多技术参与的教与学融合性变革
——AECT 2022 年会综述
2023-02-14陈蕙若唐恒涛戴弘梧王小雪
陈蕙若 程 醉 钟 琳 唐恒涛 戴弘梧 王小雪
(1.南佛罗利达大学 教育学院,美国佛罗里达坦帕 33613;2. 深圳大学 教育学院,广东深圳 518060;3. 南伊利诺伊大学 教育与人文服务学院,美国伊利诺伊伊卡本代尔 62901;4. 南卡罗莱纳大学 教育学院,美国南卡罗来纳哥伦比亚 29208;5. 云南师范大学 外国语学院,云南昆明 650092;6. 佛罗里达湾岸大学 教育学院,美国佛罗里达迈尔斯堡 33965)
一、大会主题
美国教育传播与技术协会(AECT)2022 年国际学术年会(以下简称AECT 2022)于10 月24 日至28日在美国内华达州的拉斯维加斯召开。 来自全球各地区近千名教育技术研究人员、教育实践者、教师、教学设计师、教育技术领域的研究生和企业人士,参与了这一学术盛会。本次AECT 年会主题为“着眼学生学习”(Impact Student Learning),体现了AECT对该主题的关注和重视,旨在强调身处于快速发展的信息时代,随着学习工具快速的更新迭代,作为教育工作者如何保持初心,继续以学习者为中心,着眼教学效果的提升及学习体验的增强,实践教与学的融合。
二、大会主题研究
(一)整合开放教育资源对高校教学的影响
乔治梅森大学(George Mason University)的麦梦娜·阿比(Maimoona Humaid AI Abri)和那达·达拜格(Nada Dabbagh)做了《整合开放教育资源对高校教学 的 影 响》(The Pedagogical Impact of Integrating Open Educational Resources)的报告,对开放教育资源(Open Education Resources,OER)的推广和应用进行了探讨(AL Abri,et al.,2022)。 该研究团队指出高校学生和教职员工对OER 目标认识的局限性阻碍了高等教育机构对OER 的广泛应用, 并认为对OER 的研究不应仅局限于开放免费教育资源,更应将关注扩展到开放教育实践 (Open Educational Practices,OEP)中,因为OEP 可以支持教育组织制定OER 政策,促进创新型教育模型的构建,并赋能终身学习及其实践路径。
该研究团队还分享了持有、再利用、修改、混合、再 分 配5R 教 学 活 动(Retain,Reuse,Revise,Remix,Redistribute,5R)案例(见图1),展示了将OER 的创建和应用整合到大学课程中的五个准则, 以促进OEP的实践发展。 进而总结了六个有关OER 的设计原则:(1)遵循建构主义的设计原则,将OER 整合到以学习者为中心的教学模式中,OER 应作为课程教学法的一个主要组成部分;(2)采用高效的OER 数据库以达到使用和创建OER 的目的;(3)提供介绍OER 概念和编制作业活动的线下宣讲会;(4)OER 整合的主要目标之一是让学习者了解OER 及其相关概念, 并为其使用具有开放版权的共享作品提供选择;(5)在5R 课程中,提供OER 内容的集合并确保其对学习和教学的意义和重复使用;(6) 协作创建OER 内容,使其更具学习体验性。对于使用传统的教学方式的课程,OER 的整合可以促进教学方式的转变,鼓励教师对教学方式和创新教学模式进行反思,也鼓励学习者对自己的学习轨迹进行反思, 以强化OER 共享的理念。该研究团队还列举了推广OER 的实际障碍,例如,缺乏对OER 的支持、政策和益处不明确、 缺乏OER 的基础设施、5R 原则的含义不明确、缺乏OER 的课程设计指南等。
图1 开放教育实践5R 准则
(二) 提高大学生在大规模STEM 网络课程中的视频学习效果
来自南卡罗莱纳大学 (University of South Carolina)的钱盈笑、亚利桑那州立大学(Arizona State University)的洪怡君和季清华院士在《提高大学生在大规模STEM 网络课程中的视频学习效果》(Improving Student Learning from Videos in Large-scale Online STEM Courses: An ICAP Perspective) 的报告中,分享了将对话式视频(Dialog Video)应用于四个不同在线STEM 课堂的实证研究(Qian,et al.,2022;Chi,2013)。 第一项研究是在网络生物课程中进行的。 两组分为学生观看对话式视频组(实验组)与讲授式视频组(对照组)。在三周时间内,两组学生要分别单独观看6 个教学视频(每周两个视频)。 据统计分析后发现, 看对话视频的学生在控制前测成绩的情况下, 取得了比观看讲授式视频的同伴更高的后测成绩;观看对话式视频的学生在前测相同的题目、不同难度的题目(难中易)和新加的题目上的得分,普遍高于观看讲授式视频的同伴。 在这个实验的基础上,研究团队又在另一门生物课以及数学课(微积分)进行了类似实验,仍得出了相似结论。接着,该研究团队又在第二组实验的基础上, 分析了观看视频的方式(协作式或者独立式)和观看视频的种类(对话式和讲授式)的交互影响。 结果发现,协作观看对话式视频的学生的后测分数显著高于任意一组观看讲授式视频的学生, 而两组观看对话式视频的学生的分数并没有显著差异。通过四个实证研究,该研究团队证明了他们先前研究所得出的结论可以应用到STEM 网络教学实践中。随着网络教学在STEM 教学领域的进一步推广, 他们建议在网络教学中的设计和应用中应更多地推动对话式的教学视频, 以促进学生的主动性、建设性和互动性的学习投入。
