摘 要:教育數(shù)字化推進(jìn)學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)的進(jìn)程中,學(xué)習(xí)環(huán)境從泛在學(xué)習(xí)環(huán)境和智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,逐漸變革為泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。研究立足于學(xué)習(xí)生態(tài)觀,結(jié)合已有理論基礎(chǔ),闡明泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)涵,分析七大關(guān)鍵要素。從學(xué)習(xí)生態(tài)觀的角度把握各個(gè)關(guān)鍵要素間的有機(jī)關(guān)聯(lián),構(gòu)建泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)模型。同時(shí)從學(xué)習(xí)主體與各關(guān)鍵要素間的相互作用出發(fā),進(jìn)一步將泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)模型劃分為六個(gè)層級(jí),構(gòu)建以學(xué)習(xí)主體為中心、全過(guò)程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境層級(jí)架構(gòu)模型,助力數(shù)字化學(xué)習(xí)變革與未來(lái)教育發(fā)展。
關(guān)鍵詞:泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;智慧學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)生態(tài);學(xué)習(xí)空間
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
黨的二十大報(bào)告中指明推進(jìn)教育數(shù)字化,建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)的時(shí)代使命[1]。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,技術(shù)與數(shù)據(jù)互聯(lián)的同時(shí),深度融入教育與學(xué)習(xí),不斷顛覆傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式。教育數(shù)字化進(jìn)程中,泛在智慧學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)賦能終身學(xué)習(xí)數(shù)字內(nèi)驅(qū)力,賦能教與學(xué)的智慧,塑造致力于更好適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的學(xué)習(xí)新生態(tài),建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)。為此,研究從學(xué)習(xí)生態(tài)觀出發(fā),就“泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”的內(nèi)涵、關(guān)鍵要素、生態(tài)模型及層級(jí)架構(gòu)模型作初步探討。
一、泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)涵
(一)理論基礎(chǔ)
學(xué)術(shù)界對(duì)于學(xué)習(xí)環(huán)境的研究一直隨著教育理論、技術(shù)發(fā)展以及社會(huì)需求的變化不斷發(fā)展。從物理學(xué)習(xí)環(huán)境到數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境、再轉(zhuǎn)變到技術(shù)支持的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。近年來(lái),隨著教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的泛在化呈現(xiàn)出新趨勢(shì)。王運(yùn)武等通過(guò)分析學(xué)習(xí)環(huán)境變遷,首次明確泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)涵,即泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代智能技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ),促進(jìn)從知識(shí)傳播、知識(shí)共享、知識(shí)消費(fèi)轉(zhuǎn)向知識(shí)創(chuàng)造,滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化、多元化和智慧化需求,具有高體驗(yàn)感和高滿意度的虛實(shí)共融學(xué)習(xí)空間[2]。
(二)學(xué)習(xí)生態(tài)觀下的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境內(nèi)涵
