慕课上的学习行为特征和学习模式。罗立成等(Luo et al.,2017)以北京大学的慕课《流行病学基础》课程为实践对象，通过课堂教学视频分析，研究基于TPACK框架的教师知识结构特征，提出应注重培养教师掌握TPACK和学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge，PCK）的能力，提高教师设计和开发各种基于技术的学习能力，同时需要加强教师自我反思能力，并通过构建教师学习共同体促进相互间的交流，实现信息及时共享。

对于在线培训的效果，牛翠贤等(Niu,Zhang,Wang,& Yang,2017)以美国顾客满意度指数（American Customer Satisfaction Index，ACSI)构 建 了 影响教师满意度的在线训练因素模型，并根据该模型对上百名初中教师进行了调查问卷。其结果显示大部分教师对于在线培训的效果并不满意，由此建议需要提高教师的感知质量和科研及写作能力，加强网络平台的互动性。在培训模式实证分析方面，黄月等(Y.Huang,Han,& Wang,2017)指出教师培训通常采用面对面集中授课、在线培训和混合模式，而集中授课受到时间和成本的限制，在线培训则缺乏有效的互动，混合模式则采用多种方式相结合，但需要持续、有效的培训支持手段，由此提出了基于混合学习的五阶段培训模型，即理论学习、技能培训、课程设计、实践应用和事后评价，并采用“清华中国教育在线”作为学习管理系统（Learning Management System，LMS)，针对全国952名大学教师通过分组实验和调查问卷等手段验证了该模型的有效性。

2.教师能力与素质

围绕教师能力与素质的研究主要集中在教师信息技术应用能力调研方面，如以小学语文教师、初中理科教师及大学教师等为对象，进行教师教学能力评价及分析。如黄璐(L.Huang,2017)调查了中国南方地区大学英语教师使用移动设备的影响因素，发现教师的自我效能感（self-efficacy）与其在课堂上使用移动设备的行为意向显著相关。那日苏等(Na et al.,2017)根据TPACK框架来分析高中英语教师在教学行为与教学内容等方面的关系，同类研究还有教师职前教育的TPAPK结构研究、初中语文教师TPACK发展影响因素的调查等。此外，在创新教育方面，田浩等(Tian,Li,Ren,Zhang,& Wu,2017)围绕教师对创客教育的接受程度和影响因素做了调查分析，整理出绩效期望、努力期望、社会影响、教学条件及接受度等五个维度的重要影响因素。

从整体来说，大部分研究偏重教师在学科内容、教学方法和技术等多种知识要素的融合和应用方面，采用了问卷调查、访谈、数理统计、视频分析等研究方法，总结了教师培训中信息技术应用的优缺点，也探讨了不同层次和不同学科的教师在信息技术学习和使用等方面的诸多问题。这些研究的调查范围覆盖中国东北、华北、华东、华南等多个地区，也从侧面证实了中国各地区的教师信息技术应用能力参差不齐，对目前微课、慕课、博客等各类信息化手段的应用效果还有待提高，在教师培训课程中亦需关注教师的满意度、教学信念、期望值等主观层面的影响因素。同时大量关注TPACK框架的研究也说明不能单纯从提高教师信息技术能力着手，还需要培养教师在课程设计、教学内容整合、教学方法选择等方面的信息技术综合应用能力。

（二）分析与评价

教学效果的提高离不开学生的积极参与，虽说将信息技术引入课堂有望提高学生参与度，但对信息技术手段的应用方法、学习过程、教学方法等评价均需通过大量的实证分析进行科学客观的考察与分析。

1.教学方法与学习形态

上田(Ueda,2017)通过项目式学习（Project Based Learning，PBL）来考察学生进行主动学习的具体情况，陈珍等(Z.Chen et al.,2017)采用实验对比法，通过小学地理课程验证了基于移动设备的PBL教学模式比传统教学模式具有更好的教学效果。而周国祥等(Zhou& Wang,2017)认为混合教学（Blended Teaching）是传统课堂教学与现代网络教学相结合的一种新的教学模式，利用高校在线教学平台考察了现代汉语课程中混合教学模式的有效性，其他还有制定混合学习环境下学生参与量表，考察混合学习有效性等相关研究。另外，刘爽等(Liu et al.,2017)采用实验观察法，探析了翻转课堂教学模式在高校信息技术公共课中的应用，并指出该模式有利于提高教学效果和学生的高层次思维能力。乜勇等(Y.Nie & Zhi,2017)则通过构建翻转课堂教学模型，以初中生为对象，分析该模型与传统教学的差异，其结果显示在该模型下学生的自主学习和合作学习能力得到了显著提高。

