数字时代的教师学习:面向STEM教育的在线专业发展
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作者黄荣怀
出版社科学出版社
ISBN9787030585769
出版时间2017-01
装帧平装
开本其他
定价99元
货号9340274
上书时间2024-09-20
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目录
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译者序
引言 在线及混合式学习与教师专业发展 1
Chris Dede Arthur Eisenkraft
第一章 在线教师专业发展的前景 11
Barry Fishman
第一部分/ 课程形态
第二章 基于网络视频的教师学习：“说科学”课程 27
Susan J. Doubler 与 Katherine F. Paget
第三章 走向规模化：面向教育者的慕课MOOC-Ed 40
Glenn M. Kleiman 与Mary Ann Wolf
第四章 基于“阅读学徒制”的在线学习：iRAISE 课程 56
Ruth Schoenbach、Cynthia Greenleaf、Willard Brown 与Heather Howlett
第五章 基于博物馆的教师学习：AMNH“科学讲座”课程 70
Robert V. Steiner、Ashton Applewhite、Adriana E. Aquino、
Lisa J. Gugenheim、Maria Janelli、Rosamond Kinzler、
Maritza Macdonald、David Randle、Karen Taber、Jamie Wallace、
Daniel Wolff 与Laura Stokes
第二部分/ 课程支持
第六章 “及时”专业发展：“活学物理”教师社群 89
Abigail Jurist Levy、Arthur Eisenkraft 与Erica Fields
第七章 从印刷到数字化：教师电子指南 104
Jacqueline S. Miller 与katherine F. Paget
第八章 网络学习专业发展系统：PBIS CyberPD 118
Barbara Zahm 与Ruta Demery
第三部分/ 资源与策略
第九章 面向科学教育者的混合学习：NSTA 学习中心 135
NSTA 学习中心、Al Byers 与Flavio Mendez
第十章 在线学习社群的“版主”角色 151
Kim Frumin 与Chris Dede
第十一章 无障碍式的数字化教师学习资源 163
Raymond M. Rose
第四部分/ 总结
第十二章 数字时代下的STEM 教师专业发展 179
S. A. Schneider、K. L. Lepori、C. E. Carroll、A. B. Ramirez、A. K. Knotts、
M. D. Silberglitt、M. A. Gale、K. Salguero、K. M. Luttgen、S. Hauk、
C. Ringstaff
展望未来 196
Chris Dede 与Arthur Eisenkraft
附录 讨论问题 207
注释 212
编者简介 226
本书贡献者简介 228
内容摘要
引言
在线及混合式学习与教师专业发展
Chris Dede Arthur Eisenkraft
教师专业发展是提高课堂教学质量和学生成绩的主要手段。1 专业发展指教师在获得资格认证并走上正式教师工作岗位之后所获得的各种专业发展机会。虽然许多教师因重视学习而进入了教师行业，但是在其在职生涯中，定期参加专业发展培训的机会很少。教师每年参加一些特定的专业发展培训，但大部分的培训时间短、内容浅。教师专业发展的投入是否有回报，以及如何提高成本收益率，都是很好重要的教育问题及政策问题。
随着在线教师培训的发展，网络的规模化效应及其他资源服务的优势凸显，在线教师培训项目中哪些地方有收效，哪些收效甚微，以及对谁有效，这些问题的答案都至关重要。因此，本书的编者试图寻找在线专业发展培训领域内（特别在不断创新的领域，即STEM 培训）的很好研究人员，并邀请他们撰写在设计和实施专业发展模式过程中所取得的经验。
本书旨在纵览在线教师专业发展（online teacher professional development，oTPD），帮助研究人员和开发人员理解不同类型的有效模式，以及这些模式成功的条件，帮助教师、项目资助者和决策者更好地理解专业发展的备选方案，并就专业发展做出更加明智的决定。教育工作者迫切需要了解哪些教师专业发展模式更具有成功的可能性，哪些还需要进一步调查研究。我们将作者的发现分享给读者。
专业发展与教师学习之对比
本书标题中包括专业发展和教师学习两个术语，其主要区别在于举办机构及正式程度这两个方面。专业发展是带有强制性的行为，通常为在固定时间内，对固定课程及使用教学策略和预期培训成果的一种正式体验。相比之下，教师学习通常指教师主动的行为，可以是非正式的活动，或持续一段时间学习某些内容，或采用不同的学习形式等，而且在学习开始时，教师无法预期未来学习所带来的影响。下列章节所述的各种模式是一个连续体，一端为强制性、正式的专业发展，另一端为自主性、非正式的教师学习，而且众多方法均介于两者之间。
