重新定義學習：如何設計未來學校與引領未來學習（簡體書）

教育可以影響當下，改變未來。在面向未來教育時，學校與教師的職責是讓學生為他們的未來做好準備，以獲得更大的成功。本書為K12教育系統開啟了教學與學習的全新設計。

l如何打破傳統教學壁壘，為學生提供深入探索的學習機會？

l如何實施精確的學習任務，幫助學生為未來做好準備？

l如何提供有針對性的反饋，使技術可以提高學習參與度？

l如何設計以學生為中心的學習空間？

l如何建立集體願景和塑造學校文化？

……

埃裡克·C. 申英格（Eric C. Sheninger）

學習技術和教學領導專家，國際教育領導力中心（ICLE）副合伙人和高級研究員，Adobe教育領袖，暢銷書作家。

在此之前，他是全球公認的創新實踐學校——美國新米爾福德高中備受贊譽的校長。他成功領導了學校的變革，改變了學校的學習文化，同時提高了學習成績。

托馬斯·C. 默裡（Thomas C. Murray）

卓越教育聯盟項目未來預備學校的創意總監，暢銷書《真實性學習：如何設計體驗式、情境式、主動式的學習課堂》作者。

他倡導以學生為中心的個性化學習與真實性學習，同時引領著面向未來的數字化學習。他被教育策略機構（PR with Panache）評為“2017年度教育思想領袖”。

北京第一實驗學校校長、中國教育學會副會長李希貴誠意推薦！

全球知名教育家肯·羅賓遜、美國前教育部長阿恩·鄧肯傾情盛贊！

《真實性學習》作者又一力作！

為K12教育系統開啟教學與學習的全新設計，為未來學習做好準備，讓每個孩子都能得到更好的教育！

引言 為什麼要重新定義學習？

培養新一代創新學習者

在人類歷史上，我們從未見過如此多的科技以如此快的速度發展……在這一過程中，一切都被顛覆了。

——薩利姆·伊斯梅爾（Salim Ismail）

今天的科技發展迅猛，技術突破速度也是前所未有。消費者對最新的消費品非常熟悉，但是除了技術專家，人工智能（AI）、機器人技術、自動駕駛汽車、物聯網（IoT）和納米技術的發展細節依舊不為普通大眾所知。物理和虛擬世界的技術相互作用，使曾經無法想象的東西變成了現實。

我們相信下一次革命即將到來，而這會系統性地改變人類生活、工作和相互聯繫的方式。事實上，它會在本質上改變人類體驗世界的方式。盡管本世紀頭十年我們利用技術與周圍世界互動的方式發生了重大變化，但即將到來的變革將不同於人類以往的所有經歷。

第四次工業革命的浪潮早已襲來，自然或政治邊界無法阻擋其擴張速度。指數級的技術進步幾乎顛覆了每個行業，甚至每個國家。我們來看一下以下行業發生的顛覆性數字變革：

l最大的出租車公司沒有出租車司機（Uber）；

l最大的住宿提供商沒有不動產（Airbnb）；

l最有價值的零售商沒有庫存（阿裡巴巴）；

l最受歡迎的媒體平臺沒有創造任何內容（Facebook）；

l最大的“電影院”沒有一家電影院（Netflix）；

l最 大 的 電 話 公 司 沒 有 電 信 基 礎 設 施（Skype、WhatsApp、Facebook Messenger）；

l發展最快的銀行實際上沒有錢（Kickstarter，Zopa，SocietyOne）。

一些行業所需的勞動力數量急劇銳減。根據《經濟時報》（2015年）的報道，一家專注於精密技術的中國公司開設了第一家無人工廠。該工廠的所有生產過程均由機器人、機械設備、無人運輸卡車和自動化倉庫設備進行操作，工廠不再需要流水線工人。以前需要650名工人花幾個月才能完成的工作，現在僅需要3名監控生產線和系統控制單元的員工。生產結果表明，機器人生產的速度和質量都遠超過工人。工廠的數據顯示，自機器人上崗第一天以來，產品的不良率從25%下降到5%，生產能力從每人每月8000臺上升到2.1萬臺。