此外，还有基于结构方程模型（Structural Equation Model）研究学生课业负担、教师教学策略与学业水平之间的关系；采用同步录像方式，开展面授与远程的同步教学，验证混合教学法的有效性；基于交互式课堂评价模型对中小学语文、数学、英语等课程中移动设备的使用情况、学习进度及教学效果等进行实践分析。

2.学习意识与能力培养

会议还关注学习者在行为自律、情感取向、思维能力培养等方面的影响因素，比如：通过对高校网络营销课程进行翻转课堂实践教学，开展在线自律调查（online self-regulation）；分析慕课中学习者学业求助行为（academic help-seeking behavior）的影响因素；针对学习者留言信息的情感取向设计情感话题联合概率模 型（Emotion Topic Joint Probabilistic Model），评价学习者对慕课课程的情绪反馈；构建基于可视化编程的计算思维培养模型，用以提高学生计算思维能力；考察异步在线讨论中批判性思维的学习效果；等等。

在信息素养和信息伦理方面，单柯等(Ke &Xu,2017)对大学生数字公民权（Digital Citizenship）意识进行问卷调查，发现被调查的大学生其数字公民水平与网络态度具有良好的水平，但计算机自我效能感（computer self-efficacy）处于中等水平，并且计算机经验对其数字公民水平并无显著影响，但网络态度和计算机自我效能感却有着显著影响。徐顺等(Xu,Yang,Zhu,& MacLeod,2017)的调查则发现计算机使用时长会对数字公民权认知产生一定影响。这说明在培养信息技术能力的同时，也需要注重培养数字公民和信息伦理等方面的意识。这类研究也正好印证了中国在《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》中所指出的要求，即应依托信息技术，开展学科教育、科普教育和人文教育，提高科学素质和人文素质。

在学习动机和满意度调查上，何俊杰等(He,Lee,Young,& Chiang,2017)考察了快乐学习（Joyful Learning）在大学生英语词汇学习中的作用，发现快乐学习能提高学生的学习兴趣和学习信心，但对词汇学习没有显著影响，由此指出学习兴趣与学习效果并无显著相关性。莫哈默德等(Mohamed & Wei,2017)调查了留学生对汉语学习的动机和满意度，指出国际留学生对教学环境和资源的满意度较低，并缺乏高质量的数字化教学资源。在护理专业教学上，米田等(Yoneda et al.,2017)采用视频分析和现场模拟等方法针对日本高校的护理专业本科生开展医学事故模拟教学实验，以提高其护理技能和风险感知意识。此外，还有以美国和加拿大的STEM（Science,Technology,Engineering and Math）数学夏令营课程为对象的案例分析，以及考察中国高校学生创新创业中知识产权风险与预防教育实际情况等各类研究，从多个角度分析了不同学科中学生学习意识与能力培养的相关因素。

（三）教学资源开发与设计

随着各种信息技术的快速发展，如何利用其开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的研究热点之一。与会者主要围绕课程设计、系统设计和教育资源设计等三个方面进行了深入的探讨。

1.课程设计

张安富等(A.Zhang & Zhou,2017)指出未来课堂应包括情境（contextuality）、开放（openness）、智能（intelligence）、交互（interactivity）和云（cloud）等五个元素，基于信息技术的未来课堂中的课程设计需要以人为本，实现虚拟与现实相结合的教育资源开发与应用，实现智慧化课堂设计的理念。另外，随着近年来微课的兴起，有不少研究从微课的应用平台、课程设计、教学资源等方面开展了实证分析，如聂竹明等(Z.Nie,Xu,& Wang,2017)以近三年来中国微课比赛的数据为研究对象，从赛事组织、学术研究和产业结构等方面开展了分析与反思，指出当前中国的微课评价体系还有待完善，资源建设过于重复，追求利润的现象比较严重，在创新驱动等方面还亟待改进。而在高等教育上，张洁琪等(Jieqi & Xiaohong,2017)以大学生创客教育培养为目的开展相关的微课开发，总结了微课组织和设计方面的构建要素。

2.系统设计

基于互联网的信息化手段具有无纸化、可视化、多元化等诸多特征，科学的系统设计将有助于提高教学效果，提供更多定制化的服务，会议集中探讨了教学系统的设计与开发，如采用辅助查询机制以优化网络探究性学习环境，帮助学习者分析和解决问题，提高自主探究能力；设计可支持在线和离线的混合学习模式教学辅助系统，开展教学实践分析。而课程辅助方面，本次会议还有诸如采用知识地图设计具有可视化功能的外语教学辅助系统，以及构建日本自然景观数据设计日本文化课程的教辅系统等相关研究。

此外，在信息素养评价方面，陈敏等(Chen,Yang,Xu,& Chang,2017)采用系统设计方法开发中学生信息素养评价体系，提炼了包括信息处理和信息伦理在内的信息素养评价指标，可从地区、学校、年级、班级和性别等维度显示不同的观点和得分排名。