格羅斯認(rèn)為智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)習(xí)生態(tài)的重要組成部分[3]。這一觀點(diǎn)超越了簡(jiǎn)單的技術(shù)中心觀,從學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的概念提供了一個(gè)系統(tǒng)的概述。研究從學(xué)習(xí)生態(tài)觀出發(fā),綜合泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境理論基礎(chǔ),結(jié)合郭成等人對(duì)泛在學(xué)習(xí)的7A定義[4]、黃榮懷等人總結(jié)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的六個(gè)構(gòu)成要素[5],認(rèn)為泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個(gè)將技術(shù)和學(xué)習(xí)高度融合的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)。他以數(shù)據(jù)為內(nèi)生動(dòng)力、以學(xué)習(xí)主體為中心,通過(guò)智慧教學(xué)設(shè)備在復(fù)雜學(xué)習(xí)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)時(shí)空的無(wú)縫融通,提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持,鼓勵(lì)學(xué)習(xí)主體更主動(dòng)地獲取學(xué)習(xí)資源、聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)社群、尋求智慧教學(xué)支持,塑造人人可“智慧學(xué)習(xí)”、時(shí)時(shí)可“智慧學(xué)習(xí)”、處處可“智慧學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)生態(tài)。
二、泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境關(guān)鍵要素
學(xué)習(xí)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境并非孤立存在的,而是由多個(gè)關(guān)鍵要素相互交織而構(gòu)成的。研究將泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的七大關(guān)鍵要素梳理為:學(xué)習(xí)技術(shù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、智慧教學(xué)設(shè)備、學(xué)習(xí)社群、學(xué)習(xí)方式、智慧教學(xué)法以及學(xué)習(xí)空間。這些關(guān)鍵要素以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng),以學(xué)習(xí)主體為中心,共同塑造了泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的特性,能夠在各種學(xué)習(xí)場(chǎng)景中靈活適應(yīng)。
(一)三類學(xué)習(xí)支持技術(shù)
數(shù)字技術(shù)在泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的應(yīng)用并不局限于某一類,如,VR/ AR技術(shù)既可以是數(shù)智化學(xué)習(xí)資源,也可以是沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境。但從數(shù)字技術(shù)在泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中作用的視角可細(xì)分為智能感知和自適應(yīng)技術(shù)、資源整合與重構(gòu)技術(shù)、學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)。
(1)復(fù)雜移動(dòng)情境下空間化學(xué)習(xí)的智能感知和自適應(yīng)技術(shù)
這類技術(shù)以情境感知技術(shù)為基礎(chǔ)[6],利用人機(jī)交互或傳感器實(shí)時(shí)感知學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)者的行為、情感和認(rèn)知狀態(tài),實(shí)現(xiàn)“全過(guò)程+全要素”數(shù)據(jù)的伴隨式采集,提供關(guān)于個(gè)體以及設(shè)備、環(huán)境等多維度的情境信息,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的泛在化聯(lián)結(jié)?;讷@取到物理環(huán)境信息自動(dòng)調(diào)節(jié)物理學(xué)習(xí)空間的溫度、光照等,提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境;基于學(xué)習(xí)情境反饋數(shù)據(jù),識(shí)別學(xué)習(xí)風(fēng)格、速度和興趣等特征,自適應(yīng)調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)策略[7];利用生物反饋技術(shù)(如眼動(dòng)追蹤、腦電波監(jiān)測(cè))評(píng)估學(xué)習(xí)者的認(rèn)知和情感狀態(tài),從而提供適應(yīng)性學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
(2)豐富學(xué)習(xí)資源數(shù)據(jù)的整合與重構(gòu)技術(shù)
