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学术冰桶

智慧教育新发展:环境建设与应用

发表人:黄婕 柳嘉慧 雷桑发表时间:2018-04-17浏览次数:

祝智庭进行讲座

  

  

主讲人介绍:

祝智庭华东师范大学终身教授,浙江师大杰出教授、智慧教育研究院首席专家,教育技术学博士生导师;兼任教育部教育信息化技术标准委员会主任暨全国信息技术标准化委员会教育技术分委主任、全国教育科学规划领导小组成员暨教育信息技术学科组组长、国家发改委促进智慧城市健康发展部际协调专家组成员、国际互联网教育研究院联席院长、多家国际学刊编委等职。

  

主要研究领域包括教育信息化理论、教育信息化系统架构与技术标准、智慧教育环境建设与创新应用、面向信息化的教师发展、创造教育、数字化时代的教育文化变革等。在科研与学术成果方面,至今他已经承担国家与省部级项目30多项,其中多项教育部委托的重大课题;在国内外发表论文300多篇(其中英文发表37篇),出版教材与著作40多部。

  

各位同学,下午好,很高兴有机会再一次来到湖南师大,上一次我来的时候在座的同学可能都已经毕业了,我在今天就跟大家分享一下关于智慧教育我的一些新进展。

  

首先给大家看这幅图,这幅图大家都很喜欢用,一看就知道,是关于人类的第二次进化。但是在教育领域,人类的变化并不是很明显,什么道理?我一直在想这个事,去年我终于把它想得有点明白了。我认为,在教育以外的一些行业,技术的应用都带来了便利,便利产生了巨大的价值,比如说电商、银行、交通。但是这个便利性,并不是我们教育的核心价值,它是必要的,不是充分的,我有这样一个观点。所以,关于信息技术促变教育的具有慢性的特征,我提醒大家注意到,比如说它是从变革的压力啊、新的方法啊、新的结构空间啊,也就是新的“养能”,就是你能不能有钱有能耐了,就是你买得起设备了,你用得起吗?你的实力怎么样?但是我相信,信息化促变教育是或迟或早的事,那么我们要找到它的驱动力什么。我觉得有两者,一个是问题驱动,我们要找到在教育当中,存在着哪些问题,其中的哪些是通过技术可以解决的? 我们不要说技术可以解决所有问题,是解决部分问题。另外呢,我们也不能光着眼于现在,要瞄准将来。有我们用理念来引领,只有问题驱动、理念引领,是信息技术促变教育的双驱动力,就像越野车一样,前后轮驱动。大家赞同吗?

  

所以我说教育信息化呢,要“信”字当头,要相信它,不相信它你能搞好吗?比如说这位老先生,他是上海闸北八中的老校长、全国劳动模范。他在本世纪改造网络学校,那么最近几年呢,他就想用信息化来改造网络学校。所以这样一种信念非常重要。那么我们说用技术来改变教育,这实际上是一种外部的力量,我们想把它转变为内部的力量。那么社会资本要非常的强大,近几年大量的资金投在教育信息化领域,比如说搞一起赠阅、一起批改,网络用各种方法渗入到教育体系当中来。但我说,光有技术的力量、资本的力量还不够,还要有思想的力量,如果没有先进的理念和方法,给你再多的技术,都是一场灾难。

  

那么这种思想力量,就是要瞄准一个大方向,我们刚才不是说了信念吗?这个信念不能信傻、信歪,那这个大方向是什么呢?就是智慧教育,这是我最近一直在做的事。在这样一个假定的前提下,我想跟大家分享几点。一个是智慧教育的内涵,第二点是智慧教育环境建设,第三点是智慧教育应用发展,第四点是智慧教育发展新路向。

  

智慧教育这个概念,是2008年,美国IBM公司在一个大的国际项目当中 ,可以说的一个忽悠,叫做“智慧星球”,美国人讲话都很牛,“智慧星球”,好像他们不是地球人一样,其实无非是智慧地球而已。那么它讲到了smart planet,智慧星球,还有smart city,智慧城市,这个比较靠谱。然后就讲到智慧教育。问题是smart这个词,翻译成中文实际上不是智慧的意思,而是机智、智巧、精明的意思。但在国内把smart翻译成智慧,已经被普遍接受了,虽然后来有专家觉得不靠谱,但再想要改过来很难了。习惯就是这样,但说句实在话,它其实不是这个意思,所以我本人对这个不是那么满意的。那么我就要找另一个思想源泉,它就是钱学森的“大成智慧”的构想,97年提出来的。

  

当年,有人就问说:“钱老,你说的‘大成智慧’用英语怎么说,跟老外交流的时候怎么讲?”那么钱学森就提出两种翻译方法,其中一种叫做“Wisdom in Cyberspace”,那么“cyberspace”就是指网络信息空间,现在讲网络战争,就是“cyberwar”,所以Cyber这个词非常有用。而wisdom,才是真正的智慧。所以钱学森早就预见到,网络的发展对于人类智慧发展的影响。所以我们中国人研究智慧教育,完全可以把钱学森的“大成教育”作为一个思想源泉。

  

