【摘 要】信息技术应用于教学应以学习为中心进行系统设计，即技术的应用必须精准锚定特定的学生和学习目标，立足于特定的教育境脉，才能取得最佳效果。在此基础上，本文分析了信息技术促进学生学习的七个方面，并提出应以技术的系统设计来推进区域课程教学实践。
【关键词】以学习为中心 技术 系统设计
近年来，数字技术日新月异的发展为课程教学的改革，也为学习方式的变革提供了强劲的支撑，帮助不同的学习者实现不同境脉下广泛的目标。通过一定的实践探索，我们认识到技术的应用必须精准锚定特定的学生和学习目标，立足于特定的教育境脉，才能取得最佳效果。在当下数字赋能核心素养导向的教育改革的背景下，小到一门学科课堂的精彩呈现，中到一所学校课程图谱的绘制，大到区域、国家层面课程方案和育人目标的有效落实，都需要我们精心设计相应的信息技术方案作为底层架构。可以看出，从微观学科课堂，到中观学校课程体系，再到宏观教育改革，对于个体学习者而言，其目标和境脉都不尽相同。当我们技术赋能的课程教学改革采纳的是以学习为中心的路径时，只有对技术嵌入的方式、节奏和组合进行系统设计，才能最大程度地发挥技术赋能教育的功效。
一、为何要以学习为中心
在国际教育领域，教学研究的价值取向经历了三个阶段，从以教师为中心的教学发展到以学生为中心的教学，再到关注以学习为中心的教学。以教师为中心的教学强调以教师为主体主导教学，更多地关注教的行为而忽视学的行为；以学生为中心的教学强调学生的主体地位，按学生的需要组织教学，更多地关注学的行为而忽略教的行为。这两种教学研究的价值取向都存在一定的弊端，以一种非此即彼的思维对立地看待教学中的两个主体。而以学习为中心的教学则是上述两种教学研究价值取向的整合，将教师和学生统一到学习上，既强调学生的学也重视教师的教。
围绕着以学习为中心这一概念，英国学者Chris Watkins明确提出了其内涵，即学习是积极的、协作的、学习者驱动的，聚焦学生的学习，注重学生学习经验的分享，实现个体和群体的共同发展。我国学者冉亚辉指出，以学习为中心指的是在中小学课堂中，教师和学生在课堂教学过程中的一切教学内容、教学行为、教学态度、教学价值观、教学方法和教学艺术等均服务于学生的学习。由此可见，以学习为中心指向学生的主动与能动学习，教学中的所有行为均服务于学生的学习活动。
在以学习为中心这一概念内涵的基础上，出现了以学习为中心的教学这一价值理念。有学者指出，以学习为中心的教学是将重点指向课堂教学中的学习活动，学生只有在学习活动中才是真正的学生，教师也只有在学习活动中才是真正的教师。韦默（Weimer）认为，以学习为中心的教学是指在尊重学生个性特征和需求的基础上，教师创造各种条件和使用多种教学策略来实现学生的自主学习和负责任学习。
结合今天数字驱动教与学转型的时代背景来看，以学习为中心的教学意味着，在尊重学生特点和需求的基础上，教师借助于技术手段，创造各种条件和运用各种支持性的教学策略，促使学生进行高效学习、深度学习、主动学习和有意义的学习。
二、信息技术如何促进学习
在信息技术与教育教学深度融合的原则下，要以信息化引领构建以学习为中心的全新教育教学样态，就要先回答技术如何促进教学这个问题。由于教学的本质是促进学生的学习，也就是说，要理清信息技术对于促进学生学习具有怎样的作用。基于教学要素的视角来系统梳理已有的相关研究，可以发现信息技术，尤其是以云计算、大数据、人工智能为代表的新兴信息技术，对学生学习的促进作用主要体现在如下几个方面。
1.信息技术拓宽了学习时空
信息技术在教育教学中的应用，使得学习不再局限于学校和教室，不再局限于某时某段，学生可以通过信息技术随时随地进入数字化的网络空间进行学习。学生除了可以根据需要进入各类公共网络平台查找资料、获取资源、进行课程学习等，还可以在区域或学校专门搭建的学习平台和网络学习空间里进行自主学习、合作学习、探究学习。学生的学习可以更为自主性和个性化，如在学习内容的选择上是基于个体需求的，在学习的安排上是可以自定步调、自我安排的，在学习方式的运用上是符合学习兴趣和认知特点的，在学习的过程上是可以自我反馈、监控、调整的。
