于晓雅Web3。0时代中小学在线课程实施策略

　　作者简介
　　于晓雅，北京教育学院信息科学与技术教育学院副教授，工学博士，主要从事信息技术教育、STEM教育教学、教师专业发展研究。
　　摘要：相较于Web1。0以教师为中心的单向知识传授和Web2。0的师生双向互动交流，Web3。0时代在线课程的最大特色是在多感官智能交互环境下师生平等合作解决问题。在线课程是实现Web3。0教育理念的重要手段之一，而其成功的核心是学生学习的积极主动性。教师实施在线课程需要具备无缝整合多种技术的能力，但更重要的是教育理念的更新，需要进行学习空间、学习方式和学习内容的体系化变革。这种要求无论是对物理空间的学校教育还是网络虚拟空间的学生学习具有同样的适用性，并且相互推动形成开放式、混合式的未来教育。
　　关键词：在线课程；Web3。0；师生关系；未来教育
　　基金项目：北京市社会科学基金一般项目“信息技术与中小学STEM教育深度融合的教学实践研究”（19JYB011）
　　2020年春，受新型冠状病毒肺炎疫情的影响，教育部推迟中小学开学时间并提出“停课不停学”的要求，很多学校采取了在线授课的方式。由于仓促应战，许多一线教师径直将传统课堂搬上网络，或应用不熟悉的网络工具授课，导致发生了许多“翻车事件”，甚至一款业界评价甚高的网络授课平台也遭到几十万小学生的集体差评。其原因在于教师在Web3。0时代实施的仍然是Web1。0时代的教学方式，根本无法调动成长于Web3。0时代的中小学生的学习积极性，大大影响了教学的效果。Web3。0的强力交互环境以及学生潮水般涌来的反馈和评价，倒逼教育者认识到，是时候提升信息素养，更新教学观念了。
　　今天的在线教育能够创设开放、平等的信息化、智能化教学环境，提供丰富的资源和多途径技术，支持开展以学生为中心的协作探究学习，鼓励多向互动交流，提倡创造性应用知识解决问题，达到激发学生积极主动学习的目的，〔1〕助力学生认知建构形成。但先进的技术不会自己改变教育的样态，如果不能突破以教师为中心的讲授式授课传统，则实施在线课程不仅无法激发学生学习的积极主动性，还可能变为他们学习的负担和障碍。在线课程作为一种重要的基于互联网虚拟空间实施的教学方式，将学校教育从物理空间拓展向虚拟的信息网络空间，经历多年发展，已经形成了一套架构体系。〔2〕但作为一种师生、生生空间分离情况下的教学实践，如何调动学生学习的积极主动性一直是其发展的难点。〔1〕从培养具有终身学习能力人的教育目标看，这也是实施在线课程的核心任务。
　　一、从Web1。0到Web3。0：在线教育中师生关系的变革
　　随着信息与通信技术（InformationandCommunicationsTechnology，ICT）推动互联网技术从静态的Web1。0、交互式Web2。0到多感官智能交互Web3。0时代的推进，互联网技术在广度和深度上产生了深刻变化，对社会的影响之一是将社会的垂直等级结构改变为横向结构。因为信息的组织和传播通常决定了组织和社会的有效结构，而网络的根本特征就是信息横向平等的传播，任何地方和任何级别的任何参与者都可以平等地加入互联网。在线教育随之从Web1。0师生单向的静态知识搬迁向Web3。0横向平等的内容服务升级，促使在线课程从传统的以教师为中心向以学生为中心转变，倒逼教师思考Web3。0时代在线课程中教师的作用，实施学生积极主动的认知建构，逐渐凸显学生为主体的学习方式变革。
　　（一）Web1。0时代的师生关系：单向传授与被动接受
　　在计算机和互联网出现之前，教学内容都是纸媒，教师准备的讲义基本都是概要式的，在知识深度和广度上受到限制，无法关注学生个性化需求。计算机出现后，首先解决了知识搬迁的困难，教师可以很方便地准备大量的讲义内容，学生也可以重复地阅读这些内容，尤其是电子文档和多媒体演示文稿等手段的采用，更加丰富了讲义的多样性、便利性、可读性和重复性等特性。相比于纸媒时代，这一时期称为Web1。0时代，电子讲义稿可以简单照顾到大班教学中学生的个性化需求，但也存在以下问题：