那么对这个“智慧”,我们要有一个更好的理解,我们大致上知道了,但要严格地讲出来,其实不那么容易。有很多讲法,你可以查阅权威的词典。但我本人比较喜欢引用华东师大已故哲学家冯契教授的论述,这个老先生作为一个哲学家来研究智慧。他的晚年,用文言文写了一套《智慧说》,可见他功底很深了。他说“智,法用也;慧,明道也。智慧,道法也。”咱们中国人,喜欢讲道、法、术、器,这样的一个框架。道是一个很高的境界,所以我喜欢用这样一个观点。

  

教育当中大家都知道,一般很少讲智慧,一般都讲知识和技能,然后讲到智能。这是哈佛大学的加德纳教授提出的多元智能的观点,在国际上很有影响。这个智能就是intelligence,有八个维度,我觉得很有价值。有个事情就比较邪门了,有一些美国学者干脆用smart代替intelligence,比如说数理逻辑智能就叫做number smart,人际智能就叫做people smart。为什么会出现这个情况呢?大家知道,奥巴马上台的时候,提出一个smart power,把它翻译成“巧实力”。现在美国人对我们中国人呢,说我们在国际上牛了,说我们用“sharp power”,说我们用的是“锐实力”。其实我们现在习主席讲的“人类命运共同体”,抢占了更高的道德制高点,比美国人更有智慧。这就是智慧,要占领制高点。

  

我建议大家特别关注这幅图,这幅图是知识管理理论提出来的,从数据到信息到知识到智慧,不断地提升。怎么才能提升?依赖于两方面,一是情境的关联性,比如说数据,体重、身高多少,没有告诉你情境。如果告诉情境,就是说一个人身高体重多少,你大致可以知道,或者说男人、女人、多大年纪、甚至人种,不断地有情境提供给你,你的信息就越来越丰满。这就上升了,就可能变成智慧。另一方面是个人的理解力,由外到内,从调查中获取的数据,经过加工,最后成为很深的内省力。所以这个图,对我们搞教育技术的特别有帮助。这个图是钱学森当年的助手在2014年提出来的,现在老先生已经八十多岁了,他研究信息化环境下人的智慧发展问题,就用了这张图,后来我一查,国际上也引用了这张图,说明对此比较有共识。所以这幅图非常重要。并且这张图认为,知识都是属于过去的经验,而智慧是面向未来的,叫做新奇,也就是解决新的的问题的能力。

  

那么你想一想我们的教育,我们的孩子走进学校,要二十年之后才走进社会,现在社会更新很快的,如果你光学知识,等孩子离开校园,大多数知识已经过时了。所以必须要发展智慧,我认为这是时代的需要。过去讲知识就是力量,现在讲知识不一定是力量,除非有用。那么我们是不是换一句话说,知识不是力量,智慧才是力量。这一点,对我们搞教育的人,从这张图中可以得到启发。无论本科生研究生都可以注意,我这个讲课当中,大多数的页面,几乎你都有课题可做。用实用主义的观点,对你有用就善莫大焉,我相信很多的页面你都可以找到思考、研究的结合点。

  

那么讲到智慧教育我们就会想到,难道有“愚笨的教育”吗?难道现在的教育是愚笨的吗?我们就来看一看,美国人做了一个网站,上面有句话:“如果我们需要智慧教育,那么现在的教育是愚笨的吗?”还有这幅图,就是在讲技术是一把双刃剑,用得不好也会伤了自己。那么有没有愚笨的教育呢?有。这个人是谁?你们认识吗?这个人是英国近代的哲学家罗素,他讲过一句话:“人生而无知但非愚笨,是教育把他们整笨的。”这是哲学家的大道理。我们为什么要引用名人名家的话呢?因为我们相信他们思想的力量。你看名家都说了,那我们就少说两句了。这就是我为什么要引经据典了,也是吸取前人的智慧啊。

  

好,既然这样,那我们是不是要给智慧教育画画像,那我们就去找。最近我发现在网上流传一个事情,大家看看,很好玩。这是网上的一个事件,我不知道是真是假。但是我们确实可以从中找到一些愚笨的现象。比如说我认为“造成学生高负担、低成效的教育是愚笨教育”,这点我自己有切身体会。当年我的孩子在四年级的时候,有一天晚上待会来一份英语家庭作业,老师说要把50个英语单词连抄二十遍,一边抄一边打瞌睡,累得死去活来,实在完不成任务,后来他妈正好帮她抄。你说这样的教育笨不笨?还有很多我认为愚笨的现象,我每举的一点问大家是不是。赞成的话,你就加个赞,就说一声“耶”。

  

我说,凡是以单一标准评价人才的教育是愚笨教育,大家说对不对?

  

凡是抹杀个人特性,拒绝因材施教的教育是愚笨教育,大家说对不对?

  

还有很多,我就不让大家说耶了。为什么?因为大家没有时间深思熟虑的情况下,我诱导大家说“耶”,那样就是愚笨的教育,大家说对不对啊。所以不要说我们自己不会犯愚笨教育的错误,有时候我们自己也在做这种愚笨的事。

  

问题是愚笨的根源是什么呢?我在网上找到一个图片:教育性左箭头,愚笨性右箭头,怎么解释呢?教育的本意是让我们脱离愚笨,可是愚笨性却与教育过程形影相随挥之不去,这是令我们十分困惑的一个大问题。有一个大的权威人物做了诠释,是爱因斯坦,非常牛吧!

