作者   仲立新

編者按：

2020年是不平凡的一年，年初突如其來的新冠疫情又讓2020年成為了對教育信息化而言尤為重要的年份。

2021年1月3日，《2020上海基礎教育信息化發展藍皮書》正式發布，第三版藍皮書的主題為“共享泛在智慧的教育新家園”。

由上海市教育委員會、中央電化教育館指導，上海市教育學會、上海市電化教育館、上海教育報刊總社主辦的藍皮書發布會暨主題論壇在上海開放大學舉行，教育界大咖齊聚，在2021年的開端，線上線下共話未來智慧教育。網絡在線觀看人數超過150萬。

上海市電化教育館與“第一教育”對論壇專家的演講內容進行了整理，聯合推出“藍皮書大咖”說，以此共享專家智慧，同繪教育信息化藍圖 。

每個人都經歷過學生時代：在過去，學習空間是什么樣子的？現在的孩子，他們的學習空間是不是有了很大的變化？隨著技術的不斷進步，未來的學習空間有可能會是什么樣子的？仲立新在報告中給出了他的預見。

（以下內容根據仲立新在發布會暨論壇主報告的錄音整理）

“未來的學習空間新范式”這個題目可能會讓人產生一個疑惑：“未來”跟“范式”是存在邏輯矛盾的，因為根據托馬斯·庫恩關于“范式理論”的論述，任何范式都有兩個條件：一是關于某一領域知識共同體的認同；二是已經流行和實踐了一段時間。也就是說，任何的理念、現象以及實踐進程，要符合這兩個條件才有可能被稱為“范式”。

我們在未來學習空間的范式前，加了一個“新”字，這是源于兩個前提：一是“未來學習空間”是基于目前學習空間實踐進程的新發展；二是基于技術能達到的可能性，對未來學習空間的一些思考、預測。

所以，學習空間的“新范式”更是我們對未來的預測。

關于學習空間的歷史反思

首先，讓我們從時間維度來對學習空間的過去、現在與未來做個簡單的梳理。

過去，我們的學習場所長期延續著大致相同的特點：地點固定、布局單一、功能單一，教室就是上課的地方，實驗室就是做實驗的地方，而且物理實驗室就是做物理實驗的地方，化學實驗室就是做化學實驗的地方。

現在，特別是近些年來，學習空間已經發生了巨大的改變，學校已經遠遠不是過去那樣一個純粹的單一學習空間。現在的教室里，多媒體設備多了，屏幕多了，計算機支撐的學習空間，可以完成復合型學習或者多樣化學習，大大提升學習效能。

一方面，隨著教育信息化的發展，技術在學習空間里發揮的作用越來越大。

現在我們到學校里去，會看到很多有信息技術做支撐的智慧學習空間。比如前些年就已逐漸興起的數字化理化生實驗室。在這樣的實驗室里，教師和學生既可以進行物理、化學、生物等單一學科的實驗，也可以進行跨學科的綜合性實驗，而且相應的實驗數據可以通過電腦即時處理和反饋。再比如這幾年逐漸出現的未來教室、智慧教室等，在這樣的教室里，硬件技術和軟件技術被大量使用，教學過程中可以即時評價，評價結果立等可取，后臺全程記錄教學過程中的各項數據并進行分析，學校可根據分析結果進行決策，調整教和學的行為。

另一方面，隨著學習科學的發展，人們對學習這件事本身有了更深刻的認識，許多學校積極開展項目化學習、跨學科學習等需要運用新的學習方式的學習活動。

相應的，學習空間也發生了改變。很多學校新建的學習空間，其座位布局、場景布局可以根據學生喜好和需要進行任意組合排布。像這樣更加個性化、更加靈活的自由學習空間正越來越多地出現在學校里。

未來的學習空間會是什么樣的？

雖然有統計說，關于人類未來的預測，80%都是錯的，但是在可見的未來，我們認為，學習的空間將具備以下兩個特點：

一是人與技術的高度融合。智能化的技術環境和人本身將在同一個空間里形成新的學習共同體。在信息技術的支持下，教師和學生可以根據教和學的進展，按需調用技術設備，進行體驗、練習、測試、實驗、應用等一系列學習行為，學習者的需求將成為構建學習空間的核心。去年，美國進行了“腦機結合”的實驗，這讓我們可以充分想象未來學習空間的可能性。

二是學習的隨機性大大提高了，學習空間“泛在”化。人可以隨機學習、人可以隨時隨地學習、人可以進行高度選擇性的學習。學習可以高隨機性發生，學習空間不再只是教室這個特定的物理空間，而是物理空間、虛擬空間、社會空間的重疊與交互。

基于這兩個特點，試著分析一下目前可預見的四種學習空間“新范式”。

第一種是虛實融合的學習空間，即線上線下融合的混合式學習新場景。

新冠疫情的爆發，使中國開啟了最大規模的一次“在線教育實踐”。這一次在線教育實踐從一般教學和知識傳授角度達到了預期效果，完成了傳統學習空間能夠達到的目標。

但從“在線育人”角度來看，還存在很大的差距。在線上學習空間的設置方面，我們還不能夠達到傳統學習空間中人與人、面對面的高度情境化。也就是說，傳統的學習空間并非就是落后的學習空間，在技術高度發展的學習空間里更需要由人發揮主體作用。智能技術所能達到的情境自由化程度將決定虛實融合的學習空間的發展水平

目前基于線上與線下融合混合式學習的場景，可能是未來的一種日常化的學習空間。有人認為，未來的學校會被在線學校的形態替代。這顯然是過于主觀化的臆測。在線教育方式和線下傳統的教育空間將會發展為逐漸融合的新學習空間。

