职业教育学习空间框架:技术、设计、教学与利益相关者

2020-07-09 03:20徐益龙于洪波魏兆协
中国教育信息化·高教职教 2020年6期
关键词:学习空间实训室职业教育

徐益龙 于洪波 魏兆协

摘   要:在人工智能重塑就业岗位、社会“去职业化”日趋明显的趋势下,职业教育的人才培养面临新挑战。学习空间是近年兴起的新研究领域,由于基于工作体系的课程开发理念是职业教育作为类型教育的重要特点之一,所以基于工作过程的职业教育对学习空间的要求,与基于学科体系的普通教育对学习空间的要求应有区分。在分析学习空间的主要框架后,文章提出职业教育学习空间框架,该框架基于建构主义学习理论,以学习者为中心,框架包含学习者与学习空间、教学、设计、技术、利益相关者这五大要素——通过空间设计来改善学生在学习空间中的学习体验并发展设计理念;通过嵌入技术来扩展学习空间;通过支持教师在学习空间使用不同教学法来促进学生的自主和协助学习;通过引入利益相关者来建设、管理、监督、扩展、重塑学习空间。

关键词:职业教育;学习空间;实训室;框架

中图分类号:G40-057 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2020)11-0019-05

一、引言

在互联网和人工智能日益发展的背景下,社会“去职业化”趋势明显,未来工作岗位之间的边界日渐模糊,工作内容的更迭速度加快,技术的飞速发展使未来技术技能岗位所需技术更加灵活多变。[1]

未来劳动者的核心技能除了对知识和技能的掌握,更包括问题解决的能力和持续发展的能力。职业院校对学生技能培养的过程应该由以前的训练其掌握知识和技能的过程,转变为问题解决的过程。2016年,美国教育部联合其他研究机构发布的《STEM 2026:STEM 教育创新愿景》中,认为要在21世纪复杂的世界中维持竞争力,学生需要有掌握新知识技能的能力,以解决复杂问题。[2]除此以外,沟通和合作能力、创新和批判的思维,以及收集和评估信息的能力等,是未来学生需要具备的关键能力。这些能力的培养需要“创新技术支持的灵活且包容的学习空间”的支持。

学习空间(Learning Spaces)的定义是指包含从真实到虚拟的学习发生的全部场所。狭义的真实学习空间包括教室、多媒体教室和实训室等正式的校园学习场所,广义的真实学习空间还包括休息室、图书馆等一切可以进行学习交流的场所。虚拟的学习空间则包括基于互联网技术的个人学习空间、群体学习空间和基于VR技术的仿真学习空间等。

不同于基于学科体系的普通教育,职业教育作为一种类型教育,重要特点是其课程基于工作体系,其理论基础包括人本主义理论、经验主义理论、建构主义学习理论和情境学习理论等。基于职业教育的特点,它对情境学习和建构的真实物理学习空间相对普通教育有更高的要求。学习空间是职业院校进行教学和课程改革的基础设施,除了要支持学习者知识和技术技能的学习,也要支持学习者的沟通、合作、批判性思维和创新能力等素养的培养。学习空间是职业教育人才培养的主要发生场所。

二、学习空间研究现状

学习空间的研究目前还处于初级阶段,杨俊锋等对国外学习空间的研究进行了述评。[3]与学习空间这一名词概念相似的有教学空间、主动学习教室、智慧教室、未来课堂、下一代学习空间等,这些名称是从不同教育理论视角观察学习空间,重点突出某一特性而被各研究者和各国使用。按照美国学者Oblinger D在2006年《Learning Spaces》中的定义,以上这些名称所表示的空间均可以纳入到学习空间范畴,Oblinger D在书中系统地提出了学习空间的定义、原则、形式、评价等,并列举了密歇根大学的媒体联合体、丹尼森大学混合实验室、杜克大学帕金斯图书馆等学习空间项目。[4]

