為學(xué)習(xí)而變：“AI+”時(shí)代的學(xué)習(xí)空間重構(gòu)①

彭婭 黃云

摘要廣東省廣州市越秀區(qū)東風(fēng)東路小學(xué)聚焦人工智能時(shí)代的人才培養(yǎng)需求，基于多年來的信息化教育教學(xué)實(shí)踐，重新定義學(xué)習(xí)空間概念與內(nèi)涵，并圍繞從物理空間到虛擬空間的優(yōu)化融合、從校園空間到家庭和社會(huì)空間的延伸拓展、從學(xué)生個(gè)體精神世界中認(rèn)知到情意內(nèi)化螺旋式上升發(fā)展等三個(gè)維度重構(gòu)學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，也在培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型人才方面做出了有益探索。

關(guān)鍵詞人工智能；學(xué)習(xí)空間；現(xiàn)象式學(xué)習(xí)；STEAM課程；創(chuàng)客教育；智能圖書館；伴隨式德育評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)G62

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

文章編號(hào)1002-2384（2018）10-0034-04

進(jìn)入21世紀(jì)以來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、語音識(shí)別等新理論和新技術(shù)逐步進(jìn)駐教育場(chǎng)域，對(duì)教育生態(tài)產(chǎn)生顛覆性影響，人類進(jìn)入了真正意義上的人工智能時(shí)代（以下簡(jiǎn)稱“AI+”時(shí)代）。智能環(huán)境不僅改變了教與學(xué)的方式，而且深入影響到教育理念、文化和生態(tài)。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)空間的研究和實(shí)踐也日漸興起。

廣東省廣州市越秀區(qū)東風(fēng)東路小學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“東風(fēng)東路小學(xué)”）從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，基于多年來的信息化教育教學(xué)實(shí)踐，圍繞從物理空間到虛擬空間的優(yōu)化融合、從校園到社會(huì)空間的麥浪式延伸拓展、從學(xué)生個(gè)體精神世界中認(rèn)知到情意內(nèi)化螺旋式上升發(fā)展等三個(gè)維度重構(gòu)學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，也在培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型人才方面做出了有益探索。

一、基于時(shí)代背景，重新建構(gòu)學(xué)習(xí)空間概念及內(nèi)涵

長(zhǎng)期以來，學(xué)習(xí)空間被認(rèn)為是學(xué)習(xí)者（主體）進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的外在環(huán)境（客體），人們突破和探索的角度也多為如何讓客體更好地為主體服務(wù)。但在“AI+”時(shí)代，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間早已突破教室的局限，面臨由課內(nèi)至課外的延伸、線上學(xué)習(xí)與面對(duì)面學(xué)習(xí)的整合、正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)的交融等，這些無一不沖擊著原有的教育樣態(tài)，也為學(xué)習(xí)空間的變革提供了可能。基于此，“AI+”時(shí)代，我們需要將教育目標(biāo)、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)空間三者作為整體進(jìn)行思考。

東風(fēng)東路小學(xué)在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，將學(xué)習(xí)空間的概念界定為“以學(xué)習(xí)者為實(shí)踐主體，是學(xué)習(xí)活動(dòng)的客觀存在場(chǎng)域，具有廣延性和伸展性”。同時(shí)我們認(rèn)為，學(xué)習(xí)空間應(yīng)包含三個(gè)維度：一是基礎(chǔ)性的物理學(xué)習(xí)空間與信息技術(shù)支撐下的虛擬學(xué)習(xí)空間的融合，二是由校園→家庭→社會(huì)自然的麥浪式拓展延伸的社會(huì)學(xué)習(xí)空間，三是學(xué)習(xí)者個(gè)體精神世界中由認(rèn)知到情意內(nèi)化發(fā)生的精神空間，可謂多學(xué)科交叉，多領(lǐng)域并存。

二、虛實(shí)結(jié)合：從物理空間到虛擬空間的優(yōu)化融合

“AI+”時(shí)代，學(xué)校原有的整齊劃一、桌椅秧田式擺放的標(biāo)準(zhǔn)化物理空間將不斷重組優(yōu)化，甚至被突破顛覆；無論教室、圖書館、實(shí)驗(yàn)室等正式學(xué)習(xí)空間，還是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、生態(tài)園甚至走廊轉(zhuǎn)角等非正式學(xué)習(xí)空間，都更加美觀舒適、靈動(dòng)開放，便于學(xué)生開展主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)，也更能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情與創(chuàng)造力。同時(shí)，信息技術(shù)還將學(xué)校有形的物理空間與無形的虛擬空間進(jìn)行深度融合，使得“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”成為可能。

1. 打造高品質(zhì)物理學(xué)習(xí)空間，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新體驗(yàn)