　　第一，大多数情况下，这种课程是单向传送的，学生处于被动学习的状态。如当前教师采用的单纯的物理式搬迁，将课堂直接移至视频直播课程或者视频录播课程一样，仍是Web1。0时代垂直结构的师生关系（图1）。
　　（a）网络空间中以教师为中心的视频讲授（b）借助视频网站直播和录播的Web1。0教育
　　图1Web1。0时代的师生单向知识传授的关系特征
　　第二，纯知识的呈现枯燥乏味，学生不能享受学习，注意力容易分散，不利于提高学生的学习积极性，导致学习成效低下。
　　第三，学生很难从静态的内容中获得思维与能力的进一步发展和扩展。
　　Web1。0时代最大的特色是知识网络化，学生访问静态呈现的在线课程内容，这一时期已经有Moodle、Blackboard、THEOL等网络教学综合平台，形成第一代学习管理系统（LearningManagementSystem，LMS）。LMS主要用于管理学生（如使用系统邮箱和学生联系、在线提交作业、发布在线讨论）、管理课程（如发布课程通知、上传教学资源、发布问卷调查）、学习记录的追踪与汇总等等。以知识搬运为特点的Web1。0时代，已经为Web2。0时代流行的各种教育方法提供了管理平台和初级模型。
　　Web1。0时代的教学特点是：以教师为中心的单向知识传授，反馈方式和途径是滞后的作业或讨论。虽相比纸媒时代已经可以简单照顾学生个性化，但学习目标仍是知识，学生的学习依然是被动的、封闭的。从学习科学的角度来看，这种关系缺失了学习科学最重视的因素：积极地、主动地、愉快地学习。
　　（二）Web2。0时代的师生关系：双向互动与拓展重构
　　TimO’Reilley在2005年提出了Web2。0的概念，〔3〕这一时期互联网开始普及，出现了大型开放式网课（MassiveOpenOnlineCourses，MOOC），具有代表性的有麻省理工学院开发的OpenCourseWare在线教育平台、萨尔曼可汗创立的可汗学院（KhanAcademy）、中国的网易中国大学等。2011年斯坦福大学免费的慕课课程“人工智能导论”，吸引了来自世界各地超过16万的学习者注册学习。优质教育资源在Web技术的推动下人人皆可访问、多方互动交流，充分体现了Web2。0时代移动性、交互性和学习者主导性的教育理念，促进了在线教育教学模式的变革。
　　Web2。0在线课程不再是传统课堂的网络化挪移，而是拆解教学过程的结构，重新定义教学过程中各个组成部分的功能，重新理解教师在教学过程中的作用。其最大特点就是师生间的双向互动交流，学生也可以更积极地处理教学内容，推动学校教育从“教师的教”逐渐向“学生的学”的重心转移（图2）。与Web1。0时代只能静态访问的文本教学内容不同，Web2。0时代学生可以通过超文本内容轻松地索引额外的资料，更重要的是可以按照自己的理解重新编排甚至创造性地重新建构内容之间新的相互关系。这种充分利用网络文本的显著特点，使以学生为中心而不是以教师为中心的学习方式成为可能，极大地促进了学生学习的积极主动性。
　　（a）双向互动的师生关系（b）师生在富媒体环境中的互动交流
　　图2Web2。0时代师生双向互动交流的关系特征
　　Web2。0时代的教学特点是：在线课堂从单向传授变为师生双向互动的学习交流，学生可以自主拓展与重构教学内容。这一时期的学习目标仍是以掌握知识为主，但学生可以自己组织和提交有一定创造性的作业或作品，学生学习的积极主动性已经有所调动。
　　（三）Web3。0时代的师生关系：师生合作和无缝整合
　　随着网络技术和人工智能技术的进一步发展，Web3。0时代对教育提出了更高的期望。日本学者佐藤学认为未来学校是一个学习共同体，〔4〕且在学习共同体中，教师和学生是相互平等的。如图3（a）所示，未来课堂以学生为中心，学生们倾向于以小组学习的形式分享信息并互相讨论，他们可以随时演示文稿、展示图表等，开展基于问题的学习（ProblemBasedLearning，PBL）或基于项目的学习（ProjectBasedLearning，PBL）。教师不再处于领导中心，而是作为团队成员和学生一起参与讨论和调查研究，是学生寻求问题解决方案的引导者和支持者，也是师生平等合作学习中的促进者和帮助者。