2.信息技术营造了支持性的学习环境
融入信息技术的学习环境，让学习在一个智慧的数字化场所里发生。在技术丰富的学习环境中，虚拟增强技术能够创设现实生活中难以模拟的情境；多媒体技术让学习内容的呈现更加直观、形象、具体；交互式白板和学科教学平台让课堂互动更加充分。同时，学生可以随时获得学习资源、软件工具的支持，实时了解学习过程，即时获取评价反馈。在数字校园、智慧教室和课堂的学习环境下，学生能够获得达成学习目标的精准支持，包括平台、资源、工具等。
3.信息技术促进了个性化学习
学习内容的呈现方式在某种程度上也会影响学生学习的效果。心理学研究表明，不同学习者在学习风格或认知偏好上存在差异，如有的学生擅长文字阅读，有的擅长具象思维，有的擅长实践操作等。在信息技术支持下，教师可以采用多种形式呈现学习内容，给学生提供多通道的认知途径，以适应学生不同的学习风格或认知偏好，促进学生对学习内容的理解。
4.信息技术让学习过程可视化
信息技术的应用为打开教学或学习过程这一“黑箱”提供了可能。利用信息技术可以记录并呈现学生的学习过程，通过回顾和分析学习过程，学生可以清晰地看到自己的思维过程和存在的问题，及时地予以纠正和解决。当学生看到一个阶段的学习过程时，就可以更好地进行反思、改进和优化。对教师而言，当看到每个学生的学习过程记录时，既可以了解全班学生的学习情况，也可以了解各个学生的学习情况，有助于教师进行有针对性的、个性化的指导，以促进学生的学习。
5.信息技术优化了学习方式
信息技术与教育教学深度融合的关键在于优化学习方式。其主要体现在如下三个方面。第一，促进学习结构和组织形式的优化，一方面对课前、课中、课后进行一体化思考，通过交互平台开展前置学习，突出课中学习重点，拓宽课后学习；另一方面，创建基于数字技术的学习共同体，充分尊重学习者的差异性，立足知识建构与能力提升，重构学习者间的社会结构和对话机制。第二，促进自主、合作、探究等学习方式更好地实施。自主学习需要以大量的学习资源为依托，探究需要以问题情境建构知识，合作学习需要会话协商工具，而信息技术可以支持学生获得资源、创设学习情境、开展会话协商等，有助于促进学生学习方式的有效开展。第三，促进线上线下融合的混合式学习的开展。利用信息技术可以将面对面的班级授课制与在线学习有机结合起来，实现混合式学习，有助于实现差异化、个性化和个别化学习，如翻转课堂、场馆学习、实景游学等。
6.信息技术支持精准学习评价
利用信息技术可以使学习评价从单一的结果评价走向过程评价与结果评价的结合，从纸笔测试走向纸笔测试与表现性评价、档案袋评价等多元评价方式的结合。基于大数据和人工智能技术的学习评价，可以全方位、全过程地采集学习数据，并通过智能化的数据分析，为教师和学生提供全面、实时、动态的学习评价反馈，有助于教师和学生及时调整教学和学习策略。除此之外，基于大数据的自适应学习可以根据学生的学习基础和学习特点，精准分析学生的学习目标达成度和认知投入情况，及时推送个性化、定制化的学习内容。同时，基于大数据教学评价的精准学情诊断也为大规模实施因材施教提供了重要支撑。
7.信息技术提供了丰富的学习资源
学习资源是促进学生学习的重要保障。丰富的、结构化的、便于获取和应用的资源已经成为学习不可或缺的要素。信息技术不仅有助于获取各类开放的学习资源并加以整合应用，还有助于开发、创建各类学习资源用以支持学习。国家数字教育资源公共服务体系的完善，优课等生成性资源体系的建立，利用大数据技术采集、汇聚互联网上丰富的、适切的学习资源等，可以满足学生的个性化需求，有效支撑学生的自主、合作、探究学习，以及线上线下混合式学习。
《人是如何学习的（扩展版）》中也总结了教育技术应用的几个方面：（1）将真实世界中的问题解决引入课堂；（2）为学生的学习搭建脚手架；（3）为学生和教师提供更多反馈、反思和修改的机会；（4）为感兴趣并投身于学习的广大学习者创建本地及全球社区；（5）扩展教师学习的机会。对照可知，上述五个方面的应用是深深植根于对学习机制的认知心理学、神经科学和脑科学研究的，也是真正以学习（者）为中心的。
