日期：
2023-03-22 22:50:54
来源：光明社教育家收集 编辑：郁晓华
技术赋能是未来学校空间或教育（学习）空间发展不可规避的重要推动力。对这一主题，早期的研究可回溯到2000年美国麻省理工学院开展的TEAL（TechnologyEnabled Active Learning）实践项目。20多年后，在人工智能和智慧教育的背景需求下，新的发展点在哪里？技术又如何实现对空间智慧的赋能？
在回答上述问题之前，我们先厘清一下学校空间、教育空间、学习空间这几个不同的概念。相对于学校空间，教育空间的场域显然超越了学校的范畴，不仅体现了学校与社区、家庭的互融，还意味着虚实空间的互嵌。教育空间虽然也涉及物理空间的布局与功能，但更多的是不同角色进入后带来的关系改变，以及通过技术实现的无边界场域。由于“以学为中心”“学生为主体”等育人理念的转变，教育空间很多时候又被称为学习空间。 所以，20年前的未来学习空间设计就始于如何增强学生的主动学习。那么，与当前学习空间变革的研究相比，哪些变了？哪些没变？比如美国麻省理工学院的TEAL教室，同一时期的还有日本东京大学的“KALS”，加拿大麦吉尔大学的“ALCs”等。在这些学习空间设计中，我们不难发现仍然不变的变革因素有室内物理环境（包括空间大小、声音、光线、空气质量、色彩等），和教室布局与灵活的家具（如可移动拼接的桌子、轮式书架、椅子和其他家具、装饰等）。而变化了的变革因素则是空间功能的打造和技术融入的程度。 当前教育空间的功能目标由以往的能让学生更好学习，转变为要兼顾学习、交流、娱乐、休闲等多种用途。 一个典型的空间分区包括6个区域，分别是探究区、思考区、互动区、合作区、创造区、展示区。每个区代表一种教学理念，并提供最适合促进这些教学理念的实施设备。如探究区，就是为了培养学生的批判思维能力，在空间设计上主要是提供灵活的家具和便捷访问真实生活数据及分析工具等。以往技术的融入主要是支持学习的显示与交互等，现在则要求技术能够参与学习的全过程， 赋能空间智慧体现空间智慧的描述很多，如多功能复用、泛在的连通、充分的互动、高效的管理、精准的诊断、个性化的服务、人机协同创新等。
围绕如何搭建智慧的学习空间，近年来国内外开展了不少研究项目，也出台了丰富的研究成果。北京师范大学未来教育高精尖创新中心编写的《未来学校学习空间蓝皮书》阐述了学习空间中的五类技术，包括交互支持、协作支持、教学管理、数据分析和学科工具。这些技术如何使空间变得智慧呢？我们可以从场景、设施、体验和交互四个维度切入。 从场景维度 ，可以借鉴2021年7月欧盟“诺维加多”项目所发布的《学习空间创新指南》中的六个未来学习场景。六个场景包括“专家”场景、“基于项目的学习轮”场景、“ 协作阅读”场景、“展会式项目评估”场景、“知识市场”场景和“移动式辩论”场景。不同场景对技术支持提出不同程度的需求。以专家场景和基于项目的学习轮场景为例。专家场景的目标是培养学生的合作技能和自我效能感，主要为小组活动，所以需要较为宽敞的空间，同时还要保证小组之间互不影响，尽可能保证空间的安静，所以像走廊、休息室等都可以成为选择。此外还需要便于小组灵活组合的移动桌椅，以及讨论活动所需的技术支持工具，如计算机、移动设备、白板等。基于项目的学习轮场景的目标是创建一个用于分享学习机会的最终产品，包括梦想、探索、制图、制作、询问、再造、展示七个阶段。各个阶段需要不同的空间配置。在“梦想”阶段，只需要有单独的座椅即可；在“探索”阶段，需要有小组桌、计算机、可访问的外部资源（如图书馆)，甚至户外空间；在“制图”阶段，需要有小组可以安静讨论和作出选择的空间；在“制作”阶段，需要更大的小组桌、创客空间、视频实验室等；在“询问”阶段，需要主厅、白板、椅子等；“再造”阶段的空间需求与“制作”阶段相同；在“展示”阶段，需要可以依次展出作品的场所。 