　　未来教育是以培养具有创造性和创新能力的人为目标的。一个有创造力的人自发性强，思维发散，乐于接受新经验，坚持不懈，工作努力。当遇到问题时，不局限于某个领域或某个空间，而是有能力在不同主题下寻求关系重构，考量所有不同的解决方法，从而可能想出一些非常规的和独特的解决方案。〔5〕所以未来教育一定是跨学科综合学习的环境。有时候课堂上需要不止一个教师“支持”学生获得问题解决方案，而是以团队教学的形式实施教学。
　　Web3。0作为未来教育理念的重要实现手段，〔6〕分布式和区块链技术的加入，提供了以学生为中心的体验式学习的网络虚拟空间。在虚拟现实、图像识别、无障碍多语种语音交互等人工智能技术支持下的Web3。0学习环境中，学生可以灵活运用多感官智能化方式轻松地共享图表、地图等来可视化表达他们的思想，共同创作和协作创造，寻求并发布问题解决方案，学习的积极主动性得到极大的调动。同时，Web3。0时代的教学必然是多技术多环境支持下学习空间、学习方式和学习内容的高度整合。〔7〕
　　需要注意的是，随着学习技术的多元发展，可供整合学习的科技与媒介选项增多，技术在学习中扮演的不再仅仅是辅助的角色。工具的使用会改变思维的习惯，影响学习者的感觉、行为以及大脑发挥功能的方式。Web3。0非线性、超链接的多媒体信息融合表达，多感官的表象模式，将学习者从静态垂直逻辑分析思维引导向多感官的智能化、系统化思维，学习的内容不再是知识的传承，更多的是应用工具创造性地解决问题。形式多样的交互和反馈，极大地调动了网络虚拟空间学生学习的积极主动性。Web3。0在线课程，教学设计向学习设计转变，师生关系从以教师为中心的讲授式向以学生为中心的合作式发展，从内容导向的教学向学习导向的教学转变，这也是着力培养终身学习能力的一个关键点。
　　（a）以学生为中心的未来课堂（b）Web3。0师生协同合作的关系特征
　　图3与未来教育相适应的Web3。0时代师生平等协同完成创造性学习任务
　　Web3。0时代在线教育特点是：教师和学生、学生和学生多方平等交流、相互协作、团队合作学习。整合多种技术产生并表达过程性和终结性虚拟作品或成果，师生都是知识的生产者。学习的目标不再是知识，而是以知识为载体的素养的养成，是创造力和创新能力的培养，这也是未来教育理念所强调的重点。
　　从Web1。0到Web3。0师生关系的分析可以看出，物理空间中没有解决好的师生互动关系，也一定会影响教师处理虚拟信息空间中的师生互动。但是，反过来，我们也可以利用虚拟空间中信息技术的有力支持，推动教师对于师生互动关系的新理解，从而学会处理和主动升级师生互动关系。为此，仔细分析网络空间中的三种逐渐进阶的师生互动关系，对于理解教育从Web1。0向Web3。0转换中学习内容、学习方式和学习目标的变迁有很好的作用。就像教育变革永远不会完全摒弃传统讲授一样，Web3。0在线课程中有很多Web2。0和Web1。0的影子，让三者看起来并没有清晰的界限，而且还有迭代交互往复包含的关系，〔8〕但教学目标、育人理念以及解决问题的思维方式，已经发生了根本性变革。
　　二、Web3。0时代在线课程的实施策略
　　Web3。0在线课程具有以下内在要求：一是教育理念的更新，即要以学生为中心，注重创造性成果、解决真实问题的项目式教学法；二是学习技术改变思维，掌握并能够整合多种技术，开展多种在线协作学习；三是要清楚物理空间和虚拟空间教学的一致性和差异性，熟悉开展网络在线教学的实施策略和技巧，让在线课程不仅解决学校防疫期间当下之急，实现调动学生学习积极主动性的核心首要任务，还要放眼更长远的将来，解决教育变革的核心要求，促使在线教育向培养适应未来社会人才需求的教育转变。基于此，在线教育课程的实施者应依据现有技术条件以及学生认知层次，整合利用Web3。0时代的教学平台、工具和资源，以更为有效的教学实施策略开展教学活动。
　　（一）虚拟网络学习空间的整合
