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跨学科学习中心:让学习连接生活

2021-09-10俞寅琳言宏

关键词:跨学科中心学科

俞寅琳 言宏

近来,“学习中心”逐渐成为热词。课堂是实施学科课程的主要阵地,而学习中心可以成为学生跨学科学习的场所。那么,什么是学习中心?为什么要建设学习中心?学习中心该如何建设?本期“特别关注”,我们围绕相关问题专访了北京师范大学教育学部董艳教授,并约请在学习中心建设的实践中做得比较好的学校、区域撰稿介绍经验,组成有关“学习中心建设的理论与实践”的专题,以期为相关研究提供依据,推动学习中心的发展。

董艳,北京师范大学教育学部教育技术学院副院长、科学教育研究院副院长,教授,博士生导师。2018年成为中国人工智能学会会员,2020年成为中国科协项目评审专家。2004年赴澳大利亚悉尼大学教学研究所任访问学者,2019年赴美国印第安纳州考察STEM教育发展。

近期主要研究领域包括学习中心建设、基础教育STEM/STEAM教育、项目化学习、21世纪学生核心素养、学生反馈素养的内涵及发展等。

最近一段时间以来,“学习中心”逐渐成为热词。什么是学习中心?为何要构建跨学科学习中心?它应该具有什么样的功能特征?应该如何建设?就人们关心的这些问题,本刊特约记者专访了北京师范大学教育学部董艳教授。

一、“学习中心”如今为何这么火?——学习中心与人才培养需求同向同行

记者:什么是学习中心?“学习中心”这个词为何这么火?

董艳:课堂是实施传统学科课程的主要阵地,而学习中心可以成为跨学科学习的变革场所。跨学科学习中心往往通过融合科学、技术、工程以及数学等学科,开展面向真实问题解决的项目式学习,促进学生在将新知识应用到实践的过程中,加深对知识的理解和应用,为创新型人才培养提供基础。

“学习中心”一词那么火,是因为我国教育信息化的建设已经从1.0阶段迈向2.0阶段,强调创新引领的校园生态变革时期已经到来。但课堂在这方面的探索受到局限。如何从注重环境和资源建设,聚焦到开展探究式教学、项目式教学、研究性学习、翻转性学习等新型教学方法,关注跨学科学习,以推进学生的学习方式变革,提升学生的自主性、内生动力,成为中小学教育改革的重点。

跨学科学习中心的出现为我国的基础教育改革提供一种新的探索,它通过融入科技、人文、自然、社会等要素的新型学习空间建设,提供丰富的学习资源和不同于传统课堂的多样化学习方式,以弥补课堂教学的不足。鲁迅在《从百草园到三味书屋》一文中表达了少年时期对大自然的喜爱,当下儿童也有热爱自然的天性。学习中心可以转变整齐划一、枯燥无味的课堂学习方式,让学生回归到自由选择,同时又经历丰富多样、富有挑战的学习过程。学习中心的建设可以帮助学生在课堂书屋后,又能够回到“百草园”,实现更自在、更幸福的学习。

记者:按您的说法,跨学科学习中心将成为未来学习的主要场所,您能从儿童心理、时代要求等方面再分析一下吗?

董艳:在我看来,学习中心可以朝着服务于儿童天性的方向去设计和建设。喜欢游戏、喜欢模仿、具有无限的好奇心、喜欢追求成功、喜爱户外、合群、喜欢被赞扬,是儿童的天性。儿童更愿意在玩乐中学习,在好奇中学习,在挑战中学习,在行动中学习,在问题解决的过程中学习,在面对挑战的竞争中学习。课堂因其追求效率、统一整齐,重在教师的知识性教学,难免会忽略学生的个体差异。以教为中心的课堂,割裂了知识与其生成的实践情境之间的有机联系,有时会导致学生的机械和无意义学习,也难以形成未来社会需要的多种关键能力。跨学科学习中心让学生走出“固化状态”的学习课堂,通过跨学科方式和知识统整解决问题的过程来了解知识和社会发展之间的联系。