教育數(shù)字化的浪潮中,學(xué)習(xí)資源的形式從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)資源過(guò)渡到多媒體資源,再演變到以各種數(shù)字形式存在的教育材料。形式多樣化的同時(shí),也帶來(lái)信息過(guò)載和資源整合的挑戰(zhàn)。在泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,云計(jì)算和區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)資源的存儲(chǔ)、管理、認(rèn)證和保護(hù)。通過(guò)云服務(wù),學(xué)習(xí)資源可以被存儲(chǔ)、管理,學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)所需的學(xué)習(xí)資源。通過(guò)區(qū)塊鏈的去中心化和可追溯的特性[8],學(xué)習(xí)資源可以被有效地管理、認(rèn)證和保護(hù),確保其真實(shí)性和完整性。同時(shí),學(xué)習(xí)成果也可以通過(guò)區(qū)塊鏈進(jìn)行認(rèn)證和存證,增加了學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中的可信度和可靠性。
(3)因材施教的學(xué)習(xí)過(guò)程監(jiān)測(cè)與分析技術(shù)
以教育大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析為代表的數(shù)字技術(shù)為學(xué)習(xí)行為的記錄和跟蹤、學(xué)習(xí)過(guò)程分析,再到學(xué)習(xí)者模型的構(gòu)建和學(xué)習(xí)策略制定提供了可靠支撐。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行全過(guò)程、全方面的跟蹤和挖掘,將學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果轉(zhuǎn)化為可量化、可分析、可對(duì)比的客觀指標(biāo),將不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析。再利用AI進(jìn)行學(xué)習(xí)分析,構(gòu)建針對(duì)性的知識(shí)體系,生成電子檔案袋,提供有價(jià)值的學(xué)習(xí)監(jiān)控和反饋,教師及時(shí)洞察教學(xué)和學(xué)習(xí)的趨勢(shì),預(yù)測(cè)關(guān)注點(diǎn),結(jié)合知識(shí)圖譜技術(shù)為學(xué)習(xí)者生成個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。
(二)智慧教學(xué)設(shè)備:“點(diǎn)—線—面—體”無(wú)縫集成
智能教育裝備是指運(yùn)用技術(shù)手段,實(shí)施和保障教育教學(xué)活動(dòng)的先進(jìn)的教育教學(xué)儀器、設(shè)備、設(shè)施以及相關(guān)軟件的總稱[9]。而智慧學(xué)習(xí)終端更側(cè)重于個(gè)體適應(yīng)性輔助學(xué)習(xí)、知識(shí)獲得以及智慧生成。雖然教育裝備和學(xué)習(xí)終端的概念有所區(qū)別,但它們的目標(biāo)和作用是相似的,即提供技術(shù)和工具來(lái)支持學(xué)習(xí)和教育。
(1)場(chǎng)景視角下智慧教學(xué)設(shè)備的升級(jí)
從學(xué)習(xí)場(chǎng)景上來(lái)看,教育裝備和學(xué)習(xí)終端充當(dāng)著學(xué)習(xí)和教學(xué)介質(zhì)的角色,而教育數(shù)字化賦能的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,設(shè)備的本質(zhì)是對(duì)教育介質(zhì)的升級(jí)。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的教學(xué)設(shè)備將打破信息孤島,實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)品點(diǎn)——產(chǎn)品線——單一場(chǎng)景面——多場(chǎng)景體”的集成。從解決確定的問(wèn)題點(diǎn)的單一工具,到數(shù)據(jù)互通、設(shè)備互聯(lián)的成熟產(chǎn)品線,再到達(dá)成軟硬件結(jié)合、多功能集成、多端聯(lián)動(dòng)的復(fù)雜學(xué)習(xí)場(chǎng)景,最終實(shí)現(xiàn)在多種復(fù)雜學(xué)習(xí)場(chǎng)景中完成串聯(lián)布局和學(xué)習(xí)空間穿越,從聚焦學(xué)生的學(xué)習(xí)拓展到同時(shí)關(guān)注智能設(shè)備的教育價(jià)值、素養(yǎng)價(jià)值和陪伴價(jià)值,從提升學(xué)習(xí)和教學(xué)的沉浸式體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)體的打造。
(2)應(yīng)用視角下智慧教學(xué)設(shè)備的分類
從應(yīng)用角度來(lái)看,可概括為三類:一是輔助提升教育和學(xué)習(xí)效率的設(shè)備,如交互式白板、錯(cuò)題打印機(jī)、AI學(xué)習(xí)桌等。二是賦能學(xué)習(xí)主體拓展其素養(yǎng)邊界的工具設(shè)備[10],如鍛煉學(xué)習(xí)者動(dòng)手和編程能力的創(chuàng)客/ STEAM教育裝備、培養(yǎng)音樂(lè)素養(yǎng)的智能樂(lè)器等。三是具有情感價(jià)值的伴學(xué)、伴教服務(wù)性質(zhì)的學(xué)習(xí)設(shè)備,如教育機(jī)器人和虛擬教育數(shù)字人,這類設(shè)備在滿足學(xué)習(xí)主體學(xué)習(xí)需求基礎(chǔ)上,與人類進(jìn)行對(duì)話和互動(dòng),提供情感支持、傾聽(tīng)和理解,并在一定程度上滿足人們的社交和情感需求。