(三)理解程序性技能和非程序性技能的关系
南伊利诺伊大学卡本代尔(Southern Illinois University Carbondale)的钟琳做了题为《理解程序性技能和非程序性技能的关系》(The Interrelationship Between Recurrent Skills and Non-Recurrent Skills)的报告(Zhong,2022)。钟琳认为,问题的解决需要使用的知识技能主要包括程序性技能和非程序性技能, 而程序性技能的获取与非程序性技能的学习紧密相关。由于学习者学习能力的不同,在学习程序性技能和非程序性技能的过程中, 往往表现出巨大的差异性,最终影响了彼此不同的学习效果。该报告探讨了程序性技能和非程序性技能之间的相互关系。研究发现, 程序性技能和非程序性技能的相互关系主要体现在对学习者认知负荷的影响上(见图2)。 究其原因在于熟练的程序性技能可以降低外来认知负载,提高有效认知负荷,使学习者更快地处理信息并学习非程序性技能。 初学者通常具有较高的内在认知负荷, 而有经验的学习者具备相关经验和熟练的程序性技能,高内在认知负荷的情况出现得较少。研究还发现, 程序性技能的培养比非程序性技能的培养更为迅速的主要原因在于学习时限。可见,程序性技能的培养需要依赖于大量案例学习, 这导致了在有限的课堂时间内达成培养非程序性技能目标难度的增加。
图2 程序性技能和非程序性技能对学习者认知负荷的影响
三、实践性会议报告
实践性会议报告着眼于在具体、实用的课程中,分享有效实施循证教学实践的策略, 并与参与者展开深入探讨。
(一)在设计中的评估思维教学——将评估明确地重新引入教学设计实践
来自杨百翰大学(Brigham Young University)的兰德尔·戴维斯(Randall Davies)教授做了题为《在设计中的评估思维教学——将评估明确地重新引入教学设计实践》(Teaching Evaluative Thinking Skills in a Design Context——Explicitly Reintroducing Evaluation into Instructional Design Practice)的报告(Davies,2022)。 戴维斯教授首先明确阐述了评估(Evaluation)在教学设计中的重要作用,继而探讨了如何将设计教学重新集中在评估思维(Evaluation Thinking)的原则和实践上,以改善教学设计。他认为在评估思维的教学过程中应该让学习者理解偏差 (Bias)、文化能力(Cultural Competence)、基于价值观的设计标准这三个设计因素。具体而言,每个人都或多或少存有某些方面的偏差,比如说价值观偏差、行为偏差、确认偏差(Confirmation Bias)等。 学习者需要认识到这些偏差的存在并在教学设计过程中做出相关应对,才能使教学设计往更好的方向发展。文化能力则是评估者必须发展的一项重要技能, 需要引起教育工作者的高度重视。 任何设计决策都离不开良好的设计标准的制定。然而,设计标准通常会受到多方面的影响,例如设计者们需要思考看重的是什么?想要完成什么? 为什么想要、需要做这件事? 只有想清楚了这些因素才能在接下来的工作中更为顺畅地设计出贴合用户需求的教学设计产品, 制定出具有良好价值预设的设计标准。
(二)支持麻省理工学院教师背光板视频创建的实证方法
麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT) 的学习工程师劳伦托·缇娜(Lauren Totino)和助理教授艾伦凯斯勒(Aaron Kessler)带来了题为《支持麻省理工学院教师背光板视频创建的实证方法》(An Evidence-Based Approach to Supporting MIT Instructors with Lightboard Video Creation)的报告(Totino,et al.,2022)。 该研究团队介绍了MIT 开放教学团队如何支持MIT 教师创建并使用背光板视频(Lightboard Video),包括如何使用背光板视频和这项技术的最佳教学实践策略。 背光板视频拍摄的基本设备包括透明板、 透明板背后的摄像机以及电脑。 拍摄时教师可以直接面对摄像机在透明板上写板书, 也可以拖动各类素材和PPT 到透明板上(见图3)。 这样的教学方式可以有效地减少教师背过身去板书的时间。
图3 背光板视频拍摄示范图
MIT 开放教学团队继而展示了将学习工程模型(见图4)作为指导模型,用于支持教师使用背光板视频的整个设计和制作过程中的实践案例。 学习工程模型是一个支持学习者发展的实践过程, 具有以下三个特征:(1)应用学习科学的知识;(2)利用以人为中心的工程设计方法;(3)利用数据来辅助决策。MIT 团队发现, 学习工程模型可以指导高校教学支持团队设计学习培训资源, 来帮助教师更有效地使用信息化教育技术。具体而言,设计之前的调研环节可以有效辅助设计决策的制定; 教学设计决策追踪对于管理整个设计和执行过程也起着非常重要的作用;一个设计闭环结束后,教师可以利用数据来引导下一步的设计决策。 这对未来的教学实验具有积极的指导作用。
图4 学习工程模型
四、主要分论坛的研讨与学术活动
(一)设计与发展分会