这些将专业发展与教师学习相结合的模式可能使用特定的商业课程，聚焦教师的专业发展。但是，开发者的目标与用户目标之间存在固有张力，而这种现象通常表现为开发者所计划的课程与教师实施的课程间缺乏一致性。2 这种张力通常会导致开发者和用户在理解专业发展目标上的差异。例如，实践社群基于同伴学习，专家给教师提供所需要的知识（如推动科学探究的策略），而非教师所想要的知识（如检测学生能否平衡方程式的学习单），这是一种挑战。即便如此，很丰富的专业学习形式往往趋于学习连续体的中间位置，并不断将理论研究成果与实践智慧相结合。这些学习形式可以培养教师的自主性，赋权于教师。同时，专家的创新实践的建模，以及教师的对克服实践过程中的困难的讨论，会产生持续的学习体验。
在讨论任何一种学校教育创新模式时，对话必然会转向如何帮助教师采用新方法去解决课堂教学问题。尽管人们正在努力制订一套无需教师，或开发计算机替代教师的教育技术，使学生能拥有充分的动机进行深入学习，但是这仍然要求经验丰富、知识渊博的教师对其进行个性化指导。很多期望较高的教学改革都以失败告终，这是因为在其实施过程中并未考虑专业发展和教师学习的适当方法。
专业发展对于教师改进实践至关重要，这是因为教师不仅要学习新的技能，也要“放弃”一些理念、假定与价值观，以及那些存在于潜意识里与新的理念在线及混合式学习与教师专业发展不一致的教学、学习及学校教育本质的理念。3 为了让STEM 学科教师从传统教学转向学生主动探索式的教学，教师必须抛弃自己的教学定势（首先是自己在学生时代被动地接受传统的教学模式，随后在常规教学中建立自己的教学模式）以及伴随自己几十年教学的情感。如果教师不放弃过去的教学模式和思维定式，他就只能用自己所学的方式去教学生。
很近，一些研究者致力于研究如何学习，如何更好地评估学生，这一系列研究产生了新的课程和新的教学策略。目前，美国的教学标准主要是《州立共同核心课程标准》（简称《共同核心》）、美国国家研究理事会等制定的《K-12科学教育框架》及《下一代科学教育标准》（Next Generation Science Standards，NGSS）。4 各州可以仅仅视这些标准为政策文件（这是因为各州可以采用或拒绝采用这些标准），各州都会受到文件中所强调的重点内容的影响。
《共同核心》（数学）及NGSS（科学）提出了评估学生的方法，因此教师必须熟知这些新的评估方法和教学方法，从而让学生更深入地了解STEM 的知识和技能，并提高将这些知识和技能运用到现实生活中的能力。一些人混淆《共同核心》和NGSS 的评估与课程的局限性，因此教师也需要探索这个问题。例如，NGSS 建议，高中水平测试仅考查牛顿第二定律，但是，该建议被有些教师误解，他们认为高中课程仅仅需要讲解牛顿三个定律中的这一定律即可。总而言之，教师要明白考试范围只是为学生需要学习的内容提供了一个范例，使其更易于评估。
除了以上这些改革性的转变之外，STEM 教学方法也必须进行根本改变，使学生能够面对现代社会的工作和学习（而不是在学校继续学习）。5 如今的年轻人不仅要成功拥有稳定的工作岗位，更要在优选知识型创新经济的高速发展中争分夺秒。为了过上比较舒适的生活，他们必须拥有高中以上文凭，在获得学术知识的同时，也要具备优良的人格特质，如内在动机、坚持不懈的意志及灵活性等。而且，他们必须通过真实有效的实践教学展示其是否熟练掌握了相关技能，是否善于将所学的理论知识和技能运用到现实生活中，而不仅仅是在学校环境中展示这些技能。
在《面向生活与工作的教育》（Education for Life and Work）这份具有里程碑意义的报告中，国家研究理事会将“深度学习”称为实现这些宏大目标的教学策略。6 深度学习倡议者所推荐的教学方法并不新颖，这些教学策略被赋予诸多不同的教学术语，但这些术语均停留在理论研究中，很少结合学校进行实践。
基于案例的学习：通过分析现实世界中的情况，帮助学生理解并掌握抽象的原则和技能。
概念的多样化陈述：提供解释复杂问题的不同方法，并说明此类陈述如何代替其他内涵相同的表述。
合作学习：能够让一个团队运用知识和技能理解复杂现象。学徒制（学习）：在现实世界中与担任具体角色的导师合作，并且逐渐掌握知识和技能。
多方面自主开放学习：学习基于学生的激情并与学生的身份相联，从而促进学术交流，提高学生的自我效能与培养其不屈不挠的精神。
学习迁移：强调学习者能自主评估，能熟练地将知识和技能运用于生活，而非局限在课堂学习中。
跨学科研究：有助于学生了解不同领域之间的互补性，与单一学科学习相比，跨学科研究能够让学生以宽阔的视野去认识世界。
个性化学习：确保学生能够接受基于自身需求和兴趣的教学与支持。
连接式学习：鼓励学生面对挑战并寻求课堂及学校之外的学习机遇。
诊断式评价：嵌入学习之中，有助于促进深度学习和教学。