當(dāng)前我國(guó)教育的一大痛點(diǎn)仍是過(guò)度強(qiáng)調(diào)提高學(xué)習(xí)效率的第一類設(shè)備工具,而忽視拓展素養(yǎng)能力的第二類設(shè)備。隨著“雙減”政策的落實(shí),素質(zhì)提升類的智慧教學(xué)設(shè)備一定程度上得到發(fā)展。同時(shí),人的主體價(jià)值在AIGC、元宇宙等技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中更凸顯可貴,第三類設(shè)備工具中具有人文價(jià)值的情感關(guān)懷維度的智慧教學(xué)設(shè)備也將備受重視。
(三)學(xué)習(xí)資源:持續(xù)生成及動(dòng)態(tài)整合
教育數(shù)字化視域下,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)資源總體呈現(xiàn)以下五個(gè)維度的融合特征。
(1)傳統(tǒng)型資源與數(shù)字化資源互補(bǔ)
傳統(tǒng)型資源與數(shù)字化資源不僅是形式的共存,更是深層次的教育策略和學(xué)習(xí)理念的融合。傳統(tǒng)資源支持從空間感觀上的認(rèn)知學(xué)習(xí)。而數(shù)字化資源更易于更新和分發(fā),可以快速響應(yīng)學(xué)科知識(shí)的變化,增強(qiáng)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的重點(diǎn)不在于兩類資源的對(duì)立,而在于增強(qiáng)二者的互補(bǔ),如結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)室和實(shí)體實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)探究模式[11],傳統(tǒng)資源變得“活”起來(lái)。
(2)歷史資源與現(xiàn)實(shí)資源交匯
歷史與現(xiàn)實(shí)資源的融合強(qiáng)調(diào)知識(shí)的時(shí)代性和適用性,是文化傳承與創(chuàng)新的體現(xiàn)。它不僅是教育資源的時(shí)間軸對(duì)接,也是知識(shí)和文化的整合,有助于建立起歷史、現(xiàn)實(shí)與未來(lái)的連接。例如,通過(guò)數(shù)字檔案庫(kù)和AR技術(shù)在現(xiàn)代背景下重現(xiàn)歷史事件,學(xué)習(xí)者能夠理解和評(píng)價(jià)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)將這些經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于當(dāng)前和未來(lái)的情境。
(3)顯性資源和隱性資源相互轉(zhuǎn)化
顯性資源易于傳播和共享,而隱性資源則包含個(gè)體的直覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)和技能,通常更難以表達(dá)和傳遞。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境更強(qiáng)調(diào)將二者動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。針對(duì)隱性資源捕捉、記錄和共享的難題,泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的資源管理技術(shù)及鼓勵(lì)創(chuàng)新共享的學(xué)習(xí)文化給出有效的解決方案。
(4)靜態(tài)預(yù)備資源和動(dòng)態(tài)生成資源結(jié)合
靜態(tài)預(yù)備學(xué)習(xí)資源一般經(jīng)過(guò)精細(xì)準(zhǔn)備,這種資源的特點(diǎn)是穩(wěn)定和可預(yù)測(cè),構(gòu)成學(xué)習(xí)的骨架。而動(dòng)態(tài)生成性資源在學(xué)習(xí)過(guò)程中自然產(chǎn)生,可以是問(wèn)題的形成、討論結(jié)果,或是學(xué)習(xí)洞見(jiàn)。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,靜態(tài)資源提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)和起點(diǎn),而動(dòng)態(tài)資源則促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)參與和個(gè)性化發(fā)展。
(5)本土化資源和全球化資源平衡
本土化資源的保留及全球化資源的整合形成新的平衡。這種平衡確保學(xué)習(xí)環(huán)境既能夠反映全球知識(shí)體系,開(kāi)闊國(guó)際視野,又能夠尊重和融入地方文化和需求,提供針對(duì)性的解決方案,保持學(xué)習(xí)者的參與感和地方身份認(rèn)同。
(四)學(xué)習(xí)社群:協(xié)同自律和群體智慧生成
教育數(shù)字化過(guò)程中個(gè)體化社會(huì)特征愈發(fā)明顯,學(xué)習(xí)者更追求自我實(shí)現(xiàn)和個(gè)性化體驗(yàn),但并不意味著社區(qū)或群體的作用在減弱。在共同學(xué)習(xí)目標(biāo)和社交需求的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)習(xí)者依托泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境自發(fā)形成學(xué)習(xí)群體,實(shí)現(xiàn)個(gè)體、同伴和智能系統(tǒng)交互。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)群體主要特征可概括為:基于情感共振的協(xié)同自律,持續(xù)生成的群體智慧。
(1)基于情感共振的協(xié)同自律