设计和发展分会旨在通过获取和应用知识、技能和配置来提高教学的质量和有效性。 此次分会主题为“学习体验设计中的‘学习’在哪里:基于‘方法论和测量含义’和‘学习体验设计理论走向’的分析”(Where is the “Learning” In Learning Experience Design: Implication for Methodology and Measurement &Toward a Theory of Learning Experience Design)。 该主题由两场关于学习体验设计(Learning Experience Design,LXD)的学术报告组成。
在 《探析学习体验设计理论》(Learning Experience design theory)报告中,该研究团队首先探讨了现有教学设计领域存在的问题, 如ADDIE 模型的局限在于将教学评估环节设置在整个流程的末尾(Jahnke,et al.,2022)。 究其原因在于人机互动领域(Human-Computer Interaction) 的体验设计更加关注如何在整个过程中让学习者也能够参与其中。 因而,学习体验设计应体现结合体验设计与教学设计特征的形成性设计(Formative Design)概念,尤为强调过程性评估在教学设计过程中的作用。 其次,该研究团队认为学习体验设计领域是一个跨学科、强连接性的领域,可链接信息科学、教育学、传播学、设计学、管理学等多个学科。这些不同的学科视角成为学习体验设计中的“过滤器(Filter)”,可以帮助每个学习者通过某种过滤器来看待整个学习过程。从体验设计的视角出发,学习者的角色则相应转换为用户的角色。最后,该研究团队对比传统学习成果与学习体验设计的学习成果,总结了传统学习成果的七个特征:(1)对事实知识的记忆;(2)对概念性知识的理解;(3)前后测试的成绩;(4)课堂话语分析;(5)问题解决能力;(6)自我效能;(7)成绩。 进而阐述了学习体验设计学习成果所具有的十个维度:(1)互动/交互模式;(2)“社会—技术性行为”模式;(3)出错率;(4)可达性;(5)易使用度;(6)与学习过程相关的功能特征;(7)社会文化相关度;(8)支持质量;(9)教学可能性;(10)效果和效率。
在该报告中构建的学习体验设计理论强调学习是一种体验。这种体验包括感官体验(对周围所有刺激的反应)、感觉体验(对体验的情绪强烈度)、思考体验(思维投入度,如解决问题和创造性思考)、行为体验(个体行为)和相关体验(社会认同和与其他同伴的经验共振)(Schatz,et al.,2019)。 学习体验设计可以分为三个维度:社会文化维度、技术性维度和教学性维度(见图5)。 基于这三个维度,学习体验设计理论的实施目标为为有效的学习体验创建提供指引,强调过程性设计和评估在教学中的重要性,应尽可能规避结果性评估的局限,专注于融合社会文化、技术、 教学三个维度对学习体验过程的影响(Earnshaw,et al.,2021)。该研究团队将每个维度中已有的理论结合起来共同服务于设计学习体验的过程 (见图6),并针对不同维度提出了对应的研究方法。
图5 学习体验设计三个维度
图6 学习体验设计维度与对应的研究方法
在《在学习体验设计中学习意味着什么?》(What Does it Mean to Learn in Learning Experience Design?)这场报告中,该研究团队对学习体验设计作出了界定并介绍了相关应用(Schmidt,et al.,2022)。 学习体验设计是一个基于理论并对社会文化具有高敏感度的、以人为本的学习设计方法。这体现在其融入了用户体验设计方法, 用于帮助学习者达成学习目标上(Schmidt,et al.,2021)。 学习体验设计关注学习交互的广义概念化,这不仅包括学习者与学习环境之间的交互(用户体验部分),还指向了学习空间之间的交互(教学技术的价值、脚手架等)(Tawfik,et al.,2022)。
继而, 该研究团队介绍了在不同教育情境中应用学习体验设计的四个案例。首先,多菲克博士介绍了AutorTutor AI 项目的研究。 该项目旨在创建一个使学习者能更轻松、 更有效地掌握工程机械领域的专业知识及技能的智能辅助助手。 在该项目的前期分析中, 多菲克博士团队用卡片分类法将学习者整个学习体验过程分门别类地用卡片截取下来。之后,该研究团队做了低保真度原型, 开展过程性评估和效果测试,再制作了高保真度原型,开展下一轮过程性评估和效果测试, 并用眼动仪记录学习者使用智能助手时的眼动轨迹,作为效果测试的其中一环。
第二个案例是扬克教授介绍的食品安全检测培训设计项目。 该项目针对每个国家不同的海关入境食物检测政策及规定, 通过学习体验设计的方法设计了一整套培训课程, 来帮助学习者了解不同的海关入境食物检测政策和规定。首先,在食品安全专家的帮助下,该研究团队创建了纸质版的原型,包含课程目标、主要内容、学习活动、学习任务以及学习评估方式。 然后,研究团队使用启发式评估方法(尼尔森启发式评估模型)来评估纸质原型的有效性。在此过程中, 研究团队不仅要关注功能性和实用性方面的评估,还要关注教学性和社会文化性的评估。研究团队通过基于项目的想到就说的思考方法、 系统可用性量表、满意度量表和追踪式访谈的方法,了解用户的真实使用体验情况,并在下一轮项目优化后,使用前后测的方式来评估最终的使用效果。