  

他说:“人人生而天才,若你鱼儿能否爬树来论才,那么它将终生无法摆脱愚笨的标签。”中国的教育问题当然呢很多,那么最根本的问题是什么?陶行知先生曾经说过:“中国教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。中国教育的革命对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都大到不可思议。行动是老子,思想是儿子,创造是孙子。”实际上是讲这样一个逻辑关系,所以我就直接引用陶行知先生的教育思想,我把智慧教育定义为:促进学习者“全人发展”,要能够行动、思考、创造,有良好的人格品性,所以我们的目标就是培养人格美好、心灵手巧、务实创造的人才。

  

我本人研究了好多年想给智慧教育下个定义:智慧教育的真谛就是通过构建技术融合的生态化学习环境,通过培植人机协同的数据智慧、教学智慧与文化智慧,本着“精准、个性、优化、协同、思维、创造”的原则,让教师能够施展高成效的教学方法,让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和美好的发展体验,使其由不能变为可能,由小能变为大能,从而培养具有良好的人格品性、较强的行动能力、较好的思维品质、较深的创造潜能的人才。

  

这个定义比较长,记也记不住,但我建议大家记住我用红色标注出来的六点,这是智慧教育的六大特性。再简化一下变成一句话,那我说:“智慧教育是通过人机协同作用以优化教学过程以促进学习者美好发展的全人教育范式。”美好发展的内容就非常丰富,什么叫美好发展就可以展开,而且是一个未知运动,是面向未来的教育范式。

  

刚才讲了六大特征,我们把它们精准化为学习过程中的数据,针对目标,我们要高效减负;针对学生,我们要做到个性化的学习,而且需要学习生态支持,要智慧的测评。这之间有很强的逻辑关系,如果做到了,一定可以提高教育的质量。我仅仅讲到了精准和个性,这个六点当中的两点,关于高效减负,就要精准教学;如果讲学生个性学习,要进行精准服务。但有一点我要提醒,你可以讲精准教学、精准服务,但千万不要讲精准教育。教育能够精准吗?除了要学习知识,教育当中还有很多丰富的体验,体验的话,无所谓精准不精准。所以,打死也别说精准教育。上个月我在成都,看到有家公司发的材料说我们是搞精准教育的,我说你快别出来丢人现眼了。这是不理解教育究竟为何物。

  

那么为了便于研究,我就构建了这么一个研究框架。我把smart改成比较级smarter,是smarter education,越来越智慧的教育,只有较好,没有最好,所以,智慧教育是一个大目标,像共产主义的美好一样的遥远。所以我们现在是一个小目标的努力,我们现在能想到的是用一个努力的基础来支持,以后什么目标我也不知道。要构建智慧的教育环境,环境有了人不能少,我们还要有智慧的教学法,还有智慧的评估更为重要,一定是要针对指挥人才培养大目标而言的。所以我最近几年的研究是针对这个框架来研究的,而且我提出了一个口号叫:智慧教育永远只有进行时,没有完成时。大家赞不赞同?所以如果谁说我们实现了智慧教育,这个话你是不要信的

  

下面我来讲环境建设,我讲这个智慧教育环境建设,是经过了一些研究,提出了六大原则,是无缝连接学习空间,敏捷感知学习情境,自然交互学习体验,精准适配学习服务,全程记录学习过程,开放整合数据资源。也是六个特点,非常重要。这与现在的环境,当然是差得非常远了。所以你想,你们要做研究做论文,这里面的哪一点你都可以做。

  

那么智慧教育环境的设计,这里我引用了北师大黄荣怀教授的团队做的研究,做的比较好,讲到要把学习者放在中心的位置,讲到了几种技术:跟踪与分析、评价与支持、组织与重构,感知与适应技术等等,我们要知道这样的说法最重要是把学习者放在中心的位置。信息化技术第二步是为校长服务的,搞管理,之后是为老师服务的,搞教学。然后现在在网络环境下必须以学习者为中心,这没有什么好争议的,一定要以学生为中心。第二条原则是以数据为中心,为什么呢?这是从技术层面上来讲的。因为我们讲一个生态系统它有很多的平台要连接起来,我们不能指望哪一家公司什么都做,应该是不同的公司有好的地方都连接起来,如果没有信息沟通的话,那就没有平台,没有话讲。所以呢?只有通过数据进行耦合,通过技术的环节。第三个是以服务为中心,第四个是以体验为中心,这是非常重要的。

  

那么,支持智慧环境的技术有很多,我们也做个分类,分成八大类:资源类、决策类、操作类、演示类、模拟类、制造类、基架类、感知类。我就介绍几类,资源类的,我们很多地方积累了一些多媒体课件和题库,可以用于做微课,但它有一个问题,比较分散,不成体系,所以我建议要往知识图谱方向发展,要做到体系化,对课标,参数化,可视化和智能化,为学生提供适时的帮助。那么感知类的,比如说智慧卡,在图书里加二维码,碰到问题扫一下,调出网络的资源还有制造类的3D打印技术和4D打印技术。什么是4D?4D就是在长、宽、高外,加入时间维度,所打印的东西按照预先设定的程序,会随着时间而改变形象。虚拟现实全息技术是演示类方面的技术,这类技术也被称为7D小电影,将来会越来越成熟,运用的也会越来越多。还有操作类技术,你做各种各样的动作,系统能够感知,当然你也可以直接遥控,这类技术在医疗方面运用较多。还有决策类数据分析,大数据有四个特点,分别是巨量、多样、速变和真实。在教育中的哪些教育场景有大数据呢?我觉得很难找。因为教育中的大数据化还未真正发生,为什么这么说呢?拿全国高考来说,九百多万考生,这个数据大吧,但是和我们国家的公安系统存储的照片比起来,它却不能被称为大数据。但是如果我们要做一个研究,研究解放几十年后的高考情况,把所有的高考数据整合起来进行分析,从而得出某种规律,那这就算是大数据了,因为这是跨越了不同历史阶段的。