情感共振是指學(xué)習(xí)群體成員間在情感層面達(dá)到的一種同步狀態(tài),他通過(guò)共情、激勵(lì)和共享的熱情促進(jìn)群體信任與凝聚力的建立。在泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,情感共振的形成往往不是通過(guò)外部規(guī)則強(qiáng)制,而是通過(guò)共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和非正式的學(xué)習(xí)契約來(lái)自內(nèi)而外的實(shí)現(xiàn)。這種自發(fā)性的情感聯(lián)系,促進(jìn)了協(xié)同自律的形成[12],即學(xué)習(xí)者通過(guò)共享的目標(biāo)和內(nèi)在的規(guī)范來(lái)引導(dǎo)自己的行為和決策。
(2)持續(xù)生成的群體智慧
泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中智慧不僅源于個(gè)體知識(shí)的匯聚,更源于群體成員間的互動(dòng)和反饋動(dòng)態(tài)進(jìn)化和演進(jìn)。學(xué)習(xí)社群成員的多樣性和跨學(xué)科交流加速群體智慧生成過(guò)程,在共享資源的過(guò)程中,不同認(rèn)知相互碰撞,完成隱性個(gè)體知識(shí)和顯性集體知識(shí)的螺旋式轉(zhuǎn)化,促進(jìn)復(fù)雜問(wèn)題的創(chuàng)新解決。
元宇宙驅(qū)動(dòng)的情感交互體驗(yàn)以及AI技術(shù)賦能的智能伴學(xué)能夠提高學(xué)習(xí)者的社會(huì)存在感和群體歸屬意識(shí),實(shí)現(xiàn)人和人、人和知識(shí)、人和技術(shù)之間的無(wú)縫協(xié)作。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境能更好地洞察和響應(yīng)學(xué)習(xí)者的情感狀態(tài),提高群體決策力,確保學(xué)習(xí)過(guò)程不單是知識(shí)的傳遞,提供更緊密和支持性強(qiáng)的社群體驗(yàn)。這種增強(qiáng)的社會(huì)存在感與共情導(dǎo)向的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)將成為泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的協(xié)同自律和群體智慧持續(xù)生成的強(qiáng)有力支持。
(五)學(xué)習(xí)方式:正式、非正式和準(zhǔn)正式交織的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)
教育數(shù)字化賦能的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)習(xí)方式不再是單一路徑,正式學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)和準(zhǔn)正式學(xué)習(xí)這三種學(xué)習(xí)方式相互交織,形成多維的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),彼此相互支持和增強(qiáng)。
(1)正式學(xué)習(xí)
未來(lái)正式學(xué)習(xí)將繼續(xù)在學(xué)?;?qū)I(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)化環(huán)境中發(fā)生,但更加依賴AI等技術(shù)以增強(qiáng)教學(xué)效果和學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時(shí),學(xué)習(xí)成果也會(huì)基于區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化徽章、電子證書等新形式進(jìn)行記錄和認(rèn)證,從而更好地體現(xiàn)學(xué)生的能力和成就。
(2)非正式學(xué)習(xí)
非正式學(xué)習(xí)沒(méi)有固定的課程結(jié)構(gòu)、正式的評(píng)估和認(rèn)證過(guò)程,是自發(fā)、隨機(jī)的學(xué)習(xí)方式。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,日常生活中的智能家居、智能辦公室等也可以成為學(xué)習(xí)的觸點(diǎn),利用智慧設(shè)備隨時(shí)獲取信息和學(xué)習(xí)資源,如通過(guò)社交媒體參與相關(guān)領(lǐng)域的討論或在游戲中學(xué)習(xí)新技能等。同時(shí),學(xué)習(xí)分析工具將幫助個(gè)人跟蹤他們的學(xué)習(xí)活動(dòng)和發(fā)展軌跡,讓非正式學(xué)習(xí)的彈性和自主性得到最大化,同時(shí)通過(guò)高度的信息化實(shí)現(xiàn)資源共享和知識(shí)互動(dòng)。
(3)準(zhǔn)正式學(xué)習(xí)
準(zhǔn)正式學(xué)習(xí)通常以項(xiàng)目為導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。在泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,準(zhǔn)正式學(xué)習(xí)支持學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的需求和興趣選擇學(xué)習(xí)項(xiàng)目,通過(guò)在線工作坊、網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)、虛擬社群、元宇宙協(xié)作小組等形式實(shí)現(xiàn),為學(xué)習(xí)者提供靈活的學(xué)習(xí)時(shí)間、多樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容,幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建廣泛的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)聯(lián)系。此外,智能系統(tǒng)的引導(dǎo)和同伴學(xué)習(xí)的互助可以使這種學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)向更加清晰,學(xué)習(xí)更加高效。