第三个案例是由施密特博士带来的Diabetes Journey 项目,其目的是帮助1 型糖尿病(T1D)患者养成健康生活管理习惯和胰岛素使用习惯。 该研究团队认为在非正式学习场合中, 需要将学习过程设计得具有十足的吸引力才能使学习者保持学习热情。整个设计流程采用设计思维模型的五个步骤:共情、定义、构思、原型和测试。 基于这个设计模型,该研究团队得出五个重要的设计原则:(1)学习内容必须清晰、易懂、简洁、可达性高且可信度高;(2)提高学习者与学习内容的互动程度;(3)为学习者在过程中产生的负面情绪提供预设好排解出口;(4)提高包容性;(5)将整个培训做个性化学习设计。
最后, 第四个案例是由恩施博士带来的Blackboard Layout 项目。 该研究团队主要对比了在电子黑板学习管理系统(Blackboard LMS)上设计课程所采用的两种展示方式——基于时间顺序和基于功能的展示设计,关注这两种课程展示设计对学习者来说哪种更易于使用,以便于教师更有效地帮助他们开展学习。 一开始,该研究团队为学习者设计了八个为其使用该学习管理系统而创建的测试题,只有通过或不通过两种评估等级。 若遇到以下任何一种情况发生,如学习者需要帮助才能完成测试、未能在两分钟内完成测试、出现错误或未能完成测试,那么这项测试就不能算通过。 研究发现,基于时间顺序的课程展示方式可以帮助学习者更好地完成这些测试。
来自印第安纳大学(Indiana University)的梅尔夫·巴斯多安(Merve Basdogan)、阿莫里·德·西凯拉(Amaury de Siqueira)、金敏熙(Minhee Kim)做了题为《如何将多样性、公平、包容和正义(DEIJ)框架应用于在线环境? 基于公共卫生传播课程案例研究》(How to Apply Diversity, Equity, Inclusion, and Justice(DEIJ)Framework to Online Environments? The Case of Public Health Communication Course)的报告(Basdogan,et al.,2022)。 该研究团队以公共卫生传播在线课程为案例,探讨了关于如何将多样性、公平、包容和正义框架应用于在线环境, 以帮助学习者和教师理解并合理应对在线环境中的权力、特权、隐性偏见和微攻击的可行性设计策略(见图7)。 该研究团队分享了作为教学设计师和教育工作者在DEIJ 模块开发过程中的反思与经验, 并提出了三个实用的设计建议:包括透明的话语(Transparent Discourse)、DEIJ 印章(DEIJ Seal)、共建多样 性(Celebrating Diversity)。 透明的话语类似于课程大纲中所描述的课程目标、评分政策、出勤政策或技术需求。 在梅尔夫等人的案例中,DEIJ 模块为教师提供了一个透明的路线图, 教师可以通过简单易懂的话语与学习者就DEIJ 框架的核心术语展开对话。DEIJ 印章是指学习资源和学习活动,旨在促进学习者对多样性、公平、包容和正义的认识。 共建多样性是指在教师和学习者之间寻找最有意义的学习路径、交流模式和资源,以实现教师和学习者的共同责任。 为实现共建多样性的目标,在课程关键阶段会定期对DEIJ 进行形成性评估,例如,量规、多媒体评价标准等,以培养学习者在在线环境中的归属感和信任感。
图7 多样性、公平、包容和正义(DEIJ)框架应用案例
来自密苏里大学(University of Missouri)的李尚蔓、斯科蒂·穆雷尔(Scottie Murrell)和顾元元等介绍了一项虚拟现实赋能的工科实验教学的开发设计。该报告题为《为大学工程实验室课程开发沉浸式虚拟现实(iVR)实验培训:一种迭代式的设计方法》(The Development of an Immersive Virtual Reality (iVR)Lab Training for a College Engineering Lab Course: An Iterative Design Approach)(Li S,et al.,2022)。该项目由密苏里大学Technology to Enhance Learning Lab(TELL) 研究团队与该校工程学院共同设计研发,旨在为本科工程专业,尤其电子电器专业学生提供一个无需实验室支持以及物理耗材的沉浸式虚拟现实赋能的实验环境。 开发该沉浸式虚拟现实实验环境(iVRLab) 所使用到的硬件及开发软件包括Oculus Rift S、Unity 3D、Maya、Blendar、VRTK 以及C#等。
报告着重介绍了iVRLab 开发前期的两个主要步骤:(1)由三名领域专家确定开发内容及内部审查;(2)再由数名受试者进行系统可用性测试。 步骤1 中的专家包括有工程学院教授和实验室教员、虚拟系统开发人员以及教育技术专业的教授和研究人员。这些人员分别担任内容专家(Subject Matter Expert)、程序员/系统开发者 (Programmer and System Developer)和教学设计师(Instructional Designer)等角色。 这些专家既各司其职又通力合作, 通过数次项目会和内部审查(Internal Review),重点对教学内容编排、系统框架设计、用户界面(User Interface)、互动功能、实验参数设计等方面进行了设计和优化。 系统开发人员对系统进行了螺旋式迭代开发, 即每开发到一定阶段, 研究团队便根据以上内容进行一次到多次的内部审查;再由开发人员根据反馈修改并优化其可用性;接下来再审查,再开发,直至达到预期效果。
