網路學習方式在未來20年中將會如何變化?/黃志光

全球肺炎疫情、再加上高速5G網路實現,我們近半年之中經歷了兩種情況:超過12億兒童離開教室、與父母待在家裡,父母也被迫在家辦公,靠高速網路、個人電腦、以及行動設備無線連接。這些改變,對未來的教育方式會有什麼樣的影響?

十年前,陳德懷教授提出兩個「除非」,預測未來20年可能挑戰學校存在的條件1

  • 除非,所有的父母都在家工作。

  • 除非,網路頻寬提升到線上互動可以取代面對面溝通。

沒想到20年還沒過去,由於全球新冠肺炎大流行,再加上高速5G網路的實現,我們近半年之中正經歷了這兩種情況:冠狀病毒危機導致中國超過12億兒童離開教室、與父母待在家裡,父母也被迫在家辦公,靠高速網路、個人電腦、以及行動設備無線連接。

在這史無前例的時刻中,教育發生了巨大的變化;線上學習的顯著興起,在「停課不停學」的帶動下,老師以遠程線上平台進行教學。世界經濟論壇(World Economic Forum)也指出,COVID-19帶來的變化可能會持續存在2

有兩種力量主宰著科技被採納的進程,也決定是否如發明「破壞性創新」理論的Clayton Christensen教授所言,線上學習將是一種破壞性創新。

這兩種力量包括:

  • 科技的可用性;

  • 符合用戶實際需求的持續創新,以及它帶來的好處3

我們仍然想知道:學校是否就因此而消失?如果答案是否定的,那麼再過10年,課堂會有什麼變化?

夢想大,改變慢

就在陳教授發表「10個猜想」的同一年,美國教育部在歐巴馬政府下宣佈了一項雄心勃勃的「國家教育科技計劃2010」(NETP 2010),也就是所謂「以科技為手段」的美國教育大轉型。

這個計劃的願景是「整合」系統,為所有學習者建構出個人化內容、評估「21世紀的專業知識和能力」、並可以跨不同平台挖掘和共享資訊。這樣的單一系統並不存在,但個別的元件正在打造之中。

夢想是偉大的,但不幸的是,NETP在2015年就終止;因此我們只有一個「中期報告」,評估已完成和進度跟目標還有多遠。

根據Edsurge在2015年4月29日的報告4,計劃的成績並不顯著:

在這五個「目標」中,只有「基礎設施」超出預期的變革,其他四項都在「中等」或「緩慢」的發展中。

與任何創新一樣,變革總是在「科技的可用性」後面追逐5。「教育轉型」可以成為一個好的書名或新聞標題;然而,這是遠比單純的「創新」更複雜、更具挑戰性的話題。

世界上大多數國家的教育制度,都涉及複雜的問題,如政府政策、家長因素、教師阻力、學生動機、以及我們不同文化中對教育價值的基礎概念等等6

科技或許不是推動變革的單一動力,但若決策者、教育專業人員、家長、學習科學家和研究人員能緊密合作的話,科技就可能可以成為變革的「推手」。

科技 + 教學法 + 課程

回到陳德懷教授關於亞洲課堂的論文。筆者與他有同樣的信念,即使網上學習證明是下一個「顛覆性創新」,學校將仍然繼續存在7

課堂是培養真實世界、面對社會難題的最寶貴的「場所」8;課堂將會繼續存在,儘管它的形式、功能、和關鍵組成,可能會隨著時間的推移而演變。

數位教室的演進

教室可以想像是有椅子和桌子的空間,有一群學生,至少有一名老師、還有一些教學工具;隨著科技的普及,許多數位設備已經在教室出現。

a. 第一代數位教室

根據陳教授的定義,數位教室是由學生的電子書、以及連接到電腦的電子白板或投影機組成的教室,這也是最早期的數位教室;這些工具的主要目的,是將紙上內容轉換成電子文件,然後透過電腦將教材送到投影機上。