這些機器人早上無須咖啡、無須休息、無須帶薪休假、無須假期，也永遠不會生病。它們永遠都不會要求加薪，而且與人不同，隨著時間的推移，它們會變得越來越好，越來越便宜。在這種情況下，我們的傳統系統無法競爭。因此，拒絕創新的公司要麼是在茍延殘喘，要麼已經被淘汰。

第一次工業革命始於1760年，這場技術革命帶來機器生產、蒸汽動力以及複雜的工廠系統。在這段時間，人類發明了蒸汽機，修建了鐵路和紡織廠。新的製造工業蓬勃發展。第二次工業革命（也稱為技術革命）從1870年開始，持續到第一次世界大戰。豐富的天然氣和水供應、運輸系統顯著擴展，隨著電力供應的增加，流水線和批量生產大大提高了生產效率和質量。

數字革命，也稱為第三次工業革命，始於20世紀中葉，一直持續到本世紀初。基於數字化信息之上的個人計算機、大型計算機和互聯網進入了日常生活。計算機數據庫取代了文件柜，便攜式數字音樂設備取代了唱片機或錄音機。只需單擊一下，就能快速且便宜地下載數字音樂。音樂商店開始關門歇業，因為人們不再需要去到實體商店購買他們想聽的音樂。數字革命給視頻行業也帶來了顛覆性變革。驅車去租還視頻錄像已經過時，電影和電視走進人們家裡，隨時隨地滿足人們的需要。現在和以後的孩子都無法理解為了自己喜歡的電視節目等待一周是什麼感覺。

在數字革命期間，信息以指數級的速度增長。到目前為止，數字化設備還在不斷朝著更快、更好、更便宜的方向發展，這也就意味著學校必須抓住數字化設備的優勢。計算機程序已經淘汰了一些重復性工作，因為自動化技術能夠以更低的成本、更高的效率來完成這些基本任務。

今天，我們正走在第四次工業革命的道路上。這場革命是物理、生物和數字生態系統的技術交融帶來的，有些人把這場工業革命稱為工業4.0。它是製造業數字化的下一個階段，有4個顛覆性技術作為驅動力：數據量急劇增長，具有計算能力、連接能力以及低能耗的廣域網絡；分析和商業智能；人機交互新形勢，如觸摸屏和增強現實系統；將數字指令傳輸到物理世界的改進，如先進的機器人技術和3D打印。這樣的自動化系統使智能設備監控物理世界，並將其復制到虛擬世界，並就其發展進程做出相關決策。從本質上講，如今的機器具備思考、解決問題以及做出關鍵決策的能力，大數據和數據分析能夠推進決策。

聽起來很牽強嗎？並沒有。時機到了，每個人已經從這些技術進步中受益。從AI到自動駕駛汽車再到自動化家居系統，這場新技術革命的種子已經播下並開始生長。如今，一個大學生哪怕在課堂上從未離開座位，就可以從銀行帳戶轉帳、聽音樂、看喜歡的電視劇、支付帳單、預訂機票、訂比薩、在喜歡的商店購物、給隔壁的朋友發信息、訂購稀有的收藏品。而就在幾年前，這些事情加起來可能要花費許多天。

根據皮尤研究中心的數據，48%的受訪專家認為，機器人和其他技術進步將在未來幾年取代大量藍領和白領工人。這些專家還預測，到2025年，機器人和“數字代理人”取代的工作將超過它們能創造的工作。2015年，麥肯錫公司發布的一份報告指出，當前的技術可以替代45%的人工工作，而在所有職業中，60%的工作中30%的工作內容可實現自動化。這些預測只是基於目前已存在的技術，不包括未來幾年發展出來的技術。科技發展如此迅猛，我們相信以上數字只會持續增加。