在第二个步骤中, 密苏里大学的部分学生志愿者参加了实验体验。 通过认知走查(Cognitive Walkthrough),研究团队记录并分析了这些参与者的意见以及表现。 这个步骤的数据为研究团队呈现了许多信息,如iVRLab 中的教学编排及内容设置很大程度上可以影响学生的体验; 虚拟互动系统的可用性也可以影响学习体验; 认知超载可能导致学生在情绪上有所不满甚至可能会让他们中断学习等。随后,研究团队将1.X 版本优化为2.0 版本。 相比于1.X 版本,2.0 版本融入了更多的教育理念及教学设计,以辅助学生对该工程实验的学习。
总体而言, 该研究团队认为沉浸式虚拟工程实验培训系统的开发和设计可以直接影响学生的体验和表现;用户友好(User Friendly)的虚拟现实环境可以减少使用者的认知超载以及负面情绪的产生;更为重要的是, 一个成功的iVRLab 培训环境不能照搬现实实验训练课程的全部架构, 教学设计原理的适当运用将有助于提高此类沉浸式虚拟现实系统的教学质量以及学生对其的满意度和接受度。
(二)远程教育分会
远程教育分会旨在集结对远程教育的设计、开发、实施、评估、管理、研究和理论发展等方面感兴趣的AECT 成员,通过积极探讨、合作,以支持远程教育研究发展。该分会为对远程教育感兴趣的各界人士提供了讨论和学习的平台,成员之间可以自由地分享在远程教育的专业经验并向该领域专家学习。
来自莫洛伊学院(Molloy College)的艾米·洛梅里尼(Amy Lomellini)和博伊西州立大学(Boise State University) 的帕特里克·洛文塔尔 (Patrick Lowenthal)做了题为《教学设计师对包容性在线课程设计的看法》(Instructional Designers’ Perceptions of Inclusive Online Course Design) 的 报 告(Lomellini,et al.,2022)。该报告重点探讨了为所有学习者,尤其是残障人士设计包容性在线课程的必要性, 着重分析了教学设计师在包容性在线课程设计中的看法、知识和责任。初步调查结果表明,包容性在线课程设计策略的有效实施需要更多的机构支持以及对教学设计师和教师的额外培训。 教学设计师处于在线课程设计的第一线, 了解他们对设计包容性在线课程的看法, 他们如何看待疫情对包容性设计计划的影响以及他们如何看待和取得相关知识、技能、培训和责任,将有助于教师为预备课程提供信息、改进教学设计实践、支持不同学习者的学习体验(见图8)。 该研究还发现,参与研究的教学设计师一致认为,他们有责任让参与课程设计的所有相关人员,尤其是教师,理解包容性在在线课程设计中的重要性。
图8 教学设计师有关包容性在线课程设计的讨论
(三)新兴学习技术分会
新兴学习技术分会旨在通过建立从事设计、开发、实施、使用及研究学习技术工具的网络,并利用各种传播和讨论平台,来促进学习技术的创新和应用。
来自爱荷华州立大学 (Iowa State University)的达纳·阿尔祖比 (Dana Alzoubi) 和埃夫里姆·巴兰(Evrim Baran)做了题为《使用多模式课堂分析来扩展教师意义建构过程》(Using Multimodal Classroom Analytics to Unpack Instructors’ Sensemaking Processes)的报告(Alzoubi,et al.,2022)。 该研究团队发现人们对使用多模式课堂分析越来越感兴趣, 但对于教师理解这些工具的详细过程及其对教学实践的影响却知之甚少。该研究采用TEACHActive 模型(见图9), 来调查教师对仪表盘上显示的多模式课堂分析的理解(见图10),以及将该分析与其教学实践保持协同的策略。 初步调查结果显示,分析教师的意义构建通常采用三种方式:(1)教学法:教师的教学信念;教学实践的反思/自我反思(课堂上做得好的地方以及需要改进的地方)/什么类型的教学实践有效等。(2)分析:如何阅读和解释数据(数据素养:即解释数据、探索数据模式并根据数据的可变性产生解释、比较和预测的能力); 这些数据提供了哪些问题/见解?讲师机构/讲师参与了多少有用指标的选择。(3)教学实践和相应分析之间的交互(两个领域之间的联系:什么是有意义的);教师的教学实践和课堂分析之间需要相互作用或平衡, 以形成教师做出教学决策并据此采取可操作见解的基础。 此外,该研究还提出了需要改进的三个方面:(1)需要为教师提供有关课堂分析功能的培训;(2)在实施前确定教学策略和分析之间的联系;(3)教师参与指标的选择。
图9 TEACHActive 模型
图10 多模式课堂分析仪表盘
来自美国佐治亚大学(University of Geogia)的时乐红博士生和池善才教授(Ikseon Choi)带来了题为《人工智能学习环境中教师和学生的教学角色框架》(A Framework for Pedagogical Roles of Teachers and Students in AI-involved Learning Environment) 的报告(Choi,et al.,2022)。 该研究团队认为,人工智能赋能教育领域的三条重要研究路线为:(1)用人工智能技术来支持学习过程, 包括分析学生的认知、 元认知、行为和情感状态,提供自适应学习和个性化的学习体验;(2)用人工智能技术来支持教师的教学过程,向教师提供学生表现数据,以支持教师的教学决策;(3)用人工智能技术支持形成性评价,例如系统自动为学生答题情况、绘图模型和论文打分,并提供即时反馈或成绩报告,以重新定义传统的评估方式。该研究团队回顾了近十年来人工智能教育研究进展(2010—2022 年),聚焦两个研究问题:(1)人工智能在教学和学习中是如何被使用的?(2)融合人工智能的学习和教学有何特征, 这些特征如何影响现有的教学范式?研究发现,针对人工智能在教学中可担任六种不同角色:针对教师辅助者、机器教学者、学习伙伴/辅助、学习监督员和分析员、沟通人员和互动促进者、情感看护员等不同的角色,可呈现不同的教学功能。 详细的描述可见表1、表2、表3。