傳統(tǒng)教育教學(xué)的主陣地就是教室，學(xué)習(xí)空間封閉，布局整齊劃一；學(xué)習(xí)的主要路徑是教師單一線性的講授，學(xué)習(xí)者被動(dòng)接受，忽略了個(gè)體差異性。“AI+”時(shí)代，伴隨創(chuàng)客教育、STEAM課程等新型跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式的出現(xiàn)，這種情況勢(shì)必發(fā)生改變。為適應(yīng)這一趨勢(shì)變化，東風(fēng)東路小學(xué)通過智能技術(shù)的支撐，打造了以“創(chuàng)客夢(mèng)工廠”和“創(chuàng)作空間”（以下簡(jiǎn)稱“雙創(chuàng)”空間）為范例的高品質(zhì)物理學(xué)習(xí)空間。

在“雙創(chuàng)”空間里，學(xué)校創(chuàng)新教室布局，配備靈活多變的教學(xué)設(shè)施：如智能課桌提供ipad和攝像頭等設(shè)備，可以支持學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)和創(chuàng)意表達(dá)；智能移動(dòng)講臺(tái)方便教師融入學(xué)生之中，做學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和支持者；教室里還采用去黑板化設(shè)計(jì)，設(shè)置電動(dòng)投影幕布，可以根據(jù)不同教學(xué)場(chǎng)景調(diào)節(jié)光線、溫度等物理因素，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在“雙創(chuàng)”空間里，學(xué)生真正出于興趣與愛好進(jìn)行學(xué)習(xí)，在動(dòng)手過程中習(xí)得知識(shí)，培養(yǎng)解決具體問題的能力，真正踐行“玩中學(xué)”“做中學(xué)”的理念。

2. 構(gòu)建基于云環(huán)境的智慧課室，推動(dòng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)

在未來學(xué)習(xí)空間中，物理空間與虛擬空間將趨向融合，由此打破時(shí)空壁壘，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的深度變革。東風(fēng)東路小學(xué)通過家校合作，建成71個(gè)BYOD（Bring Your Own Device，即自帶設(shè)備）智慧課室，形成基于云環(huán)境的個(gè)性化智慧學(xué)習(xí)空間，方便師生應(yīng)用信息技術(shù)開展常態(tài)化學(xué)習(xí)。

例如：在智慧課室中，學(xué)校通過自主開發(fā)和共享共建，建成以國(guó)家課程為基礎(chǔ)的開放式學(xué)習(xí)資源“智庫(kù)”，包括“名師微課”“小先生學(xué)堂”“網(wǎng)絡(luò)優(yōu)課”等學(xué)習(xí)資源，可以滿足學(xué)生對(duì)各學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。又如：在智慧課室中，學(xué)生可以借助移動(dòng)終端開展泛在學(xué)習(xí)，并結(jié)合自身基礎(chǔ)、能力、風(fēng)格等，自主選取主題資源；這也推動(dòng)教師在教學(xué)方式上進(jìn)行流程再造，實(shí)現(xiàn)課堂的新變革。再如：在智慧課室中，學(xué)?？梢酝ㄟ^信息技術(shù)手段對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與輔導(dǎo)，包括通過課前元認(rèn)知評(píng)價(jià)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)；通過課中檢測(cè)與學(xué)情反饋，分層向?qū)W生推送學(xué)習(xí)資源與習(xí)題訓(xùn)練；通過課后反思評(píng)價(jià)，督促學(xué)生依據(jù)自身情況調(diào)整學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法，逐步形成適合個(gè)體發(fā)展的學(xué)習(xí)風(fēng)格。

3. 創(chuàng)設(shè)“共享型”智能圖書館，拓展學(xué)生閱讀深度與廣度

“AI+”時(shí)代，正式學(xué)習(xí)與非正式學(xué)習(xí)之間的邊界越來越模糊，學(xué)生的學(xué)習(xí)將隨時(shí)隨地發(fā)生。為此，東風(fēng)東路小學(xué)借助智能技術(shù)不斷擴(kuò)展公共空間，搭建集圖書館、討論室、線上閱覽等功能于一體的智能圖書館，實(shí)現(xiàn)教育資源與創(chuàng)意共享。

例如：學(xué)校圖書館應(yīng)用系統(tǒng)加入廣州市公共圖書館通借通還平臺(tái)，建成廣州少年兒童圖書館東風(fēng)東路小學(xué)分館，可以無縫銜接和利用全市的公共文化資源，實(shí)現(xiàn)文化資源的共享。學(xué)校智能圖書館借助人臉識(shí)別、語音識(shí)別、自助借還書管理系統(tǒng)等AI技術(shù)輔助服務(wù)設(shè)施升級(jí)：學(xué)生可以直接實(shí)現(xiàn)“刷臉”借書，不需要經(jīng)過煩瑣的借閱流程；可以使用平板電腦進(jìn)行語音對(duì)話，解決圖書導(dǎo)讀引讀等問題；同時(shí)系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生的借閱情況，生成動(dòng)態(tài)閱讀軌跡，為學(xué)生智能推送閱讀書單。又如：智能圖書館系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生的借閱軌跡、閱讀興趣等，組建“我是軍事迷”“華夏五千年”等各類群組，學(xué)生通過參加不同群組，圍繞共同感興趣的話題進(jìn)行在線研討分享、創(chuàng)意表達(dá)。這些活動(dòng)極大地激發(fā)了學(xué)生的閱讀熱情，拓寬了他們的閱讀深度與廣度，也培養(yǎng)了學(xué)生的批判性、創(chuàng)造性等高階思維。