随着学习理论和信息技术的发展,学习空间重构近年成为教育技术研究和学校实践的重要趋势,2016年,在美国新媒体联盟NMC和美国高等教育信息化协会EDUCAUSE发布的地平线报告中,认为当前的学校学习空间依然是以教师为中心设计的,随着新兴技术在教学中的不断稳固,学习空间的重构将支持以学习为中心的教学。而当学生自主和协作学习时,学习效果最佳。[5]2018年地平线报告认为学习空间重塑是在大学教育中融入数字元素,重新设计真实环境,如加入更多的显示屏幕、提供虚拟环境和三维全息内容等,可促进教学的转变,学生也从传统的依赖课堂教学转变为积极地参与到学习中。[6]2019年地平线报告高等教育版继续将学习空间重构设为近期趋势,指出尽管现在学校的教师、图书馆等公共空间都在重新设计,但一些新技术如无线带宽、显示屏、便捷多样书写输入工具,在空间内的布置、空间内灵活的家具布局、学习空间的利益相关者如教师、学生、管理者等,这些因素同样值得重点关注。[7]

塔卫刚等(2018)对国内的学习空间研究进展进行了分析,当前研究主要集中在两个领域,一个领域是祝智庭等学者为代表,以虚拟学习空间为研究对象,研究包括虚拟学习空间的构建与设计、学习空间的信息模型和框架、学习空间的技术标准和实践路径等;另一个领域是张际平等以真实学习空间为研究对象,包括真实学习空间的理论基础、开发框架、各种真实学习空间的开发与应用案例、学习空间对教师的支撑作用、学生在各种学习空间的学习效果等。[8]

三、学习空间框架

框架是解决复杂问题时提供约束性和支撑性的主观解释和思考结构。学习空间是一个涉及多个学科和多个利益相关者的复杂问题,学习框架是用来解决规范学习空间的主要元素。学习空间框架是主观的,反映的是框架发明者解决问题的思考结构,可以提供问题解决的支撑体系,以帮助进行复杂问题的解决,并同时进行约束以理清复杂问题的边界。

Radcliffe在2008年提出了PST(Pedagogy-Space-Technology)框架,如圖1所示,该框架包括核心要素——教学法、空间和技术,教学法通过空间与技术来使用教学理念,空间通过嵌入技术来支持教学,技术则嵌入空间中促进教学法。[9]

Britnell(2009)的传统学习空间设计流程认为,由企业根据学校基本思想提供技术和学习空间方案,由具体课程任课教师选择确定的教学模式,学生在学习空间中学习的流程是一种线性设计流程。其中忽视了学习者的学习需要,而学习者才是学习空间的关键元素,这可能导致学习空间虽然技术先进,或许也能满足教师教学的需要,但这个学习空间由于前期学生的缺位,并不是真实的以学生学习为中心。因此Britnell提出了基于利益相关者协作的学习空间框架(见图2),该框架综合考虑学生、教师、规划者及其他利益相关方的诉求。[10]

Perkins在2009年提出了21世纪学习空间的设计框架,如图3所示, 从学习者、新知识、数字信息技术和教学法等方面,提出了21世纪学习空间的思考理论。[11]学习空间特点包括靈活性、包容性、协作性、创造力和效率,只有将真实和虚拟空间混合,辅以适合的教学法,在数字信息技术的支撑下,才能有效促成学习的发生。

四、职业教育学习空间框架的内容与结构

PST框架核心因素包括空间、技术和教学法,这三者确实在学习空间中占据着重要的位置,并给出三大元素相互之间的关系,但最大的缺陷是在核心因素中没有体现以学习者为中心,学习者与三者的关系并不明晰;利益相关者协作框架纳入了学习者,并以学习者学习为中心,包含了学习空间设计、技术、支持规划者和教师授课等主要内容,但其重点在于协调学习空间利益相关者的关系,强调各利益方需要在学习空间设计的初始阶段就参与其中,但学习空间各元素特性、元素与元素之间的关系均不明确;21世纪学习空间设计框架以学习者为中心,认为学习者位于教学法、学习空间与数字技术,真实与虚拟交叉相融的交集区,并由此产生新知识和促进有效学习,但同样没有体现教学法、学习空间、数字技术的区别和联系,也没有体现利益相关者等因素。

基于工作体系的职业教育,其理论基础包括人本主义理论、经验主义理论、建构主义学习理论和情境学习理论等。

经验主义代表人物杜威反对将理论知识和实践知识对立起来,杜威认为知识只有与具体经验相关时,这样的知识才具有真正的意义,他反对理论知识和实践知识的二元论。杜威的观点对职业教育的启示是:有意义的知识来源于实践,且只来源于实践。所以,职业教育的学习空间相较普通教育学习空间,有着更重要的意义,也蕴涵着职业教育自身的特点。由此,本研究提出了学习空间框架,如图4所示。