表1 人工智能在教学中担任的角色(教师辅助者、机器教学者)
表2 人工智能在教学中担任的角色(学习伙伴/辅助、学习监督员/分析员)
表3 人工智能在教学中担任的角色(沟通人员、互动促进者、情绪看护员)
关于人工智能未来对教师的影响, 该研究团队认为,首先,人工智能是课堂中的新角色。 从客观主义和建构主义两个角度来看, 传统技术作为促进教与学的媒介, 其使用和性能在很大程度上取决于课堂中的“人”。 而人工智能会成为一个除学生和教师之外参与课堂决策的主体——一个新的课堂教学参与者。 其次,教师可以调整自己的角色,与人工智能形成一种新型人机合作关系, 而不只是单纯会使用技术。 最后,教师应该有共同的教育范式。 同一个系统在不同的教育范式(即客观主义、建构主义)下可能会发挥不同的作用、表现出不同的特点,从而促使教师产生不同的作用。 为此,该研究团队建议,教师和其他利益相关者应先了解系统所采用的教育范式,然后再来探讨人工智能和教师之间的关系。
(四)组织培训和绩效分会
组织培训与绩效分会致力于弥合研究与实践之间的差距, 促进对将当前理论和将研究应用于培训和绩效改进举措感兴趣的跨学科研究者和从业人员之间的交流、合作与分享。
该报告由德国曼海姆大学 (University ofMannheim) 博士生伊冯娜·M·海姆勒 (Yvonne M.Hemmler)和德克·伊芬塔勒(Dirk Ifenthaler)教授,以及edyoucated GmbH 的朱利安·拉施(Julian Rasch)做了题为《多利益相关者推荐系统的工作场所学习目标分类:基于系统回顾的研究》(A Taxonomy of Workplace Learning Goals for Multi-Stakeholder Recommender Systems:A Systematic Review)的报告(Hemmlet,et al.,2022)。 主要探讨个体劳动者在日常工作中所涉及的学习目标分类。 例如,学习新知识、通过学习新知识和技能来解决特定的专业问题及实现职场晋升等。
在现代信息技术的支持下,网络学习资源日趋充足,然而当前的挑战在于如何个性化地将这些学习资源推荐给有着不同学习目标的职场人。学习推荐系统可以通过推荐个性化学习资源来大规模地指导个性化学习。 该研究团队通过系统综述发现,目前个性化推荐系统大多从学习者的角度出发,而对企业和机构的需求缺乏考虑。 在职场培训学习情境下,对个性化推荐系统的设计不仅要考虑到学习者的学习需求,还要考虑到企业、机构、组织等用人单位的需求。 因此,该研究团队认为, 应该从不同利益相关者的角度,重新对学习推荐系统中的学习目标进行分类,并集中讨论了以下问题:(1)在职场中,学习者追求的学习目标分为哪几类? (2)学习者自我调节水平与这些学习目标之间有何关系? 为此,该研究团队基于自我决定理论(Self-determination Theory),根据学习者自我调节水平的高低,从自驱目标到外部目标将职场中所涉及的学习目标进行分类,并创建了职场推荐系统学习目标分类框架,该分类框架可被用于专业性的学习资源推荐系统。
(五)国际华人教育技术分会
国际华人教育技术分会致力于建立和加强国际间教育技术研究的交流和对话。
来自普渡大学(Purdue University)的张卓、前田由纪子(Yukiko Maeda)、蒂姆·纽比(Tim Newby)、徐倩和深圳大学的程醉做了题为 《ICT 整合自我效能对ICT 能力的影响:基于学习策略的中介作用》(The Effect of ICT Integration Self-Efficacy on ICT Competency: The Mediating Role of Learning Strategies)的报告 (Zhang,et al.,2022)。 该研究探讨了职前教师(PST)如何通过对在线自我调节学习(SRL)策略的感知应用, 直接或间接地将学习者整合信息通信技术(ICT)自我效能与他们实际获得ICT 能力联系起来。 该研究团队采用心理学理论,例如自我效能感、SRL 等,来理解职前教师的技术整合(见图11),通过建立结构模型来解释职前教师的ICT 自我效能和学习策略对其ICT 能力的影响机制, 运用了六种新的结构模型进行了附加分析, 以检验每种类型的SRL 策略:目标设定、环境结构、任务战略、时间管理、寻求帮助、自我评价。研究表明,职前教师所感知的信通技术整合自我效能并不能直接影响其信息通信技术能力, 而是由其所制定的目标战略的使用促成的。 因此,信通技术整合自我效率对综合SRL 战略和除自我评价战略外的所有单一类型SRL 战略均有着积极且适度的直接影响。该研究团队认为,使用结构化方程建模方法分析数据, 通过目标设定和环境结构策略,ICT 自我效能对ICT 胜任力具有较小的正向直接影响和较小的正向间接影响。
图11 研究理论模型
五、其他分会场
(一)国际分会
AECT 国际分会致力于促进全世界教育技术专业人士之间的交流,旨在通过对教育工作的指导,以及对世界各地同行协会工作的协调, 促进超越国际边界和文化界限的合作与互动。