在《美國總統經濟年報》中，白宮經濟學家預測，時薪低於20美元的工人因為自動化而失去目前工作的可能性為83%。除此之外，那些時薪在20美元到40美元之間的人被替換的可能性為31%，而時薪超過40美元的人被替換的機會要小得多，估計只有4%。這不過是截止到目前的情況。美國人總是有一種過於傲慢的心態，認為“這種事情不會發生在我身上”，這種思維方式表現出對不斷演變和發展的世界的全盤否定或懷疑。皮尤研究中心也證實了這一觀點，據他們調查，80%的美國人認為他們的工作在50年後還會存在，如今只有11%的勞動者擔心會因為機器人或自動化而失去工作。

我們在教育上不應該有這種心態，那些認為“我一直是這樣做事的”人也只能躲避到現在。因為新革命不僅影響學校以外的世界，也影響走進學校的學生。技術取代人並不是一個新概念。早在1930年，在使用第一臺個人設備之前，約翰·梅納德·凱恩斯就曾寫過“技術失業”的理論，即由於社會能夠找到新的勞動力以更快的生產速度提高勞動效率，大批工人可能會失業。與上世紀初相比，這種思想在今天更具現實意義。同樣，我們讓學生為極有可能會出現的現象提前做好準備的想法也是正確的，事實一直如此。在未來幾年裡，社會將以空前的速度改變。

有些人依然認為這些轉變是幾十年後的事，但另一些人則認為這些改變已經到來。著名未來學家、谷歌的工程總監雷·庫茲韋爾（RayKurzweil）認為到2029年人工智能將趕上人類的智商。同樣，世界經濟論壇在2016年發表的未來就業報告顯示到2020年，正在進行的技術變革可能會帶來全球710萬個工作崗位的減少。還需要一些時間才能檢測這個預測結果是否準確，但如果這個結果是對的，我們該怎麼辦？

根據2014年發布的美國勞工統計局職業預估數據顯示，到2024年，軟件開發人員（18.8%）、計算機系統分析師（20.9%）和市場研究分析師（18.6%）等就業機會大幅增加，這表明市場需要使用及分析數據方面的人才。醫療保健領域的就業機會也將顯著增加，增長最快的職業包括個人護理助理（25.9%）、家庭健康助理（38.1%）和醫療助理（23.5%），這顯示出社交互動和關係發展的長遠價值。而如今的經濟發展走向也印證了這一點，當下這些行業正在蓬勃發展。

學校該如何讓學生們為未來全球勞動力市場的發展與變革做好準備？

在未來經濟中，掌握高技能的高收入者會享受最好的待遇，而低技能人群的就業率越來越低。如何避免形成一個因為科技導致失業、大量人口只具備低生產力、已有的收入差距鴻溝越來越大的全球社會？如何避免社會經過數字化革命卻造成前所未有的貧困？如果沒有一個面向未來的高質量、充滿活力的教育體系，這些不平等現象將會加劇。白宮在2016年提交給國會的報告中指出，未來工作可持續性發展的關鍵是強有力的培訓和教育。為了應對即將到來的低技能裁員浪潮，我們必 須培養新一代創新者。他們創造新的行業和公司，並利用他們的才能為明天的世界問題找到新的解決方案。

強大的教育，加上個性化的培訓，將是一個人成功的關鍵，最終也是他們生存的關鍵。為了讓學生為明天的工作做好準備，我們必須改變他們今天的學習方式。

你也是解決方案的一部分。

引言 為什麼要重新定義學習？

第一章 創造創新文化

第二章 重新設計學習體驗

第三章 激活學習參與度

第四章 設計以學生為中心的學習空間

第五章 讓專業學習個性化

第六章 技術改變學習

第七章 構建學習共同體

第八章 領導改變

附錄

面向未來的學習

關鍵點1：高質量的領導力是建立願景和創造變革的關鍵組成部分。

教育領導者的任務是建立一個集體願景，讓學校激發創新，讓學生安心學習，不斷進步。為了讓現在的學生對未來即將面對的巨大轉變和挑戰做好準備，教育領導者需要高度的理解力、耐心和創新領導實踐塑造出讓學生、教育工作者和其他利益相關者重視的學校文化。