文献记载中,最早的学习中心承担三大教育任务:为学生提供最好的教育体验;提供儿童学习和发展需要的课程资料;提供教师资源和研究的实验室,支持他们去按照期望的条件观察和参与。学科划分是旧时代的产物,过分注重学科专业化容易导致视野狭隘。现实问题大多数是复杂的,有时难以通过单一学科知识处理得恰当。跨学科学习中心的建立可以成为一种学科之间的衔接和桥梁,提供学生感知跨学科技能的发展基础。儿童的发展需要依托其原有的认知基础,学生有各自距离知识目标的最近发展区。跨学科学习中心应该成为儿童探究各种可能的环境和空间,允许他们自由学习,但又可以通过合作展开活动。

新技术的到来,也会推动教育的进步。现阶段,大数据、虚拟现实、增强现实、人工智能应用于教育等新型智慧学习空间的建设为教育教学提供了多种可能。教育教学的“导演”不仅有教师,还有智慧环境中的机器。所以,跨学科学习中心的建设,要考虑到如何融入新技术去支撑学生的学习,促进实体和虚拟空间之间的融合。未來将是人机协同的时代,也是人类去研发更高级的人工智能,再促进人类学习的阶段。

二、学习中心的内涵和特征——激发学生学习兴趣,让学生感觉过程“甜蜜”

记者:朱永新老师曾经提到未来学习中心的十个特征,对未来学校发展建设的结构和体系进行了具象。那您觉得,我们又该如何认识学习中心的内涵和特征?

董艳:我很认同朱永新老师的观点。学习中心的建设不仅有其内在的发展趋向,也需要学校领导和教师们有智慧地去设计。我用Focus\BEE\TEA来表示学习中心的功能,简称为FocusBT(聚焦—蜂蜜—茶)。Focus:强调内涵性功能,学习中心的功能设置要聚焦。BEE:强调支持性功能,学习中心应具有支持和拓展学习的功能。TEA:强调研究性功能。学习中心应区别于课堂,提供学生舒展的学习空间和美好的学程设计。在中心的学习中,学生的参与投入和持续探究像喝了蜂蜜茶一样,甜而自如。在这一过程中,他们的心灵得到温润,兴趣得到激发,动机得到提升。

Focus内涵性功能:学习中心的建设要聚焦在利用跨学科问题和任务促进学生的学习投入和持续探究上,以达到中小学育人目标,促进学生健康成长。在五育并举的时期,学习中心可以服务于不同的教育类型,但又兼具不同教育类型的育人要求,通过设计和提供多样化的学习可能,满足学生个性化和多元化的发展要求。不同学校根据教师配备的差异,以及学校长期发展起来的特色,在学习中心建设上可形式不同特色,但也可以发展碎片化的闪光点去创造新的特色。

BEE支持性功能:具体指联结(学科之间、校内外、线上线下)、增强(启发性、导引性、粘连性)、拓展(广度、深度与难度等)。学习中心要具有联结性功能(Bridge),联结是发挥不同学习空间和场景教育价值的过程。学习中心要起到增强(Enhance)学生趣味性学习、体验性学习、合作性学习、问题性学习等单一或多元的吸引作用。学习中心还要具备拓展(Extend)学生面对探究性学习、挑战性学习、项目式学习、跨学科学习、创造性学习等高阶性学习所需要的高阶思维能力的可能性。

TEA研究性功能:具体指三种支持研究的功能(技术、实验和手段)。学习中心要融入科技(Technology)的支持,采集学习证据,进而通过技术打造智慧学习空间,为师生提供智慧教育的环境。实验指学习中心具备促进教师教学、研究、备课、评价等的实验性(Experimental)功能,即开展教育教学的实验性活动,并改进教育教学的流程与效能。而手段(Approach)则意味着,学习中心能够实现开放性、混合性、创新性、变革性等的多元中心发展目标。学习中心要通过多样化的活动来展开,学生的成长孕育在活动中,但活动要有目标、有过程、有评价,更要体现促进学生能动性和探究性的动力机制。

三、如何建设学习中心?——重视问题导向,加强多学科的整合

记者:跨学科学习中心已经受到了越来越多的关注,那么该如何去建设?关键在哪儿?推进中有哪些阻力?