来自土耳其埃格大学 (Ege University) 的穆欣媞·沙辛(Muhillin Sahin)和来自德国曼海姆大学的德克·伊芬塔勒(Dirk Ifenthaler)带来了题为《计算机分类测试系统中的仪表盘设计重要吗? 》(Do Dashboard Designs in Computerized Classification Testing Systems Matter?)的报告(Sahin,2021)。 该研究聚焦于计算机化分类测试 (Computerized Classification Testing,CCT)系统,侧重于研究CCT 系统的自我评估功能对于学习者学习过程的影响。 计算机化分类测试是一种特殊的计算机化自适应测验, 它能够高效地将被试划分为两个(即达标或未达标) 或多个(比如,合格、良好和优秀)不同类别。 以一所欧洲大学的经济和商业教育专业的87 名学生作为研究对象, 该研究探究了计算机化分类测试系统的使用情况。 该研究团队在现有的计算机化分类测试环境中开发并植入了用于自我评估的两个版本的控制面板,包括个人控制面板(Individual Dashboard,ID)和小组控制面板(Group Dashboard,GD)。 研究对象被随机分配到三个组中, 分别使用个人控制面板(ID)、小组控制面板(GD)和可在两种控制面板中任选一种(Optional Dashboard,OD)。 结果表明,被试学生在整个学期中更频繁地使用了计算机化分类测试系统。 然而,分组比较显示,在使用不同的控制面板的情况下, 学生与计算机化分类测试系统和控制面板的交互情况并未存在显著差异。 尽管该研究的范围和可概括性有限, 但研究团队建议未来研究应关注学生的个人特征(例如动机、学习策略、先验知识、寻求帮助行为), 因为这些特征可能会影响学生与CCT 系统和相关控制面板的互动,进而影响学习效果。
(二)教师教育分会
教师教育分会致力于为对教师教育所面临的各种问题感兴趣的研究者创建互动交流平台。 通过面对面或在线形式的交流, 教师教育分会成员有机会在分享专业经验、 考虑最佳做法以及为国际对话做出贡献的过程中获得集体成长。
来自澳大利亚伍伦贡大学 (University of Wollongong)的林恩·谢里丹(Lynn Sheridan)和阿曼达·吉廖蒂(Amanda Gigliotti)做了题为《满意度、参与度和访问度: 为学习者优化设计包容性在线学习》(Satisfaction, Engagement and Access: Designing Online Learning for Inclusivity and Learner Optimization)的报告(Sheriden,et al.,2022)。 林恩等发现,随着疫情对高等教育教学的持续影响, 高等教育正在快速过渡到在线学习。疫情环境下,在线教学已成为新常态, 然而, 许多学生却难以完全适应在线学习的形式。 在线学习的互动性不足导致学生难以获得归属感。 而且教师在设计在线课程方面的教学知识和专业知识也有限, 这导致大学并没有做好在结构上支持新兴的在线学习的准备。为此,该报告探讨了重新设计在线学习课程的“有效方法”,旨在优化疫情期间的在线学习效果。 研究发现:(1)设计决策优化了学生的学习,使其组织良好、易于导航、干扰和障碍有限;(2)提前确定学习者的考虑有助于保持学生的积极性和参与度;(3)通过限制干扰、明确学习目标和结果,学生能够监控自己的学习进度;(4)带有嵌入式数字工具的多模式方法为学生提供了通过各种方式参与学习的机会,使学生能够通过评估最大限度地利用学习机会;(5)使用简单的设计功能(例如,灵活地学习、超链接材料、每两周一次的模块化学习)支持学生对学习材料的利用,不断优化学习。
(三)领导发展分会
俄 亥 俄 州 立 大 学 (Ohio State University) 的Marvin Evans 团队带来了题为 《利用社交媒体平台为教育领导者创建建设性网络》(Using Social Media Platforms to Create Active, Constructive Networks for School Leaders)的报告(Evans,et al.,2022)。 该研究团队对一所中西部大学教育行政部门的46 个学校领导进行了问卷调查, 使用了由文卡特什(Venkatesh) 和戴维斯(Davis)设计的技术接受问卷(TAM),格拉斯曼(Glassman)等在2021 年设计的集体效能问卷以及戈达德(Goddard)等在2020 年设计的主要功效问卷。研究发现,学校领导愿意接受和使用技术,肯定其能够在同龄人中建立起集体效能。他们在Reddit 等平台的在线社区,可以放心地与同事就他们在自然孤立工作中遇到的紧迫问题进行讨论和公开对话。 研究表明,与经验不足的同龄人相比,经验丰富的学校领导更有可能在网络讨论中与同事们公开互动。
来自欧道明大学(Old Dominion University)的弗朗西斯·艾蒙·鲍尔斯(Francis Eamonn Powers)带来了题为《领导者如何在组织项目管理中利用教学设计经验:一项叙事性案例研究》(How Leaders Can Leverage Instructional Design Experience in Organizational Project Management: A Narrative Case Study) 的报告(Powers,2022)。 鲍尔斯结合自己多年从事管理工作的经验,为流程变更的步骤提供一个可行样本,其可以被看作是一个过程化的项目管理教学设计。他把项目管理流程分成五个阶段:概念和启动、定义和计划、启动或执行、性能和控制以及项目结束(见图12),每一个阶段可做再细化。再将项目管理与教学设计做了类比实验(见图13),利用项目管理优化教学设计。