  

其实现在国际上,特别是美国,强调要从大数据到小数据与“巧数据”。因为前些年呼吁大数据,很多公司都投入了大笔资金,但是并没有获得大的收入。因为即使获得了大数据,也不能解释这些大数据意味着什么。所以,还是要看到小数据的意义。为了更好的收集数据,我们就要提前做好数据规划。我去年构建了一个教育数据规划金字塔,从底层到顶层分别是:分秒、课时、日、周、月、学期、学年、学段和终身九个时段。在这九个时段当中,我们在哪个时段获取大数据呢?我觉得应该是在分秒时段,在这个时段里,通过提问、反应、质疑、发消息等行为,我们可以收集到很多来自外界的大数据。而且金字塔越往上,我们获取到的数据就越少。当然,有些数据确实不能在同一时段内获取,比如反映学生体质的数据,因为检测的次数多,所以体质数据需要在很多不同时间段收集。

  

数据获取后,我们应该做什么呢?第一个是要建立学生的数字学习档案。将来评判我们的数据化做的好不好,就会把学生的数字学习档案建立情况作为一个重要的参考指标。美国的私立学校成立了一个联盟,专门研究如何建立学生的数字学习档案,并且他们和美国其他名校取得联系,如常青藤,来讨论这个问题。他们表示,一旦数字学习档案建成,那么美国将不再需要进行高考。第二个是构建用户画像,用户画像的意思是通过大数据找出用户的行为特征,了解用户的喜恶,并根据这些数据为用户提供个性化服务。

  

因此,我们也要对教育场景进行数据源分析。为什么我说教育中的大数据还未真正发生,因为我们对于基于教育场景的数据源分析既不仔细,也不全面。课上课下,校里校外和各所学校这些所有的教育场景会产生哪些大数据,以及运用什么手段来收集这些数据,我们都应一清二楚。当然,有的学校已经开始进行数据规划,如浙江衢州的书院中学。去年四月份教育部在杭州召开全国教育信息化工作会议,专门邀请了书院中学的周昭斌校长介绍经验。书院中学的数据可以分为四个条数据,分别是学业水平数据,综合素质数据,心智数据和职业倾向数据。教育大数据的应用将渐成常态,现在很多公司都在积极发掘大数据的意义,都把大数据作为核心,如构建区域性教育大数据平台,这是一个非常好的现象。

  

还有一个是智慧校园的构建。华为就有一个智慧校园框架,在国际上都很有名气。智慧教室配置多样化,有四种技术类型。一是智慧终端型,就是学生们人手一个平板电脑;二是物联传感型,就是学生们一人一张智慧卡,卡有安全管理、借阅图书、考勤消费和上课答问等功能。三是混合配置型,就是学生一人一张智慧卡和小组一组一个平板电脑。四是简易传感型,是基于开源Plicker的二维码应答卡,学生在课堂上通过使用二维码卡片来回答问题,比如从四个方向转动卡片来表示ABCD各个答案,然后老师用手机拍摄全班同学的作答情况,就可以记录好数据。

  

我们的团队也在这一方面做了很多研究。如我们提出创客空间—学科创新实验室,这是一个趋向O2O的架构。O2O即Online To Offline,线上线下结合。我举个例子,浙江杭州有家公司搭建了虚拟机器人设计平台“萝卜圈”,在这个平台上可以搭建机器人,然后编写程序使它们具有相应的功能,能够在虚拟环境下进行工作,通过观察它们的工作情况,我们可以进行调适,如果他们满足了我们预先设定的要求,那我们可以运用3D打印技术将他们打印出来,再加上相应的电子器件,使它们成为真正的机器人。这就是线上和线下相结合的例子,这样结合的效果是非常不错的。

  

现在我们还面临着一个新的挑战,那就是各种独立的学习服务平台如何整合形成“数据生态”?目前市场上的学习服务平台太多了,反而使数据得不到整合。有次我应邀去上海的一所学校参观时,他们用半天时间展示了十二套学习服务平台的使用。虽然他们把平台使用技术掌握的很好,但这不利于学校收集大数据,不利于学校构建学生数字化学习档案。所以,我的观点是,数据整合是创建智慧学习生态系统的核心问题。数据如何进行整合,一个是需要技术标准支持,各个系统的数据需要格式规范,标签一致。还有一个是需要政策机制推动,比如一个地区政府可以和技术公司协商,同意引进他们的产品也要求他们留下数据。但是如何进行具体的操作和管理也是非常复杂的问题。我的想法是我们能不能构建人人通这样一个智慧教育公共服务平台呢?现在校校通和班班通都做的比较好,但人人通却没有完全实现。

  