3.教学资源设计

一方面，教育信息化的发展离不开各类数字化教学资源的设计与应用，不仅需要开发高质量的数字化教学资源，还需要对海量的教学资源开展存储、共享、检索等应用方法上的创新与实践，如何从海量的学习资源中向学习者提供合适的、高质量的学习资源显得尤为重要。因此，李浩等(Li,Wang,Du,& Zhang,2017)提出一种基于学习情境的学习资源个性化的推送技术，通过构建学习者的学习情境地图和知识资源情境相关模型，根据学习目标、知识能力和个人偏好进行学习资源的个性化匹配，辅助学习者掌握学习进程，提高学习效率。同类研究还有采用知识关联的资源集成方法，以可视化知识地图的形式提供给学习者；建立基于群体智慧（Wisdom of Crowds）的学习资源关联模型，通过学习资源语义关联算法提供信息挖掘服务；提供异构学习资源集成与跨数据库检索；基于大数据的护理知识门户建设研究等。而在教学资源收集和处理方面，齐藤等(Saito,2017)通过收集和整理教师的教学实践材料构建数字档案馆，通过数字化分类和存档提供跨学科、跨年级的教学资源共享和追踪服务。

另一方面，基于社交网络服务（Social Networking Services，SNS）的教学资源设计也是与会者关注的热点之一，尤其是基于微信的教育资源开发。如，利用微信的公众平台开展在线英语阅读教学，推送教学资源，显示出SNS在教学应用上的有效性；再如，基于微信开展初中数学课外学习活动，其调查结果发现学生自我效能感在性别上并无显著差异，但在年级和成绩上有着显著的差异。

（四）技术创新与应用

以大数据（Big Data）、虚拟现实（Virtual Reality，VR）、机器人（Robot）等为代表的新技术正在引发新一轮的教育信息化创新和变革，由此带来了诸多新的研究课题。

1.大数据与数据挖掘技术

大数据的教育应用将改变传统的课堂教学方式，使个性化教学成为可能，并且提供了新的科学研究方法，其在个性化学习领域的应用有望提高教学效果，促进教育的深化变革（D.Hu & Guo,2017）。因此，采用大数据、数据挖掘技术等手段的研究也日益增多，如竹中(Takenaka,2017)采用问卷调查和数据挖掘等方法调查了日本五所大学中学习共享空间（learning commons）的ICT应用情况，结果显示出学习共享空间作为高校学习辅助服务手段的必要性，不仅提供了信息技术设备，也提供了良好的交流和娱乐空间，可有效培养和激发学生的学习积极性。徐飞扬等（F.Xu et al.,2017）则通过教育大数据分析网络教育平台上学习黏性（learning stickiness）与学习成绩的相关性，发现网络学习黏性指数较高的学生在网络学习黏性与学习成绩之间存在显著的正相关，而在指数较低的学生中却无显著的相关性。张涛等（T.Zhang,Xu,Qi,Li,&Hu,2017）则通过数据挖掘技术对学习者的网上学习行为和学习成绩开展学习成绩预测，筛选出课程的直接评价、间接评价、课程学习进度、配套课程、教师信息接收与回复等多个指标，其分析结果显示预测准确率可达60%以上。

2.游戏教育

在游戏教育方面，会议主要关注游戏化手段在教学中的应用效果，如分析慕课中游戏化元素对学习效果和学习态度的影响因素，调查慕课中汉语学习游戏化元素的有效性（Metwally & Yining,2017）。而在游戏设计与教学辅助方面，张坤等（K.Zhang et al.,2017）认为计算机游戏对自闭症儿童的评估具有很大的潜力，通过四款计算机游戏对儿童的知觉、手眼协调和认知能力等开展了调查分析，其结果说明了计算机游戏作为自闭症儿童量表评定手段的有效性。

3.生理指标的应用

如何对学习过程进行有效的监控和管理是教师关注的重点问题，而采用脑电波、脉搏、眼球追踪等生理指标可在一定程度上客观反映学习过程和学习效果。为此，程佩玉等(Cheng,Yu-Cheng Chien,&Huang,2017)根据学习者的学习状态，采用脑波监测设备和视觉传感设备，设计出可实时监控学习者注意力的识别系统，以帮助教师进行教学辅助管理和学习者自我监督，系统会在学习者开始上网学习时即自动激活脑电波检测功能和视觉追踪功能，实时测量和记录学习活动，若检测到学习者无法维持注意力时，则及时给予适当的反馈信息，以提醒改善注意状态。胡毓 瑜 等(Y.Hu,Li,Oyama-Higa,& Miyoshi,2017)通过脉搏测量设备，以最大李雅普诺夫指数（Largest Lyapunov Exponent）和自主神经平衡（Autonomic Nervous Balance）分析学习效率和精神状态变化，指出前者可表示个体的压力和变化程度，而后者则控制器官的运动，反映个体的应力状态。