　　受突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情影响，网络在线课程在教育领域全面铺开，有可供学校专用或与社交混用的网络虚拟空间作为师生学习的平台，如腾讯课堂、Classin在线教室、钉钉在线课堂、云课堂、跟谁学微师、CCtalk、抖音、快手等平台，以及微信、QQ、Email、UMU、问卷星通讯软件等，加上腾讯、优酷等视频网站。为了发挥Web3。0时代师生合作完成项目任务的特点，需要用开放平等互动的在线课程理念来审查所选择平台以及如何整合技术开展网络在线教学；建议在兼顾教学管理时，主要考察轻松创建班级、时间表和学习计划、文档共享、视频直播、考勤记录、作业提交与批改、答疑、在线测试、带宽要求、界面语言等功能，尤其要注重互动方式的多样性支持。根据Web3。0时代的课程特点，要注意以下几点：
　　第一，平台交互性能要强，能够支持师生协作共享，多方交流确定问题解决方案，共同完成项目任务等。但同时必须考虑平台速度、师生交流效能、交互性能及是否有不良后遗症等需要平衡决策的因素。第二，师生交流效能要高。在选择平台时需考虑学生的熟悉程度，学生熟悉程度越高，说明学生兴趣越高，越容易吸引学生，师生进入虚拟课堂所受的影响也会更少一点。第三，要选负面影响最小的平台，以尽量减少不良信息干扰。如果平台虽然受众面和流行面比较广，但是因为无法构建学习的封闭圈子，师生互动的范围不好控制，同时，也无法屏蔽不良内容，就可能造成一次课程的时间比不上学生被吸引浏览其他内容的时间。第四，要考虑学生家庭设备的多样性和带宽的高低不同及稳定性问题。在整合平台和软件过程中，尽量以低限为标准考虑，手机通讯、邮件、网站、远程会议等都是可选择整合的对象，但最终的选择是一个平衡决策的过程，最佳的标准是调动了学生学习的积极主动性。
　　从当前采用的平台看，还没有一个平台可以创设完美的在线环境，教师和学习者的联系沟通也不满足单一交流工具，在线课程实施中理论精讲、微课自学、资料共享、作业布置、多方互动交流，都要求技术的整合和平台软件的匹配，教师必须具备较高的信息素养以适应Web3。0时代教育环境。需要注意，凡是通过电子终端、互联网络等依靠ICT开展的教学活动，还必须设计应急替代方案，如断网的时候学生如何做，断网断电的时候学生又如何做，都必须仔细考虑和精心设计。
　　（二）虚拟网络空间中学习方式的控制
　　在学生受新型冠状病毒肺炎疫情影响居家在线学习期间，家长须承担起系统支持人员的角色，因此，要进行简洁必要的家长培训。应设计试听和回看功能，以应对初始环境架设测试，以及后续内容的可重复学习。第一，将学习中需要学生测量的数据、实验中间过程以及思考的问题和解决方案等细节设计在贯穿整个课堂学习的任务单中；讲课中要有留白，要有提问，如果有暂停和录音功能会更好。课程结束后，学生通过任务单，可以回顾整个课程，也可以俯瞰整个课程的布局和思路。第二，尽可能考虑到学习中等及暂时落后的学生的实际情况，了解他们在完成学习任务时会在哪个环节上有困难，并给予必要的学习支撑，务必“就低不就高”。第三，及时反馈是提升学生学习积极性的一个重要因素。〔9〕重视在线教学辅导等师生互动反馈渠道的设计，从而为学生提供及时有效的学习支持服务。
　　互联网可以实现个性化的教学是它得以发展的重要原因，多感官智能化的Web3。0有利于多种内容和技术的整合学习。多感官教学法（MultisensoryTeachingApproach）结合了音频媒体、视觉教具和学生调查是为了满足学生不同的学习风格需求而开发的。〔10〕一些学生擅长通过“看”学习，有些学生则擅长通过“听”来学习，还有一些学生可能更喜欢通过“动手”实践来学习。这就要求教师将感官的使用（如视觉、嗅觉、触觉和味觉）融入到科学课程和工程设计项目中，这些对在线教育的多技术整合能力提出较高的要求。在线教学在资源应用上具有优势，教学组织上更加灵活，可以充分利用全媒体资源，采用多种方式开展教学活动，比如以短视频为主的微课，配合高质量的辅助课件资源，并利用教学平台和智能工具开展在线讨论和单元测评，实现学生自主学习、自主探究等。
　　（三）虚拟网络空间中学习内容的利用