三、推近及遠(yuǎn)：從學(xué)校到社會(huì)空間的拓展延伸

已往的學(xué)校教育常因與社會(huì)實(shí)踐脫節(jié)而被詬病，“AI+”時(shí)代，依托數(shù)字化、智能化等技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于校園空間內(nèi)，而是走向社會(huì)大課堂，真正實(shí)現(xiàn)“生活即教育、社會(huì)即學(xué)校、教學(xué)做合一”。為此，東風(fēng)東路小學(xué)也通過搭建各種平臺(tái)，滿足學(xué)生的社會(huì)化學(xué)習(xí)需求。

1. 創(chuàng)意組合空間，提供學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)物質(zhì)基礎(chǔ)

當(dāng)前，跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)已經(jīng)在各中小學(xué)普遍開展，這就需要學(xué)校根據(jù)課程開設(shè)需求對(duì)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行再造。東風(fēng)東路小學(xué)為滿足學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的需求，打破傳統(tǒng)教室空間邊界，有效開發(fā)利用包括實(shí)驗(yàn)室、生態(tài)園、創(chuàng)客室等在內(nèi)的各類學(xué)習(xí)場(chǎng)所，讓學(xué)生從自身感興趣的生活現(xiàn)象或問題出發(fā)，進(jìn)行跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)。

例如：學(xué)校改變傳統(tǒng)教室的格局，同一個(gè)課室既是普通班級(jí)授課的教室，也是開展不同主題學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)空間。又如：學(xué)?，F(xiàn)有的四個(gè)校區(qū)既進(jìn)行整體布局，又分設(shè)自然科學(xué)、創(chuàng)意藝術(shù)、人文社科、生命成長(zhǎng)四個(gè)特色鮮明的創(chuàng)新學(xué)習(xí)空間，并通過特色課程設(shè)計(jì)、校區(qū)交換日等方式，讓全校師生走進(jìn)不同校區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)，產(chǎn)生共同的價(jià)值認(rèn)同。

2. 開設(shè)研學(xué)課堂，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)連接真實(shí)生活

為更好地滿足學(xué)生的發(fā)展需求，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)與真實(shí)生活產(chǎn)生連接，學(xué)校開設(shè)了研學(xué)課堂，通過整合學(xué)校、家庭和社會(huì)資源，將學(xué)生的學(xué)習(xí)空間從學(xué)校拓展延伸至家庭、社會(huì)，使其在紛繁復(fù)雜的社會(huì)現(xiàn)象中進(jìn)行觀察、分析，以此培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、國(guó)際視野和家國(guó)情懷。

研學(xué)課堂主要通過“請(qǐng)進(jìn)來”和“走出去”兩種方式開設(shè)?！罢?qǐng)進(jìn)來”是指充分挖掘家長(zhǎng)、社區(qū)等資源，開設(shè)“職業(yè)進(jìn)課堂”“法制進(jìn)課堂”“誠(chéng)信進(jìn)課堂”等課程，授課者可以是各領(lǐng)域的專業(yè)人士；“走出去”是利用寒暑假、周末等課余時(shí)間，讓學(xué)生走進(jìn)高?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室、高新科技企業(yè)、政府職能部門等機(jī)構(gòu)進(jìn)行參觀體驗(yàn)。研學(xué)課堂有效突破了學(xué)校教育資源的局限性，極大地拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，提升了他們參與社會(huì)實(shí)踐的能力。為保證研學(xué)課堂持續(xù)深入地開展，學(xué)校積極和高校、企業(yè)、社會(huì)機(jī)構(gòu)等進(jìn)行合作，共建學(xué)生教育基地；教師與領(lǐng)域?qū)＜夜餐O(shè)計(jì)課程，引導(dǎo)學(xué)生研究、學(xué)習(xí)、實(shí)踐等，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