在眼球追踪技术应用方面，王雪等(X.Wang,Wang,Li,& Zhou,2017)采用眼球追踪设备对学习者的视觉认知过程进行实时记录，研究不同显示设备中字体大小设计与学习效果的相关性，其结果说明字体大小与学习效果具有显著关系，但显示设备类型对视觉认知和学习效果并无显著影响。

4.虚拟类技术

虚拟类技术在教学资源开发和教学应用中有着非常独特的效果，可以创造出一种模拟的虚拟场景以调动人类多种感知能力，以杨晓哲等（Yang,Cheng,&Yang,2017）的研究为例，其采用VR头显探讨了交互式三维模型（Interactive 3D model）、角色扮演场景（role play scene）和3D空间创造（3D creation of space）等三种虚拟场景的学习效果，并指出VR技术可创造多样化的学习场景，有利于构建个性化教学资源，在三维空间理解能力和创新能力培养方面具有一定的效果。

除VR外，增强现实（Augmented Reality，AR）或混合虚拟技术在教学资源设计方面设计也有诸多应用，郭伟等(Guo,Xue,Sun,Weiyun Chen,&Long,2017)指出AR可提高教学活动的有效性和吸引力，设计了中学科普课程中恐龙虚拟展示教材，并通过智能手机或触摸终端等设备进行了实践教学，其实践结果反映了AR技术的应用可以带来高质量的学习体验，能够活跃课堂气氛，提高学生的学习积极性。

此外，奥林等(Okubayashi,Zaorski,Morikawa,&Maesako,2017)以视频会议系统为基础构建“超镜”（Hyper Mirror）虚拟教学空间，可将不同地点的视频予以叠加分享，使得参与者具有共同的空间临场感，实现多点远程实时教学活动，并远程连接奈良和新加坡两地的初中，开展了实时同步教学实验，获得了较好的教学效果，提高了学生的空间认识能力和异文化理解能力。

5.机器人及识别技术

孙帙等(Sun,Li,& NishimoriI,2017)采用人形机器人作为教学助手开展游戏化教学实践，利用机器人的语音识别和图像识别技术开展教学实验，其实验结果表明机器人辅助教学可更有效地促进学生的理解，有助于学生对课堂学习活动产生更积极的认识。

在输入识别技术应用上，王静等(J.Wang,Jing,&Li,2017)基于自创的标记集成算法（marking-integration algorithm）对汉字书写辅助笔画提出了标记整合策略，并将该技术应用于触摸终端上，其写作实验的结果表明该技术的判断正确率达70%，实现了汉字书写的有效智能辅助。

三、结语

EITT作为以华人学者为主的教育技术领域的国际会议，获得了中国、美国、澳大利亚、日本等多个国家的教育技术相关领域的组织机构的支持，已经连续成功举办六届，其中既有众多华人学者的积极参与，也有诸多海外学者热忱分享学术成果。此次EITT2017会议论文反映了在教师专业发展、教学方法和学习形态、技术创新应用等多方面研究的广度和深度，研究成果主要包括以下几个方面：（1）利用慕课、微课等在线教育手段开展各类教师培训活动，通过实证分析调查了其教学效果和满意度，基于TPACK框架的教师教育相关研究表明数字化时代下的师资培养需要开展跨学科知识的技术融合；（2）基于PBL、混合教学、翻转课堂等方法进行实证对比分析，开展行为自律、情感取向、思维能力培养、学习动机等方面调查研究以掌握学习者的学习行为和学习态度，同时提出需要培养信息素养和数字公民意识；（3）通过在课程、系统和教学资源方面的科学设计和考察，进行资源集成、检索等优化措施，以满足学习的个性化、可视化、多元化的需求；（4）利用大数据、数据挖掘、游戏教育、生理指标、虚拟类技术、机器人及识别技术等开展教育领域的技术创新与应用，提供更多新的研究方法和教学辅助工具。

正如柯汉逊教授所指出的，教育技术需要在教学环境中开展实践应用，技术的创新应用与师生能力的培养是紧密相关的，因此需要开发高质量的教学资源，提高其利用效果，开展更多教育技术领域的创新与应用研究，推动教育领域的深化变革（Hokanson,2017）。目前EITT2018的筹备工作已经启动，该会议将作为一个教育技术领域的国际化平台，继承和延伸教育技术变革的主题，期待有更多的学者积极参与，促进技术革新所带来的教育变革和应用。