我们对于人人通做了研究,也构建了一个模型。2015年我在一篇文章中提出了这个模型,这个模型包括活动记录,资源利用,知识建构和才能展示四个主要部分。所谓才能展示,就是学生在校里校外参加活动取得的成果和获得的奖励,都可以在这个空间上“秀”一下。当然,选择展不展示的权利还是在学生身上,因为这个模型配置有权限管理引擎,可以让学生调节哪些内容是隐私,而哪些内容可以公开。这个模型里还有任务管理和关系管理工具。其实学生和老师、同伴的关系既是固定的,也是动态的。如果我们能把这些数据都记录下来,那么我们的数据就很丰富了。而且我们能通过教育管理系统去提取数据,基于数据来进行分析和决策。那么有了人人通这个模型后,我们还要考虑接入环境,空间结构,支持服务和用户能力等方面。而且校校通、班班通、人人通这三通是互相关联,紧密联系的,现在有公司在考虑如何把这三通给整合起来,当然这也比较复杂。

  

接下来我要讲智慧教育的应用发展方面。信息化对我们教育变革的影响,近几年来越来越明显的体现出来,主要有三件事情,一个是MOOC(massive open online courses即大型开放式网络课程),一个是翻转课堂,一个是视频微课。北京大学的汪琼教授就建立了完整的翻转课堂教学法,进行公开课讲授。据我所知,山东潍坊的昌乐一中是目前运用翻转课堂教学规模最大的学校,这个学校是一个高中,有八千多人,一百六十几个班级。2015年起,这个学校所有班级都实行翻转课堂教学,人手一机,这种模式叫做BYOD(Bring Your Own Device)。昌乐一中具体的做法可分为二段四步十环节,二段是指学生要上自学质疑课和训练展示课两种课型,四步是指教师备课的四个步骤,即课时规划,难点精选,教学设计和微课录制。十环节是指学生课堂学习的十个环节,自学质疑课有五个,分别是:目标导学,教材自学,微课助学,合作互学和在线测学。训练展示课也有五个,分别是目标导学,疑难突破,训练展示,合作提升和评价点拨。

  

昌乐一中的课堂全翻转使教学结构发生了较大变化。那么这种课堂教学与传统课堂教学的区别在哪?首先翻转模式主结构是自学、测练和研学,通过问题导学和微课助学,学生能够有所思考,然后通过测练融合和问题诊断,老师能够掌握学生学习情况,知道哪些知识点应该重点讲解,在课堂上可以让学生们协同解难和展示交流,使学生们的学习效率和学习效果得到大大提高,而传统教学模式却很难做到这些,所以我们应当发现翻转课堂中的教育智慧。

  

当然,翻转课堂存在着“认知天花板”的局限,翻转课堂的目前水平还只达到记忆、理解、应用层面的初级认知,而分析、评价、创造层面的高级认知还是智慧教育待发展的区域。突破“认知天花板”的关键是知识建构。美国教育学家杜威说:“教育不是告知与被告知的事,而是一个主动性、建构性的过程。”传统课堂教学模式里学生用百分之七十的时间来获取知识,用百分之三十的时间来进行知识建构,而在翻转课堂教学模式下,有了技术的帮助,学生可以只用百分之三十的时间就完成知识获取,可以用百分之七十的时间来进行知识建构,这样它的意义就体现出来了。那么学生能不能较好完成知识建构呢?我们提供学生工具和机会,学生是能够完成知识建构的。上海普陀区前几年举办了一个学生视频微课大奖赛,有一个来自湖南株洲银海学校小学二年级的邹昊格,他的微课视频就十分精彩。现在这所学校很多学生都在录制微课视频,这是不得了的事情。还有思维增强型发展课堂,通过提出具有启发性、难度性的问题让学生解答,来促进学生的思维提升。

  

另外美国专家也提出了一种体验增强型翻转课堂,先动手探索,再进行概念建构(概念探索的意义建构),然后进行应用展示。昨天我在杭州的一个教学展示会上,看到类似的这样一个案例。那么我们想,既然我们的认知水平还达不到创造一级,那我们考虑另外的思路,如采取创造驱动的方法,从创造出发,遇到问题再一个个解决。这个想法能实现吗?我上次在厦门讲课的时候首次提出了这个观点,课后有位老师走到我面前说,我很支持你的想法。我说你有证据么,他说有,而且拿出手机播放了一段视频给我看。这个老师有一个男学生的物理成绩只有20几分,这种孩子咋办?他就让这个学生做一个发电机,在做的时候学生发现有一些东西不懂,他会上网查资料、请教老师以及和同学商量。最后,学生把发电机做出来了,他的物理成绩也提到了70多分。这个案例说明这个方法是非常有效果的,使我增强了信心,于是我就把这种方法命名为翻转课堂2.0。过去我们打靶打在外圈,什么创造不创造,根本没接触到,但现在我们能够直接瞄准创造目标。我们把传统课堂模式改变为先自学后教学模式,那是翻转课堂1.0,现在我们提升认知目标,那就把翻转课堂1.0变成翻转课堂2.0,它背后蕴含的就是创造教育的理念。

  

一讲创造教育我又要讲陶行知先生。1933年的3月份,陶行知到上海大夏大学演讲,那就是我们华东师大的前身。他题目就叫创造的教育。他说“由行动而发生思想,由思想产生新价值,这就是创造的过程。”他批评我们中国教育是死的教育,“教员们教死书,死教书,教书死,学生们读死书,死读书,读书死。”那么大家想想我们中国的教育跟陶行知的那个年代有变化吗?可能还更严重了。

  