(六)智慧教學(xué)法:基于TPACK框架的新策略要求
教育數(shù)字化推動(dòng)泛在智慧環(huán)境發(fā)展的同時(shí),對(duì)教師TPACK能力框架提出新的智慧教育策略要求。教育者需要在傳統(tǒng)TPACK框架基礎(chǔ)上重新考慮如何設(shè)計(jì)和評(píng)估學(xué)習(xí)活動(dòng)[13],如何利用技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)者自我驅(qū)動(dòng)、持續(xù)探索和終身學(xué)習(xí)的能力。
(1)前瞻性的技術(shù)素養(yǎng)和倫理認(rèn)識(shí)
從技術(shù)知識(shí)(TK)角度出發(fā),泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境不僅要求教師具備一定的技術(shù)水平,而且要具備對(duì)未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)的前瞻性理解,能夠預(yù)見(jiàn)和適應(yīng)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和教育潛力。同時(shí)保持對(duì)技術(shù)倫理和數(shù)據(jù)安全、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的深刻認(rèn)識(shí),用批判性思維來(lái)審視技術(shù)使用中可能涉及的倫理問(wèn)題,例如算法偏見(jiàn)、隱私保護(hù)、學(xué)生數(shù)據(jù)安全等,以確保教學(xué)活動(dòng)的合理性和正當(dāng)性。
(2)學(xué)習(xí)科學(xué)指導(dǎo)下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用
從教學(xué)知識(shí)(PK)角度出發(fā),泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的智慧教學(xué)法要結(jié)合認(rèn)知科學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)的原理及最新成果,從學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展、社會(huì)情境、情感因素等多維度因素出發(fā),利用有效的評(píng)估工具、虛擬助教及學(xué)習(xí)平臺(tái),形成基于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)決策,滿足不同學(xué)生的個(gè)性生成和差異化教學(xué),發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新解決問(wèn)題能力。
(3)技術(shù)支持的深度跨學(xué)科融合
從學(xué)科知識(shí)(CK)角度出發(fā),泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)科知識(shí)的深化不僅要求教師具備專業(yè)深度,還需要厘清不同學(xué)科的關(guān)聯(lián)和交叉,實(shí)現(xiàn)概念、理論和方法層面進(jìn)行知識(shí)的深度整合,而非學(xué)科的簡(jiǎn)單疊加。教師不斷更新學(xué)科知識(shí)以匹配科技發(fā)展,并將批判性思維和問(wèn)題解決技能的培養(yǎng)融入學(xué)科教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生思維跨越,幫助學(xué)生發(fā)展綜合素養(yǎng)。
(4)人機(jī)共智的協(xié)作教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)
泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境為教師的TPACK能力拓展了協(xié)作教學(xué)的空間。AI可以處理大量數(shù)據(jù)、提供個(gè)性化推薦和自動(dòng)化服務(wù),替代教師繁冗的簡(jiǎn)單機(jī)械工作,提供如模擬復(fù)雜對(duì)話、引導(dǎo)學(xué)習(xí)者探索、促進(jìn)高階思考等深層次的教學(xué)干預(yù)。而教師則注重教育的人文、社會(huì)和倫理方面,監(jiān)督AI工作以及做出更精確的教學(xué)決策和管理,二者相輔相成,共同創(chuàng)建一個(gè)豐富、靈活、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境。以“AI代理+教師”“AI助手+教師”“AI導(dǎo)師+教師”“AI伙伴+教師”四種協(xié)同教學(xué)形態(tài),在教學(xué)過(guò)程中各司其職又協(xié)同合作[14]。
教育數(shù)字化賦能的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境為協(xié)作學(xué)習(xí)提供更多樣化可能。在新常態(tài)的混合式學(xué)習(xí)空間中,元宇宙賦能靈活趣味的教學(xué)空間, VR/ AR創(chuàng)建沉浸式的協(xié)作學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教育數(shù)字人及AI伴學(xué)機(jī)器人也融入多主體協(xié)作的學(xué)習(xí)群體充當(dāng)著協(xié)作學(xué)習(xí)調(diào)動(dòng)者和引導(dǎo)員的角色,和學(xué)習(xí)主體實(shí)現(xiàn)情感交互的同時(shí),促進(jìn)主體高階思維生成。