在很大程度上,這仍然是「以教師為中心」的教學場所。

b. 科技帶動的互動教室

當互動功能引進數位課堂時,學者們相繼提倡「以學生為中心」的教學理念。1990年代末期,陳德懷老師與旗下研究團隊開發了一種廉價的無線回應點擊器,叫做「EduClick」,用於在問答活動中增強師生互動9。在英國,普米修斯(Promethean)是最早把這種點擊器商品化的廠商之一,用簡單的答題器與教室中的電子白板,形成一個互動系統。

c. 未來課堂

數位教室的概念,進一步擴展到所謂的「未來教室」,增加了更複雜的協作軟件、並使用平板電腦進行行動學習。像Intel、微軟和Google這樣的科技公司,也積極倡導這樣的概念,以此來捆綁他們的產品和服務。

數位教室不僅是一個實體空間,也包括學習平台的虛擬空間,同時可以支持所謂「無縫」和行動學習的校外情境10;因此,所謂「沒有圍牆的教室」也就在近數年間流行起來。

擴增實境(AR)和虛擬實境(VR)為課堂增加了另一個新的角度,提供了沈浸式和互動式的學習體驗,同時也使學生能夠以自己的步伐探索和學習11

tonia_tkach / Shutterstock

教學法與課程設計

在未來的學習裡,數位教室只是講述故事的一小部分,但它的意義重大;因為它開啟了我們從未夢想過的想像力、和更多的可能性。在Self12和陳教授13描述的數位課堂框架中,「課堂教學模式」和「課程」是推動學生學習成果的兩個關鍵元素,也就是「教什麼」和「如何學習」。

a. 從一對一的認知輔導到協作學習

在Bloom的「2-sigma」疑問中14,研究人員尋找能像一對一輔導同樣有效的小組教學方法。

傳統的學徒制在師生比例很小的情況下,也被認為是獲取知識解決現實問題的最有效途徑;這導致了認知學徒環境設計中的教學策略15

一些研究者用「認知導師」和「一對一科技增強系統」,來回應Bloom的課堂教學挑戰16;主要目標是透過一定程度的個性化,來解決效率問題。

電腦支持的協作學習(CSCL,PDF下載)是一門新興科學;它研究人們如何在電腦的幫助下一起學習。CSCL提議開發新的軟體和應用程式,將學習者聚集在一起,提供智力探索和社群互動的創造性活動17

研究人員發現,學習行為除了發生在學生的互動之中,他們也透過表達問題一起追求探究的路線、互相教導、並且觀察別人如何學習。

b. 從「以學生為中心」到「個性化」

從工業革命的教育模式轉向以學生為中心,到今天知識社會講求個性化的時代,我們學習和教學的方式發生了很大的變化;其中一個現象是如何劃分學習時間,包括:

  1. 自主學習;

  2. 教師主導的闡述;

  3. 小組學習。

在傳統的課堂教學中,教師教學佔據了絕大多數的時間。今天,我們看到了一個從授課到探究式學習的轉變;無論是個人或集體。學生時間對各種學習方式各有不同的比例,反映出「以學生為中心」的課堂正在走向「個人化」。

更大程度的個性化,意味著學生可以透過調整時間表,以適應他們不同的學習速度,來追求他們的特殊興趣和專長。教育者則以支持學生個人進步和成就的方式,來評估學生的成就18

c. 從「導師」到「設計師」

於是,教師的角色成為「指導者」和「促進者」,因此在課堂中,教師直接授課的時間變少了;相反的,如前所述,「自主學習」和「小組學習」將佔學生時間的更大部分。

我們已經看到多樣創新的學習平台,旨在支持自主學習,如「慕課」(MOOC,或稱「大規模開放線上課堂」)。儘管我們在最近的COVID-19疫情危機中,看到了線上學習的急劇增長,但研究人員提醒我們,線上學習的動機往往是學員簡單地相信「課堂內容可以數位化」,並可以在較少老師參與的情況,下傳播給大量學生19