所以我们想我们人类活着还是挺累的,原始社会生产力低下,人们跟洪水猛兽作斗争。后来有些财富,就产生了战争,为了土地、人口、生产资料。到了和平年代,有商场上的竞争,有考场上的竞争。所以人就为了三个争活着:斗争、战争、竞争,你说累不累?那我们能不能换个活法?美国当代有伟大的创造家说:“让创造成为你来到这个世界的唯一目标。”也就是为创造活着,那一种活法就不一样了。那么,问题是陶行知先生早就提出了创造教育说思想,所以,我们要弘扬陶行知的教育思想,让创造成为人类的永恒精神,让创造成为人类的永恒主题。其实我们教育技术这个学科就应该做这种事。大家知道教育技术的核心是啥?用两个字能不能形容?设计(design)。教育技术的核心就是design。设计就是为了创新而生。如果说我们教育技术不会设计,那就有问题了。我们要设计环境、设计资源、设计工具、设计教学流程、设计体验。所以我们本身是个设计师。

  

那么讲到创造恰好跟创造运动相关,这个大家都知道。我们团队也做了研究,我们也有国家课题,也写了一些论文,还有我们在理论上做了研究,就是界定了广义的创造教育和狭义的中小学教育当中青少年学习者创造素养为导向的教育模式,还有我们分析了创客的精神是什么,从原来工匠精神及在数字时代的创造精神,那么我提出了这样几句话:个体层面来讲是自强进取、个性开放;社群层面来讲是协作分享、融合创新;国家民族层面来讲是尚工重器、民智国强。尚工重器看起来像成语一样其实不是,是我造出来的,现在百度上一查可能有很多。因为有几个电视是大国重器,我就映象很深,这个器物的创造很重要。美国人现在跟我们贸易竞争,现在我们制造很厉害,他们就怕了。

  

那么我们那个学院做课创学堂课程体系,因为教育部的这个和乐高的合作项目办公室在我们这边。然后我们跟公司也有一些合作,所以我们做一些课程还有一些教师培训,那么通过创造教育,它也会改变学校的面貌。上海普陀区原来有一个洵阳中学,原来在区里默默无闻,2012年引进了一个比特实验室作为创客空间,然后他们开发了课程。到了2013年开始,初一年级就每周2节创客课程,初二初三就比特社团活动,结果这几年以后在国内外赛事中频频得奖,名声大噪,全校就来劲了,结果引起了学校面貌的巨大变化。你看那个女孩,原来初中的时候,他们五个人一个小组做了一个红领巾一号智能机器人得了一个大奖,那么去年一个会场我让她现身说法,她就讲到自己他们碰到什么问题,怎么来通过团队合作解决问题,她自己找到了自己的路。

  

孩子当中其实有很多创造能力的,我也找到一个孩子,山东潍坊有个小孩,高二学生,13岁开始参加创客活动,做无人机的设计,做了60几个专利,2016年他在深圳就为大疆公司做了两项国家级的发明专利,所以他现在被上海一家高科技公司聘为CTO,首席技术官,带着团队有40几号人有硕士博士。南京航空航天大学率先把他录取了,说你哪都别去到我这里就可以了。去年5月份我让他到山东潍坊会场现身说法。有的老师感到很好奇在前面伸个头,这张照片很有意思。所以这样翻转课堂并不是那么单调了,很丰富了。

  

让我们用这个图来表示,横坐标左边是内容授递(知识的传授),右边是体验实践,正坐标上面是自主导航下面是他主导航。翻转课堂2.0就在右上方,把创造作为课程来开就更加有创造了。

  

那我们要超越翻转课堂,我们并不是说超越翻转课堂就是智慧教育了,它是一个比较容易实施的切入点,我们要创建一个智慧学习生态,我把学习分成四层,基础知识和核心技能的学习、综合应用能力的发展、个人特长知能的发展以及集体智慧的发展,我们找四类教学模式(班级差异化教学、小组合作研创型学习、个人自主适性学习、群体互动生成性学习,特别是班级差异化教学,这对基础知识和核心技能的学习是非常有帮助的,我非常喜欢讲差异化教学,我非常反对分层教学。

  

很多地方都讲分层教学,分层教学是什么呢?按照成绩,分成A班B班,把人家固化了,我认为它是一个反动的教育理论、行为。因为教育的话,不光向老师学,还要向同学同伴之间互学,如果没有差异,同质化的那学什么?那就不是良好的教育了。那么我们讲智慧教育要发展学生的智慧的话,智慧是没法直接教的,因为智慧被定义为解决前所未遇的问题的能力,当解决了问题把他故事讲出来那就叫知识、经验,但是可以重复吗?每个人的问题永远都不会一样,人生轨道不一样,但是有个办法就是思维,人的思维非常重要,所以我们对学生重点进行思维训练。

  

还有,我们搞智慧教学不能和应试教育对抗,说我们搞智慧教学考试比人家差对不对,那你就活不下去了。那我们,就精熟学习,我们会让你考得更好。这是什么意思呢?也就是说我们既有基础知识和核心技能的学习,我们要人人百分百,不能以60分作为及格的标准。但我们过去不知道,我们不知道孩子的问题出在哪里,但用精确化手段我们可以及时进行测评,及时让你知道弱项在哪里,及时的给他补救,这是很重要的。就可能做到人人百分百。而且我们还要精准教学,还要多元评价、个性服务以及价值导向的教育。如果说我们能把这样一个教学的要素体现在我们设计当中,我们的智慧教育就有点范了。