第二種是智能互聯的學習空間，即信息技術支持下對傳統學習環境的重構。

通過技術賦能，傳統的學習環境將會智能化。智能互聯的學習空間在看得見的感知層面，表現為智慧教室、智慧圖書館、創新實驗室、智能穿戴設備、智能門禁等，所有這些智能設備都與后臺網絡相連接，生成相關的大數據。

在此基礎上，學校可以實現對校園各類設備設施的運行狀態、師生工作學習生活的活動軌跡、師生與校園環境的互動情況等進行全面感知。通過對采集到的數據進行匯總、融合、分析、處理，能夠實時掌握相關感知對象的詳細情況，及時應對，為其做出正確決策提供支撐。

在上海已經有不少這樣的實踐。有一所學校，它把學校所有的學習資源都通過一個技術平臺整合起來，超越了原本僅是用于教學內容供給的學習空間，把學校里的一草一木、各種文化資源都集中在這樣的平臺上，使學生在這種全數字化的環境中間去感知學習。

第三種是沉浸式體驗的學習空間，即空間重疊的沉浸式學習新場景。

通過虛擬現實技術（VR）、增強現實技術（AR）、擴展現實技術（MR）、混合現實技術（XR）等，可以營造沉浸式體驗的學習空間。這些高度仿真的三維世界的模擬環境，讓學生可以完全置身于模擬的環境中，能夠提供視覺、聽覺、觸覺等多種感官刺激，帶給學生真實感、沉浸感、構想性，而且能實時交互。這樣的學習空間能夠極大地突破現實的物理空間的限制，拓寬學生的學習體驗。

比如，上海石化工業學校搭建了“虛擬工廠”平臺框架，設計了通用機械加工車間、行政辦公樓等“虛擬工廠”廠區大樓，以機械加工典型企業生產車間導航為參考，制作“虛擬工廠”三維實時導游圖，并以鼠標和鍵盤控制虛擬人物在廠區、車間內的前進、轉向等移動。

第四種是創新學習空間，即技術融合的STEAM教育場。

從基礎教育來講，培養學生的求異思維、創新思維，是未來人才培養非常重要的方面。我們不僅要培養學生的原始創新能力，還要培養學生的集成創新能力，沒有融合性創新性的學習空間是很難達到的。

2020年1月，美國發布了《2020美國科學與工程現狀》報告，該報告包含9個分報告，其中一個分報告專門對美國中小學的STEM教育進行了分析，認為當前美國中小學學生STEM學業表現進步緩慢，指出美國需確保所有學生都有均等接受STEM教育的機會，需持續提高STEM教育的質量，需提升美國基礎教育階段STEM教育的競爭力。

其實STEAM教育的核心，是把數理邏輯和形象邏輯高度結合起來，融合學科、技術、藝術的學習空間，這種創新學習空間是值得我們奮力去打造的。

2020年3月日本野村綜合研究所推出了《重塑數字化未來報告》，在這個報告里面提到了“教育科技”的概念。他們提出：2021年日本的目標仍然是高倍速的網絡建設、盡可能的擴大覆蓋面和廣泛的學習資源供給，以及各種各樣的智能化學習終端的普及。說明未來學習空間總是離不開發達的網絡、充分的學習資源和智能化學習終端的高度融合。

未來創新的學習空間里，技術高度融合的STEAM教育場將會是一個可追求、可預見的目標。

智慧教育背景下的泛在學習空間

未來的學習空間將是智慧教育背景下的泛在學習空間。

今天我們已經邁進了智慧教育時代的大門，在智慧教育的背景下，學習空間廣泛存在，且呈現多種樣態，既包括物理空間，又包括虛擬空間，學習可以發生在任意時空中。

泛在學習空間離不開相關技術的支持。網絡、通信、智能芯片、云計算、云儲存等為泛在的學習環境搭建了一個無形的應用平臺。泛在學習空間可以為學生提供泛在的學習服務，并且在學生和學習資源間搭建起橋梁。這些學習服務包括智能學習服務、遠程學習服務、教育資源供應服務以及綜合教育服務等。

總體而言，自適應的學習平臺的構建是非常重要的。現在我們的學習空間還比較單一，“數字化的空間”能夠供給的教育資源非常有限。因為平臺技術的局限，使我們不得不選擇到一些具有社交性質的平臺上進行教學，這和實現教育功能在本質上還是有差異的。

怎么打造真正的教育自適應的學習空間？這是一個非常重要的發展方向。現在學習資源的匯聚與供給都是通過一些專業的機構或者是教師去進行的。從目前深度學習技術的發展來看，應該鼓勵學習UGC（用戶生成內容）的模式，去擴大學習資源供給的渠道和方式，或是通過機器學習來增加學習案例。

在未來學習空間的創設上，人是主體，滿足人的需求和全面發展是最重要的。在這個基礎上，要使技術開發服從于人的需求，形成一個人的思維與學習資源的相互激發的增值學習空間。然后，極大的擴展出去，形成一個泛在的、可高隨機性地開展學習的未來學習空間。

未來的學習空間就是泛在學習空間，在這里，學習的邊界被打破，物理學習空間與虛擬學習空間無縫融合，學習不僅僅發生在課堂上，也發生在家庭、郊外、操場、社區或社會任何地方。

對學生來講，無邊界的泛在學習空間將帶來無限的可能，但是同時也將帶來無限的挑戰。

編輯整理：白羽

照片由主辦方提供