關鍵點2：通過指導性教學優化學習體驗，尊重學生的主體性和個性化。

神經科學研究表明，學生們會忘記他們在學校“學到”的大部分事實信息，簡單地把事實信息塞進學生的大腦最終只是在浪費時間和資源。總是告訴學生要學什麼、何時學以及怎樣學，導致學生參與度不高。學生很少有機會追隨自己的熱情，探索自己的興趣，更別提打破傳統教室的壁壘。指導性教學必須專注於高階技能和解決問題的方法，學生的主體性和個性化必須並且應該始終是教育的核心。

關鍵點3：決策必須以證據為基礎，並以教學回報率為動力。

學校應為學生提供真實的機會，讓他們利用自己掌握的知識與技能在真實的世界中做感興趣的工作。科技為教育者提供了新手段，以全新的方式指導學生展示他們對概念的掌握，並培養他們的主人翁意識。改變評估方式是朝著正確方向邁出的重要一步，科技確實可以影響學生的表現和成績。當把技術引入教學時，就需要用教學回報率證明學生成績是否得到改善。

關鍵點4：學習空間的設計必須以學生為中心。

要轉變教學方法，就要轉變對學習空間的設計。以教師為中心轉變成以學生為中心，為學生創建更個性化的學習空間，培養學生協作、解決問題和高級思維的能力。傳統的教室桌椅安排走向不僅阻礙了創新，也錯失了釋放學生天賦的機會。新的學習空間必須足夠靈活，提供充足的活動空間，促進協作和探究。

關鍵點5：專業學習必須切合實際，引人入勝，具備持續性和個性化的特徵。

高效的專業化學習已經被討論十余年了，很多學區仍然保持自上而下、一刀切、以小時為基礎的填鴨式教育方式，這對改善學生成績幾乎沒有任何幫助。如果學校認為把學生留在教室就是負責，這幾乎是玩忽職守了。傳統的學習模式已經過時，效果不佳，需要進行徹底改革。個性化的專業學習更注重個人成長，而不是學時與學分，懂得如何學習才是關鍵。

關鍵點6：我們必須利用技術，使其成為學習的加速器。

在許多課堂上，科技只是將過時的教學變得數字化，但數字化的死讀書不會讓學生進步。即便沒有更多預算，許多學區還是持續購買更多教學設備。許多教室擁有新的科技設備，但保留著一成不變的教育方式，科技的重要力量沒有真正造福於學生。如果使用得當，技術確實可以放大優秀的教學方法，適應學習者的個人需求，讓學習過程更個性化、更有吸引力，也更嚴格。

關鍵點7：社區與社會參與協作必須融入學校的文化結構。

父母對孩子的學業成功起著至關重要的作用，然而在不同學校，家長的參與度卻有很大差異。有些學校致力於營造友好的環境，視社區為寶貴財富。家長和學校並肩協作、積極參加校園活動，與一群學生在歡笑中共進午餐，甚至和許多教職工一起合作。與之對比，有些學校根本不歡迎家長。家長們被攔在校園門口，一年只被邀請參加一到兩次校園活動。從日常合作到社會交流，未來學校應該架起當地社區和社會伙伴（學校合作的就業機構）之間的橋梁。

關鍵點8：學習轉變需要在各方面穩定的狀態下，保證可持續發展。

面對財務僵局、政治攻擊和教學方式的改變，學區會如何應對？一個預算周期或一次失敗的公投會擊沉這艘船嗎? 如果教師隊伍發生了變化，教學改革還會繼續進行嗎？教學方式改革需要長期的可持續性，當學校現任領導班子退休時，改革的勝利成果會被破壞嗎？在每章的結尾，我們會附上一些優秀教育思想家的演講。這些學校領導者正在突破障礙、克服困難，幫助許多家庭擺脫貧困，同時從根本上重新設計他們所在地區的教育格局，為所有學生提供平等且動態的學習機會。這些由一線教育領導者親自撰寫並作為創新實踐分享的故事，講述了他們在大大小小的學區、在城區和農村，甚至在最貧困社區所取得的成功。他們每一個人都精心設計教育方法，改變當地的教育方式，並幫助學生取得了驚人的成就。