如图4所示,职业教育学习空间框架由学习者与学习空间、教学、设计、技术、利益相关者这五大要素组成,该框架基于建构主义学习理论,以学习者为中心,通过空间设计来改善学生在学习空间中的学习体验,通过嵌入技术来扩展学习空间,通过支持教师在学习空间使用不同教学来促进学生的自主和协助学习,通过引入利益相关者来建设、管理、监督、扩展、重塑学习空间,学习空间的相关要素间互相沟通、协助、共促发展。各要素的主要内涵如下:

1.学习者与学习空间

人本主义教育学者罗杰斯首先提出“以学习者为中心”的观点,从学习者的角度去审视教育,目前已经成为教育界公认的主流教育思想,所以学习空间的建设首先必须以学习者为中心,同时学习者由于学习的需要,应该被学习空间所包围,这样有利于学习者进行知识的建构,这是建构主义者的核心观点:知识是个人基于以往经验的自我建构。情境学习理论学者莱夫在《情境学习:合法的边缘性参与》中,认为学习是实践共同体中参与的过程,知识是人和社会或其他情境中联系的属性以及互动的产物,知识在实践中创生。所以学习空间不是孤立的,它必须与其他元素连接和互相支持,形成实践共同体,才能促进学习者的学习。

本框架中学习空间是指学习者学习所处的环境,也是学习者与其他关键要素沟通的媒介。学习者处于学习空间的中间位置,体现本学习框架是基于建构主义的、以学习者为中心的核心空间设计理念。学习空间的设计应该围绕学习者的目标、需求、活动来设计,学习者希望学习空间不只是提供知识的学习,更能提供基于经验的学习,做中学且能支持灵活的、随时随地的学习。学习空间应支撑教学者利用技术设定不同的教育情境和实施不同的教学法,搭建合适的脚手架以促进学习者的学习。学习者在学习空间中,能够主动地理解问题、参与思考、建构知识、训练技能,能够通过技术等手段获得社会支持。学习者能够在学习过程中,获得良好的学习体验,这种体验既包含技术功能方面,如配置合适的电脑、功能丰富一体机、各类教学支持软件等并能快速接入互联网,也包括设计和艺术方面,如风格化的空间设计、合理的物件摆设,以及舒适的座椅、便利的日常生活需求工具配置等。学习者在本学习空间框架中并不需要与学习空间其他要素进行直接的联系,而是专注于学习本身,与其他要素的联系是通过学习空间来完成的。

2.教学

根据双主体理论,教师和学生作为教育活动的双主体,教师要主动作为,教师在学习空间中通过实施教学法来促进学习者的学习。教学法需要使用学习空间进行教学,反之同样意味着学习空间通过支持各类教学法的实施来促进学习者的学习。在职业教育中,常见的教学法有讲授法、演示法、基于项目的教学(PBL)、基于CDIO工程的教学等。不同的教学法需要不同的学习空间提供支持,以当前职业教育中主流的项目教学法为例,项目教学法以项目和任务为驱动,以小组学习为单元,利用真实的项目来推动教学。在项目教学法中,从学习者角度,在项目的准备和实施过程中,学习者随时需要便利地访问各项信息资源,学习空间需要提供互联网接口和信息查询的设备;在项目的小组讨论中,需要学习空间利用可移动的桌椅进行各种组合布局,为小组讨论提供支持;在项目结束时,学习者需要投影、白板、扩声系统、汇报制作软件等的支持来进行项目汇报;学习者还需要信息化学习平台来提交项目报告等数据。从教师的角度来看,在项目的初始阶段,需要学习空间提供创设情境的功能;在项目的组织和实施阶段,教学者需要利用学习空间的信息化学习平台搭设教学脚手架以帮助学生学习;在项目进行的各阶段,需要利用各种信息平台和信息技术如人工智能等来记录和分析学生过程性学习数据等。

3.技术

在大部分时候,技术是推动教育改革、推进教育进步的强有力手段,但相比技术在社会其他领域的巨大作用,技术在教育领域的影响力远低于预期,技术的潜力和作用远未完全发挥。

在职业教育的学习空间框架中,技术扩展空间,空间嵌入技术,这里的技术蕴涵着两种含义。首先技术的应用主要体现为技术的功能性。①给教学提供基础的技术可访问性,如在空间中提供投影仪、白板、数码相机、笔记本电脑、iPad、卫星电视、视频制作平台等。②可以扩展学习空间边界技术,如网络学习平台、云计算、虚拟现实技术等,这些技术将物理的学习空间拓展到虚拟空间,极大地扩展了学习空间的边界;可以对学习空间的教学分析和评价等提供支撑,如人工智能、大数据、区块链等。

