CHRIS DEDE: Immersive Learning、EcoMUVE与教育创新
2020-7-2 16:57:43 科研 浏览量 :



我今天跟大家分享的Immersive Learning,重点并不是一项技术,而是一个结合了教育理念的工具,即如何运用新世纪的技术平台实现更深一层的教育理念。作为一个教育家,我们将如何做以使学生能够更好的迎接来自未来的挑战、解决世界上的难题?一个统计数据发现,人类如何学习主要分为三大类:

第一类,认知科学。第二类,人内在的培养。第三类,人与人之间的沟通。

步入社会后人们会发现,工作的成功率更大程度的取决于人的内在培养以及人与人之间的沟通的能力。

我们的教育大多集中在认知科学的培养,包括认知过程和策略、知识的传播、创造力、批判思维、信息质量、推理能力、创新等等。

人内在的培养包括智力开放程度——如对别人建议的接受、工作的责任心和认真程度、正确的自我评价、元认知、灵活性、主动性、包容心。

人与人之间的沟通包括团队协作能力、领导力、沟通、责任感、纠纷的处理能力。

除了以上三个方面外,我们还需要更多的技巧和方向以使未来的孩子能够适应不断发展变化的环境。比如说是否有连贯思维、推理能力、对复杂问题的解决方案、决策及判断能力、沟通。

现在我们经常会谈到AI,但是人和机器有很大的区别,人内在的培养、人与人之间的沟通是机器难以学到的。然而在很多的国家都有标准考试,但是这些考试都不能评估所需要面对未来的挑战所需要的各种能力,我们评估的内容往往与我们实际需要的不一致。无论是中国还是美国,我们都有一个目的,即教给学生面对挑战的能力,但这些却不能在评估体系中体现,而且这些知识也不会在我们如今的课堂中体现,而课堂本该是十分生动有趣的地方。

现在的课堂都是有桌子有椅子的固定的样式的教室,事实上这并不利于学生更好的学习。为了解决这个问题,用虚拟的方法创造一个情境学习的环境。如果你问很多参加过实习的学生,是否喜欢他们所处的环境,他们都表示很喜欢,因为他们所处的环境与现实生活的环境是很一致的,他们有亲身学习的感受。现实生活中人们需要解决实际的问题,凌乱的、不规则的,而不是教科书中假定的、规则的、不变的情况。

如何将这个解决方法放置在小学、初中、高中的教学课程中,实现这种教育理念呢?用虚拟现实来创作一个情境学习的环境,让这些学生在虚拟环境中体验解决问题的满足感和成就感。在讲述这种思维方式的时候,很多人都引用一个概念,immersion,沉浸式学习,它将虚拟教育与心理学的知识相结合。

Immersion与中国早期提出的眼到、手到、口到、耳到、心到的要求是一致的。以看电影举例,如果你只是身体坐在电影院,但思维却飘到远方,这就不是immersion。看电影的时候,每一个人都沉浸其中,虽然离电影中的人物和环境很远,但却能沉浸其中,注意力高度集中,与剧中人感同身受,这就是积极的immersion

我们为什么要谈沉浸式教育、虚拟教育、虚拟现实?因为我们要提出一种探索性的学习方法,虚拟世界只是一种学习模式,使学生能够获得这种探索式的学习方法。我们生活的世界是一种极其多变复杂的环境,而教科书中的环境是则是相对简单不变的,因此我们希望学生能够学到一套方法来解决现实的问题,即探索式的学习方法。

大学生或高中生可以通过实习来学习面对复杂问题的解决思维,但是实习对于小学和初中生来说却不太可行。如何用沉浸式的学习来获得这种探索式的学习能力呢?现在跟大家分享哈佛大学教育学院迪迪教授和他的团队开发的一系列以探索科学方式、虚拟环境、团队合作精神为主的沉浸式的科学课程,该课程由六位研究人员用长达五年的时间成功研发。课程以生态环境为主题训练科学分析、扩展探索能力、归纳总结能力,用游戏方式来进行教学的教育课程。

Eomuve中文含义是多用户虚拟环境生态科学。Eomuve已经在美国运用了4-5年,一般在中学使用。这个教育系统的一个好处就是,坐在教室里可以看到时间的流逝、季节的变换,在这个系统里也可以学到很多的科学理念。Eomuve分两个模块,分别是池塘和森林。两个模块共有14个课程,1-3课是自主行为,4-14课是团队合作。团队中各个成员的角色分别为自然科学家、微生物学家、水化学家、私家侦探,每个人都需要选择一个角色并解决一个问题,在此过程中需要收集大量的信息,团队对收集的数据进行分析和归纳总结。

在虚拟环境中,每个学生的学习进度都可以不一样,有的同学对他所扮演的角色所用到的某些知识感兴趣,他可能花费大量的时间来进行探索研究,而其他的同学可能对另一部分感兴趣。在Eomuve中学生的学习是非常自主的,可以根据自己的需求或者兴趣来进行研究。在传统的科学授课中,是没有办法把自己变成一个科学家,走进一个虚拟的生态环境中的,因此可以运用当前的科技来使得每一个学生作为一个科学家亲自探索一个问题,解决一个问题,获得科学探索的亲身体验。

虚拟现实不但可以设置与现实一模一样的问题,也可以改变不同的因素,控制自变量来改变问题。在虚拟环境的生态科学课程中,还可以学到大量数学知识,因为这个课程需要运用大量的统计分析、图案分析。课程结束,每一个团队都要做一个报告:鱼是怎么杀死的或者在岛上旅客为什么减少?做一个团队分析,并提供证据来证明自己的结论。

今天我分享的不仅是一场生态科学的革命,而是所有的教育都需要面对的来自未来的问题,这是一个工具,运用其来教育学生解决未来的问题。我非常鼓励在座的每一个校长和老师去思考,这样的教育模式,是否都可以运用当今的科学技术来实现自己的教育理念、教育方法。

我们可以想象下,望远镜或放大镜还没有发明的时候,我们不能把每一个事物都看的清楚,是技术的发展解决了这些问题。我们用很多的方法收集大量的数据回到教育系统中,设计一套适合每一个学生学习、每一个团队操作的课程,这些数据都是因为工具的存在而存在。我想强调一些,我更多的是通过生态科学的环境介绍一个教育理念,immersive learning,怎样利用沉浸式的学习的方法,进行探索、团队合作、讨论问题。我分享的更多的是学会怎么学,我们的学生如何学会面对现实的的困难,解决问题,学到生存的技巧。

我们都不会怀疑,当今社会游戏对学生的影响,现在我们就利用游戏的模式,运用虚拟技术来帮助学生学到技能。每一位学生不可能只把他们放到一个虚拟环境中就学到所有的知识,这就要求每一个老师能通过学习,全面的了解这个虚拟环境,从而能够给学生更多的指导。这种教育的理念对于老师来讲是一个新的概念,因为传统的教学是比较被动的模式,老师怎么讲学生就怎么听,但这种被动的学习模式不能使学生获得更好的解决问题的能力,这就要求老师通过新型的教学模式来提高学生的学习能力。

(摘自作者在第四届中国未来创新人才培养论坛上的讲话节选)

 

作者简介:CHRIS DEDE(克里斯-迪迪):哈佛大学TIMOTHY E. WIRTH教授,ICGSVRIC大学)名誉校长、IC(国际青少年创新设计大赛)委员会顾问。