　　虽然现阶段通过网络开展嗅觉、味觉的传输和感知还未进入日常的网络使用中，网络虚拟空间实现全感官的数据传输还不现实，但视觉、听觉和部分触觉（触摸、按压等）在网络上的使用已经非常普及。互联网中知识的表达不再如书本知识那样通过文字和图片的静态描述来传递经验和智慧结晶，多媒体多感官的知识内容表达和传播为突破传统的知识传播提供了有力的学习内容支持。年轻的数字土著们也许更喜欢直观的音视频及图形图像表达，所以网络学习资料也要充分利用具有吸引力的多感官资料。
　　为了让学生掌握数字文化，具备视听觉思维能力，要寻求优质的视频资料（例如科教、实验、演示），利用视频网站，在教学中多引用音视频资料，课程笔记和提交的作业如果设置为音视频提交，更能激发学生完成的兴趣。师生之间、生生之间更多的语音和视频交流，有助于方便快捷地合作完成一项任务。鼓励学生在收集、分析和解释数据以得出令他们兴奋的调查结果的过程中进行智力练习。在这过程中，教师通常是扮演促进者和帮助者的角色，给学生提出一个要解决的问题，让不同背景的学生组成小组，集思广益，讨论问题，以诸多草图、图表等来表达他们的想法，并提出可能的解决方案。
　　在线课程对于培养学生第三种科学研究范式是传统教育所不具备的。利用Web3。0技术支持的、可以构建虚拟三维社区的特定软件，以开展虚拟空间的项目学习（例如模拟火星环境建构火星探索车的项目）为依托，引导学生通过头脑风暴确定问题，鼓励学生以小组为单位解决问题。教师和学生一起为完成项目任务整合多个学习空间，利用多种技术，多方调动资源，协作努力，可以极大地提升学生学习的积极性。国外有“第二人生”（SecondLife）、“我的世界”（Minecraft）、EcoMUVE等用于创造性解决问题的虚拟空间，这是目前国内在线课程中少有应用的一种形式。该方式非常有利于学生在虚拟世界养成创造性解决问题的STEM能力和素养，〔11〕提升信息素养和训练智能时代的思维方式。国内在线教育在这方面也可以有更多的尝试。
　　一个具有Web3。0理念的教师，可以很容易地把文本和视频这种被动和静态的学习方式转变成积极主动的学习方式。例如，将动手实验与视频结合起来：让学生观看关于科学主题的视频内容后，教师启发学生就这个主题开展相关动手实验，或者就所阅读的内容重构或创作自己的作品，从而将静态的视频或文本转变为积极主动学习的养料。因此，要最终调动学生学习的积极性和主动性，培养具有终身学习能力的人，促使教学空间、学习内容和学习方式三要素的体系化变革，根本在于提升在线课程实施者的教育理念和技术整合能力。
　　三、Web3。0时代在线课程的未来展望
　　21世纪需要具有创造力的创新型人才。如果在基础教育阶段没有为培养学生的创造力打下基础，在高等教育阶段就不可能有创新人才的生成、成长。数字时代学习方式的变革延展了人才培养的时空，在线教育为学生创造力培养提供了丰沃的土壤。Web3。0时代促使传统学校教育变革，扩大了学校教育的服务范围，还为探索培养这个时代所需的个性化创造性人才提供前所未有的功能。
　　未来教育将走向虚拟和物理空间深度融合的教学形态，〔12〕它既包括灵活可变的物理空间，也包括基于网络班级、小组、同伴、个人等多种组织形态的虚拟学习空间。学习活动以物理空间和网络虚拟空间相结合的混合式学习为主，在开放自主的环境中，学生以解决真实任务情景中的问题为目标，注重学生探究和研究的思维过程，开展基于问题、基于项目的学习。教师是学生学习的陪伴者、参与者与合作者。学生开展基于数据的自我量化、个体学习、团队学习，最终达到培育学生核心关键能力发展的目标，逐步养成个人终身发展的关键能力和品质。未来的教师应该是开放的、灵活的、有创造力的、易相处的人，以培养未来有创造力和积极性的学习者。
　　教育最重要的是目标明确并能充分调动学生学习的积极主动性，这样对学习内容、学习空间和学习方式的选择才有明确的方向和根据。Web3。0的教育，实质上是传统教学理念和教学模式的大变革。教师需要理解技术，更需要理解技术背后的理念、制度、组织等，着力提升信息素养，才可能有效地组织在线教学活动。在未来Web3。0教学理念引领下，富媒体多感官的智能化网络空间中，视频教学也可以利用科教片、技能训练构建游戏化学习环境，也可以用文本材料形成学生重构的创作性作品，以此激发学生学习的积极主动性。但这种变革不是一蹴而就的，需要从管理者到一线教师教学思维的系统化变革。这种在线课程的开设需要建立一支强大的支持队伍，完成从技术到理念到内容的全面重新整合。