其次,是技术的学习体现为技术的知识性。曾欢等认为在职业教育中“智慧课堂的逻辑理性是技术逻辑”,包括强技术、融技术和去技术逻辑。[12]即技术不但是工具和手段,而且是目标,甚至是一种文化,在学习空間中,学习者和教师及其他利益相关者要学会使用技术、学会将技术融合到课堂和教学过程,最终让人驾驭技术、超越技术。

4.设计

设计与学习空间的关系是双向的,学习空间的设计可以提高学习空间的适用度,同时在学习过程中,教师、学生可以反馈和生成设计,即设计臻善学习空间,学习空间发展设计思维。在学习空间中设计的基本原则有7个方面。①舒适:学生在学习空间中的学习是有舒适边界的,包括环境如明亮度、温度、卫生等,也包括家具装饰如桌椅和装潢,还包括其他如洗手间、饮用水等便利设施。②安全可靠:学习空间应该是安全且可靠的。③可组合:学习空间中如教室和活动室的桌子能够设计成可移动、可组合的,以支持不同的教学法。④多功能:学习空间需包含各种功能空间,可满足不同学习方式的需要,有些空间是公共的,另外一些空间可以满足隐私保密的需要;每个功能空间具有多功能而不是单一功能,是可以共享的。⑤可存储:在学习空间中,有各种存储空间,这些存储空间用于存放空间中用来支撑学习的设备和工具,也用于存储学习者和相关人员的设备。⑥可感知:学习空间通过各类传感器,可感知学习者的个人状况和学习情况,促进学习。⑦可扩展:学习空间应该是易于升级和扩展的,用来不断适应未来新的学习方式。

5.利益相关者

在产教融合、校企合作的大背景下,利益相关者主要为学校管理者、企业和社会公共文化机构,利益相关者可以影响学习空间的各元素。①扩大学习空间。学校管理者通过校企合作等方式,让企业成为职业学校的学习与实训场所,扩大了学习空间的范围;一些社会公共文化机构,如图书馆、博物馆、科技馆,也是通识教育的重要场所,同样也扩大了学习空间。②影响设计元素。由于大多数学校并没有专业的学习空间设计团队,所以学习空间的设计往往由学校管理者、教师、学生和企业参与完成。③影响教学法。职业学校大多注重实践教学,教育理论和教育方法经常有所欠缺,所以在学校管理者的支持下,学校教师和校外的教育企业或大学等合作,联合进行教学法的改革。④影响技术。由于技术尤其是信息技术的快速发展,学习空间的技术嵌入,需要信息技术企业为学校的学习空间提供最新的技术应用方案。

五、结论与展望

依据职业教育课程基于工作体系的特点,本研究提出职业教育学习空间框架,该框架基于建构主义理论,包含学习者与学习空间、技术、设计、教学法和利益相关者五大元素。论述了每个元素的主要内容,各元素与学习者、学习空间的相互作用,元素与元素中的联系。

作为近年来新兴的研究领域,学习空间仍存在着诸多问题有待进一步研究。在本学习空间框架中,如何依据学习空间框架理论指导职业院校的学习空间,如多媒体教室、实训室的建设;框架中各元素内的具体内容之间的关系,如框架内教学法元素中的项目教学法和技术元素中的具体技术之间是如何交互联系的;学习空间促进学习发生的深层机制怎样;如何证明在学习空间框架指导下的学习是有效的,这些都是未来值得研究的重要课题。

参考文献:

[1]姜志坚,赵兴民,卢德生.人工智能背景下职业教育发展的策略[J].中国职业技术教育,2017(30):54-59.

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[10]Britnell J,Andriati R, Wilson L.Learning space design with an inclusive planning process promotes user engagement[J].Educause Quarterly,2009,32(4).

[11]Joseph Perkins. Enabling 21st century learning spaces: practical interpretations of the MCEETYA Learning Spaces Framework at Bounty Boulevard State School[J].QUICK,2010(116):3-8.

[12]曾欢,朱德全.新技术时代职业教育智慧课堂建设的逻辑框架[J].中国电化教育,2019(6):6-13.

(编辑:王天鹏)

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