从设施维度 ，技术赋能空间最基础的支持层次就是提供电源、网络和WIFI等，再就是提供创作或展示的设备，比如电脑、投影、交互白板，以及创作或沟通的软件工具，最高层次就是打造专用或创新的物理空间。它们有着各种各样的称呼，比如共享学习空间、学习实验室、信息共享空间、创客空间、STEM实验室、数字创新中心、人工智能创新实验室等。但从本质上讲，这些专用或创新的学习空间依然是一个计算机实验室。当然，在这些技术设备中，有一类非常特殊的设备，那就是教育机器人。但技术赋能空间真正的创新点却是在虚拟空间和混合空间的创建上，使得空间打破了物理的限制，学习有了更多可能。比如一个典型的混合学习空间，教室里配备了摄像头和视频会议系统后，学生可以亲临课堂也可远程参与，和本地班级的同学一道听取老师的实时授课，并开展教学互动。 从体验的维度来说 ，技术赋能空间可从空间氛围感和沉浸感的营造两个角度切入。氛围感需要展现一种场景精神，即学生能轻松感知校园空间的功能服务，明确空间是封闭式的还是开放型的，是提供给个体学习的还是合作学习的，有没有视听支持等。同时，空间的造型和装饰等，也要让学生获得一种认同感和归属感。沉浸感是空间引入视觉、声音、触觉、运动等多种感知技术，使得个体的学习体感得以增强。沉浸式体验的早期特征可简化为SoLoMo，由“Social”（社交的）、“Local”（本地的）、“Mobile”（移动的）三个含义组合而成，新的发展由虚拟现实技术开始，慢慢向增强现实、混合现实技术发展，教育元宇宙就是这些技术应用的集成。沉浸感的类型，我们可以从学习者的部分或全部沉浸，以及学习环境的虚实情况两个维度，划分为四个象限。其中，最有魅力的地方是不同象限之间的交叉边界。但无论是氛围感还是沉浸感，空间体验维度赋能的重点是要给予学习者充分的主控权。 从交互维度 ，技术赋能空间智慧可体现在主动感知、数据启示和智能代理三个层次上。主动感知就是空间通过智能传感设备获知周边的各种情境信息，比如位置、时间、身份等，然后借助一定的算法对这些信息加以理解和解释，最后再将结果以不同形式投射到活动系统中，作为空间超前思考和未来预测，提供主动服务的依据。数据启示则包括了多模态数据的拾取、自动的行为检测和智能的学习分析几个关键环节。智能代理就是一个能感知环境，自主运行并完成预先写好的目标的计算机实体。在学习空间中可以充当导师、学伴、助理、管家等，可以是有形的或无形的，也可以是虚拟的或实体的。总体而言，我们可以用拉德克利夫的PST框架来思考技术赋能空间智慧的设计。PST，即Pedagogy—Space—Technology，也就是教育—空间—技术框架。基于这一框架，在技术的赋能路径中，教育要素包含多个目标取向维度。以学习取向为例，在空间开展的学习活动可以有探究、思考、互动、合作、创作、展示等。空间要素的设计元素包括布局、声光、教具、装饰、设备等。技术要素的赋能可从提升学习体验，增强教管效率和利用人机协同智慧三大维度思考，核心抓手可以有场景精神、主动感知、虚实混融、数据启示和自适应等。 我们可以从不同视角进行空间设计。如果从教育视角切入，即想要实现什么类型的教与学，指向的是培育未来的学生能力和素养，技术是一种被动式的赋能；如果从技术视角切入，即哪些技术在促进教与学方面最有效，指向的是空间的智慧化升级，技术是一种主动式的赋能。这两种视角的本质都是把人的智慧转变为物的智慧。 但要实现这些，有一点需要明确，那就是空间智慧的实现不一定非要用到技术。最美的空间愿景是虚实混融的学习体验和人机协同的空间智慧，而这一切也需要同时提升教师的学习空间素养。
来源 | 本文刊于《教育家》2023年2月刊第4期，原标题为《技术赋能教育空间智慧》 文 | 郁晓华 华东师范大学教育信息技术学系副教授 编辑 | 邢晓凤