(七)學(xué)習(xí)空間:三元學(xué)習(xí)空間的演化和融合
教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)習(xí)空間突破長(zhǎng)久以來(lái)人類學(xué)習(xí)的物理學(xué)習(xí)空間和社會(huì)學(xué)習(xí)空間的二元構(gòu)成,虛擬學(xué)習(xí)空間迅速演化為第三元學(xué)習(xí)空間。三大空間是構(gòu)建全面、互動(dòng)和動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的關(guān)鍵部分,三者相互作用、相互支持,融合成泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的混合學(xué)習(xí)空間。
(1)實(shí)體學(xué)習(xí)空間
實(shí)體學(xué)習(xí)空間主要指泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中人、物等物理系統(tǒng),實(shí)體學(xué)習(xí)空間范圍明確,如創(chuàng)客教室、智慧教室、智慧圖書館、智慧學(xué)科實(shí)驗(yàn)室以及社區(qū)中心。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的實(shí)體學(xué)習(xí)空間將成為技術(shù)和物理世界的接口,在配備了多樣的智慧教學(xué)設(shè)備的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)靈活空間設(shè)計(jì)、智慧的環(huán)境控制以及交互式學(xué)習(xí)。
(2)數(shù)字學(xué)習(xí)空間
數(shù)字學(xué)習(xí)空間解放學(xué)習(xí)的時(shí)空限制,支持線上學(xué)習(xí)和教學(xué),通過(guò)一定的用戶交互方式,提供靈活的學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)知識(shí)的隨需應(yīng)變,包括在線學(xué)習(xí)空間、移動(dòng)學(xué)習(xí)空間、虛擬學(xué)習(xí)空間。具體體現(xiàn)如在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和社區(qū)、虛擬教研室、VR/ AR實(shí)驗(yàn)室、元宇宙學(xué)習(xí)空間、游戲?qū)W習(xí)空間等典型虛擬學(xué)習(xí)空間。
(3)社會(huì)學(xué)習(xí)空間
社會(huì)學(xué)習(xí)空間由學(xué)習(xí)主體的學(xué)習(xí)活動(dòng)構(gòu)建,它的本質(zhì)是人與外界的互動(dòng)關(guān)系[15]。典型的社會(huì)學(xué)習(xí)空間有自習(xí)室、小組、班級(jí)、學(xué)習(xí)社區(qū)、學(xué)習(xí)論壇以及職場(chǎng)等。社會(huì)學(xué)習(xí)空間強(qiáng)調(diào)知識(shí)的社會(huì)性構(gòu)建,即知識(shí)和技能不僅通過(guò)個(gè)人的內(nèi)化學(xué)習(xí)獲得,而且通過(guò)社會(huì)互動(dòng)和協(xié)作過(guò)程構(gòu)建,鼓勵(lì)開(kāi)放式學(xué)習(xí)和知識(shí)共享,支持學(xué)習(xí)者從多元視角接觸和理解知識(shí)。
(4)學(xué)習(xí)空間的融合:混合學(xué)習(xí)空間
泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,實(shí)體學(xué)習(xí)空間提供了必要的社交互動(dòng)和實(shí)際操作的機(jī)會(huì),數(shù)字學(xué)習(xí)空間提供了個(gè)性化和可拓展的學(xué)習(xí)資源,社會(huì)學(xué)習(xí)空間則提供了知識(shí)共享和協(xié)作的場(chǎng)所。在技術(shù)支持下,三者緊密結(jié)合,為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)具有無(wú)縫性、適應(yīng)性、交互性、整合性、個(gè)性化、可探索性等特點(diǎn)的沉浸式混合學(xué)習(xí)空間,滿足學(xué)習(xí)者隨時(shí)、隨地、隨需的學(xué)習(xí)需求,最大化學(xué)習(xí)成果的價(jià)值。
三、泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境模型建構(gòu)
(一)泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)模型建構(gòu)
學(xué)習(xí)主體作為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)中的主要參與者,通過(guò)學(xué)習(xí)行動(dòng)與泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境關(guān)鍵要素之間產(chǎn)生能動(dòng)的依賴作用[16]。為此,本研究將泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境視為學(xué)習(xí)生態(tài),構(gòu)建了學(xué)習(xí)主體為生態(tài)中樞、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)滲透于七大關(guān)鍵要素的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的生態(tài)模型(見(jiàn)圖1)。
(二)泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境層級(jí)架構(gòu)模型建構(gòu)