但事實恰恰相反:即使線上教學與課堂教學會增加教師對學生數的比例,但都還是更需要老師的努力付出。

現今教師的任務,越來越強調學生之間積極探索和協作的活動設計;一個好的老師應該也是設計師和建築師,透過線上教學、或是以所在地點為基礎的活動,來引導學生學習。

根據情境學習理論20,所有學習都發生在特定的情境中。而情境學習的應用之一,則是以所在地方為基礎的教育;在這種教育中,學生必須透過參與真實問題的活動,來學習當地社區的問題。

「學校成為興趣的殺手」

在過去的10年之中,我們已經見證數位教室和科技帶來的教育學和課程改革。科技的進步和個性化學習都是美好的,但我們仍然對進展不太滿意。

NETP有一個偉大的願景,還是引來了許多批評,指出該計劃遠未實現革命性的改變21

讓我們把教育當作「商品和服務」,學生是我們的「客戶」;雖然教師和家長「提供」教育,但許多學生並不買帳22。有些人甚至說「學校是學習興趣的殺手」23

學生缺乏動力有兩個可能的原因:首先,我們的課程沒有幫助他們解決現實的問題;第二,我們根本都失敗了;沒有激發興趣,更遑論引導學生朝著自己的目標前進?

還有一個原因:在今天的考試制度下,學生只感受到壓力而不是動力。這一點並不奇怪吧?

秘密調味料

少數出色的家長、老師和學校,似乎找到了解決學習動機的問題,但大多數的解決方案還沒有被大量複製。

但陳德懷教授和他的研究小組,卻可能知道這個秘密的調味秘方。

為了解決動機問題,陳教授和一些亞洲學者提倡興趣驅動學習的理念。他們提出了一個名為「趣創者」(IDC)的學習理論24;相關的研究也開始受到全球教育工作者的關注。

興趣和動機不是教育心理學的新課題。興趣(interest)在日常思維中起著主導作用。20世紀初,包括杜威在內的著名學者,都主張「興趣是學習和發展的最重要的動力因素」25

IDC理論包含三個固定的概念:「興趣」、「創造」、以及「習慣」;這些概念根植於教育心理學,同時與學習科學的實證研究整合。

早在2009年,陳老師和他的團隊就在台灣的小學三年級班級進行了為期一年的讀寫實驗。在一個稱為「持續默讀」(MSSR)的活動模型之中,學生獲得兩個任務:「廣泛閱讀」和「作文」;一年之後,每個學生平均閱讀量達170本書,寫作能力達到六年級的水準。

研究結果顯示,在一段時間內培養出的興趣推動下,學生在閱讀和寫作方面的成績顯著提高。「內在動機」(intrinsic motivation)變成了一種習慣,形成了學生的性格特徵。

這個閱讀運動從2012年在教育部支持擴展到600多所學校,並成為後來的「明日閱讀」。

IDC理論為興趣和習慣的發展提供了理論框架。它不僅適用於閱讀和寫作,也適用於其他學科,特別是如科學、技術、工程和數學(STEM)等以創造力為導向的學科和活動。

未來可能的研究課題

IDC理論為學習科學和教育科技提供一座橋樑。

  • 如果前10年是數位教室和科技促進教育改變的上半場,那麼在未來10年中,我們可以討論如何利用IDC研究來解決學生的動機。這是否會成為引領我們走向規模化的解決方案之一?

  • 在科技的協助下,如何培訓教師以培養學生的興趣、為創造提供環境、並設計活動以支持好習慣的發展?

  • 我們的「客戶」是數位原居民。對未來學習的研究,我們應該混合真實空間和虛擬環境;並在這些環境中,培養學生有動機探索、並開發與他們生活和個人目標相關的新知識。

這篇文章不是關於未來的預測,而是關於我們該如何應對,才能在今天過得更好。

亞洲教育科技學者去年出席在台灣墾丁舉辦的27屈國際電腦教育學術會議。最右邊為陳德懷教授。
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