董艳:虽然我国已经在一些学校有学习中心的探索,但明显建设较好的并不多。究其原因:一方面缺乏顶层设计,表现在基本框架设置不合理,学习空间设置欠考虑,师生参与情境预设不合适,缺乏与技术的融合等;另一方面,传统教育中的因素也会制约跨学科学习中心的建设和发展,如教学方式单一,教学设计缺乏创新,课程模式缺乏时代性、整合性、思政性,学习方式以听课或简单的活动为主,评价模式单一,多为鉴定性或成绩性评价,促进学生发展的多元评价、表现性评价、情境性评价不多。学习中心建设的关键在于:以问题为导向,以素养促进为目标,推进多学科、跨学科的融合;重在让学生通过去定义未知的问题、去敢于提出解决的不同方案,并通过实践检验和验证,加强做中学和做中思的能力,以及表达和分享的能力。我们要构建多角度的学习中心研究框架,并通过实证方式加强对其支持学生个性化学习的效果驗证。当然,在建设过程中,也还是存在一些阻力,比如协调不好与课堂等其他空间的关系、教师投入不足、经费有限等。我曾经在重庆大足考察的时候,发现一些乡村学校依据本地区的特色建设的学习中心,并不需要太多的费用,但学生和教师们也乐于参与,积极创建具有地方特色、农村风景的文化育人场所。学习中心的建设之关键在于学校的领导者和教师们是否具有为学生的发展而行动的能动性。

记者:为了推进学科多向融合,该如何做好顶层系统设计?

董艳:学习中心的建设应注重跨学科交叉,以适应未来复杂社会对人才培养的要求。课堂中的单一学科教学更加注重学生对知识的理解与接受,而忽略这些知识与实践之间的情境联系。因此,难以让学生做好面对未来所需要的相应知识和心理储备。而学科多向融合的目的在于让学生通过不同学科融合在一起解决复杂问题而了解真实世界的情况。所以,学习中心的顶层设计要增强对不同学科的融合。跨学科学习的设计要立足于学生的生活,比如社会生活、社区生活、校园生活、课堂生活,甚至家庭可见的生活和网络虚拟的生活等,借助STEM、SSI、STS等的跨学科教学模式,来设计如何将知识的应用和生活中的问题进行联系的各种活动,但要在活动过程中提出要求,加强过程性评价和表现性评价等。还可以通过邀请不同学科的教师走入中心进行授课,拓展学生的思维。家长因其职业的多元性,也可以成为学校的隐形资源,邀请进来。这是为学生提前打开面向体验职业情境的一扇窗。

学习中心要借助PST(教学法—空间—技术)等设计框架,考虑在设计和建设时,融入教学法。当前提倡的“项目式学习”“游戏化学习”“设计式学习”等教学方式,均可将学习从原先的一般性问题转换为驱动性问题来挂钩。当学习过程与有意义的问题和情境相联系时,学生会感受到吸引力或挑战性,从而投入到学习的过程中。

记者:刚才提到的“教学法—空间—技术”的教学设计框架,具体是怎样的?

董艳:这一框架最早由海外学者提出,强调学习空间的设计要考虑三个维度:教学法维度(P)、空间维度(S)和技术维度(T)。在教学法维度上,需要明确未来实施什么样的教和学;在空间维度上,考虑物质性等因素的摆设,提供的基础设备与配件能否支持学生所期望的学习模式;在技术维度上,考虑如何应用现有的技术来支持学习空间的设计,以实现预期的学习模式,实践应用中哪些技术能最有效地加强学习者的学习效果。现在这一框架又发展成PSST(融入社会性要素)和PSOT(融入目标性等要素)等模式。当前,学生们面临着多种发展(学段升级的适应性、社会性、挫折感等)的压力,家长们也进入到一种广泛的焦虑。所以,或许我们也可以融入一种“问题Q”的维度,就是让学习空间成为发现问题又促进学生通过活动改进问题的空间。

记者:对于学生学习来说,内驱力的培养最重要,如何激发学生的主动性和创造性?