  

那么我们举一些例子。差异化教学,它的意思就是殊途同归的意思,每个人的学习路径是不一样的。那么右边这个图是完整的一个模型,国外专家研究出来的,比较复杂。那我找一个最简化的模型,实际上就是三个自变量,学生的就绪状态、兴趣点、学习简历,这三个因变量就是内容可以不一样,第二个是过程不一样,还有产出不一样,这叫产业化。另外,我们刻意利用差异,就是用混龄学习,这是一种做法。当然了,还有其他按照政治风格或者理念各方面进行混合。厦门市第九幼儿园,他们就在搞混龄班教学。知识学习用同龄班,但很多活动用混龄班。现在很多独生子女,就有好处,所以我说分层教学是一个很反动的观点。我们差异化教学,他一定不排斥分层,他一定是分层的,但是他有更丰富的内涵。高中搞走班制,走班制也可以支持差异化教学,但要看怎么做,弄不好就变成分层教学了。

  

这第二层推出一个行动,叫精准教学,选了27所学校进行实验。那么我们看看精准教学,比如说上海普陀区,几年以前组织了高中的优秀教师做了500多个视频微课,做了平台让学生们预学习。起了一个口号叫做:“实现完美的第一次预学习”。在预学习当中,让学生看这些优质的视频微课,在疑难的地方插入疑问,系统把他们的数据记录下来,然后老师就可以得到一个问题汇总表,那么一个单元的教学,他就用这个方式了。还有一个学校,他践实了我们有关精熟学习的观点他就组织了一家公司做了一个平台用了十二套数据做综合决策现在已经是第二版了还有2016年我到宁波听课,看那个小学老师教语文课叫做《金色的草地》。草地怎么会是金色的?就是跟蒲公英花有关,说蒲公英盛开的时候是金黄色的,因为草地长满了蒲公英,那么在太阳底下就是闪闪发光。那么教学的时候,老师让学生们朗读一下课文,然后检测一下他的理解情况,为了便于用电子标记器来回答问题,老师对材料进行加工,白色绒球打个标记1号,金黄的花打个标记二号。然后提问,问:“草地颜色的变化跟蒲公英的哪个部分有关?”结果第一次大多学生选了1,白色的绒球,为什么这样呢?因为学生脑子中已有的经验知识就是蒲公英就是白色的,不假思索就选择了白色的绒球。事实上不止小孩子,很多大人也是这么认为的。那么怎么消除这个阻靠呢?大家想想老师应该怎么教?如果让你们做教学设计你们怎么设计啊?这个老师让学生研读重点段落,经过小组讨论,然后再让学生回答同样的问题,因为这个地方问题太大了。第二次,大多数同学选了2,竟然还有少数同学选了1,这种情况怎么样?掉线了。但是数量很少。一定位把他锁定了就知道是谁了,那我就对他进行个别化干预,所以这就能做到精准。

  

同样也是浙江衢州的那个校长,他为他的学生制作的学习成绩报告单有15页之多,用一些图表来分析,叫做知识缺陷“门牙”图,像小牙齿一样。然后又缺陷的地方怎么进行补救?然后给他一个诊断报告再到一个个性化的错题本,这也就比较靠谱了。还有我们怎么用技术优化教学环节,我们也有很好的案例。我们在山东给老师培训的时候,发现有两个美术老师,他的教抽象意义说很难教,结果他用了纽约大都会的照片,然后用计算机处理,不断地去掉细节,越来越剩下轮廓,最后就形成了这么,一幅图,很美观,这种艺术给你们女孩子做衣服你们肯定很乐意。你看有意思吧?

  

还有学科工具,拍照。比如说在英语教学当中,我觉得非常有用。浙师大有一个朋友叫张德兴,用了美国的一个软件专利,做了一个口语训练的平台,非常有用,因为它比老师的发音要好得多。而且学生的发音它也能识别匹配。韩国也做出一个智能机器人,他们准备在体验上代替英语口语教师,这是完全可以做到的。

  

那么,我们智慧教育的目标就是培养智慧学习者,我们也在研究智慧学习者他有哪些特征。具体我就不啰嗦了,我有一篇文章讲到思维的结构是咋样的,什么是聚合思维、发散思维、审辩思维。

  

还有,思维的可视化很重要。学生解决问题什么地方出了问题,我们不知道。现在我们最好是想方法让它可视化,这样我们就能诊断了。上海有一个特级老师当过副区长,退休以后带着他女儿,两个人一心一意的搞这个东西,现在做得很好。

  

还有,学生通过交流辩论培养多元思维。我去张家口听课的时候看到,在教语文课《狼牙山五壮士》,非常经典的课本。但是那个老师有设计,很有创意。把班分成小组,把课文分段,每一个段落有一个小标题,然后进行交流,我们看看他们怎么交流的。你看,它通过这样的磨合把每一段的小标题搞得非常精准,他有五个小段,每个小段都有四个字的小标题,那么整个课文的核心内容就表达出来了。这样一种概括能力,对我们研究生来说尤其重要。比如说文献,你能一页页文献读下来,把它变成一句话概括出来,能够引用论证不是吗?这就是活动设计,这就是过程设计。

  