四、由知導(dǎo)行：促進(jìn)學(xué)生個(gè)體精神世界中由認(rèn)知到情意內(nèi)化螺旋式上升發(fā)展

“AI+”時(shí)代，腦科學(xué)與教育科學(xué)的交叉研究日益興起。每個(gè)大腦都是具備個(gè)性化連接模式的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它由先天基因和后天學(xué)習(xí)所塑造，并決定了每個(gè)人面對(duì)外界輸入的獨(dú)特反應(yīng)模式。因此，教育的實(shí)質(zhì)就是發(fā)展和建構(gòu)我們的大腦。由于學(xué)習(xí)者意識(shí)的自我建構(gòu)與發(fā)展實(shí)則發(fā)生于其頭腦里，即精神場(chǎng)域當(dāng)中，因此我校探索研究學(xué)習(xí)空間的第三維度，即借助智能技術(shù)促進(jìn)學(xué)生個(gè)體精神世界中經(jīng)歷由知→行→情→意不斷內(nèi)化的螺旋式上升發(fā)展。

1. 借助智能化評(píng)價(jià)，關(guān)注學(xué)生情緒體驗(yàn)

腦科學(xué)研究成果表明，愉悅的情緒與人腦中多巴胺的神經(jīng)遞質(zhì)具有相關(guān)性，極大地影響著人的思維與記憶，與學(xué)習(xí)過程息息相關(guān)。因此，教學(xué)過程中若能及時(shí)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與情緒變化，將有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。目前，我校借助平板電腦、手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn)與情緒變化，在課堂教學(xué)中開展學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，并通過投票生成相關(guān)數(shù)據(jù)，為改進(jìn)教學(xué)提供參考。未來，學(xué)校還將開展借助可穿戴設(shè)備記錄學(xué)生情緒變化的研究，并將這種研究拓展到家庭教育當(dāng)中。

2. 依托伴隨式德育評(píng)價(jià)，助力學(xué)生道德生長(zhǎng)

“AI+”時(shí)代，海量信息觸手可及，多元文化交融匯聚。在此背景下，如何更新德育理念，創(chuàng)新德育工作，更好地落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，是學(xué)校面臨的重要課題。我們認(rèn)為，學(xué)校德育工作不應(yīng)只停留在學(xué)生的認(rèn)知層面，更應(yīng)關(guān)注學(xué)生良好情感和意志品質(zhì)的提升；德育評(píng)價(jià)要突破甄別選拔功能，突出激勵(lì)導(dǎo)向作用，用發(fā)展的眼光看待學(xué)生道德水平的成長(zhǎng)。為此，我校在智能技術(shù)支持下開展伴隨式德育評(píng)價(jià)，通過對(duì)學(xué)生行為動(dòng)態(tài)的持續(xù)跟蹤與評(píng)價(jià)，形成學(xué)生德育發(fā)展數(shù)據(jù)采集策略與模型，并通過可視化設(shè)備呈現(xiàn)出來，為學(xué)生發(fā)展提供參考。

例如：學(xué)校借助“V校智慧教育云平臺(tái)”（如圖1），可以對(duì)學(xué)生的日常行為表現(xiàn)進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)，包括鼓勵(lì)性加分評(píng)價(jià)及修正性扣分評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果還可以及時(shí)反饋給家長(zhǎng)。課堂上或課間時(shí)，班主任或任課教師看到學(xué)生出現(xiàn)好或不好的行為時(shí)，都可以借助移動(dòng)終端自動(dòng)進(jìn)入該生的評(píng)價(jià)界面完成評(píng)價(jià)，并進(jìn)行勛章發(fā)放。一段時(shí)間后，學(xué)?？梢酝ㄟ^評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的反饋，了解到學(xué)生在日常行為中的整體表現(xiàn)，從中發(fā)現(xiàn)其特長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)及不足，從而進(jìn)行更有針對(duì)性的糾正和培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 田曉偉.論教育研究中的空間轉(zhuǎn)向[J].教育研究，2014，（5）.

[2] 許亞鋒，高紅英.面向人工智能時(shí)代的學(xué)習(xí)空間變革研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2018，（1）.

[3] 張生，曹榕，陳丹，等.“AI +”時(shí)代未來學(xué)校的建設(shè)框架與內(nèi)容探究[J].中國(guó)電化教育，2018，（5）.

[4] Radcliffe D A.Pedagogy-Space-Technology（PST）Framework for Designing and Evaluating Learning Places[C]//Proceedings of the Next Generation Learning Spaces Colloquium.Brisbane：The University of Queensland，2008.

[5] 計(jì)琳.被腦科學(xué)改變的教育[J].上海教育，2018，（4）.

[6] 王允慶.腦科學(xué)對(duì)教育的啟示[J].中小學(xué)管理，2014，（6）.

[7] 周加仙.“基于腦的教育”理論述評(píng)[J].外國(guó)教育研究，2007，（2）.

注釋：

① 本文系全國(guó)教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度教育部重點(diǎn)課題“信息技術(shù)支撐下的TRSP課堂研究”（項(xiàng)目編號(hào)：DHA180426）的階段性研究成果。