三、系统设计教育技术应用的区域探索
要推进一个区域的教育信息化建设与发展，就需要依托本地区的文化积淀、办学传统以及已有的信息化基础；而要服务于教学改革、实现教与学转型，则依赖于技术针对不同学生，在不同学习目标、不同境脉下应用的系统设计。为此，上海市黄浦区围绕“基于数据驱动的学生学习分析”，组织开展区、校两级的项目研究，主要包括如下内容。
1.开展基于数据的学习分析研究
确立基于数据的学习分析研究项目，包含11个教学场景的应用与研究，采用人工智能相关技术，开展智能技术支持下的教学活动设计、多媒体互动练习、全息课堂、基于课堂教学视频的学生学习行为分析、基于学习分析的精准教研、核心素养视角下的学生学业诊断与教学改进、智能传感技术下的学习行为分析等。
2.探索技术支持下的教学方式变革
（1）优化信息化教学环境。充分利用信息技术和互联网资源，构建优质的信息化教学环境，包括TI设备、传感技术、体验设备以及各种教育应用软件等。
（2）变革信息化环境下的教学方式。改变传统教学方式，充分利用信息技术、人工智能技术的发展，开展线上和线下相结合的混合式教学，通过在线指导和优质资源提供等方式，开展线上线下混合式教学，为学生提供课后名师在线指导服务等。
3.开展技术支持下的学生学习指导
（1）探索学生成长电子档案袋的构建。通过跟踪黄浦区各校毕业生学习、工作与生活成长情况，探索并全面记录黄浦区学生的在学习与成长过程中的关键指标体系，从而建立连续的、可长期记录学生信息的可行途径。
（2）优化区域“调研-改进-指导”机制。开展针对学生学习和生活状况的调研，依据调研结果对学生个性化发展进行指导，为学生提供更具有针对性的课程资源、学习内容以及学习反馈和建议。
围绕学生学习所开展的一系列研究与建设，持续推动着我区教育信息化基础设施的建设，促进了基础数据的联通，完善了区、校两级的数据治理系统，从而进一步推进了教学场景的建设与应用。例如，双线混融技术的应用衍生出了多种数字化教学场景，满足了常态化教学、混合式教学、个性化教学、情景化教学等多种方式的需要。基于多场景的学习，能为学生提供自由、交互、多元、共享、个性化的学习环境，便于学生开展独立在线学习、合作式学习、体验式学习、混合式学习等。
由此可见，当技术精心嵌入到特定境脉、特定目标、特定学习者的课程教学中，就为高效学习、深度学习、主动学习、个性化学习提供了巨大的可能性。在学习科学领域，研究者使用“给养（affordance）”这一术语描述技术促使学与教成为可能的特质。按照梅耶和莫雷诺的研究，教育技术的“给养”包括交互性、适应性、反馈、选择、非线性访取、链接式表征、开放式学习者输入、与他人交流。在以学习为中心的目标下，黄浦区充分利用上述教育技术给养，在通过重复练习来学习、使用模型进行深度学习、开展协作学习与合作学习、实施技术支持的个性化学习等方面进行了初步探索，积累了一定的经验和成果。但在精准匹配学习者特征、学习目标、学习境脉和技术应用于系统构建数字赋能教育改革生态方面，尚需进一步优化和提高。
接下来，黄浦区还将进一步加深学习科学研究赋予教育技术系统设计的“给养”深度，在利用角色和故事来学习、跨学科学习空间设计、连接跨场景的正式与非正式学习、教师对教学进行协调整合等方面继续努力，持续提高教育技术系统化设计的水平，提升数字赋能教育的能效，从而更好地服务于核心素养导向下的课程教学改革。
参考文献：
[1]张喜艳,解月光,杜中全.信息技术促进教学创新研究[J].中国电化教育,2012(8).
[2]约翰.D.布兰思福特,等.人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校（扩展版）[M].上海:华东师范大学出版社,2013.
（本文刊载于《现代教学》2022年4A刊，作者系上海市黄浦区教育学院 邢至晖）
转自：“第一教育专业圈”微信公众号
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