教育數(shù)字化的健康發(fā)展必須采用系統(tǒng)觀、生態(tài)觀的思想和理念構(gòu)建教育數(shù)字化生態(tài)[17]。從學(xué)習(xí)主體和各要素之間的相互作用和依賴關(guān)系出發(fā),進(jìn)一步將泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)模型圖劃分為六個(gè)層級(jí),構(gòu)成了學(xué)習(xí)主體為中心,全過(guò)程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境層級(jí)架構(gòu)模型(見(jiàn)圖2)。
(1)時(shí)空層
由實(shí)體學(xué)習(xí)空間、數(shù)字學(xué)習(xí)空間及社會(huì)學(xué)習(xí)空間融合的混合學(xué)習(xí)空間,打破學(xué)校、社會(huì)、家庭學(xué)習(xí)場(chǎng)域的邊界,為泛在智慧學(xué)習(xí)活動(dòng)提供一個(gè)跨時(shí)空、多維度的靈活場(chǎng)域和學(xué)習(xí)生態(tài)。
(2)基礎(chǔ)層
基礎(chǔ)層由技術(shù)支持和智慧設(shè)備兩大關(guān)鍵要素構(gòu)成,是泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境無(wú)縫運(yùn)作的技術(shù)基礎(chǔ)。智能感知與自適應(yīng)技術(shù)、資源整合與重構(gòu)技術(shù)、過(guò)程分析與監(jiān)測(cè)技術(shù)通過(guò)集成接入到三類智慧學(xué)習(xí)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)智慧學(xué)習(xí)設(shè)備由“產(chǎn)品點(diǎn)——產(chǎn)品線——單一場(chǎng)景面——復(fù)雜多場(chǎng)景體”的升級(jí)。
(3)內(nèi)容層
內(nèi)容層主要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資源的持續(xù)生成和動(dòng)態(tài)整合,是泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中知識(shí)傳遞的核心。內(nèi)容層依托基礎(chǔ)層的技術(shù)和設(shè)備得到傳遞,同時(shí)學(xué)習(xí)資源內(nèi)容形式的多樣性也影響著方法層中對(duì)其的交付利用。
(4)方法層
方法層決定了學(xué)習(xí)方式和智慧教學(xué)策略的主動(dòng)選擇與實(shí)施,對(duì)學(xué)習(xí)成效有直接影響。泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中連續(xù)的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)與基于TPACK框架衍生出的智慧教學(xué)策略實(shí)現(xiàn)雙向匹配和聯(lián)結(jié)。
(5)交互層
交互層是人和人、人和知識(shí)、人和機(jī)器之間無(wú)縫協(xié)作發(fā)生的層級(jí)。學(xué)習(xí)者通過(guò)學(xué)習(xí)群體實(shí)現(xiàn)基于情感共振的協(xié)同自律,以及群體智慧的持續(xù)生成。學(xué)習(xí)群體的交互促進(jìn)了信息的流動(dòng)和知識(shí)的深化,從而反哺內(nèi)容層的豐富性和方法層的創(chuàng)新性。
(6)中心層
中心層是泛在智慧學(xué)習(xí)的目標(biāo)和最終成效的體現(xiàn)。學(xué)習(xí)主體的需求、體驗(yàn)以及成果檢驗(yàn),指導(dǎo)、評(píng)估、反饋給整個(gè)泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)的全流程,是衡量?jī)?yōu)化泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的成效和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。
四、未來(lái)展望
教育數(shù)字化賦能的泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境絕不僅是技術(shù)的集成,更是一種全新的教育哲學(xué)和實(shí)踐的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境實(shí)踐仍落后于理論研究,如何突破技術(shù)壁壘來(lái)增強(qiáng)學(xué)習(xí),如何突破打破數(shù)字鴻溝和數(shù)字孤島,如何保證數(shù)據(jù)安全和隱私以及如何解決知識(shí)過(guò)載等問(wèn)題也亟待解決。需要政策支持、科研投入、產(chǎn)業(yè)助推、行業(yè)規(guī)范、教師培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展、教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)等多方的策略和協(xié)作,確保泛在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境有效落地,真正改善學(xué)習(xí)主體的終身學(xué)習(xí)體驗(yàn),打通家庭、學(xué)校、社會(huì)學(xué)習(xí)場(chǎng)域,落實(shí)學(xué)習(xí)型社會(huì)建設(shè)助力教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供有力支撐。
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(責(zé)任編輯:邢西深)