董艳:现阶段,受传统文化等多因素的影响,我国较多学生在课堂及其他学习场景中缺乏学习的内驱力。内驱力的激发是需要时间和耐心的。内驱力不足则表现在不爱提问、不爱参与互动、学习动机和信心缺乏等。教师可以尝试从培养学生爱问问题、敢问问题开始,然后加强对学生提问和互动状态的观察和反馈,以增进形成性评价和表现性评价的效果。教师在鼓励学生提问的同时,要循循善诱,激发学生参与活动和应对挑战的勇气,逐步引导学生从内心喜欢上学习中心的活动,提升其内驱力;教师也可以设计需要的认知支架以促进学生能够去解决真实世界问题,注重做中学。最近,我在关注师生反馈素养的研究。关注和感知学生在跨学科学习中的表现和体验,注重认知和情感双方面,甚至增加技术反馈,以有效反馈促进学习者的进一步行动。

记者:虚拟空间是目前很火的概念,跨学科学习中心能乘上这股东风,有更大作为吗?

董艳:学习中心建设要发挥网络技术的作用,无论是否有疫情,人们越来越适应在线学习和混合学习。实体与虚拟空间相融合也将成为未来一种常态,学习中心要利用云计算、大数据等技术加强个性化、自适应、智能化等支持,推进学习中心朝向智能中心发展。

当然,学习中心还要考虑到如何利用网络技术来采集学生的学习数据(包括基本数据、过程数据、状态数据、情绪数据等),进行明确导向的数据分析和结论推断,再将结果反馈到教育教学各个环节中,改进和提升教师、学习者的参与行为和动机,从而促进学与教的过程。教师需要不断调整学教行为以及教育环节,然后通过循证研究收集数据、跟踪、诊断,再反馈、调整。跨学科学习中心的设计应该融合基于技术的网络学习空间进行,随着师生信息素养的不断增强,虚拟空间的存在会拓展学生在实体空间的感知体验和发展需求。虚拟空间对于师生来说,更是在打开一扇门的同时,开启了不同的心灵之窗。实体和虚拟空间的融合也会为跨学科中心的探索提供更大的支撑。

记者:有关跨学科学习中心,国外的发展进展如何?有什么成功案例可供借鉴?

董艳:国外学习中心的研究相对我国要早很多年,系统探索的文献是在1960年左右,核心功能在于促进学生优化教育体验。跨学科学习中心的探索也已在浙江杭州上城区等区域展开,我想行在路上,定有发展,并逐渐创出一些特色。2019年在国外考察STEM教育之际,我看到中小学不仅有独特的中心建設,更主要是课堂也在向主题化和跨学科的方式发展,课堂不仅仅是某一学科的知识传递,还是学生联结学习与生活的空间。学习中心的跨学科性,可以是多元的,从学科性质接近的(人文学科之间、自然学科之间、管理学科之间等),到学科性质差别大的(人文与自然学科之间、管理与社会学科之间、教育与科技学科之间等),再发展到汇聚各类学科的大融合、大跨越、大交叉等。当然也可考虑学段之间,如幼儿园与小学、小学与中学、中学与大学等如何衔接的跨越。生活和学习的衔接,是这些跨越的基础。

2020年疫情背景下,日本高等教育机构所开设的远程自学中心,改变运作系统,通过在线方式为学生提供应急的支持。许多世界一流大学建设了跨学科研究中心,以促进不同专业学生进行跨学科、跨学校,甚至跨界别和国别的研究环境。斯坦福大学设计学院就是比较典型的例子,其提倡设计化思维流程图“五部曲”(寻求共鸣—确定问题—明确构思—设计模型—测试迭代)。整个过程体现四个注重:注重创造力,尤其是面对未知的人类问题解决;注重跨学科交叉,强调不同学科的教师进行授课,形成不同学科间的对话;注重以学生为中心,注重在教学中激发学生的勇气,培养驱动力;注重做中学,不只是解决问题,更注重如何定义问题。

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