还有,我到无锡去听课,那里数学课上的内容是年月日,老师找了一个软件叫万年历,非常好。学生探究哪页哪题多少道,但是我发现他们结果有不同的答案。有个小组把每个月有多少天全部累加起来,这就是算数的思维。但另外一组就不一样了,七个大月加上四个小月还有平月,证明他能够归纳、找规律了。那么,这在数学中就叫不完全归纳。这也是一种思维能力。你看如果老师时时刻刻关注学生的思维发展,有很多的切入点。

  

还有研创型学习:通过协作建构知识也是有可能的。比如说:最近网上有一个帖子,清华附小做了一个主题研究,有关苏轼,结果产生了很好的项目,比如说“人杰地灵——苏轼的旅游品牌价值分析”。/上海大规模在线协同研究学习平台MOOR,有两万多高中生在上面建立自己的研究课题。他们进行全过程的管理,碰到问题的话,可以得到辅导。有一个小组比如说研究蚂蚁,你看做了很仔细的研究,用一些手段来研究蚂蚁的行为,看它是怎么筑成一个蚂蚁窝。

  

我们讲智慧教育,前面我们见过类似这个图了。你看这个图简直把所有东西都说清楚了,对我们教学设计非常有帮助。从知识到智慧之间,它是有一个鸿沟的。并不是有知识就一定有智慧。这里面要有个洞见,发现了某种问题现象,找准它的原因采取相应的行动,这叫行动智慧。所以我们要能进行决策。我又来讲了,那位衢州校长,他为了分析教学质量,选了三个班级的成绩,做了一个很简单的雷达图,他发现有一个点成绩特别低,他把他叫做知识点的集体坍陷。为什么会出现这个坍陷呢?他就找原因找来找去,那就是我们老师专业水平有问题,我们要加强教师培训。那这位校长在校里找原因,找到老师头上。这是不是一个合理的解释呢?但是我作为一个研究者我就不能轻易的认同。

  

我们来看其他的学校,如果是设施条件更好的学校,也有这样的情况或者所有的学校都有这样的情况,那么可能就是教材本身也可能是课标问题。有些知识点他一年级学不好放到二年级就可以了,因为学生认知发展很快。所以你看,有意思吧?对同样的数据模式,仁者见仁智者见智,有不同的解释,都是合理的。这就叫做智慧,智慧并不是唯一的。它依赖于情境,情景不一样,意义是不一样的。所以我们以后培养老师要会解释数据。

  

然后你看英国,我这里用了很多网上材料,其实很多都是教育素材。说是英国有一个学校,学期结束在成绩单后面附一封信,成绩已经在信里了,但这个成绩并不能说明什么,其他很多方面的问题都没有反映出来。我觉得这样就很好。有一个段子写的不知道是不是真的,有一个微信截屏,你看,班主任说:“家长你好!我是你家孩子的班主任,成绩已经出来了,语文35,数学46,英语23!”然后家长说:“已经在打了!”然后班主任问:“打到什么程度?”回答说:“恢复恢复,不影响下学期上课!”班主任说:“多谢家长配合,值得表扬!”家长很幽默:“还是老师您教的好,没有偏科!”所以我们说用机器来帮我们,机器有些问题解决不了,人性化它做不了。我们老师今后应该展开更人性化的工作。比如杭州有一个老师,他很有意思,他根据每一个学生的个性用一个化学元素来定位,然后为每一个学生写了一个评价。比如有的是金元素有的是钠元素。比如说这个钠元素“最火爆的碱金属元素,分分钟控制不了体内的洪荒之力。不过你似乎把煤油封印之术学成了。”现在一些小说里经常有“封印”。“进步最大的现在就像钠蒸汽灯一样释放出耀眼的光芒,继续加油吧!”你说学生受到这样的教育,而且这个是艺术品终身可以收藏。还有一位杭州的数学老师,他说我用三脚猫的绘画功夫。有一次美术老师生病了,就代课,灵机一动,说:“今天我就是绘画素材,你们用漫画来画我。”结果学生开心的不得了。然后又灵机一动,给学生做评价画了很多的漫画,给他们写两句话。结果80%的学生一看就知道是谁的,非常精准。我认为以后的老师要越来越多的展开这种工作。为什么讲人机协同?我们把简单的重复的事情让机器来做,我们人就做创造性的工作。我这个素材都是网上找来的。其实你只要关注一下,很多东西都是教育素材。

  

所以,针对我提出的智慧教育的六大特征,有一个智慧教育水平评价量规。量规的设计非常重要,因为它做出一些过程中的评价,你们也可以参考、改造。有个课题在全国十来批实践校做智慧教育,其中有一个民办校我特别喜欢,他真心诚意每个月请我过去指导,现在已经产生一批很好的成果。2017年9月9日杜占元副部长就考察,有一个很高的评价。现在已经是教育计划示范校全国六所中唯一一所民办校。他们的中考成绩,有明显的进步,然后我们给他构建了蓝图,以数据为中心,围绕自我教育、智慧教育、家庭教育还有教师角色的细化。我建议教师分工,虽然他们水平不高,但是每个人都有强项,要把他的一技之长放大。可以有学习设计师、学习指导师、教学评估师。信息化应用引起了一系列的变革,这个变革很长,最后本来要讲智慧教育发展新路向,时间关系我要到机场去,我把PDF留在这,你们自己学习。

  

编辑 陈文芳