图12 项目管理流程图
图13 项目管理与教学设计类比图
(四)研究与理论分会
研究与理论分会旨在促进理论研究的发展和进步,展示和传播包含多种观点的研究和学术成果,倡导研究该领域的社会和文化问题,以支持、培养和指导新手学者。
来自乔治梅森大学(George Mason University)的纳达·达巴格(Nada Dabbagh)、西班牙穆尔西亚大学(University of Murcia,Spain) 的琳达·卡斯塔内达(Linda Castaneda) 做了题为 《社会物质参与理论(SET): 新技术中的社会现实》(Sociomaterial Engagement Theory (SET): The New Technosocial Reality)的报告(Dabbagh,et al.,2022)。 该研究团队认为认知科学忽视了塑造人类互动的媒介、 技术可供性以及它们是如何影响人们的行为、 感知或思考方式的。 为此, 该研究团队提出了社会物质参与理论(Sociomaterial Engagement Theory,SET),以便学习者进一步了解社会物质性是如何影响人类学习的,进而制定一种关于人们如何学习的观念方法。 社会物质参与理论是指技术(物质)和社会(人)通过思想和行动形成的交集,也称为多智能体社会技术系统,这意味着 “人和物质从一开始就在本体论上密不可分”。社会物质性打破了将社会概念限制在人与人之间的限定, 而是将社会概念放在人与物之间互动的另一种尝试。物质参与理论不是一种解释性理论,而是一种具有广泛应用性的方法和框架, 能够自然整合关于人们如何在数字环境中学习的一些想法。 如果说教育发生了异常变化, 那就是人们的学习生态系统充满了新兴资源和技术, 这些资源和技术将学习体验分散到机构、地理、社会和经济边界,进而导致学习体验的个性化和全球化。为此,研究者不能再仅仅通过关注个体学习者的认知、 发展或行为来理解学习;如果不参考其所处的环境、社会文化和终身性质、学习者构建意义的工具以及使用这些工具的背景,将无法充分理解学习在技术加持下的创新形态。
(五)医学专业教育特别组
医学专业教育特别组旨在帮助“确保健康的生活和促进全民福祉”。 为了实现该目标,该特别组通过促进跨学科的合作与交流, 促进沉浸式的思想和资源共享,以及促进基于循证的教育、培训和医学专业人员以及其他专业人员的发展, 从而推动医学卫生专业人才和教学设计人才的专业实践与发展。
来自德克萨斯农工大学(Texas A & M University)大学的李芸博士和伊恩·默里(Ian Murray)博士带来了题为《在线团队学习中的跨专业教育教学案例》(The Case for Interprofessional Education Teaching in Online Team-based Learning)的报告(Li Y,2022)。 该团队分享了新冠疫情对医疗项目EnMed: The Engineering Medicine 教学的影响。 为了应对这一影响,该研究团队将以团队为基础的学习(Team-based Leaning,TBL)和跨专业教育(Interprofessional Education,IPE)的教学方法运用到所有入职前课程教学中,旨在将医学和工程原理完全融入4 年的专业课程,使该专业的学生有望利用医学和工程学两方面的优势来开发创新治疗方案和设备,加速将书本学习到的知识转化为临床实践技能,从而改善学生的护理水平。 学习者满意度调查结果显示,学生对该教学方法有较高的满意度。这也直接印证了在线课堂管理及准备工作对于成功的在线TBL 教学至关重要。 其中的关键是回顾课堂上促进学生学习过程的具体做法,确定从课堂教学过渡到网上授课的潜在问题,并发现解决问题的办法。 这些实践操作有助于教师评估时间安排、组织技术操作、多学科整合教学以及调整授课计划。 对教学实践的不断反思是持续改进教学过程的重要部分。例如, 对教学的反思可以促进对学生学习过程的评估,并根据教学需要再做持续优化,进而制定在线课堂行为规则,不断改善课程规划。
六、结语与展望
AECT 2022 围绕“聚焦学习者生”这一主题,以多种形式深入探讨了教育技术研究者的工作对学习者学习的影响, 以此激发研究者对学习者学习的关注和重视。 本次大会继续探讨了教育技术领域的传统话题(例如在线学习、远程教育等)的同时,一些新兴话题也逐渐引起大家的关注,例如,游戏中的学习效果、学习者参与度、学习动机;人工智能和机器学习; 学习分析等都成为了热议的话题。 此外,AECT 2022 涌现了大量有关包容性在线学习设计、沉浸式学习以及创新学习理论的讨论。 特别是教育技术领域的理论更新也引起了大量关注, 例如社会物质参与理论的提出。 这些议题反映了信息时代学习者学习的新需求以及教育信息化的新发展。
AECT 2022 向与会者表明, 计算机(或其他设备) 和互联网连接已成为教育过程中必不可少的投入,技术正在教育中发挥着越来越重要的作用,成为教育与学习的催化剂。 教育工作者应理性认识技术与教育之间的关系,打破为技术而技术的“囚笼”,积极尝试在将技术融入教育的过程中通过批判性思维,参与到技术采用的教学决策中,不断促进教学和技术的整合,实现“教”与“学”的融合,以迎接新时代的教育之变。