時不我待！我們的義務是讓學生為他們的未來做好準備。我們必須面向學生的需求來改革學校，而不是讓學生去迎合教育的發展，我們必須從此刻開始采取行動。請加入我們，一同解決這些問題吧。

重新啟動教學方法的精與準

創造性學習是一種能激發並增強學生學習欲望的學習過程。

——西摩·薩拉森（Seymour Sarason）

學習必須具備相關性、意義性和適用性，學生參與高水平的任務是專注和深入學習的基礎。當學生對他們的學術成長或他們的創造力、原創性、設計性或適應能力感到興奮時，他們可以批判性地思考和行動，策劃內容和應用信息來解決一系列具有創造性和原創性的跨學科任務。通過社交媒體、網絡或與他人協作，學生利用相關的數字工具和多種解決方案來選擇、組織和展示內容。技術提供了許多前所未有的機會，讓學習者參與其中。這也帶來更高水平的學習，學生通過各種各樣的創造，展示自己對概念的掌握，這才是至關重要的。從事低水平、不重要的任務會導致低水平的學習。因此，當使用技術作為工具時，重點必須放在合理設計教學原則上，這些原則由對學習者有意義和相關且基於真實情況的學習活動組成。

在許多情況下，當涉及到集成技術時，人們似乎有一種降低預期的趨勢。在最近一次關於深度學習的數字教學演講中，我（埃裡克）請與會者討論並分享他們將技術整合到教室、學校或學區的方式。大家的重點是詳細描述有效使用技術對教學的意義。大多數與會者直截了當地表示，他們的學校或學區沒有有效地整合技術。另一些人承認，他們不確定有效的使用方式是什麼，剩下的大部分人的回答只是一份用來衡量有效性的數字工具列表。

有效使用技術這個話題，給我們提供了一個很好的機會，來批判性地反思當前技術在教育中所扮演的角色。現在這堆過剩的工具對支持和提高學習有很大的潛力，但我們必須清楚每件工具應如何使用。以Kahoot（這是一個基於遊戲的能夠實現課堂實時反饋的網絡評估平臺）為例，它可以用於世界各地的課堂，增加學生學習過程中的樂趣。然而，大多數情況下，學生需要在Kahoot上回答的問題都集中在最低水平的認知領域，且都是多項選擇題。我們並不是反對Kahoot，相反我們認為這是有很大前景的好工具。簡而言之，這種使用方式並不是工具的錯。在這種情況下，我們的問題是如何在課堂上正確使用包括Kahoot在內的許多工具。

此時，責任都落在教師和行政人員身上。在很多情況下，相較符合標準的學習成績和進步，大家更看重參與度因素。但在低水平任務中的高度參與只能導致低水平的學習。精準教學框架是確保技術有效集成的一種手段，該框架是國際教育領導中心開發的一種工具，用於檢查課程、教學和評估。框架的基礎結合了批判性思維（嚴格，即精）和應用性（相關，即準），使學生、教師、家長和其他人之間可以建立起緊密聯繫。

該框架的知識象限圖描述了我們日益複雜的思考方式（見圖2.1）。這種知識分類法是基於批判性思維的六個層次，也就是修改後的布魯姆分類法： 精準教學框架有4個象限。

象限A（習得）表示對知識本身的簡單回憶和基本理解。習得能力提供了數字和社交媒體的基本知識，例如知道世界是圓的，《哈姆雷特》的作者是莎士比亞。

象限B（應用）表示低精度的知識應用程度較高，比如運用數學知識購物和找零。應用能力顯示了學生將習得的知識應用到數字和社交媒體中的能力，例如在批判性思維的記憶和理解水平上，象限B最能描述解決更複雜的問題或設計解決方案的能力。

象限C（同化）表示較高的知識水平，比如了解美國政治制度的運作方式以及分析國際文化多樣性的好處和帶來的挑戰。從數字層面講，這意味著學生可以使用各種工具來掌握與應用相關的技能。

象限D（適應）表示學生可以以高精準度思考和工作。此階段的學生面對新的、不可預測的情況時，可以通過邏輯和創造，把多個知識碎片進行組合。他們能夠對自己的知識進行分析、整合和評估。象限D最能描述從廣域網系統中訪問信息，以及從各種來源收集知識，解決工作中複雜問題的能力。