　　2020年春，新型冠状病毒肺炎防疫期间的“停课不停学”，是Web3。0时代在线教育的新开始，即使恢复正常的学校物理空间的学习，“云端教室”也将长久不衰，未来学校将呈现“实体校园在线教室”的混合式组织，〔13〕在万物互联、大数据集成、智能技术衍生、知识表示回归富媒体模拟呈现的合作平等的未来社会结构中，Web3。0时代的在线课程，一定会高效服务于未来的教育。
　　参考文献：
　　〔1〕梁林梅，赵柯杉。美国K12在线教育：现状、系统结构与政策分析〔J〕。中国电化教育，2017（11）：6571。
　　〔2〕InsightlinkforNAIS。K12OnlineLearning：ALiteratureReview〔EBOL〕。（20190222）〔20200203〕。http：www。nais。orgArticlesDocumentsK12Online2010finalv1。pdf。
　　〔3〕O’ReillyTim。WhatisWeb2。0：DesignPatternsandBusinessModelsfortheNextGenerationofSoftware〔EBOL〕。（20070822）〔20200203〕。https：ssrn。comabstract1008839。
　　〔4〕佐藤学，沈晓敏。转折期的学校改革关于学习共同体的构想〔J〕。全球教育展望，2005，34（5）：38。
　　〔5〕ChavezEakleRA，LaraMC，CruzC。Personality：apossiblebridgebetweencreativityandpsychopathology〔J〕。CRJournal，2006，18（1）：2738。
　　〔6〕MorrisRD。Web3。0：ImplicationsforOnlineLearning〔J〕。TechTrends：LRPILearning，2011，55（1）：4246。
　　〔7〕RudmanR，BruwerR。DefiningWeb3。0：Opportunitiesandchallenges〔J〕。TELibrary，2016，34（1）：132154。
　　〔8〕HussainF。ELearning3。0ELearning2。0Web3。0？〔J〕。IADISociety，2012（3）：3947。
　　〔9〕OsmanME。Students’reactiontoWebCT：Implicationsfordesigningonlinelearningenvironments〔J〕。Imedia，2005，32（4）：353362。
　　〔10〕从岩。多感官教学法在高中物理教学中的应用研究〔J〕。中学物理（高中版），2018（17）：2932。
　　〔11〕KanematsuH，BarryDM。STEMandICTEducationinIntelligentEnvironments〔J〕。ISRLibrary，2016，174（1）：195198。
　　〔12〕SilvaJM，RahmanASMM，ElSaddikA。Web3。0：avisionforbridgingthegapbetweenrealandvirtual〔C〕Proceedingsofthe1stACMWorkshoponCommunicabilitydesignandevaluationinculturalandecologicalmultimediasystem，CommunicabilityMS，2008：914。
　　〔13〕郭文革。再论在线学习的灵活性：教室将变成一种“轻”资产〔J〕。中国远程教育，2017（1）：1519。
　　（本文来源于《北京教育学院学报》2020年第1期，814页。著作权归原作者所有，若转载请注明出处。
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