这些深度学习的方法与工业时代学校教育中常见的教学策略（以授课为基础的、单一的教学模式应对所有学生的方式）截然不同。它们并不要求学生机械性地背诵及单独掌握规定的材料，而是以逐级深入的差异性教学内容、嵌入教学中真实的诊断式评价、积极主动合作式学习方式，使学生产生学习热情并适用于其终身的学科学习。对这些所需的策略进行主动研究比较复杂，专业发展是该研究不可或缺的组成部分。在此次改革中，教师学习对于实现改革实践的目标至关重要。
专业发展中的挑战和机遇
本书的先驱者—Chris Dede 在其编著的《教师的在线专业发展》（Online Professional Development for Teachers，2006）一书中概述了教师专业发展的暗淡现状。
遗憾的是，目前大多数教师的专业发展项目质量堪忧，他们提供的是一种“碎片式的、肤浅的”专题研讨（Borko，2004）。此外，教师尝试采取新的课程或教育方式，而面对面的、脱离课堂实践的课程很难为教师提供持续的日常指导。而有些同行或管理人员将这种创新视为对学校当前文化的一种切割，在这种不利的环境下，当教师尝试采取新策略时，其无法获得有效支持的问题将进一步恶化。另外，传统的专业发展方法通常不能为初级教师提供日常的专业指导；而这一问题是新教师在很初五年内流失率高的潜在因素。由于这些因素，教师经常对专业发展失去信心，这是因为这种促进专业发展的方式并不起任何作用，而且付出与获得的发展机会不成比例。7
在过去10 年里，这一情况并未得到实质性的改善。多数教师的专业发展存在“一刀切”的情况（尽管不同教师存在巨大的差异），它们只是作为以防万一的备案，而非教师恰好需要的专业发展方式（因此在机会很终来到时已经忘光），并且它们仅仅集中于表面的提高，而非所需的实质性变革（如根据《共同核心》和《下一代科学教育标准》来改革STEM 教育）。8
教育系统未能提供全面、优质的专业发展，这与其他专业（如法律、医学）形成了鲜明的对比，而这种差距部分源于多年来教育系统一直无法吸引高水平的人员从事教学，也无法长久地将这些人才留在课堂教学中。9 另外，专业发展的途径很少经过深入研究和严格评估，正因为缺乏有效的研究证明哪些策略可行及可行的原因，所以专业发展很难得到提高。10本书概述了过去10 年出现的有关专业发展及教师学习的不同观点。理论与实践研究的进步已经丰富了这一领域的内容，这期间很深刻的变化便是数字技术的发展，特别是移动设备的兴起、无线宽带及社交媒体的出现。如今，移动设备已落实到位，在人们日常学习活动中已必不可少，人们可以随时随地获得专业学习的体验。
另外，移动设备支持同行共享教育产品，共同思考、共同创造学习资源。下列内容说明了本书中的教师发展模式所利用的各种社交媒体及数字工具。
共享：社会性书签、照片—视频共享、社交网络、作家讲座与粉丝小说。
思考：博客、网上论坛、推特。
共同创造：维基百科/ 合作文件创建、社会化/ 集体媒体创作、社会变革合作社群。
2006 年，阻碍专业发展模型的技术约束渐渐消失，从而为不错交互设计和普及高等教育提供了机遇。本书着重强调了超出10 年前预期的各种专业发展与教师学习模式，但是目前实现这些方法的规模化和可持续性仍然存在一些困难。
本书的开端与设计
哈佛工作室出版《教师在线专业发展》已有10 年。11 在此期间，《活学物理》（Active Physics，一种基于项目学习的高中课程计划）出版并被采用。它针对优质在线专业发展的需求，并获得美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）的资助。12 美国国家科学基金会支持的另一个相关项目包含了教师采用修订版的大学预修（advanced placement，AP）课程时做出的专业发展选择13。这一项目由Chris Dede、Arthur Eisenkraft、Kim Frumin、Alex Hartley 等人共同完成。
基于这些共同点，如何将数字媒体与专业发展和教师学习这一主题进行融合的时刻已经来临。Gergard Salinger 在其富有成效、激励人心的职业生涯的很后举措之一就是，使用美国国家科学基金会一部分资金，支持了在线教师专业发展峰会（2014 年11 月14—16 日在波士顿麻省理工学院召开）。这一活动主要由本书的4 名编者共同组织，聚焦于STEM 学科中的专业发展和教师学习的创
精彩内容
在线教师专业发展作为一种学习模式，其核心理念是帮助教师学习，其特点是突破时空，建立广泛的专业实践共同体。本书考察了在线和混合式脚趾职业发展的示范模型，详细说明了已广泛出现的创新项目，收录了丰富的案例资源，为设计人员、研究人员和教育工作者提供了至关重要的经验和简介，帮助他们去探索行之有效的方法来充分利用科技辅助正式或非正式的教师学习。本书案例丰富，通俗易懂，可借鉴性和可操作性强。本书适合一线教师、各类线上课程开发从业人员、教育/在线教育/教育技术研究人员、教育信息化平台从业者、政策决策者参阅，也是对教师在线专业学习感兴趣的读者的更佳选择之一。
媒体评论
l 预测未来的方法便是创造未来。——计算机科学家 Alan Kay
l 教学可持续性不仅要求每个人都能获得学习材料，也要求对不断培训和开发、选出和商业模式进行关注。——C.L. Blogman等，《国家科学基金会21世纪议程》（2008）
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