每個象限都可以用一個術語來表示學習成果或學生表現（見圖2.2）。精準教學框架為整合教、學和技術提供了一個綜合型平臺。技術的整合應該增強學習的相關性，繼而提高學生參與度。當學生應用技術時，他們是否只是將其應用於一個學科？我們並不是說這是一件壞事，但在使用數字工具時，我們最終必須要超越這種典型的舒適區。在整合技術時，任務能否讓學生學會：

● 跨越不同的學科和知識領域？

● 解決真實世界中可預測的問題？

● 解決真實世界中不可預測的問題？

回想一下你在自己的角色中使用或看到的形成性和總結性評估，學生表現出了高水平的認知思維嗎？當你在教學過程中使用數字技術的時候，如何判斷學生是否在學習？反饋循環是什麼樣子的？這些類型的問題對於教師或管理者來說非常重要，因為這可以決定效率的高低，並最終影響學生的學習。

假設你是一名小學數學教師，正在幫助學生解決兩個以上數字的運算順序。從象限A到象限D分別如下：

象限A——習得：學生收集並存儲少量的知識和信息。他們首先需要記住或理解這一習得性知識，然後在Google Classroom、Edmodo或Schoology等在線學習管理系統上接收任務。他們打開任務，就能看到教師的視頻教程。在視頻中，教師給出了一個運算順序的助記法（如：請知識分類重新定義學習原諒我親愛的薩莉阿姨，原文是：Please Excuse My Dear Aunt Sally，首字母縮寫為PEADAS，分別對應冪、指數、乘法、除法、加法、減法的英文首字母，即記憶運算順序口訣）和幾個幫助完成任務的小技巧。學生關掉視頻後，需要使用此信息在學習管理系統上回答幾個示例問題。在必要時，教師可為小組或個人補習。

象限B——應用：學生努力將習得的知識應用到新的且不可預測的情況中。考慮到這一點，教師向學生展示視頻教程，要求學生利用谷歌幻燈片或微軟工作軟件，創造自己的運算助記口訣。此外，教師還要求學生自己出一道包含圓括號/括號、乘法/除法和加法/減法的數學題，學生在學習管理系統上提交示例問題和助記符。在必要時，教師可為小組或個人補習。

象限C——同化：學生對自己習得的知識進行擴展和提煉，可熟練運用到分析問題和解決問題的過程中，並能想到獨特的解決方案。在課程開始前，教師確定關鍵學術詞匯，並利用谷歌搜索，以及直接指導、提問和反饋，讓學生對內容有基本清晰的理解。教師向學生展示視頻教程，要求學生使用谷歌幻燈片或PPT創造自己的運算口訣。此外，教師還要求學生自己出一道包含圓括號/括號、乘法/除法和加法/減法的數學題，學生可以通過學習管理系統發布自己的口訣和例題。其他同學可以通過評論投票選出最有創意的口訣。最後，學生們將從同學們的問題中選出4個來解決，並通過學習管理系統提交他們的解決方案和運算口訣。在必要時，教師可為小組或個人補習。

象限D——適應：學生根據熟練程度分組合作，製作視頻教程，解釋運算順序，並提供創造性的運算口訣。教師會給學生時間，可以瀏覽其他同學的視頻。每個學生都會出一道包含圓括號/括號、乘法/除法和加法/減法的數學題，學生們將從同學們的問題中選出4個來解決，並通過學習管理系統提交他們的視頻教程和解決方案。在必要時，教師可為小組或個人補習。

數字工具並不是我們可以隨意引入學習環境的外部元素，精準教學框架促進了G Suite（谷歌辦公軟件，前身為Google Apps for Education）或Office 365等教學工具的使用。教師所面對的現實，要求對教學過程進行有目的的設計。設計的過程需要重點關注標準，並致力於以研究為基礎的最佳實踐，推動創造、設計、探索和互動學習。因此，我們必須開發課程設計方法並關注以學生為中心的學習體驗。